Diodecapacitor說課材料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。Diodecapacitor-HYPERLINK/207288.html晶體二極管的分類晶體二極管的分類一、根據(jù)構(gòu)造分類半導體二極管主要是依靠PN結(jié)而工作的。與PN結(jié)不可分割的點接觸型和肖特基型，也被列入一般的二極管的范圍內(nèi)。包括這兩種型號在內(nèi)，根據(jù)PN結(jié)構(gòu)造面的特點，把晶體二極管分類如下：1、點接觸型二極管點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后，再通過電流法而形成的。因此，其PN結(jié)的靜電容量小，適用于高頻電路。但是，與面結(jié)型相比較，點接觸型二極管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于

2、大電流和整流。因為構(gòu)造簡單，所以價格便宜。對于小信號的檢波、整流、調(diào)制、混頻和限幅等一般用途而言，它是應用范圍較廣的類型。2、鍵型二極管鍵型二極管是在鍺或硅的單晶片上熔接或銀的細絲而形成的。其特性介于點接觸型二極管和合金型二極管之間。與點接觸型相比較，雖然鍵型二極管的PN結(jié)電容量稍有增加，但正向特性特別優(yōu)良。多作開關用，有時也被應用于檢波和電源整流（不大于50mA）。在鍵型二極管中，熔接金絲的二極管有時被稱金鍵型，熔接銀絲的二極管有時被稱為銀鍵型。3、合金型二極管在N型鍺或硅的單晶片上，通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結(jié)而形成的。正向電壓降小，適于大電流整流。因其PN結(jié)反向時靜電容量大，所以

3、不適于高頻檢波和高頻整流。4、擴散型二極管在高溫的P型雜質(zhì)氣體中，加熱N型鍺或硅的單晶片，使單晶片表面的一部變成P型，以此法PN結(jié)。因PN結(jié)正向電壓降小，適用于大電流整流。最近，使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉(zhuǎn)移到硅擴散型。5、臺面型二極管PN結(jié)的制作方法雖然與擴散型相同，但是，只保留PN結(jié)及其必要的部分，把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩余的部分便呈現(xiàn)出臺面形，因而得名。初期生產(chǎn)的臺面型，是對半導體材料使用擴散法而制成的。因此，又把這種臺面型稱為擴散臺面型。對于這一類型來說，似乎大電流整流用的產(chǎn)品型號很少，而小電流開關用的產(chǎn)品型號卻很多。6、平面型二極管在半導體單晶片（主要地是N型硅單晶片

4、）上，擴散P型雜質(zhì)，利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用，在N型硅單晶片上僅選擇性地擴散一部分而形成的PN結(jié)。因此，不需要為調(diào)整PN結(jié)面積的藥品腐蝕作用。由于半導體表面被制作得平整，故而得名。并且，PN結(jié)合的表面，因被氧化膜覆蓋，所以公認為是穩(wěn)定性好和壽命長的類型。最初，對于被使用的半導體材料是采用外延法形成的，故又把平面型稱為外延平面型。對平面型二極管而言，似乎使用于大電流整流用的型號很少，而作小電流開關用的型號則很多。7、合金擴散型二極管它是合金型的一種。合金材料是容易被擴散的材料。把難以制作的材料通過巧妙地摻配雜質(zhì)，就能與合金一起過擴散，以便在已經(jīng)形成的PN結(jié)中獲得雜質(zhì)的恰當?shù)臐舛确植?。此法適用

5、于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。8、外延型二極管用外延面長的過程制造PN結(jié)而形成的二極管。制造時需要非常高超的技術(shù)。因能隨意地控制雜質(zhì)的不同濃度的分布，故適宜于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。9、肖特基二極管基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導體（N型硅片）的接觸面上，用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。肖特基與PN結(jié)的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40V左右。其特長是：開關速度非常快：反向恢復時間trr特別地短。因此，能制作開關二極和低壓大電流整流二極管。二、根據(jù)用途分類1、檢波用二極管就原理而言，從輸入信號中取出調(diào)制信號是檢波，以整流電流的大?。?00mA）作為界線通常把輸出電流小于100mA

