2手机常用元器件.docx
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2手机常用元器件
目录
手机常用元器件介绍1
第一节、基本元器件1
一、电阻2
二、电容2
三、电感和微带线3
四、二极管3
五、三极管5
六、场效应管6
第二节、特殊元器件7
一、开关元件7
二、电声和电动元件8
三、滤波器9
四、晶振和VCO组件11
五、天线、地线和备用电池。
11
六、液晶显示器12
七、卡座13
八、稳压块13
九、键盘13
十、集成电路13
第三节、各大品牌芯片供应商图例13
手机常用元器件介绍
手机电路中,较多地采用了一些新的和较为特殊的元器件,作为一名手机维修人员,不了解这些元件的作用和原理,是无法进行读图和展开维修工作的,为此,本章对手机电路中的常用元器件进行详尽分类和系统分析,这些内容,无论是初学者还是专业维修人员都是必备的基础知识。
第一节、基本元器件
手机电路中的基本元件主要包括电阻、电容、电感、晶体管等。
由于手机体积小、功能强大,电路比较复杂,决定了这些元件必须采用贴片式安装(SMD),片式元件与传统的通孔元器件相比,贴片元件安装密度高,减小了引线分布的影响,降低了寄生电容和电感,高频特性好,并增强了抗电磁干扰和射频干扰能力。
排阻
表面贴片安装的电阻元件外型多呈薄片形状,引脚在元器件的两端。
电阻一般为黑色,0Ω的电阻一般是绿色(一般用在产品的升级或电路的改进中,起到连接作用)。
电阻的背面一般是白色,由于正反两面都有焊盘,故有时出现的电阻贴反的情况,只要焊接正常就不影响其功能。
手机中的电阻大多未标出其阻值,个别个头稍大的电阻在其表面一般用三位数表示其阻值的大小,三位数的前两位数是有效数字,第三位数是10的指数。
如100表示10Ω,102表示1000Ω即1kΩ,当阻值小于10Ω时,以*R*表示,将R看作小数点,如5R1表示5.1Ω。
有时为了抗干扰,使参数一致的两个或多个电阻制作在一起构成排阻。
可调电位器0欧电阻
电阻可以用万用表的电阻档进行测量,不分极性,但是在路阻值会比单独测量小,此外可以用数字万用表的蜂鸣档测量器件或芯片的正向阻值来判断故障,测量正向阻值时,用红笔接地,黑笔测量。
绝大多数元器件的正向阻值比反向阻值小。
电阻对直流和交流信号都有一定的阻碍作用,通过串联和并联的形式在电路中起到分压、限流、设定工作点电压。
电阻的故障常见为虚焊,击穿开路的情况很少见,偶尔因为腐蚀阻值会变大,维修时直接更换。
在手机中,电容一般为棕色,黄色,浅灰色,两端为银白色。
无极性电容小。
有极性电容较大,外观为长方体,颜色以黄色和棕色最为常见。
手机中的电解电容,在其一端有一较窄的暗条,表示该端为其正极。
对于标出容量的电容,一般其第一个字符是英文字母,代表有效数字,第二个字符是数字,代表10的指数,电容单位为pF。
例,一个电容器标注为G3,通过查表,查出G=1.8,3=10³,那么,这个电容器的标称值为1.8×10³=1800pF。
电容主要有充放电特性,即电路中两端高于电容自身电压时,电容进行充电;低于自身电压时,电容进行充电,所以加在电容两端的电压不会发生突变,引入电容在电路中的两个主要作用:
滤波:
主要功能是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。
耦合:
主要功能是产生一个交流分路,从而消去进入敏感区的那些不被需要的能量。
电容分成有极性和无极性两种,因此接入电路时应注意电容的极性和耐压,耐压就是电解电容所能承受的最高电压,如果电压高于电容自身的耐压范围,电容容易引起故障。
电容在耦合信号时,从幅度和相位两个方面可以体现一个信号的变化规律,因此频率越高,变化规律越明显的信号越容易通过电容,而直流电对电容的充放电不会造成持续的影响,所以直流电不能从电容的一端过度到另一端,电容的这种特性表示电容可以让交流信号顺利通过,频率越高就越容易通过,这种特性称为“隔直通交”。
