第1單元電子產品制作的基本知識第一部分任務導入?電子產品通常是指由電子元器件經過相應的連接，可用來完成一種或一種以上功能的成品組件。?電子產品的含義十分廣泛，既包含工農業生產上應用的電子產品設備，又包含我們日常生活中使用的各種小家電等，如圖1-1所示的電路，就是我們日常用來收聽新聞、音樂等節目的調幅收音機。圖1-1集成電路調幅收音機電路第二部分相關知識電子產品制作的內容1.1初學者怎樣進行電子產品制1.2生產廠家電子產品制作程序1.3電子產品電路圖的識圖要領1.4電子產品制作常用電子元器件參數1.51.1電子產品制作的內容?電子產品的制作包括電路設計、工藝設計、外觀設計、電子元器件的選配、安裝、調試，以及文檔、說明書的編寫等幾個方面。?首先是根據實際需求和環境、設備、工具、器材等條件，提出電路參數，進行電路設計。?所設計的電路經過焊接、安裝、測試、調整、修改，可以滿足所要求的指標后，再進行印制電路板設計和工藝設計。?這時要考慮元器件排列、布線等內容。?與此同時還要進行產品的外觀設計，這涉及產品的人機界面、易用性、安全性和美觀等因素。?對于大批量投放市場的產品，外觀設計也是一個重要環節。?最后還要考慮產品的使用、操作、升級換代等因素，要寫好產品的設計說明、使用說明等文檔資料。?以上所有工作都要考慮到產品制作、檢測、維修、儲運、安裝和使用的全過程中對產品的種種需求。

1.2初學者怎樣進行電子產品制

1.2.1確定電子產品制作電路1.2.2讀懂電子產品制作的電路圖

1．圖形符號的含義?在電路圖中，每一個元器件都有其特定的圖形符號或文字代號，對于這些圖形符號和文字代號的含義一定要搞清楚，尤其是一些有極性的元器件，要反復端詳，記住它的極性記號及外形特征。2．元器件的引腳識別?對于引腳功能不同的電子元器件，如發光二極管、三極管、電解電容器、集成電路等，要掌握它們的引腳功能的識別方法。?例如，發光二極管有正、負極性，裝反了就不會亮。?通過觀察其內芯兩個電極的不同形狀，來識別它的極性：形狀小的相似三角形一端是正極，大的相似三角形的一端為負極。?又如，電解電容器有的用引腳長短不同來表示正負極；還有根據集成電路的引腳排列規律加以識別等。3．導線連接方法?掌握制作電路中導線的連接方法，如哪些導線應該連接在一起，哪些導線是不應該連接在一起的跨越線。?一般在導線連接點上有一個黑圓點的導線是應該連接在一起的，而在導線交叉點上沒有黑圓點或用小弧線連接的為跨越線。4．電源線和接地線?電路中的電源多以VCC或直接用數字表示電源，接地線多以符號“┴”表示。1.2.3選用合適的電路連接方法1．導線絞接法?導線絞接法適用于那些電路比較簡單、元器件不多，而且元器件引腳又比較長的電子產品的制作。?這種方法是通過元器件引腳之間或元器件引腳與導線之間相互直接絞接連接來保證電路的溝通。?在采用這種方法連接之前，先應對塑料管的導線的端頭剝去1cm左右塑管，用小刀刮凈接線頭，對元器件引腳也要采用這種方法進行處理。?然后把接線頭根據電路要求相互絞接數圈，以保證其連接可靠，并用絕緣膠布包上2～3層，以防止連接頭與其他部位相碰，導致電路短路而造成故障，甚至使元器件損壞。?每一個連接點均應如此進行處理。?采用導線絞接法進行電路的連接雖然操作簡單，但由于連接點的強度較差，在實際使用中要引起注意。2．錫絲電焊法?錫絲電焊法就是采用電烙鐵和焊錫絲進行焊接，待電烙鐵的發熱溫度達到一定值后，用其將焊錫絲熔化于元器件引腳與導線之間，使兩者牢固地連接在一起，從而使電路連通。?這種方法通常適用于印制電路板制作的各種電路中。?采用錫絲電焊法之前，應先對元器件引腳、導線及印制電路板的表面進行去氧化物處理，也就是用小刀刮光后搪上錫，在印制電路板的銅箔表面上還要涂上助焊劑（酒精與松香按一定比例配制而成）。?焊接時，先用電烙鐵讓錫絲熔化，然后將元器件引腳與電路板均勻加熱，使焊錫固化在連接點上。?焊接時要求焊點大小適中、光潔美觀、連接可靠，防止虛焊、假焊。?錫絲電焊法是電子產品制作中經常采用的一種方法，也是電子產品制作中最基本的技術，初學者一定要熟練掌握此種焊接方法。?錫絲電焊法的焊接材料與焊接方法及相應要求，在本書后續單元中還將詳細介紹。3．螺釘固定法?螺釘固定法的最大的特點是：僅使用簡單的工具—自攻螺絲釘加墊圈，在木板上制作電路。?該方法由于制作方便，電路直觀，取材容易，故特別適合初學者采用。①取一塊厚為0.1～1cm，長、寬根據實際情況選取的木板，將畫有電路圖的紙貼在木板上。②按照電路圖上元器件的位置，用自攻螺絲加墊圈來固定元器件的引腳或導線。?接線頭裸線部分至少要有10mm以上，并安放在墊圈與自攻螺絲之間。?最后用螺絲刀慢慢將自攻螺絲旋緊使導線與元器件引腳之間保持良好的接觸即可。?螺釘固定法由于用螺絲加墊圈將元器件的引腳及與之連接的導線等牢固地緊固于木板上，故強度較好。4．插座連接法?插座連接法就是利用插頭、插座連接來使電路連通。?“電子魔塊”、“電子百拼”等電子積木游戲器均采用這種方法。?采用插座連接時，是將元器件放置在插頭與插座中，然后按電路圖實際要求進行連接。?這種方法尤其適用于初學者進行簡單的電子產品制作和實驗。?另一種專用插座俗稱“面包板”，它最大的缺點是使用時間一長，電路元器件容易出現接觸不良現象。?插座連接法雖然簡單，但由于插頭、插座與引腳之間的距離很近，故在焊接或連接電路時應仔細小心。1.2.4對制作的產品進行檢查1．連接的檢查?先對電子產品連接好的電路進行檢查。?電路越復雜，連線出現錯誤的機會也就越多。?故應按照電路圖的連接關系，反復檢查每一根連線以及連接點。?每檢查一根連線和一個連接點，均在電路圖上做一個記號。?尤其要注意檢查接觸不良、錯焊等情況。2．元器件極性的檢查?對元器件極性的檢查，應注意極性方向。?對二極管、三極管、電解電容器、集成電路等元器件要給予特別的關注，重點檢查它們的引腳連接正確與否。（1）電解電容器