6、的叫檢波。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz，正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。2、整流用二極管就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大?。?00mA）作為界線通常把輸出電流大于100mA的叫整流。面結(jié)型，工作頻率小于KHz，最高反向電壓從25伏至3000伏分AX共22檔。分類如下：硅半導體整流二極管2CZ型、硅橋式整流器QL型、用于電視機高壓硅堆工作頻率近100KHz的2CLG型。3、限幅用二極管大多數(shù)

7、二極管能作為限幅使用。也有象保護儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強的限制尖銳振幅的作用，通常使用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需要，把若干個必要的整流二極管串聯(lián)起來形成一個整體。4、調(diào)制用二極管通常指的是環(huán)形調(diào)制專用的二極管。就是正向特性一致性好的四個二極管的組合件。即使其它變?nèi)荻O管也有調(diào)制用途，但它們通常是直接作為調(diào)頻用。5、混頻用二極管使用二極管混頻方式時，在50010,000Hz的頻率范圍內(nèi)，多采用肖特基型和點接觸型二極管。6、放大用二極管用二極管放大，大致有依靠隧道二極管和體效應二極管那樣的負阻性器件的放大，以及用變?nèi)荻O管的參量

8、放大。因此，放大用二極管通常是指隧道二極管、體效應二極管和變?nèi)荻O管。7、開關用二極管有在小電流下（10mA程度）使用的邏輯運算和在數(shù)百毫安下使用的磁芯激勵用開關二極管。小電流的開關二極管通常有點接觸型和鍵型等二極管，也有在高溫下還可能工作的硅擴散型、臺面型和平面型二極管。開關二極管的特長是開關速度快。而肖特基型二極管的開關時間特短，因而是理想的開關二極管。2AK型點接觸為中速開關電路用；2CK型平面接觸為高速開關電路用；用于開關、限幅、鉗位或檢波等電路；肖特基（SBD）硅大電流開關，正向壓降小，速度快、效率高。8、變?nèi)荻O管用于自動頻率控制（AFC）和調(diào)諧用的小功率二極管稱變?nèi)荻O管。日本廠

9、商方面也有其它許多叫法。通過施加反向電壓，使其PN結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。因此，被使用于自動頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。通常，雖然是采用硅的擴散型二極管，但是也可采用合金擴散型、外延結(jié)合型、雙重擴散型等特殊制作的二極管，因為這些二極管對于電壓而言，其靜電容量的變化率特別大。結(jié)電容隨反向電壓VR變化，取代可變電容，用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路，常用于電視機高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路，多以硅材料制作。9、頻率倍增用二極管對二極管的頻率倍增作用而言，有依靠變?nèi)荻O管的頻率倍增和依靠階躍（即急變）二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變?nèi)荻O管稱為可變電抗器，可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變?nèi)荻?/p>

10、極管的工作原理相同，但電抗器的構(gòu)造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱為階躍恢復二極管，從導通切換到關閉時的反向恢復時間trr短，因此，其特長是急速地變成關閉的轉(zhuǎn)移時間顯著地短。如果對階躍二極管施加正弦波，那么，因tt（轉(zhuǎn)移時間）短，所以輸出波形急驟地被夾斷，故能產(chǎn)生很多高頻諧波。10、穩(wěn)壓二極管是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。被制作成為硅的擴散型或合金型。是反向擊穿特性曲線急驟變化的二極管。作為控制電壓和標準電壓使用而制作的。二極管工作時的端電壓（又稱齊納電壓）從3V左右到150V，按每隔10%，能劃分成許多等級。在功率方面，也有從200mW至100W以上的產(chǎn)品。工作在反向擊穿狀態(tài)，硅材料制作，動態(tài)

