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1、 电子原件及电子电路介绍制作：邹建设2001.6.302常用和较新的电子器件，包括分立器件的晶体二极管和三极管、场效应管、光电器件、LED LCD、固体继电器、霍尔元件以及 TTL 和 CMOS 集成电路、运算放大器、集成稳压电路、大规模集成电路、A/D 及 D/A 较换器，接口电路、存储器（RAM EPROM EIPOM） 、可编程陈列逻辑器件 PAL 及 GAL，家用电器器件（单片收音机、收录机、黑白及彩色电视机、录象机） 、阻容元件及片状元件等。一、 分立器件国产半导体器件型号命名方法中华人民共和国国家标准半导体器件型号命名方法（GB249-74 ） 。本标准运用于无线电子设备所用半导体
2、器件的型号命名表 1-1 所列出了半导体分立元件组成部分的符号及意义。半导体器件的型号由五个部分组成。第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分注：场效应器件，半导体特殊器件，复合管，PIN 型管，激光器件的型号命名只有第三、四、五部分。示例 1：锗 PNP 型高频小功率三极管3 A G 11 C示例 2：场效应器件CS 2 B高频小功率管序号用阿拉伯数字表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示器件的材料和极性用汉语拼音表示器件的类型用汉语拼音字母表示规格号用阿拉伯数字表示序号规格号高频小功率管DNP 型锗材料三极管高频小功率管序号规格号场效应器件3表 1-1 半导体分立元件组成部分的符号及
3、意义 半导体二极管、稳压二极管和双基极二极管使用二极管的注意事项： 在电路中应按注明的极性进行连接。第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分用数字表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示器件的材料和极性用汉语拼音字母表示器件的类别用数字表示器件序号用汉语拼音字母表示规格号符号 意义 符号 意义 符号 意义2 二极管 A N 型，锗材料P 普通管3 三极管 B P 型，锗材料U 微波管C N 型，硅材料W 稳压管D P 型，硅材料C 参量管A PNP 型，锗材料 Z 整流管B NPN 型，锗材料 L 整流堆C PNP 型，硅材料 S 隧道管D NPN 型，硅材料 N 阻尼管E U 光电器件K
4、 开关管X 低频小功率管fa 3MHZP1WG 高频小功率管fa 3MHZP1WD 低频大功率管fa 3MHZP1WA 高频大功率管fa 3MHZP1WT 可控制整流器（半导体闸流管）Y 体效应器件B 雪崩管J 阶跃恢复管CS 场效应器件BT 半导体特殊器件FH 复合管PIN PIN 型号JG 激光器件4 应根据需要正确地选择型号。同一型号的整流二极管方可串联、并联使用。在串联或并联使用时，应视实际情况决定是否需要加入均衡（串联均压、并联均流）装置（或电阻） 。 引出线的焊接或弯曲处，离管壳距离不得小于 10mm。为防止因焊接时过热而损坏，要使用小于 60W 的电烙铁，焊接时间不应超过 2s3
5、s，并在管壳与焊接点之间保证有良好的散热。 应避免靠近发热元件，并保证散热良好，工作在高频或脉冲电路的二极管引线，要尽量短，不能用长引线或把引线弯成圈来达到散热的目的。 二极管的替换。硅管与锗管不能互相代用。替换上去的二极管其最高反向工作电压及最大整流电流不应小于被替换管。根据工作特点，还应考虑其他特性，如截止频率，结电容，开关速度等。稳压管：稳压二极管除了广泛应用在电源装置中外，还常在电路中作稳压限幅，过载保护和开关元件等。动态电阻 RZ 是稳压二极管的一个重要参数，其值随工作电流的不同而异，一般是工作电流越大，动态电阻值越小。使用稳压二极管的注意事项： 可将任意数量的稳压管串联使用，但不得