?低于1F的低值電容器大多數是無極性之分的，但是1F或更大容量值的電容器幾乎都是有正、負極之分的。?安裝在印制電路板上或連接在電路中的電解電容器，在其外殼上接近引線之處以符號“+”和“?”標出其極性。?實際上，大多數新型電解電容器只有“?”。?對于采用正、負引腳長短來標志極性的電解電容器，在引線未剪斷的情況下，可采用對比引線長短來識別引腳的極性，通常引線較長的那只引腳即為正極引腳。?這種識別方法也適用于對新購電解電容器極性的識別。?電解電容器的極性被接錯可能會導致其損壞。?必須說明的是，即使較小的反向電壓和電流，都有可能損壞某些有極性的電容器。?這樣的有極性電容器并沒有任何外部損壞的跡象，但如果把它們用在電路中，就會表現出低于標準的性能。?電解電容器和一些高級電解電容器在反向電壓下損壞率較高。（2）二極管?二極管是一種雙引線線性元器件，它只容許電流沿一個方向流過。?如果將二極管方向接錯了，那么本來應該讓電流流過的，它卻會阻擋電流流過；應該擋住電流的，它卻讓電流流過。?如果二極管用于小信號電路，通常接錯后不會造成其他元器件損壞；如果是功率二極管（如整流二極管）接錯極性，那么，將會導致一些元器件損壞。?有些二極管負極的引出線一端有色帶指出其極性。?早期有些二極管有幾條色帶，這樣就必須仔細檢查元器件以便找出負極引出線。?多條色帶是根據電阻色碼的顏色編碼系統標出二極管的型號的。?這種方法采用三條或四條色帶而不是一條。?目前，二極管多采用一條色帶來表示極性，而利用文字符號來標明型號。?由于新型二極管體積小，需要用放大鏡才可看出型號。?顏色編碼系統雖容易使人讀出型號，但卻容易使其極性接錯。?近年來，多條色帶的二極管在最接近負極引線的那條色帶會比其他兩條或三條色帶粗一些，以此來表示極性。?但寬度的差別往往不明顯，所以必須仔細觀察這些二極管的極性在電路上安裝是否正確。（3）發光二極管?發光二極管是產生問題最多的一種二極管，由于這類元器件剛面世時沒有進行標準化，通常以負極引線旁邊的外殼稍為扁平一些來表示負極。?除了外殼扁平之外，還伴隨著負極引線較短的特點。?不過，這并不是世界通用的標準，而僅是部分廠家的標志而已。

?如果發光二極管的外殼沒有扁平處，兩根引線又是長度相同或者已經把它們截短為相同的長度，怎樣確定這類發光二極管的極性呢？一般采用的方法是觀察外殼內的兩個電極。?它們通常具有不同的尺寸和形狀，面積較大的電極通常連接負極（K）引線。?上述判斷極性的方法對于多數發光二極管非常有效，但對于比較特殊的發光二極管并非100%的有效。?唯一可靠的方法是進行實際測量，此時注意電壓不要超過反向擊穿電壓。?如果連接一次發光二極管不能發光，只需將連接的表筆對調，它的極性就很容易測出來了。3．保證供電正常?有的初學者在電子產品制作中使用新電池，認為電能一定很充足，但卻不知在此之前，由于電路連線錯誤或不小心，電池的電能已漏光或減少了。?電量不足必然會導致電路無法正常工作。?常有這樣的情況：有些初學者買了質量不是很好的元器件，或者通電后不小心造成元器件的損壞。?對此，必須重換新的元器件后再試。?當經過此番努力后電路仍然不能工作，最后找到電路不工作的原因很可能是電池電量不足。1.3生產廠家電子產品制作程序

1.3.1電子產品制作確定階段1．主要任務?電子產品制作確定階段的主要任務是廣泛調查研究，初步確定任務要求以及可靠性的要求。2．工作步驟①電子產品制作確定階段的工作步驟。?進行電子產品用途、工作模式與工作環境的調查，了解電子產品制作要求和可靠性要求。?根據獲得的國內、外有關資料和可靠性信息，進行產品市場、產品可靠性的預測與分析。②初步確定電子產品制作要求和可靠性的要求。1.3.2電子產品制作方案論證與審定階段1．主要任務?電子產品制作方案認證與審定階段的主要任務如下。①對總體電子產品制作的設計方案進行分析、論證和評價分析。②關鍵技術課題的預研和突破。③總體設計方案的擇優選定。2．工作步驟

?電子產品制作方案認證與審定階段的工作步驟如下。①電子產品制作方案的可靠性論證。②電子產品制作方案中分系統的可靠性指標分配與認證，并確定分系統的設計方案。③對制作方案中的關鍵技術進行預研的突破，擬定可靠性增長計劃。④對電子產品制作方案中的系統及分系統總體設計方案可靠性進行審定與會簽。⑤根據方案論證與審定階段的結果，擬定可靠性技術文件。1.3.3電子產品設計階段1．主要任務?電子產品設計階段的主要任務是：設計單元電路，對產品的結構和關鍵工藝可靠性進行設計。2．工作步驟

①電子產品的設計階段可靠性分析和分配。②對電子產品的電路、結構和關鍵工藝的可靠性進行設計。③對電子產品制作的電路可靠性進行分析，對故障模式的影響與危害性進行分析，容差分析，修改設計或可靠性再分配。④對電子產品制作中關鍵部件、電路、結構和工藝的可靠性進行改進與驗證。⑤對電子產品設計階段可靠性的設計進行設計與會簽。1.3.4電子產品制作的樣機研制階段1．主要任務?電子產品制作的樣機研制階段主要任務如下。①電子產品制作的樣機研制、試驗、評價和改進，使可靠性增長達到預期的要求。②對樣機進行可靠性技術措施和關鍵工藝的適用性進行驗證。2．工作步驟