11、電阻RZ很小，一般為2CW型；將兩個互補二極管反向串接以減少溫度系數(shù)則為2DW型。11、PIN型二極管（PINDiode）這是在P區(qū)和N區(qū)之間夾一層本征半導體（或低濃度雜質(zhì)的半導體）構(gòu)造的晶體二極管。PIN中的I是本征意義的英文略語。當其工作頻率超過100MHz時，由于少數(shù)載流子的存貯效應和本征層中的渡越時間效應，其二極管失去整流作用而變成阻抗元件，并且，其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置時，本征區(qū)的阻抗很高；在直流正向偏置時，由于載流子注入本征區(qū)，而使本征區(qū)呈現(xiàn)出低阻抗狀態(tài)。因此，可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應用于高頻開關（即微波開關）、移相、調(diào)制、限幅等電路

12、中。12、雪崩二極管(AvalancheDiode)它是在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。產(chǎn)生高頻振蕩的工作原理是欒的：利用雪崩擊穿對晶體注入載流子，因載流子渡越晶片需要一定的時間，所以其電流滯后于電壓，出現(xiàn)延遲時間，若適當?shù)乜刂贫稍綍r間，那么，在電流和電壓關系上就會出現(xiàn)負阻效應，從而產(chǎn)生高頻振蕩。它常被應用于微波領域的振蕩電路中。13、江崎二極管（TunnelDiode）它是以隧道效應電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵和鍺。其P型區(qū)的N型區(qū)是高摻雜的（即高濃度雜質(zhì)的）。隧道電流由這些簡并態(tài)半導體的量子力學效應所產(chǎn)生。發(fā)生隧道效應具備如下三個條件：費米能級位于導帶和滿帶

13、內(nèi)；空間電荷層寬度必須很窄（0.01微米以下）；簡并半導體P型區(qū)和N型區(qū)中的空穴和電子在同一能級上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數(shù)有峰谷電流比（IPPV），其中，下標P代表峰；而下標V代表谷。江崎二極管可以被應用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中（其工作頻率可達毫米波段），也可以被應用于高速開關電路中。14、快速關斷（階躍恢復）二極管(StepRecovaryDiode)它也是一種具有PN結(jié)的二極管。其結(jié)構(gòu)上的特點是：在PN結(jié)邊界處具有陡峭的雜質(zhì)分布區(qū)，從而形成自助電場。由于PN結(jié)在正向偏壓下，以少數(shù)載流子導電，并在PN結(jié)附近具有電荷存貯效應，使其反向電流需要經(jīng)歷一個存貯時

14、間后才能降至最小值（反向飽和電流值）。階躍恢復二極管的自助電場縮短了存貯時間，使反向電流快速截止，并產(chǎn)生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設計出梳狀頻譜發(fā)生電路。快速關斷（階躍恢復）二極管用于脈沖和高次諧波電路中。15、肖特基二極管（SchottkyBarrierDiode）它是具有肖特基特性的金屬半導體結(jié)的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外，還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導體材料采用硅或砷化鎵，多為N型半導體。這種器件是由多數(shù)載流子導電的，所以，其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導電的PN結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應甚微，所以其頻率響僅為RC時間常數(shù)限制，因而，

15、它是高頻和快速開關的理想器件。其工作頻率可達100GHz。并且，MIS（金屬絕緣體半導體）肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發(fā)光二極管。16、阻尼二極管具有較高的反向工作電壓和峰值電流，正向壓降小，高頻高壓整流二極管，用在電視機行掃描電路作阻尼和升壓整流用。17、瞬變電壓抑制二極管TVP管，對電路進行快速過壓保護，分雙極型和單極型兩種，按峰值功率（500W5000W）和電壓（8.2V200V）分類。18、雙基極二極管（單結(jié)晶體管）兩個基極，一個發(fā)射極的三端負阻器件，用于張馳振蕩電路，定時電壓讀出電路中，它具有頻率易調(diào)、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點。19、發(fā)光二極管用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正

16、向驅(qū)動發(fā)光。工作電壓低，工作電流小，發(fā)光均勻、壽命長、可發(fā)紅、黃、綠單色光。三、根據(jù)特性分類點接觸型二極管，按正向和反向特性分類如下。1、一般用點接觸型二極管這種二極管正如標題所說的那樣，通常被使用于檢波和整流電路中，是正向和反向特性既不特別好，也不特別壞的中間產(chǎn)品。如：SD34、SD46、1N34A等等屬于這一類。2、高反向耐壓點接觸型二極管是最大峰值反向電壓和最大直流反向電壓很高的產(chǎn)品。使用于高壓電路的檢波和整流。這種型號的二極管一般正向特性不太好或一般。在點接觸型鍺二極管中，有SD38、1N38A、OA81等等。這種鍺材料二極管，其耐壓受到限制。要求更高時有硅合金和擴散型。3、高反向電阻