电容的故障表现为漏电、击穿、容值异常等等,发生以上情况时,电容在路的阻值将会发生变化,维修中应通过测量两端电压或阻值的方法加以判断,对于无极性电容,无法用测量手段判断时,怀疑其损坏,可以直接更换处理。
电感是一个电抗器件,它在电子电路中也经常使用。
将一根导线绕在铁芯或磁芯上或一个空心线圈就是一个电感。
在手机电路中,一条特殊的印刷铜线即构成一个电感,在一定条件下,又称其为微带线。
电感的主要物理特征是将电能转换为磁能并储存起来,也可说它是一个储存磁能的元件。
电感是利用电磁感应的原理进行工作的。
当有电流流过某一根导线时,就会在这根导线的周围产生电磁场,而这个电磁场又会对处在这个电磁场范围内的导线产生电磁感应现象。
与手机板上的电阻、电容不同的是,手机电路中的电感的外观形状多种多样,有的电感很大,有的电感的外观形状和电阻、电容的外观差不多。
用万用表的欧姆档可以检查电感是否开路。
手机中电感主要用在供电电路、升压电路和射频电路,阻值一般很小,只有几欧。
在部分手机电路中,还常常用一段特殊形状的铜皮来构成一个电感。
通常我们把这种电感称为印制电感或微带线。
在手机电路中,微带线一般有两个方面的作用:
一是它能较好的传输高频信号;二是微带线与其它固体器件如电感、电容等构成一个匹配网络,使信号输出端与负载能很好地匹配。
微带线耦合器常用在射频电路中,特别是接收的前级和发射的末级。
用万用表量微带线的始点和末点是相通的,但绝不能将始点和末点短接。
二极管有正和负两极,根据制作材料分成锗材料二极管(正向导通需要偏压0.3V)和硅材料二极管(正偏导通需要0.7V),
根据构造可以分为点接触型和面接触型,手机中的二极管主要有以下几种:
1.整流二极管
利用二极管的单向导电性可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。
有两个引脚,一般为黑色,在其一端有一白色的竖条,表示该端为负极。
二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。
所以二极管也具有开关特性。
2.稳压二极管
稳压二极管简称稳压管,是利用二极管的反向击穿特性来工作的。
稳压二极管实质上是一个面结型硅二极管,稳压二极管工作在反向击穿状态。
在二极管的制造工艺上,使它有低压击穿特性。
稳压二极管的反向击穿电压恒定,在稳压电路中串入限流电阻,使稳压管击穿后电流不超过允许值,因此击穿状态可以长期持续并不会损坏。
在手机电路中,它常常用于受话器(喇叭、扬声器)电路、振动器电路和铃声电路。
由于手机电路所使用的受话器、蜂鸣器和振动器都带有线圈,当这些电路工作时,由于线圈的感生电压会导致一个很高的尖峰电压,稳压二极管就是用来防止这个尖峰电压引起电路损坏的。
另外,在手机的充电电路、电源电路也较多地采用了稳压二极管。
3.变容二极管
变容二极管是采用特殊工艺使PN结电容随反向偏压变化比较灵敏的一种特殊二极管。
二极管结电容的大小除了与本身结构和工艺有关外,还与外加的反向电压有关。
当变容二极管的反向偏压增大时,变容二极管的结电容变小;当变容二极管的反向偏压减小时,变容二极管的结电容增大。
变容二极管是一个压控元件,通常用于振荡电路,与其他元件一起构成VCO(压控振荡器)。
在VCO电路中,主要利用它的结电容随反偏压变化而变化的特性,通过改变变容二极管两端的电压便可改变变容二极管电容的大小,从而改变振荡频率。
2G手机中的本振电路和VCO电路应用较多,目前的3G手机由于集成程度较高,所以单独应用比较少。
4.发光二极管
发光二极管在手机中主要被用来作背光灯、键盘灯、手电筒灯及摄像闪光灯,也称为LED。
发光二极管一般分发红光、绿光、黄光等几种,发光二极管的发光的颜色取决于制造材料。