?電子產品制作的樣機研制階段工作步驟如下。①對電子產品制作樣機的關鍵元器件、部件和設備單元的可靠性進行篩選試驗。②對制作的樣機進行試驗，以及環境和可靠性增長進行試驗。③對設計定型的樣機進行可靠性鑒定試驗，以及系統聯試和現場試用。④對設計定型的樣機進行可靠性設計評審，對設計定型樣機的綜合評定，修改完善設計和對關鍵工藝文件進行可靠性會簽。1.3.5電子產品的試生產階段1．主要任務?電子產品試生產階段的主要任務如下。①對電子產品進行驗證，以驗證設計、工藝的可生產性，形成和完善成套工藝文件。②對生產線采取質量保證措施，使樣機可靠性指標達到預定的設計要求。2．工作步驟?電子產品試生產階段的工作步驟如下。①對試生產的電子產品編制關鍵明細表，設立產品質量控制點，明確工序操作規程和質量檢驗要求。②對試生產的電子產品所需用的元器件，落實定點供應和質量認定，完善元器件老練篩選規范。③對試生產的電子產品部件、設備單元和設備的組裝與可靠性進行篩選試驗。④對試生產的電子產品進行環境試驗、可靠性增長試驗和可靠性篩選試驗。⑤對試生產的電子產品可靠性技術文件進行補充和完善。⑥對試生產的定型電子產品可靠性進行評審和技術文件可靠性會簽。1.3.6電子產品的正式生產階段1．主要任務?電子產品正式生產階段的主要任務是對電子產品建立穩定的生產線，加強生產線上的工序質量控制，嚴格執行批準的技術文件，保證產品可靠性指標的實現。2．工作步驟?電子產品正式生產階段的工作步驟如下。①對電子產品正式生產的生產線進行檢查與監督。②對電子產品正式生產線上關鍵工序和關鍵件進行重點檢測和控制，以確保加工質量。③對生產線上下線的產品進行出廠前的產品老練篩選、環境試驗和可靠性驗收試驗。④對生產線上關鍵工序及關鍵件的質量建立檔案。⑤建立質量信息反饋網，充分利用質量數據，提高產品的可靠性。?在以上6個階段中，前兩個階段屬產品制作的確定階段，中間兩個階段是產品設計和樣機試制階段，最后兩個階段是產品的生產階段。?思考與問題（1）生產廠家電子產品制作程序分為哪幾個階段？（2）生產廠家電子產品制作各個階段的主要任務是什么？是怎樣進行工作的？1.4電子產品電路圖的識圖要領

1.4.1識讀電子產品電路圖要領1．掌握常用電子元器件的基本知識?要學習并熟練掌握電子產品中常用的電子元器件的基本知識，如電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管、可控硅、場效應管、變壓器、開關、繼電器、接插件等，并充分了解它們的種類、性能、特征、特性，以及在電路中的符號，在電路中的作用和功能等。?根據這些元器件在電路中的作用，懂得哪些參數會對電路性能及功能產生影響，產生什么樣的影響。2．掌握基本單元電子電路知識?為了便于快捷地讀懂所制作產品的電路圖，還要掌握一些由常用元器件組成的單元電子電路的知識，如整流電路、濾波電路、穩壓電路、放大電路、振蕩電路等。?因為各種復雜的電子產品電路都是由這些單元電路組合及擴展而成的，掌握這些單元電路的知識，不僅可以深化對電子元器件的認識，而且通過這樣的基本訓練，能為進一步看懂、讀通較復雜的電路打下良好的基礎。3．理解電路圖中有關基本概念?應多了解、熟悉、理解電路圖中的有關基本概念，如關鍵點的電位，各點電位如何變化，如何互相關聯，如何形成回路和通路，哪些構成了直流回路，哪些形成信號通道，哪些屬于控制回路等。4．對電子產品應有基本了解

?要看懂、讀通制作產品的電路圖，還需要對該電子產品有一個大致的了解，如電子產品的主要功能，它可能由哪些電路單元組成。5．畫出整機方框圖?對于復雜的電路，應首先將整個電路進行分解，按照功能不同和信號處理順序劃分為多個單元電路，以方框圖的形式去分析電路工作原理，熟悉整個電路的基本結構，明確原理圖中各單元電路的功能及主要元器件的作用。6．先找熟悉的元器件或電路?可先在圖中尋找自己熟悉的元器件和單元電路，看它們在電路中起什么作用，然后與它們周圍的電路聯系，分析這些外部電路怎樣與這些元器件和單元電路互相配合工作，逐步擴展，直到對全圖能理解為止。7．理解交流信號流程和變化?通過理清信號的流程和變化，可弄清各單元電路間的聯系及各單元電路主要元器件的作用。8．熟悉直流供電通路?各單元電路只有在得到正常的直流供電情況下，才能完成其功能。?直流供電電路是否正常工作，是判斷整機電路故障的重要依據和線索，因此，熟悉直流供電關系，是處理電子產品制作過程中遇到問題后進行檢查的重要依據。9．化特殊為一般?不同的電路具有不同的結構與原理，但萬變不離其宗，只要與掌握的最基本電路相對比，就能發現它們的基本形式差別并不大。?所以，只要在掌握基本（熟悉的）電路的基礎上，重點研究特殊（不熟悉）電路，就能正確地快速讀懂、讀通整個電路圖。10．多讀圖、多請教?要多看、多讀、多分析、多理解各種電路圖，可以由簡單電路到復雜電路，遇到一些難以搞清的問題，除自己反復獨立思考外，也可以向內行、專家請教，還可以多閱讀這方面的書籍與報刊，從中汲取營養。?只要堅持不懈地努力，快速讀懂、讀通電路圖并非難事。11．識讀的規律與方法（1）一般規律?從左到右、從上到下，從整體結構到局部結構，從核心器件到外圍電路。（2）一般方法?先找出單元電路的輸入端和輸出端，再分析各單元電路之間的連接情況；先看單元電路的類型，再分析各元器件的作用；先看直流供電電路，再分析交流信號流程。1.4.2識讀電子產品印制電路板圖要領1．接地面積大?在印制電路板中，大面積的銅箔電路多是電路的地線（公共端）。?一般情況下，整個電路板上地線是相通的，某些組件的外殼是接地線的，如開關與中周、變壓器等，可依據這一特點去識別印制電路板上的接地線，以方便電壓的測量。?必須注意的是，有些大功率器件的散熱片不一定都是接地的。2．抓住主要元器件?電子產品電路中主要元器件如晶體管、集成電路、開關、變壓器等標志醒目，很容易在雜亂無章的印制電路板上找到，可以此為核心，與其他外圍元器件構成具有一定功能的單元電路。?對于起放大作用的單元電路，其輸入、輸出耦合電容器是重要的標志，可以由此判斷交流信號的傳輸路徑及其前后電路之間的連接關系。3．根據元器件的分布規律去尋找?雖然印制電路板上的元器件分布不按電路原理圖上的排列分布，但是某一級電路中的元器件基本上是集中在一起的，如集成電路引腳上的元器件基本上分布在集成電路附近。4．根據外接引線的功能讀圖

