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模电基本常识1

电子简介​

电子是构成原子的基本粒子之一。

常见的基础电子器件​

电阻​

  1. 四色环电阻

  2. 五色环电阻

  3. 热敏电阻

  4. 可调电阻

  5. 过压保护电阻

  6. 贴片电阻

    104 = 10x10^4

Warn：欧姆只能用来描述电阻本身。

电容​

电容用字母C表示。

特性​

通高频，阻低频

Warn：对所有频率都有衰减作用。

耦合​

定义​

耦合电容，又称电场耦合或静电耦合，是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。耦合电容器是使得强电和弱电两个系统通过电容器耦合并隔离，提供高频信号通路，阻止低频电流进入弱电系统，保证人身安全。

什么是耦合​

耦合指信号由第一级向第二级传递的过程，一般不加注明时往往是指交流耦合。从电路来说，总是可以区分为驱动电源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对 于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。

方式​

  1. 直接耦合：这是干扰侵入最直接的方式，也是系统中存在最普遍的一种方式。如干扰信号通过导线直接侵入系统而造成对系统的干扰。对这种耦合方式，可采用滤波去耦的方法有效地抑制电磁干扰信号的传入。

  2. 公共阻抗耦合：这也是常见的一种耦合方式。常发生在两个电路的电流有共同通路的情况。公共阻抗耦合有公共地和电源阻抗两种。防止这种耦合应使耦合阻抗趋近于零、使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。

  3. 电容耦合：又称电场耦合或静电耦合，是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式 [1] 。

  4. 电磁感应耦合：又称磁场耦合。是由于内部或外部空间电磁场感应的一种耦合方式，防止这种耦合的常用方法是对容易受干扰的器件或电路加以屏蔽。

  5. 辐射耦合：电磁场的辐射也会造成干扰耦合，是一种无规则的干扰。这种干扰很容易通过电源线传到系统中去。另当信号传输线较长时，它们能辐射干扰波和接收干扰波，称为天线效应。

  6. 漏电耦合：所谓漏电耦合就是电阻性耦合。这种干扰常在绝缘降低时发生。

作用​

电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高，信号又不失真，但是，前后两级工作点的调整比较复杂，相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响，就需要在直流方面把前一级和后一级分开，同时，又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级，同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或者变压器传输来实现。他们都能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。但不同的是，用电容传输时，信号的相位要延迟一些，用变压器传输时，信号的高频成分要损失一些。一般情况下，小信号传输时，常用电容作为耦合元件，大信号或者强信号传输时，常用变压器作为耦合元件。

旁路​

定义​

可将混有高频电流和低频电流的交流信号中的高频成分旁路滤掉的电容，称做“旁路电容”。

功能​

产生一个交流分路，从而消去进入易感区的那些不需要的能量，即当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时，要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级，而不需要高频信号进入，则在该级的输入端加一个适当大小的接地电容，使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉（这是因为电容对高频阻抗小），而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大。

对于同一个电路来说，旁路（bypass）电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦（decoupling，也称退耦）电容是把输出信号的干扰作为滤除对象

滤波​

定义​

滤波电容是并联在整流电源电路输出端，用以降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出的一种储能器件。

分类(相对)​

  1. 低频滤波电容: 主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波，其工作频率和市电一致为50Hz。

  2. 高频滤波电容: 主要工作在开关电源整流后的滤波，其工作频率为几千Hz到几万Hz。

储能​

利用电容器的储存电能的技术

分类​
  1. 双电层电容： 在电极/溶液界面通过电子或离子的定向排列造成电荷的对峙而产生
  2. 法拉第准电容： 在电极表面和近表面或体相中的二维或准二维空间上，电活性物质进行欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸脱附和氧化还原反应，产生与电极充电电位有关的电容

时间常数​

定义​

时间常数是电阻和电容的乘积,单位是秒,选取电容器的不同会导致其时间常数的不同。

与单片机的区别​

单片机以记录脉冲的方式计时，电容通过RC震荡电路

调谐​

定义​

调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路(或电磁波)发生谐振。

由公式

img

通过改变C来控制频率。

类别​

电解电容​

选择耐压值时需要比实际电路中的最大电压更大，比如25V的电路，应选择50V的耐压。

极性：反接会爆炸

陶瓷电容（贴片电容）​

压力效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为压电传感器。

独石电容​

独石电容器是多层陶瓷电容器的别称

多层片式陶瓷电容器的结构主要包括三大部分：陶瓷介质，金属内电极，金属外电极

钽电容​

会随着时间跟进，容值下降直至消失。消失后会断路或者短路。

极性：反接会爆炸

二极管​

特性​

单向导电性

分类​

按构造​

  1. 硅二极管 ： 0.7V

  2. 锗二极管： 0.2V—0.3V

按种类​

整流二极管​
隔离二极管​
肖特基二极管​
发光二极管​

符号和特性​

​ 工作条件： 正向击穿

稳压二极管​

![image-20221029210849033](/Users/cat/Library/Application Support/typora-user-images/image-20221029210849033.png)

工作条件：反向击穿

反向击穿分为雪崩击穿和齐纳击穿。

​ ![image-20221029211221809](/Users/cat/Library/Application Support/typora-user-images/image-20221029211221809.png)

红外对管​

由红外发光二极管钜组成发光体。常用砷化镓。正向偏压向PN结注入电流激发红外光。

应用​

模拟电路​

  1. 整流
  2. 防止电流倒灌

数字电路​

三极管​

外部特征​

![image-20221029233907111](/Users/cat/Library/Application Support/typora-user-images/image-20221029233907111.png)

分类​

双极型(BJT)​

由两个二极管拼接而成。

![image-20221029233938215](/Users/cat/Library/Application Support/typora-user-images/image-20221029233938215.png)

分类​

PNP型和NPN型。从左到右为EBC。

单极型()​

通常为场效应管。

主要作用​

用作开关​

![image-20221029212213829](/Users/cat/Library/Application Support/typora-user-images/image-20221029212213829.png)

电流放大​

内部条件： 发射区掺杂浓度高，基区薄且掺杂浓度低，集电结面积大

外部条件： 发射结正偏，集电结反偏

![image-20221029212851905](/Users/cat/Library/Application Support/typora-user-images/image-20221029212851905.png)