通信电子技术基础

通信电子技术基础一.电阻器1.什么叫电阻器？它是指物体对电流的阻力，我们通常简称为”电阻”。2.图形符号：在电路中，各种电子元器件都有他们特定的表达方式，即元器件图形符号。电阻器的图形符号是：3.电阻器在电路中用字母“R”表示，但电路中有许多电阻器，单用字母“R”表示不能准确的描述每一个电阻器。为此，通常在字母“R”的后面加数字来表示电路中的电阻器，以方便对电路的描述。就像人的名字一样，字母“R”是电阻器的姓，“R”后面的数字就是每一个电阻器的名。（这种表示方法对以后讲的电容器、电感器、二极管、晶体管和集成电路等都是通用的）4.单位：电阻器的单位用欧姆表示，其符号是：Ω。常用的单位还有千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）.它们之间的换算关系是：1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω5.电阻的阻值的表示方法：色环表示法和数字表示法。色环表示法在手机电路中一般不用，数字表示法一般用三位数表示，前两位是有效数字，第三位数是10的指数，如100表示10Ω，102表示1000Ω即1K。当阻值小于10Ω是，以*R*表示，将R看作是小数点，如5R1表示5.1Ω。7.电阻器的串联和并联电阻器在电路中常以串联或并联的形式在电路中出现。在并联电路中，每个电阻两端的电压时一样的，但流过每个电阻的电流不一样。那么说，电阻在并联电路中它起到了分流的作用。如图：R1R2AB串联电路中，每个电阻所流过的电流时一样的，但每个电阻两端的电压不一样。那么说电阻在串联电路中它起到了分压的作用。如图R1R2AB6.电阻的特性：它主要是物理特性，将电能转化为热能，是一个耗能元器件，电流经过时会产生热能，对于信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻器，但都有一定的衰减.。R1R2R3R4AB在电路中电路还有一种混联的方式，也就是说既有串联也有并联。如图贴片电阻一般为黑色，有少数电阻为蓝色。在电路中实物图电阻器串联其总阻值=R1+R2+R3+···············+Rn电阻器并联其总阻值=1/R1+1/R2+1/R3+·······+1/Rn8.电阻器的检测：电阻器的损坏后，我们对它进行测量会得出以下几种结果：一.电阻值变大、二.电阻开路，阻值变为无穷大、三.电阻值变小。第三种情况比较少。在路测量的时候大家一定要注意：串联电路中，测得电阻的阻值比实际的阻值要稍微偏小一些，要得到某一电阻的确切阻值，只有将被测电阻从电路中取下来测量。测量电阻的阻值用万用表的欧姆档测量。二.电容器电容器也是手机电路常用的电子元器件，它在电路中分别起着不同的作用。1.图形符号：注意：一般电容器与极性电容器的区别，极性电容器用“+”表示电容器的正极。+2.文字符号在电路中电容器都用字母“C”来表示在字母“C”后面加上数字来表示不同位置的电容器，以便对电路进行描述。3.单位电容器的单位用法拉表示，用字母F表示，但是法拉（F）的单位太大，通常用微法（uF）和皮发（pF）,它们的换算关系是：1F=1000000uF1uF=1000nF(纳发)=1000000pF4.特性电容器于电阻器相比，它的性质相对复杂一些。电容器的特性是:通交流隔直流，用来存储和释放电荷以充当滤波器。CC5.电容器的串联与并联在电路中，电容器也有串联与并联，电容器首尾相连叫电容器的串联；电容器首首相连、尾尾相连叫电容器的并联。C1C2C1C2ABAB串联并联电容器串联使电器的总电容量减小；并联使电容器的总电容量变大。其换算：串联C总=1/C1+1/C2+1/C3+·················+1/Cn并联C总=C1+C2+C3+·············+Cn在电路中实物图三.电感器电感器是将一根导线绕在铁芯或磁芯上，或一个空芯线圈就是一个电感。电感的物理特性是将电能转化为磁能，并存储起来，因此可以说电感是一个存储磁能的元件。手机上用的一般都是升压的电感器。