?印制電路板與其他外部器件（如電源開關、電位器、揚聲器、繼電器、電動機、交流接觸器等）的聯系是由導線來溝通的，故這些導線的作用是較容易知道的。?可以通過這些導線所傳輸的信號，結合電路基本原理，由此就能識別印制電路板上其他電路的作用，找到與之相連的相關元器件。5．根據一些元器件的特征去尋找

?例如，每塊集成電路上面都印有型號，根據型號可確定所找的集成電路；體積最大的電解電容器多是電源濾波電容；在電路中起重要作用的三極管的電極，變壓器的輸入/輸出端，電位器的引腳等在印制電路板上的接點，均可以幫助理清信號流程；通過分析電路的結構和原理，幫助找到其他與之關聯的元器件等。6．識讀印制電路板圖的規律?識讀印制電路板圖的一般方法可以歸納為先找核心件，外圍連一片；轉換在開關，耦合通信號；接地面積大，供電兩頭夾；原理心中記，對照反復查。?正確地識讀電路原理圖和印制電路板圖，是電子產品制作初學者應掌握的一項基本技能，作為初學者，還應在實踐中不斷探索和磨練。1.5電子產品制作常用電子元器件參數

1.5.1電子元器件的特性參數1．線性電阻的伏安特性曲線?線性電阻的伏安特性曲線如圖1-4（a）所示。?由該曲線可以清楚地看出，線性電阻的阻值是一個常量，不會隨所加電壓的大小而變化，符合歐姆定律，即

R=U/I式中，U—電阻兩端電壓；

I—流過電阻中的電流。常用的電阻多屬線性電阻。圖1-4幾種常用元器件的伏安特性曲線2．非線性電阻的伏安特性曲線?非線性電阻的伏安特性曲線如圖1-4（b）所示。?從該曲線可看出，非線性電阻值為變量，隨所加電壓或某些非電物理量的變化而改變，一般不符合歐姆定律。?某些具有特殊性能的半導體電阻，如壓敏電阻、熱敏電阻、光敏電阻等都屬于非線性電阻，它們可以用來對電壓或溫度及光通量等非電物理量進行檢測。3．二極管的伏安特性曲線?二極管的伏安特性如圖1-4（c）所示。?從該曲線中可看出，二極管具有單向導電及反向擊穿的特性。4．三極管的特性曲線?三極管的伏安特性曲線如圖1-4（d）所示。?從該圖中可清楚地看出，對應于不同的基極電流，其Uce與Ic關系為其中的一條曲線，由這組曲線，就可以很容易求出這只三極管的電流放大系數為=Ic/Ib式中，Ic—集電極電流變化量；Ib—基極電流變化量。5．需要說明的問題?以下是針對伏安特性曲線需要說明的兩個問題。①線性元器件的伏安特性并不都是直線，而非線性元器件的伏安特性也不都是曲線。?例如，通常所說的線性放大器，是指其輸出信號Uo與輸入信號Ui所滿足的函數關系式，即

Uo=K·Ui?其放大倍數K在一定的工作條件下為一常量。?又如，線性電容器是指其儲存電荷的能力是一個常數等。?由此可見，線性元器件是指那些主要特性參數在一定條件或范圍內為一常量的電子元器件。②不同種類的電子元器件具有不同的特性參數，而且可根據實際電路的需要，選用同一種類電子元器件的一種特性。?例如，對于圖1-4（c）描述的半導體二極管的伏安特性，既可以利用它的單向導電性在電路中進行整流、檢波、鉗位，又可以利用它的反向擊穿特性制成穩壓二極管等。1.5.2電子元器件的規格參數

1．標稱值與標稱值系列?電子元器件在生產過程中不可避免地出現數值離散的特點，實際電路應用電子元器件的數值也不可能是單一的。?為了便于大批量生產，使人們能夠在一定的范圍內選擇自己適用的電子元器件，規定了一系列的數值作為產品的標準值，這些標準值就稱為標稱值。（1）標稱值的類型?電子元器件的標稱值主要有特性標稱值與尺寸標稱值兩種。?例如，電阻器的特性標稱值有阻值、額定功率、允許誤差等；電阻器的尺寸標稱值有電阻體的直徑、長度及引線的線徑等。（2）標稱值系列?標稱值系列是指按照一定次序排列的標稱值。?表1-1所示為電阻器、電容器、電感器等元器件的特性數值標稱系列。（3）標稱系列有效數字?特性數值標稱系列多數采用2位有效數字（精密元器件的特性數值一般為3位或4位有效數字）。?電子元器件的標稱值應該符合系列規定的數量，或者將系列數值乘以一個倍率數10n（n為整數）。?例如，符合標稱值系列的電阻值：1.0，10，100，1000…可表示為1.010n（n=1，2，3…）。?符合標稱值系列的電容值：1.5pF，15pF，150pF，1