17、點接觸型二極管正向電壓特性和一般用二極管相同。雖然其反方向耐壓也是特別地高，但反向電流小，因此其特長是反向電阻高。使用于高輸入電阻的電路和高阻負荷電阻的電路中，就鍺材料高反向電阻型二極管而言，SD54、1N54A等等屬于這類二極管。4、高傳導點接觸型二極管它與高反向電阻型相反。其反向特性盡管很差，但使正向電阻變得足夠小。對高傳導點接觸型二極管而言，有SD56、1N56A等等。對高傳導鍵型二極管而言，能夠得到更優(yōu)良的特性。這類二極管，在負荷電阻特別低的情況下，整流效率較高。HYPERLINK/207274.html石英震蕩器石英震蕩器石英晶體振蕩器是目前精確度和穩(wěn)定度最高的振蕩器，廣泛應用于全球

18、定位系統(tǒng)（GPS）和移動通信等各種系統(tǒng)中。石英晶體振蕩器是由品質(zhì)因素極高的諧振器（石英晶體振子）和振蕩電路組成。晶體的品質(zhì)、切割取向、晶體振子結(jié)構(gòu)及電路形式等因素共同決定了振蕩器的性能。國際電工委員會（IEC）將石英晶體振蕩器分為4類：即普通晶體振蕩器（SPXO）、電壓控制式晶體振蕩器（VCXO）、溫度被償式晶體振蕩器（TCXO）、電壓控制式晶體振蕩器（OCXO）。當前石英晶體振蕩器的發(fā)展，不僅表現(xiàn)在系列品種的增加和市場需求量的增長方面，而且體現(xiàn)在產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新上。技術(shù)方面主要有以下幾點：a.小型化、薄型化和片式化為滿足以移動電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短、小的要求，石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)

19、的裸金屬外殼向覆塑料金屬和陶瓷封裝轉(zhuǎn)變，近年來TCXO器件平均縮小了30多倍，有的近100倍。采用SMD封裝的TCXO的厚度不足2mm，53mm尺寸的器件已經(jīng)上市。在幾種主要類型的石英晶體振蕩器中，TCXO的體積縮小最明顯，其次是VCXO。石英晶體振蕩器體積的進一步縮小，使得晶體振子的頻率可變范圍變小，并使溫度被償困難化。同時，片式封裝的回流焊作業(yè)至少要在240下一直持續(xù)約10秒鐘，如不采取局部散熱措施，很難使石英晶體振子的頻率偏移量控制在0.510-6范圍內(nèi)，需要說明的是：此類器件遠未進入微型化的極限，體積的進一步縮小仍有一定的余量。b.高精度與高穩(wěn)定化移動通信技術(shù)的發(fā)展之所以能使石英晶體振

20、蕩器煥發(fā)出勃勃生機，關鍵在于其具有很高的頻率精度和穩(wěn)定度，目前即使是無補償式的晶體振蕩器，其總精度也能達到25ppm。在TCXO、VCXO和OCXO三種類型的器件中，OCXO的頻率穩(wěn)定度最高，面VCXO的頻率穩(wěn)定度則相對稍許遜色一些。在070范圍內(nèi)，VCXO的頻率穩(wěn)定度一般為0.00015ppm。VCXO主流產(chǎn)品的頻率穩(wěn)定度大多控制在25ppm以下，頻率調(diào)整范圍可達25100ppm，老化率低于2ppm/年。目前，OCXO產(chǎn)品的一般水平是：頻率穩(wěn)定度在0.001ppm（-2060），年老化率低于0.05ppm。雖然OCXO體積較大，但在精密頻率計數(shù)器、頻譜及網(wǎng)絡分析儀、基站及導航等領域中仍被廣泛