1.图形符号不带铁芯带铁芯2.文字符号电感器用字母“L”表示，在字母“L”后面加上数字表示不同的电感器，以便对电路进行描述。3.单位电感的单位是亨，用字母“H”表示，常用的有毫亨(mH)、微亨（uH）,它们的换算关系是：1H=1000mH1mH=1000uH4.特性（1）电感器同低频，阻高频；通直流，阻交流。电感器对信号也有阻力，这种阻力称它为感抗。（2）电感的感抗随信号频率的升高而增大，随信号频率的降低而减小。5.电感器的测量在手机电路中，电感的损坏一般为开路，用万用表测得阻值无穷大。电感在电路中的实物图片四.半导体器件(一)二极管1.二极管的构成与符号二极管的两个电极分别为正极（阳极）和负极（阴极）。电流从正极输入负极输出。二极管的图形符号是：它用字母“D”表示，在字母“D”后面加上数字表示不同位置的二极管。在电路中的实物图2.二极管的特性（1）正向特性正向电压很小时，正向电流几乎为0——死去。当正向电压超过某一门限值时，二极管导通，电流随电压的增加呈指数及增加。（2）方向特性当外加电压小于反向击穿电压时，方向电流几乎不随电压变化。当外加电压大于反向击穿电压时，反向电流随电压急剧增大（击穿）。3.二极管的简易测试用万用表的R*1K挡或R*100挡，用黑色表笔接二极管的正极，红色表笔接二极管的负极，如果万用表有数值显示；再用万用表的红色表笔接二极管的正极黑色表笔接二极管的负极，万用表的数值显示无穷大，说明二极管是好的。反之是坏的。4.常用晶体二极管（1）整流二极管将交流电整流成为直流电的二极管叫整流二极管。它通常在手机的充电电路中使用。（2）检波二极管检波二极管是用于把叠加在高频上的低频信号检测出来的器件，它具有较高的检波效率和良好的频率特性。（3）开关二极管在脉冲数字电路中，用于接通和关断的二极管叫开关二极管，它的特点是反向恢复时间短，能满足高频和超高频应用的需要。（4）稳压二极管稳压二极管是利用反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的，故叫稳压二极管。稳压二极管在手机电路中主要用于充电电路和保护电路，稳压二极管的正极接地。（5）发光二极管发光二极管在手机电路中主要用于背景灯及信号灯。发光二极管的正向电压在1.5~3V之间整流二极管稳压二极管发光二极管（二）.三极管becebcbecbec三极管在电路中主要起放大作用和开关作用。电路图符号实物图五.电子开关元器件1.开关在手机中使用的开关通常是薄膜按键，它由触点和触片组成。按键的两个触点平时都不与触片接触，当按下按键时，触片同时和两个触点接触，使两个触点导通。开关通常用字母“SW”表示，电源开关又经常使用“NO/OFF”或PWR“ON“等字母表示。2.干簧管它是利用磁场信号来控制的一种电路开关器件。干簧管又被称为磁控管。它用于老式的翻盖或滑盖手机。它的外壳一般是一根密封的玻璃管，在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电极，玻璃管中充有某种惰性气体。平时玻璃钢中的两个簧片是分开的，当有磁性物质靠近玻璃管是时，在磁场的作用下，管内的两个簧片被磁化而相互吸引接触，使两个引脚所接的电路接通。3.霍尔元器件霍尔元件传感器的作用与干簧管一样，它们的工作原理是非常相似的，都是在磁场的作用下直接产生通与断的动作。六、场效应管场效应管是一种电压控制器件，而三极管是一种电流控制器件。场效应管具有较高的输入阻抗和较低的噪声，在电路中主要起开关作用和放大作用，其内部构造如下：NPPSGD其基本原理为：在栅极和源极之间加上反向电压可以使得PN结变厚，从而可以控制源极和栅极之间的电流。根据制造工艺可分为：1、结型场效应管——FET2、绝缘栅型场效应管——MOSFETMOSFET又分为耗尽型（正常情况下导通）和增强型（正常情况下断开）栅极源极漏极场效应管在电路中的应用（开关电路）：+VRR注意：场效应管很容易被静电所击穿，尤其以MOS型场效应管为重！