发光二极管对工作电流有要求,一般为几毫安(mA)至几十毫安,发光二极管的发光强度基本上与发光二极管的正向电流成线性关系。
但如果流过发光二极管的电流太大,就有可能造成发光二极管损坏。
在实际运用中,一般在二极管电路中串接一个限流电阻,以防止大电流将发光二极管损坏。
发光二极管只工作在正偏状态。
正常情况下,发光二极管的正向电压在1.5-3V之间。
另外,手机中的红外发光二极管被用来进行红外线数据传输,而光敏近距离感应二极管则用于控制整机进入省电模式。
1.三极管的结构
手机电路中使用的三极管从电路结构上可分为以下几种:
(1)普通三极管
普通三极管有三个电极,分为集电极(C)发射机(E)基极(B)。
三极管根据材料也分成硅材料和锗材料两种,按结构分成NPN和PNP两种:
(2)带阻三极管
带阻三极管是由一个三极管及一、二个内接电阻组成的。
带阻三极管在电路中相当于一个开关,当状态转换三极管饱和导通时Ic很大,ce间输出电压很低,当状态转换三极管截止时,Ic很小,ce间输出电压很高,相当于VCC(供电电压)。
(3)组合三极管
所谓组合三极管,就是由几个三极管共同构成一个模块。
组合三极管在手机电路中得到了广泛的应用。
2.三极管的工作状态
1,开关状态
三极管三个级加上电压后,来自基极的控制信号可以在需求时,让三极管导通,从而完成人们需要的功能,比如响铃时,需要打开的是音频功放(组合三极管),手机键盘灯和背光灯从暗到明,需要CPU输出灯控信号等等。
2,放大状态
放大电路目前大多集成在较大的芯片内部,比如接收信号的混频放大电路,中频放大电路都在中频IC中,实际上在芯片内部也集成了组合型的三极管,只要某一项功能持续发生,三极管的放大状态就一直存在。
3,振荡状态
在手机本振电路没有集成在中频IC之前是分离的,通过中频输出信号让三极管工作在短暂的导通或截止,就会产生一频率的信号,接收和发射状态都离不开三极管的振荡状态。
场效应管与三极管相似,但三极管是电流控制元件,通过控制基极电流达到控制集电极电流或发射极电流的目的,即需要信号源提供一定的电流才能工作,因此,它的输入电阻较低;
场效应管则是电压控制元件,它的输出电流决定于输入电压的大小,基本上不需要信号源提供电流,所以,它的输入阻抗很高,场效应管具有开关速度快、高频特性好、热稳定性好,功率增益大、噪声小等优点,因此,在手机电路中得到了广泛的应用。
场效应管分为普通场效应管和组合场效应管,外观结构和普通三极管及组合三极管相似,维修和代换时应注意区分。
场效应管按其结构的不同可分为结型场效应管和绝缘栅(金属氧化物)场效应管两种类型,其中金属氧化物场效应管在手机中应用最多,大多数用于手机充电电路,需要用原型号进行代换。
第二节、特殊元器件
开关、干簧管和霍尔元件都是用来控制线路的通断的器件。
不同的是开关一般是人工手动操作的,而干簧管和霍克元件则是通过磁信号来控制线路的通和断。
1.开关
在手机中使用的开关通常是薄膜按键开关,它由触点和触片组成。
按键的两个触点平时都不和触片接触,当按下按键时,触片同时和两个触点接触,使两个触点所连接的线路接通。
这种开关通常用于电源开关及各种按键。
在手机上,薄膜按键开关在机板上通常由铜皮做成,然后用一有碳膜的按键胶片来完成这种开关的连接。
2.干簧管
干簧管是利用磁场信号来控制的一种线路开关器件。
干簧管又被称为磁控管。
干簧管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。
平时玻璃管中的两个簧片是分开的,当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通。
外磁场消失后,两个簧片由本身的弹性而分开,线路就断
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