21、應用。c.低噪聲，高頻化在全球定位系統(tǒng)（GPS）中是不允許頻率顫抖的，相位噪聲則是表征振蕩器頻率顫抖的一個重要參數(shù)。對OCXO器件來說，GPS系統(tǒng)往往要求其具有較高的抑制相位噪聲的能力。這使得OCXO主流產(chǎn)品的相位噪聲性能有了很大改善。目前除VCXO外，其它類型的晶體振蕩器的最高輸出頻率一般不過200MHz。目前，提高VCXO振蕩頻率主要依靠石英晶體SAW諧振器、變?nèi)荻O管、串聯(lián)電感器及放大器組成的壓控SAW振蕩器（VCSO）來完成。在GSM和PDC等移動電話所有的振蕩器中，頻率較高的是UCV4系列壓控振蕩器（VCO），其頻率范圍為6501700MHz，電源電壓為2.23.3V，工作電流為81

22、0mA。d.低功耗，啟動快不同類型的石曲晶體振蕩器的工作電壓不同，但應盡可能的采用3.3V的電源電壓。低電平驅(qū)動和低電流消耗已成為一個趨勢，目前很多TCXO和VCXO產(chǎn)品的電流損耗不超過2mA。石英晶體振蕩器在快速啟動技術(shù)方面也取得了突破性進展。日本精工、愛普生公司生產(chǎn)的VG-2320SC型VCXO石英晶體振蕩器在0.1ppm規(guī)定值范圍內(nèi)，其頻率穩(wěn)定時間小于4ms。在1ms以內(nèi)輸出振蕩信號的振幅可達到額定值的90%.日本東京陶瓷公司生產(chǎn)的表面貼裝TCXO，在振蕩啟動4ms后，其幅值可達到額定值的90%。OAK公司的1025MHz的OCXO等產(chǎn)品則可在5分鐘的預熱時間內(nèi)達到0.01ppm的穩(wěn)定度

23、。此外，目前絕大多數(shù)石英晶體振蕩器的輸出邏輯與TTL、高速CMOS（HCMOS）或TTL/HCMOS兼容，因而提高了器件的適應性和設計的靈活性。1.2石英晶體濾波器單片晶體濾波器（MCF）是在石英基片表面配置若干金屬電極而構(gòu)成的帶通和帶阻濾波器。它利用壓電效應的能陷理論來選擇電極振子的幾何尺寸、返回頻率和電極振子間矩，以控制超聲波的聲學耦合，從而達到濾波的目的。其特點是頻率選擇度十分陡峭、損耗低、穩(wěn)定性好、阻帶衰減高，現(xiàn)已在移動通信設備中大量使用，是必不可少的初級中頻濾波器，對提高整機靈敏度和抗干擾能力具有重要作用。國外MCF產(chǎn)品實用化水平為：中心頻率為幾MHz150MHz，帶寬0.0010.

24、1%，頻道間隔12.525kHz，最小封裝尺寸為883.2mm，重量為0.4g。MCF目前的發(fā)展方向集中在開發(fā)新型壓電材料、擴展帶寬、減少帶內(nèi)延時波動、增大帶外衰減、擴充和提高中頻點和線性度并使封裝尺寸進一步小型化和片式化。2石英晶體元器件的應用領域石英晶體元器件主要用于通信、計算機、彩色電視機、鐘表、音像制品、其它家用電器、電子玩具、醫(yī)用電子設備、汽車電子、廣播電視設備以及儀器儀表等各個方面。2.1通信石英晶體元器件可大量用于電話終端機、程控交換機、移動電話、無線電話、傳呼機、傳真機、無線通信、微波通信、衛(wèi)星通信、通信海纜工程和通信地纜工程。近幾年來移動通信作為中國信息產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)得到了高

