第四章 轻松学零部件
第一节 通用零部件
一、电阻器
电阻器(Resistance)简称电阻,在电路中用符号R表示。在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。它是电气、电子设备中使用最广泛的基本元器件之一。电阻种类很多,在机顶盒电路中常用的电阻有色环电阻、热敏电阻、贴片电阻及排阻等,见图4-1。
图4-1 电阻器
二、电容器
电容器(Electric Capacity)简称电容,是一种容纳电荷的器件,其最基本功能就是充电和放电。由两个金属极,中间夹有绝缘材料构成。因绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类有所不同(如瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容及聚丙烯电容等),但基本结构均相同,用符号C表示。在机顶盒电路中常用的电容有瓷片电容、滤波电容、涤纶电容、抗干扰电容、钽电容、贴片电容等,见图4-2。
图4-2 电容器
三、电感器
电感器又称电感线圈、阻流圈或扼流器。用绝缘导线绕制的各种线圈,能产生电感作用,是一种非线性元件。其产生感应电动势大小的能力,称为电感量。电感器是组成电路的基本元器件之一,在交流电路中作阻流、降压、交连耦合及负载用,电感器与其他元器件(如电容)配合时,可以作调谐、滤波、选频、退耦等用。电感种类很多,在机顶盒中所用的电感类型有色码电感、磁心电感、空心电感、贴片电感等,见图4-3。
图4-3 电感器
四、二极管
二极管(Diode)是由半导体组成的器件,具有单向导电功能(就是在正向电压的作用下,导通电阻较小,但在反向电压作用下,导通电阻极大或无穷大)。二极管是一种最常见的半导体器件,在机顶盒电路中常用的二极管有整流二极管、稳压二极管、发光二极管等,见图4-4。
五、晶体管
晶体管(Triode)又称半导体晶体管,是一种具有三个控制电子运动功能电极的半导体器件,具有放大、及开关等作用,用符号V或VT表示。其内部含有两个PN结,发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电结。两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,内部结构见图4-5。排列方式有PNP型晶体管和NPN型晶体管,其中,PNP型晶体管发射区“发射”的是空穴,其移动方向与电流方向一致,箭头朝内;NPN型晶体管发射区“发射”的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,箭头朝外。
图4-4 二极管
图4-5 晶体管的内部结构
晶体管是电路中应用最广泛的器件之一,在机顶盒中常用的晶体管有开关晶体管、功率晶体管等,见图4-6。
图4-6 晶体管
六、光耦合器
光耦合器是一种以光为耦合媒介,通过光信号的传递来实现输入与输出间电隔离的器件,可在电路或系统之间传输电信号,同时确保这些电路或系统彼此间的电绝缘,光耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中。光耦合器种类较多,机顶盒中采用的是发光二极管与光敏晶体管封装的光耦合器,结构为双列直插4脚塑封,见图4-7。
图4-7 光耦合器
七、晶体振荡器
石英晶体振荡器也称石英晶体谐振器,又称石英晶体,简称晶振,是用来稳定频率和选择频率的,一种可以取代LC谐振回路的晶体谐振元件。机顶盒中所用晶振见图4-8。
图4-8 晶振
八、变压器
变压器是一种用于电能转换的电气设备,能够把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制而成,其使用范围广,原理简单,但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有不同的要求。变压器具有电压转换、阻抗转换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等功能。机顶盒上所用的变压器有电源变压器与开关变压器,其外形见图4-9。
九、集成电路
集成电路英文为Integrated Circuit,缩写成IC,它是在电子管、晶体管的基础上发展起来的一种微型电子器件或部件。机顶盒上应用的集成电路有主芯片(机顶盒最核心的组成部件)、非易失存储器(FLASH ROM,程序、大量配置数据存储空间)、易失存储器(SDRAM,程序执行、临时数据存储(MPEG-2音视频解压缩存储空间)、非易失存储器(EEPROM,存储少量的配置数据,如当前节目、音量等,提供掉电记忆功能)、电源调节IC、显示控制IC等,见图4-10。
图4-9 变压器
图4-10 集成电路