6、并联使用。 工作过程中，在所有的温度范围内，所用稳压管的电流与功率不允许超过极限值。 在电路中的连接，应使稳压管工作于反向击穿状态，即工作于稳压区。 稳压管的替换。必须使替换上去的稳压管的稳压电压额定值 VI 与原稳压管的值相同，而最大工作电流 Imax 则要相等或更大。硅双基极二极管：硅双基极管又称单结晶体管，是一种特殊的半导体器件，其外形和普通三极管相似，同样有三个电极，但在结构上只有一个 PN 结，其电路符号和等效电路见图（1-1）：图 1-2 是单结晶体管的发射极特性曲线：图 1-1 单结晶体管电路符号与等效电路图 1-2 单结晶体管的发射极特性曲线5由图 1-2 看出，该器件 e-b
7、 间具有负阻特性，利用该负阻特性和 RC 电路的充放电特性可组成非正弦振荡电路，产生频率可变的脉冲。因此，单结晶体管通常被用来组成晶闸管可控整流电路的同步触发电路。此外，也可用于双稳态电路（电压偏置电路）及时间电路。半导体三极管：半导体三极管又称晶体三极管，通常简称晶体管或双极型晶体管，它是一种电流控制电流的半导体器件，可用来对微弱信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固、寿命长、体积小，耗电省等一系列独特优点。锗三极管的增益大，频率特性好，尤其适用于低电压的线路。硅三极管的反向漏电流小，耐压高，温度漂移小且能在较高的温度下工作和承受较大的功率损耗。使用三极管注意事项： 加到管上的电压极性应
8、正确。PNP 管的发射极对其他两电极是正电位，而 NPN 管则应是负电位。 不论是静态、动态或不稳态（如电路开启、关闭时） ，均必须防止电流、电压超出最大极限值，也不得有两项或两项以上参数同时达到极限值。 选用三极管主要应注意极性和下述参数：P CM、I CM、U CEO、U EBO、I CBO、f T、和fB。因有 U CBOU CESU CERU CEO ，因此，只要 U CEO 满足要求就可以了。一般高频工作时要求 fT =（ 510）f，f 为工作频率。开关电路工作时则应考虑三极管的开关参数。 三极管的代换。只要管子的基本参数相同，就能代换，性能高的可代换性能低的。低频小功率管，任何型
9、号的高、低频小功率管都可代换它，但 fT 不能太高。只要 fT 符合要求，一般就可代替高频小功率管，但应选内反馈小的管子，h FE20 即可。对低频大功率管，一般只要 PCM、I CM、U CEO 符合要求即可。但应考虑 hFE、U CES 的影响。对电路中有特殊要求的参数（如 NF、开关参数）应满足。此外，通常锗、硅不能互换。 工作于开关状态的三极管，因 UEBO 一般较低，所以应考虑是否要在基极回路加保护线路，以防止发射结击穿；若集电极负载为感性（如继电器的工作线圈） ，则必须加保护线路（如线圈两端并联续流二极管） ，以防线圈反电势损坏三极管。 管子应避免靠近发热元件，减少温度变化和保证管
10、壳散热良好。功率放大管在耗散功率较大时，应加散热板（磨光的紫铜板或铝板） 。管壳与散热板应紧密贴牢。散热装置应垂直安装，以利于空气自动对流。场效应管场效应管是一种电压控制电流的器件，其特点是输入电阻极高，噪声系数低，受温度和辐射影响小，因而特别适用于高灵敏、低噪声电路。场效应管分结型和绝缘型场效应管两大类。结型（J 型）是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄控制电流的，输入电阻在 106109 之间；绝缘栅型（MOS 型）是利用感应电荷的多少来控制导电沟道的宽窄从而控制电流大小的，输入电阻最高可达 1015。衡量场效应管控制能力的参数指标为互导 gm（也称跨导）即 。常 数DSVGiogm/互导常用单