500pF…可表示為1.510?nF（n=12，11，10，9…）。（4）外形及尺寸標準系列?電子元器件的外形及尺寸也規定了標準系列。?在進行電子產品制作時，所選的電子元器件通常要考慮它們的體積、形狀、重量、引腳的形式及直徑和間距，以便于決定它們在整機中所占用的空間和固定的方式，以及它們在印制電路板上的孔徑和位置。2．允許偏差?電子元器件的實際數值，通常很難與標稱值一致，總會有一定的誤差，這種允許的誤差范圍用百分數表示，稱為數值的允許誤差，簡稱允差或偏差。?允差值也規定了一個系列，常用電阻器的允許偏差及字母代號如表1-2所示。3．允差的類型?根據電路對元器件的實際要求，允許偏差分為單向和雙向兩種。?一般的元器件的特性標稱數值允許有雙向誤差，如電阻的阻值等。?對于某些有特殊要求，可能會產生不良后果的數值，應采用單向偏差，如元器件的最大工作電壓等指標。（1）特性數值標稱系列與允許偏差的關系通常，特性數值標稱系列是與某一規定的允許偏差值相互對應的，也就是每兩個相鄰的標稱數值及其允許偏差所形成的范圍是相互聯系和覆蓋的。?例如，允許偏差為5%的數值標稱系列中，3.3與3.6是兩個相鄰的標稱值，其允許偏差的范圍分別為

3.3?3.35%～3.3+3.35%=3.135～3.4563.6?3.65%～3.6+3.65%=3.42～3.78?又如，5.6和6.2的5%數值范圍分別為5.6?5.65%～5.6+5.65%=5.42～5.896.2?6.25%～6.2+6.25%=5.89～6.51?兩者互相覆蓋。?由此可見，標稱系列數值實際上是依據不同的允許偏差來確定的。?表1-1所列的電阻器、電容器、電感器等元器件的特性數值標稱系列也適用于J系列，而K系列和M系列的標稱數值是在高一級的系列中依次間隔取值而確定的。（2）數值精密度?元器件的允許偏差，決定了它的數值精密度。?其允許偏差的數值越小，則數值精密度就越高。?但必須分清數值的允差與數值的穩定性是兩個不一樣的概念。?數值的穩定性是指元器件在不同的工作條件下數值變化的大小，數值越精密，要求其穩定性就越高。4．元器件的額定值

?電子元器件在工作時，要受到電壓、電流的作用而消耗功率。?當電壓過高時，會導致元器件的絕緣材料被擊穿；當電流過大時，會造成消耗的功率過大而發熱，甚至引起元器件被損壞。?同時，電子元器件所能承受的電壓、電流以及消耗的功率還會受到環境條件的影響。?因此，電子元器件又規定了額定值。?其定義為電子元器件能夠長期正常工作時的最大電壓、電流、功率消耗及環境溫度等。?對于其他技術參數，也規定了電子元器件的額定值標稱系列，該系列值因元器件的不同而不同。5．元器件的極限值?對電子元器件還規定了使用的極限值，用來分別表示元器件能夠保證正常工作的電壓、電流以及溫度等的最大數值。?需要說明以下幾點。（1）元器件的額定值和極限值是不相等的

?例如，電容器的額定直流工作電壓是指其在額定環境溫度下，長期可靠地工作的最高直流電壓，該電壓通常為擊穿電壓的1/2，而電容器的最大工作電壓是指其在額定環境下短時間內可以承受的直流電流或50Hz交流電壓峰—峰值。（2）元器件不同類型的額定值或極限值之間是沒有固定關系的?例如，半導體三極管的集電極最大耗散功率Pcm較大，但不能表示它的集電極與發射極間的擊穿電壓BVceo也大。（3）降額使用?當電子元器件的工作條件超過某一額定值時，其他參數指標就會降低，這就是常說的降額使用。?例如，金屬膜電阻器的額定工作溫度上限值小于或等于70℃，一旦使用的溫度超過70℃時，它的允許功率值就會呈線性下降。6．其他規格參數?電子元器件除了以上所述的標稱值、允差值、額定值以及極限值外，各種電子元器件還有其特殊的規格參數。?例如，半導體器件的特征頻率fT以及截止頻率fH、fL；線性集成電路的開環放大倍數等。?在選用電子元器件時，應根據電子產品制作的實際要求考慮這些特有的參數。1.5.3電子元器件的質量參數1．溫度系數?通常，電子元器件的規格參數會隨環境溫度的變化而改變，即當溫度每變化1℃時，其數值變化的百分數稱為溫度系數，單位為1/℃。①溫度系數表示元器件數值的穩定性，溫度系數越小，元器件的數值越穩定。?溫度系數分為正、負兩種，分別用來表示環境溫度升高時，元器件的數值變化增加還是減小。?電子元器件的溫度系數主要由制造的材料、結構以及生產條件等因素決定。②對于制作工作環境溫度變化較大的電子產品時，應選擇溫度系數較小的電子元器件。③由于電子元器件的溫度系數會影響電路的穩定性，故對環境有一定的限定，這是一種不利的因素。?但往往又可以利用某些材料對溫度特別敏感的特性，制作成各種各樣的溫度檢測傳感器。?例如，在工業自動控制系統中用來檢測溫度的銅電阻器、鉑電阻器以及各種半導體熱敏元器件，就是利用了它們的溫度系數比較大并且在很大范圍內是一個常數的特性而制作成功的。④在電子產品制作時，有些電路還可以利用元器件的正、負溫度系數的互補特性，來實現電路的穩定。?例如，在LC振蕩電路中，常采用兩個溫度系數相反的電容器并聯作為一個電容器使用。?這樣，兩個溫度系數相反的電容器就會隨溫度的變化而進行互補，從而實現了振蕩電路工作的穩定性。2．噪聲電壓與噪聲系數?在電子產品中，接收機或放大器的輸出端，除了有用信號外，還夾雜著各種有害的干擾。（1）噪聲干擾的影響?干擾的種類較多，有的是由電子產品外部進入機內的，如雷電干擾、宇宙干擾以及各種工業干擾等。?有的是電子設備本身產生的，如收音機中聽到的“沙沙”聲，且這種噪聲在廣播停頓的間隙更為明顯；又如電視機屏幕圖像背景上像雨點般的黑白斑點等。這些都叫做內部噪聲。（2）內部熱噪聲來源?電子設備的內部噪聲多是由各種電子元器件產生的。?這主要是由于在導體內，自由電子在一定溫度下總是處于無規則的熱運動中，從而在導體內部就會形成方向及大小隨時間而變化的無規則的電流，并在導體等效電阻的兩端產生噪聲電動勢（電壓）。?該噪聲電動勢是變化的，并且會在很寬的頻率范圍內起作用。?由于這種噪聲是自由電子的熱運動而產生的，故常又將該噪聲稱為熱噪聲。?熱噪聲會隨溫度的上升而加大，也就是說，溫度上升時，熱噪聲的影響也將相應地加大。（3）其他噪聲?除了熱噪聲之外，各種電子元器件因制造的材料、結構及工藝不同，還會產生出其他類型的噪聲。?例如，碳膜電阻器由于碳粒之間的放電和表面效應而產生的噪聲（該類噪聲在金屬電阻中不存在，因金屬膜電阻的噪聲電壓要比碳膜電阻小得多），三極管內部載流子產生的散粒噪聲等。（4）信噪比