GSDLED七、集成电路（IC）：随着半导体技术的飞速提高，人们可以在一块硅片上集成成千上亿个元器件，其集成度已经由起初的小规模集成电路发展为现在的超大规模集成电路。常见的贴片封装形式有：BGAQFPIC封装形式的演变：最早的金属壳TO型（俗称礼帽型）塑料双列直插式封装（PDIP）塑料有引线载体（PLCC）四方型扁平封装（QFP）球栅阵列(BGA）芯片尺寸封装(CSP)装配方式的演变：通孔按装→表面安装→直接安装。八、电声器件电声器件——实现声音信号和电信号之间转换的器件。按其功能可分为两大类：1、传声器：话筒2、扬声器：喇叭、受话器、蜂鸣器（一）、扬声器由线圈、永磁体、振膜组成，工作时电流流过线圈，通电的线圈在磁场的作用下运动，带动振膜振动从而发出声音。手机中常用的喇叭、受话器和蜂鸣器工作原理都一样，只不过根据他们的频率响应范围及功率大小将其用在不同需求的电路中。（二）、传声器可分为：电感式话筒和电容式话筒1、电感式话筒由线圈、永磁体、振膜组成，工作时振膜振动带动线圈在磁场下运动产生电流，实现声电转换。它是一种无源器件，它和扬声器是一种可逆器件（只是电路需求不同）。2、电容式话筒——也称为驻极体话筒（ECM），由驻极体和场效应管两个部分组成，驻极体实际上是一个可变电容，工作时声音信号使得电容的极板振动改变了容值，引起电容上的电压的变化，经过场效应管的转换和放大变成电信号。相对于电感式话筒来说它是一种有源器件，工作时必须要电路提供一定的工作电压。由于它的体积可以做的很小，广泛应用于手机电路。如何判定驻极体话筒的极性：将万用表调至电阻档，交换表笔测量两次，电阻值小的那一次与红笔相接的极为正极九、晶体振荡器：手机中使用的晶体振荡器有两种：（一）、系统时钟晶振——一般有13M和26MHZ的频率作用：1、为基带电路提供系统时钟信号。2、为射频电路提供基准频率（频率要求较高）根据其电路结构可分为有源式和无源式两种无源式有源式无源式——本身不会产生振荡信号，必须与中频IC一起才能产生有源式——通电后只要有控制电压输入就会产生振荡信号。1——控制2——地3——供电4——输出1234（二）、实时时钟晶体振荡器（RTC）实时晶振——为手机产生实际时间显示提供基准时钟信号一般振荡频率为32.768KHZ，如果损坏后将会引起时间不走的故障。正常情况下需要一个后备电池持续供电，确保在手机关机或取电池时继续工作，一般RTC电路的耗电在微安级的水平。注意：1、系统时钟损坏后将会引起手机不能开机的故障。2、振荡频率发生偏离将会引起手机接受和发射困难陶瓷封装金属封装十、功放——POWERAMPLIFER在手机电路中功放的作用是对射频信号进行放大，使之能达到基站所要求的功率等级。它是整个手机电路功耗最大的一个器件，也属于手机中的易损元件。常见的手机功放有以下三种类型：1、单管式功放——由于功能简单且缺少保护电路，工作时还需要电路提供很高的负压，现已经淘汰。2、集成式功放——以集成电路组成大功率的放大器，功能较强但散热效果不太理想。3、模块式功放——将各种各种分立元件封装在一个模块内组成一个大功率的放大器，管脚简单、拆装方便、广泛应用于手机电路。常见的模块式功放又分为：塑封和金属封装两种。以日立公司——HITACHI的PF***系列和科胜讯公司—CONEXANT的RM009系列功放为最著名。日立科胜讯十一、背光照明器件：手机背光照明常用的方法有两种：（一）、EL背光照明：缺点：只能显示单色背光，生产工艺复杂，需要提供很高的交流电压。特点：发光亮度均匀，功耗小。（二）、LED背光照明：特点：电路简单易行，可以发出多种颜色的光。常用的LED有：蓝色、黄绿色、红色、白色、三色LED。EL背光板十二.存储器：手机中的存储器在所有IC中起着很重要的作用。按类型可分为三种：1、FLASH——也有的资料称为字库或版本，用于存储手机的底层软件也就是物理层，包括整机的工作程序、通信协议等。生产时通过烧录器将软件写入FLASH中，用户不可改写，掉电后数据不会丢失，常见型号有INTEL公司的F160、F320、F640。2、EEPROM——也称为码片，主要存储手机的应用软件，包括菜单、电话簿以及IMEI等，用户可以改写部分数据，