11、位为 s。表征器件输出电流减小到接近于零时的栅源电压称为夹断电压 Up，它是耗尽型场效应管的重要参数；表征器件开始有输出电流时的栅源电压为开启电压 VT，是增强型场效应管的重要参数。使用场效应管的注意事项： 不同类型场效应管的偏置极性不一样。 场效应管的大小与工作区有关， 越低，gm 越高。UGS6 结型场效应管的源、漏极可互换使用。 存放绝缘栅场效应管时，由于它的输入电阻非常高，将它的三只管脚短路，以免外电场作用而击穿绝缘栅。把管子焊到电路上或取小时，也应先将各极短路。焊时最好使用 25W 以下的内热式电烙铁，并有良好接地，或在焊时切断烙铁电源。 在要求输入电阻较高的场合下作用时，应采取防潮
12、措施，以免输入电阻下降。 陶瓷封装的芝麻管有光敏特性，应注意避光使用。VMOS 大功率管：VMOS 大功率管是近十年来新出现的大功率半导体器件，其主要优点是：因为是多子导电，没有双极型晶体管少子的存储效应，故开关速度可达纳秒（ns）级；漏极电流呈负温度特性，有自镇流作用，无二次击穿现象；是电压控制器件，输入阻抗高，只需电压激励；线性好，失真小，增益高；易制成耐压高，电流大的器件。其他器件：光电二极管、光电三极管光电二极管与普通二极管在构造上有相似之处，管芯都是一个 PN 结，也是一种非线性元件，具有单向导电性，其不同点是管壳上有入射光线的窗口（即透镜） ，给二极管加反向工作电压，无光照射时，管
13、子是很大电阻。当有光照射时，由于光电效应，PN 结上的反向电流增加，此电流即光电流 IL。入射光照度越大，则光电流 IL 越大。光电三极管具备光电二极管的特性，只是在完成光电特性时，将光电流进行了放大，所以灵敏度高，其缺点是暗电流大，温度变化时稳定性差，工作频率低。光电三极管和普通三极管的区别仅在于基板信号不是电注入而是光注入。光电管对不同波长的光的反应灵敏度不同，对有些波长的光灵敏度下降，有些波长的光几乎无反应。对反应最灵敏的那个波长，称为光电管的峰值波长 p。使用光电管注意事项： 由于三极管的 值在小电流和大电流时都要下降，因而光电三极管的光电流与照度之间只有在中间一段时间有线性关系，而光
14、电二极管其线性范围却很宽。 暗电流 ID 一般都随温度上升。在环境温度变化大的情况下，为使电路稳定工作，就必须把 ID 对输出的影响减到最小程度，这是设计光电转换电路的重要问题。光控晶体闸流管：光控晶体闸流管（光控晶闸管）亦称 GK 开关管，是一种新型的光控半导体器件，它有着和晶闸管整流元件相同的伏安特性，其不同点是光触发代替了电触发。为了既能用光触发，又能用电触发，在光控晶闸管中再引入一个控制极，应成了光电两用晶闸管，光控晶闸管的电路符号如图：使用光控晶闸管的注意事项： 光源。砷化镓发光二极管在 0.940.95um 波长范围内发光最强，是光控晶闸管比较理想的光源。7 光信号的传输。当光信号
15、传输距离较近时可直接照射。若距离较远，则必须设置专门的光信号传输系统，以确保光控晶闸管有正常照度。 连接方法。对于二端器件，只要按极生要求接电路即可。对于三端器件，若采用光触发方式时，控制极不用，但不能悬空，应在控制极与阻极间接入一个 2100K 的电阻以减少温度变化对触发灵敏度的影响。有时为了防止误导通，再在控制极与阻极之间并联一个0.0010.01uF 的电容。发光二极管 LED发光二极管 LED 是一种光转换半导体器件，在各部门尤其是仪器，家用电器中广泛应用。LED 优点：工作电压低，工作温度范围很宽（-3085） ，价廉，机械强度高，亮度好，除红、橙、黄、绿等颜色外，最近研制出蓝色。其
16、体积大小不一以适应不同场合，到目前为止，LED 都被单个应用，尚无大量 LED 集成在一块玻片上的矩阵显示屏，只有物理上连在一起的矩阵显示模块。此外，还有双色和三色 LED。光电耦合器光电耦合器是一种把发光器件与光电器件组成一体，完成电光、光电转换的器件。随着微型计算机的迅速普及，作为电路间信号隔离传输的光电耦合器正得到广泛的应用。特别在对电压和阻抗不同的电路之间，传输系统噪声的抑制和消除接地回路的噪声方面，能使电路得到简化。同时，它还具有容易和逻辑电路配合，响应速度快以及无触点，寿命长、体积小、耐冲击等优点。液晶显示器 LCDLCD 的突出优点是功耗低，约为其它器件的 1/10，供电电压也只有几伏。其缺点是本身不发光，需另附光源或借肋外界光；响应速度