?電子元器件（如電阻器、電容器、電感器等）中的無源元器件的噪聲指標通常采用信噪比來描述，其關系式為?對于晶體管或集成電路等有源器件的噪聲，則可用噪聲系數來衡量，即 噪聲系數（F）=輸入端信噪比（Si/Ni）/輸出端信噪比（So/No）在設計制作接收微弱信號的高增益放大器（如電視衛星接收機等）時，應選用低噪聲的電子元器件。3．高頻特性?電子元器件工作在不同的頻率狀態時，其表現出的頻率響應特性是不一樣的，這主要是由元器件制造時使用的材料和工藝結構所決定的。?在對電路進行分析時，通常將電子元器件作為理想元器件來考慮。?但元器件工作于高頻狀態時，原來不突出的特性就會表現出來。?例如，線繞電阻工作在直流或低頻電路中，可將其當做理想電阻；但當工作頻率上升時，其電阻的繞組產生的電感就不能忽略，而且繞阻間的分布電容也突出顯現。?當頻率足夠高時，它的電抗值還可能遠大于電阻值。4．機械強度?機械強度是電子元器件的重要質量參數之一。?如果安裝、制作的電子產品內部的元器件機械強度較差，當電氣設備受到振動而使其發生斷裂時，就會導致電子設備不能繼續工作。?因此，在進行電子產品制作時，應選用機械強度高的的元器件，在整機結構上還應考慮防沖擊和抗振措施。5．可焊性?電子元器件的可焊性也是重要的質量參數之一。

?為了減少虛焊，不僅需要提高焊接水平，還應選擇那些可焊性較好的元器件，如果元器件的可焊性較差，則應在焊接前進行必要的處理。6．其他質量參數?各種不同的電子元器件還有其各自的特定質量參數，如電容器的絕緣電阻的大小，關系到漏電而引起的能量損耗，就是一種重要的質量參數。1.5.4電子產品制作常用的電阻器1．碳膜電阻器?碳膜電阻器是通過將真空高溫熱分解出的結晶碳膜沉積在柱形或管形陶瓷骨架上制成的。?通過改變碳膜的厚度和使用刻槽的方法，可以變更碳膜的長度，得到不同的阻值。?由于此類電阻器價格低廉，故應用最廣泛。2．金屬膜電阻器?金屬膜電阻器是用高真空加熱蒸發（或高溫分解、化學沉積或燒滲等方法）技術，將合金材料（有高阻、中阻、低阻3種）蒸鍍在陶瓷骨架上制成的。?通過刻槽或改變金屬膜厚度控制電阻值的大小。?這種電阻器的耐熱性及穩定性均比碳膜電阻器好。?同時，它的噪聲低、體積小，但價格貴，被廣泛應用于穩定性和可靠性要求較高的電路中。3．線繞電阻器?線繞電阻器是用高阻值的合金絲（即電阻絲，采用鎳鉻絲、康銅絲、錳銅絲等材料制成）纏繞在絕緣基棒上制成的。?它具有阻值范圍大（0.1～5M）、噪聲小、電阻溫度系數小、耐高溫及承受負荷功率大（最大可達500W）等特點，缺點是高頻特性差。?線繞電阻器有固定式和可調式兩種，可調式是從電阻體上引出一個滑動端子，可對阻值進行調整。4．熱敏電阻器?熱敏電阻器是一種對溫度反應較靈敏，阻值會隨溫度的變化而變化的非線性電阻器，通常由單晶、多晶等半導體材料制成。?有正溫度系數（PTC）和負溫度系數（VTC）兩種類型。（1）正溫度系數熱敏電阻器?在常溫下其電阻值較小，僅有幾歐姆至十幾歐姆。?當流經它的電流超過額定值時，其電阻值能在幾秒鐘內迅速增大至數百歐至數千歐以上。（2）負溫度系數熱敏電阻器?負溫度系數熱敏電阻器的電阻值與溫度變化成反比，即當溫度升高時，電阻值會隨之減小。5．電阻器的選用?在選用電阻器時，不僅要求各項參數符合電路的使用條件，還要考慮外形尺寸和價格等多方面的要求。?一般來說，其阻值應選用標準值系列，允許偏差多用5%的，其額定功率應大于實際電路功率要求的1.32～2倍以上。?在進行電子產品制作時，應仔細分析電路的具體要求。①對于要求穩定性、耐熱性及可靠性較高的電路，可考慮選用金屬膜電阻器。②對于要求功率大、耐熱性好及使用頻率不太高的電路，則可選用線繞電阻器。③對于無特殊要求的電路，可選用價格較低的碳膜電阻器，以降低產品的成本。1.5.5電子產品制作常用的電位器1．合成碳膜電位器?合成碳膜電位器（WTH型）是使用最多的一種，其電阻體是用碳黑、石墨、石英粉、有機黏合劑等配制的混合物，涂在膠木板或玻璃纖維板上制成的。?其特點是分辯率高，阻值范圍寬，但滑動噪聲較大，耐熱耐濕性不好，精度不高（20%），體積較大，使用壽命短。?由于其價格低，故廣泛應用于一般電路中。2．有機實芯電位器?有機實芯電位器（WS型）的電阻體是用碳黑、石英粉、有機黏合劑等材料混合加熱后，壓入在塑料基體上，再經加熱聚合而成。?其優點是分辯率高、耐磨性好、阻值范圍寬、可靠性高、體積小、壽命長，缺點是耐壓稍低、噪聲較大、轉動力矩大。?該電位器主要應用于對可靠性和溫度要求較高的電子儀器中。3．線繞電位器?線繞電位器（WX型）的電阻體是由電阻絲在涂有絕緣材料的金屬或非金屬板上制成的，簧片在電阻絲上滑動，可制成精度達0.1%的精密電位器和功率達100W以上的大功率電位器。?線繞電位器可分為單圈、多圈、多聯結構；根據用途可制成普通型、精密型、微調型；阻值變化規律有線性與非線性兩種。?這種電位器的額定性能高、耐壓好、精度高、噪聲小，但阻值范圍較小（一般為幾歐至幾千歐）。4．電位器的選用?選用電位器時，除了應根據實際電路的使用情況來確定外，還要考慮調節和操作等方面的要求。①對于一般的電子儀器或家用電器，可選用有機實芯電位器或合成碳膜電位器。②對于大功率的低頻電路，可選用線繞電位器。③對于高精度、高分辨率的場合，可選用多圈式微調電位器。④對于調整好以后無須再動的電路，可選用軸端鎖緊式的電位器。⑤對于音響電路中用于音量調節的電位器，可選用指數式的電位器。?必須說明的是，電位器的額定功率是指兩個固定端之間允許耗散的功率，滑動端與固定端之間所能承受的功率通常小于電位器的額定功率。1.5.6電子產品制作常用的電容器1．金屬化紙介電容器?金屬化紙介電容器（CJI型）是采用真空蒸發技術在涂有漆膜的紙上再蒸鍍一層金屬膜作為電極，卷制成圓柱體后封裝在鋁殼內，有單向與雙向兩種引線方式。?這種電容器的體積小、容量大、成本低，突出的特點是受高壓擊穿后能夠“自愈”。?但其電容量不穩定，自身電感和損耗都較大，通常僅適用于頻率和穩定性要求不高的電路。2．云母電容器?云母電容器（CY型）是采用云母介質，在云母表面上噴一層金屬膜（通常為銀）或用金屬箔作為電極，按需要的容量疊片后經浸漬壓塑在膠木殼（或金屬外殼、陶瓷外殼、塑料外殼）內構成的。?云母電容器具有穩定性好、分布電感小、精度高、損耗小、絕緣電阻大、溫度特性及頻率特性好等優點，其容量范圍為5～51