25、速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計，1993年中國的移動電話用戶為1300萬戶，到1998年底已發(fā)展到2498萬戶，2000年已達到5000萬以上，2001年，中國的移動電話用戶將達到2億。而每部電話需要三種石英晶體產(chǎn)品，即溫度晶振、石英晶體元件及單元片晶體濾波器，因此石英晶體元器件的微型化和片式化將大大促進單機的小型化發(fā)展。目前中國蜂窩移動通信市場大部分被外國公司占領，而這些外國公司的基礎元器件也都是從外國直接采購的，其整機的國產(chǎn)化率比較低，國家每年要花費大量的外匯從國外進口基礎晶體元器件。2.2計算機石英晶體元器件可大量用于各類大中型計算機，尤其在微機及其周邊設備中用量更大。一臺多媒體微機大約使用10只晶體元

26、器件。在打印機、調(diào)制解調(diào)器、掃描儀中都要用到晶體元器件。2.3鐘表屏蔽機箱上絕不允許有導線直接穿過。當導線必須穿過機箱時，一定要使用適當?shù)臑V波器，或?qū)Ь€進行適當?shù)钠帘?。干擾抑制濾波技術(shù)濾波技術(shù)的基本用途是選擇信號和抑制干擾，為實現(xiàn)這兩大功能而設計的網(wǎng)絡都稱為濾波器。通常按功用可把濾波器分為信號選擇濾波器和電磁干擾(EMI)濾波器兩大類。信號選擇濾波器是以有效去除不需要的信號分量，同時是對被選擇信號的幅度相位影響最小的濾波器。電磁干擾濾波器是以能夠有效抑制電磁干擾為目標的濾波器。電磁干擾濾波器常常又分為信號線EMI濾波器、電源EMI濾波器、印刷電路板EMI濾波器、反射EMI率波器、隔離EMI濾

27、波器等幾類。線路板上的導線是最有效的接收和輻射天線，由于導線的存在，往往會使線路板上產(chǎn)生過強的電磁輻射。同時，這些導線又能接受外部的電磁干擾，使電路對干擾很敏感。在道線上使用信號濾波器是一個解決高頻電磁干擾輻射和接收很有效的方法。脈沖信號的高頻成分很豐富，這些高頻成分可以借助導線輻射，使線路板的輻射超標。信號濾波器的使用可使脈沖信號的高頻成分大大減少，由于高頻信號的輻射效率較高，這個高頻成分的減少，線路板的輻射將大大改善。電源線是電磁干擾傳入設備和傳出設備主要途徑。通過電源線，電網(wǎng)上的干擾可以傳入設備，干擾設備的正常工作。同樣，設備的干擾也可以通過電源線傳導電網(wǎng)上，對網(wǎng)上其他設備造成干擾。為了

28、防止這兩種情況的發(fā)生，必須在設備的電源入口處安裝一個低通濾波器，這個濾波器只容許設備的工作頻率(50Hz,60Hz,400Hz)通過，而對較高頻率的干擾有很大的損耗，由于這個濾波器專門用于設備電源線上，所以稱為電源線濾波石英晶體元器件進入鐘表導致了鐘表業(yè)的一次革命，它使時鐘精度提高了幾十倍，而又使價格和成本大幅度下降，從而使鐘表業(yè)得到空前普及和發(fā)展。2.4家用電器石英晶體元件在彩色電視接收機上的主要用途是用于副載頻恢復振蕩器、計時、制式轉(zhuǎn)換和遙控。在音像制品方面主要用于錄像機、攝像機、VCD、DVD、CD、數(shù)字像機和數(shù)字收音機等。其它家用電器如電冰箱、微波爐、電飯鍋、洗衣機、空調(diào)等都使用晶體計

29、時。另外，石英晶體元器件還可用于電子玩具：如電子游戲機、對講機、遙控器等。2.5汽車電子在汽車電子方面，石英晶體元器件主要用于汽車導向、功能控制、電子地圖、電子定位儀和汽車音響系統(tǒng)。2.6醫(yī)用電子儀器在心臟起搏器、CT機、核磁共振儀、血壓計等醫(yī)用電子儀器儀表中，也要大量使用石英晶體元器件。2.7其它石英晶體具有很高的頻率穩(wěn)定性，同時對溫度和力也很敏感，采用石英晶體的測溫計的溫度分辯率可達到百分之一的攝氏度。由于石英晶體對力的敏感更為特殊，因此，采用石英晶體的力學測量儀器既可以監(jiān)測地殼的巨大應力，又可測出室內(nèi)煙塵微粒的重量。3石英晶體元器件的市場需求隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和電子整機的小型化、