000pF，工作電壓為50～7kV，適用于高頻電路、脈沖電路和要求高穩定性的電路。3．瓷介電容器?瓷介電容器（高頻CC型、低頻CT型）也稱陶瓷電容器，它用陶瓷材料作為介質，在陶瓷的表面涂覆一層金屬（通常用銀）薄膜，再經高溫燒結后作為電極。?若在陶瓷薄膜上印制電極，疊層燒結，就可制成獨石電容器，獨石電容器的單位體積比瓷片電容器小。?根據其使用的陶瓷材料的介電性能不同，有高頻瓷介電容器與低頻瓷介電容器兩種。（1）高頻瓷介電容器?由于高頻瓷介電容器體積小、耐熱性好、絕緣電阻高、損耗低、穩定性高，故常應用于要求低頻損耗和容量穩定的高頻電路和脈沖電路中，也可用于溫度補償電路中。（2）低頻瓷介電容器?低頻瓷介電容器的絕緣電阻低、損耗高、穩定性差，但其容量大，特別是獨石電容器的容量可達2F以上，故常用于對損耗和容量穩定性要求不高的低頻電路中或作為信號旁路或耦合使用。4．滌綸電容器?滌綸電容器（CL型）是用聚酯薄膜為介質制成的一種正溫度系數無極性電容器（即溫度升高時，電容量較大）。?它具有耐高溫、耐高壓、耐潮濕、價格低等優點，一般應用于中、低頻電路中作為旁路電容等。5．鋁電解電容器

?鋁電解電容器（CD型）是將附有氧化膜的鋁箔（正極）和浸有電解液的襯墊紙，與陰極（負極）箔疊片一起卷繞成圓筒形，封裝在鋁殼內。?由于極間單向導電特性，電解電容器不能用于交流電路。?它的損耗大、絕緣電阻小、漏電大，但其單位體積的電容量比其他任何電容器都大得多，容量可達數千微法，故適用于電源濾波和音頻旁路電路中。6．鉭電解電容器?鉭電解電容器（CA型）有無極性鉭電解電容器和有極性鉭電電解電容器之分。?有極性鉭電解電容器的陽極（正極）材料采用金屬鉭材料，與鋁電解電容器相比，其介質損耗小、頻率特性好、耐高溫、漏電流小，但生產成本高、耐壓值低，廣泛應用于對電性能要求較高的電路，如積分電路、計時電路的延時開關電路等。7．可變電容器?可變電容器是由很多定片與動片組成的平行板式結構，動片與定片之間用介質（空氣、云母或聚苯乙烯薄膜）隔開，動片組可繞軸相對于定片組旋轉0°～180°，從而改變電容值的大小。?可變電容器按其結構可分為單聯、雙聯和多聯幾種，雙聯可變電容器又分為兩組片子最大容量相同的等容雙聯，以及兩組片子最大容量不同的差容雙聯。?較常見的小型密封薄膜介質可變電容器（CBM型）采用聚苯乙烯薄膜作片間介質，體積小，在半導體收音中（作調諧選臺用）應用相當廣泛。?單聯可變電容器容量范圍一般為7/270pF或7/360pF，雙聯可變電容器的最大容量一般為270pF。8．微調電容器?微調電容器（CCW型）在兩塊同軸的陶瓷片上分別涂一層半圓形的銀層，定片固定不動，通過旋轉動片來改變兩銀片之間的距離，即可在較小的范圍內改變電容量的大小，通常在高頻回路中需要微調電容時使用。?電容器的選用要根據實際電路的使用條件和要求來確定。①對于一般極間耦合，多選用金屬化紙介電容器或滌綸電容器。②對于電源濾波和低頻旁路，通常選用鋁電解電容器。③對于高頻電路或對電容量要求穩定的場合，應選用瓷介電容器、云母電容器或鉭電解電容器。④對于需經常調整的電路，應選用可變電容器。?對于不經常調整的電路，則可選用微調電容器。⑤定時電路對容量允許偏差有較高要求，一般電路對電容器的容量允許偏差要求不高，特別是在耦合和旁路電路中，往往電容量相差幾倍也沒有很大的關系。⑥額定直流工作電壓一般應選為實際電路中所承受的電壓的2倍以上。?但對于電解電容器，如果實際電路中的電壓低于其額定直流工作電壓的一半，則反而容易使電容器的損耗增大，故一般電解電容器的實際承受電壓為額定直流工作電壓的50%～70%。⑦極性電容器在使用時，不能將極性接反。1.5.7電子產品制作常用的電感器1．小型固定電感器?小型固定電感器是一種將絕緣導線直接繞制在磁芯上，外表用環氧樹脂裹覆或封裝在塑料殼中的元器件，有立式與臥式兩種。?由于這種電感器具有體積小、重量輕、結構牢固、防潮性好、安裝方便等特點，故常應用于濾波、扼流、延遲、陷波電路中。2．可調電感?常用的可調電感器有半導體收音機用振蕩線圈、中周線圈，音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。?中周就是一種典型的電感量可調的電感線圈，通常由磁芯、線圈、磁帽、塑料骨架、金屬屏蔽罩等組成，骨架可直接焊在印制電路板上，線圈繞在磁芯上，通過調整磁帽與磁芯的相對位置，就可以使線圈的電感量得到改變。?中周線圈是超外差式無線電接收設備中的主要元器件之一，它廣泛應用于調幅（AM）、調頻（FM）收音機，電視接收機，通信接收機等電子設備的調諧回路中。3．其他電感器?在各種電子產品中，根據不同的電路要求，還有各種結構不同的專用電感器。?例如，半導體收音機用的磁性天線；電視機中使用的偏轉線圈、行線性線圈、振蕩線圈；通信設備中的平面電感、罐形磁芯線圈等。?另外，還有一種阻流（扼流）電感器，這是一種用于在電路中阻塞交流電流通路的電感線圈。?這類電感器分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈兩種。（1）高頻阻流線圈?高頻阻流線圈也稱為高頻扼流線圈，它用來阻止高頻交流電流通過。?該線圈多采用空心或鐵氧體高頻磁芯，骨架用陶瓷材料或塑料制成，線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。（2）低頻阻流線圈

?低頻阻流線圈用于電源電路、音頻電路或場輸出等電路，其作用是阻止低頻交流電流通過。1.5.8電子產品制作常用的二極管1．鍺二極管?鍺二極管的正向電阻很小，正向導通電壓為0.2～0.3V，適用于小信號檢波。2．硅二極管?硅二極管的反向漏電流比鍺二極管小得多，其不足之處是要有較高的正向電壓（0.5～0.7V）才會導通，只適用于信號較大的電路。?在電子產品制作中，普通二極管應按極性安裝于電路中，穩壓二極管的負極應與電源的正極相接，其正極應與電源負極相連。1.5.9電子產品制作常用的三極管1．半導體三極管的類型及特點?三極管根據結構工藝來分，有PNP型和NPN型；根據制造材料來分，有鍺管和硅管，鍺管適用在低電壓電路中工作，硅管的溫度特性比鍺管穩定，穿透電流Iceo也較小，故應用更廣泛。?根據工作頻率來分，低頻管通常在3MHz以下的電路中工作，高頻管的工作頻率可達幾百兆赫，甚至更高；根據集電極耗散功率來分，功耗在1W以下的為小功率管，大功率管的功耗可達幾十瓦以上。?必須說明的是，大功率三極管的功耗能力并不服從于等功耗規律，而是隨著工作電壓的升高，耗散功率會相應地減小。?對于功率相同的功率管來說，低電壓大電流下的使用條件要比小電流、高電壓下的使用更為可靠。2．三極管的選用?三極管3個電極的作用是：發射極（e）是發射電子的電極，基極（b）是控制e極發射的電子數量的電極，集電極（c）是收集電子的電極，連接時不能接錯。?不同的電子設備與不同的電子電路，對半導體三極管各項指標的要求是不同的。?故應根據制作電路的具體要求來選擇不同用途、不同類型的半導體三極管。1.5.10電子產品制作常用的場效應晶體管1．場效應晶體管的特點?與普通三極管相比，場效應管有很多特點。?從控制作用上看，三極管是電流控制器件，場效應管是電壓控制器件，當在其柵極上加電壓時基本上不分取電流，故場效應管的輸入電阻很高，通常可達上百兆歐甚至幾千兆歐，這是一般三極管很難達到的。?它還具有噪聲低、動態范圍大等特點。?場效應管在數字電路、通信設備以及儀器儀表等電路中應用較廣泛。2．場效應管的選用?場效應管的3個電極分別為漏極D、源極S和柵極G。?場效應管可分為結型場效應管與絕緣柵場效應管兩種。（1）結型場效應管?結型場效應管與一般三極管的使用注意事項基本相同，可將D、S、G這3個電極比做c、e、b三極，但前者的D與S極可互換使用，而后者的c與e則不行。（2）絕緣柵場效應管?應特別注意不可將絕緣柵場效應管柵極懸空，即在絕緣柵場效應管的柵極與源極兩電極之間必須經常保持直流通路。?因為場效應管的輸入阻抗非常高，所以在柵極感應出來的電荷就很難通過輸入電阻泄放掉，電荷的積累會導致電壓升高，特別是在極間電容比較小的情況下，少量的電荷也會產生較高的電壓，以致管子還未使用，或者在焊接時就將其擊穿或導致了特性參數的下降。?為了避免上述現象發生，通常是在場效應管的柵極與源極之間并接一只電阻器，使積累的電荷不致過多；或者接一只穩壓二極管，使電壓不要超過某一限定值。?保存絕緣柵場效應管時，應將其3個電極短路。?焊接這類管子時，也應先將其各引腳短路。?安裝和調試時使用的電烙鐵、儀器儀表等都應良好地接地，最好是在拔下電烙鐵電源插頭的情況下進行焊接。?使用絕緣柵場效應管制作的電子電路及其整機外殼必須要有良好的接地線。?場效應晶體管有多種類型，要根據應用電路的需要選用合適的管子。?音頻放大器的差分輸入電路及調制、放大、阻抗變換、穩流、限流、自動保護等電路，可選用結型場效應管。?開關電路、逆變器、電源轉換器、鎮流器、電動機驅動與繼電器驅動等電路，可選用功