30、高性能的發(fā)展趨勢，石英晶體元器件的市場需求量還將快速增長。對高檔MCF單片晶體濾波器和TCXO溫度被償晶體振蕩器的需求量將更大，而HC-49U/S型產(chǎn)品，因而受到世界的極大關注，應用這些產(chǎn)品的重要意義越來越被各企業(yè)所認識。目前全世界電子市場對石英晶體元器件的總需求量約為55億只，年增長率為10%。在晶體的微型化與表面貼裝發(fā)展方面，1996年，晶體的石英晶體元器件的片式化率已達27%，片式TCXO溫度補償晶體元器件已進入市場。目前表面安裝的ICXO溫度補償晶體元器件和VCSO壓控晶體元器件已大量上市，日本、菲律賓及中國的臺灣、香港等國家和地區(qū)都已有此類產(chǎn)品的供應。中國是一個迅速發(fā)展的國家。產(chǎn)業(yè)結(jié)

31、構(gòu)正在從勞動密集型向技術(shù)型轉(zhuǎn)變。但國內(nèi)的晶體行業(yè)還比較落后，雖然年產(chǎn)量不小，但分布散亂，規(guī)模小，檔次低，難以滿足石英晶體元器件市場的要求。1988年我國壓電晶體元器件年產(chǎn)量已達4900萬只，人造水晶158噸，銷售額10638萬元，利潤2631萬元，出口創(chuàng)匯679萬美元。到1997年，晶體元器件的產(chǎn)量為13億只，人造水晶約1000噸，銷售額約17億元，出口創(chuàng)匯18000萬美元，比1988年分別增長26倍、6.3倍、15倍、26倍。我國石英晶體元器件的產(chǎn)量約為日本產(chǎn)量的一半，在亞洲居第二位。目前國內(nèi)市場對石英晶體元器件的年需求量約1316億只，年增長率近20%，國內(nèi)生產(chǎn)的石英晶體元器件的出口量約占

32、總量的7080%.我國石英體元器件需求量近年來增幅較大，但價格下滑較快，普通低檔晶體元件價格已經(jīng)降到接近產(chǎn)品成本的水平。晶體元器件的價格取決于類型和性能指標，其價格從高到低的大體排序為：石英晶體元器件、SMD、UM系列、49/US、49/U。目前我國市場供應較多的SMD石英晶體元器件是市場大量需求的產(chǎn)品，也是今后我國石英晶體元器件的主要發(fā)展方向。HYPERLINK/207260.html電解電容電容器(capacitor)在音響組件中被廣泛運用，濾波、反交連、高頻補償、直流回授.隨處可見。但若依功能及制造材料、制造方法細分，那可不是一朝一夕能說得明白。所以縮小范圍，本文只談電解電容，而且只談電

33、源平滑濾波用的鋁質(zhì)電解電容。每臺音響機器都要吃電源除了被動式前級，既然需要供電，那就少不了濾波這個動作。不要和我爭，采用電池供電當然無必要電源平滑濾波。但電池充電電路也有整流及濾波，故濾波電容器還是會存在。我們現(xiàn)在習用的濾波電容，正式的名稱應是：鋁箔干式電解電容器。就我的觀察，除加拿大SonicFrontiers真空管前級，曾在高壓穩(wěn)壓線路中選用PP塑料電容做濾波外，其它機種一概都是采用鋁箔干式電解電容；因此網(wǎng)友有必要對它多做了解。面對電源穩(wěn)壓線路中擔任電源平滑濾波的電容器，你首先想到的會是什么？容量？耐壓？電容器的封裝外皮上一定有容量標示，那是指靜電容量；也一定有耐壓標示，那是指工作電壓或額

34、定電壓。工作電壓(workingvoltage)簡稱WV，為絕對安全值；若是surgevoltage(簡稱SV或Vs)，就是涌浪電壓或崩潰電壓;，超過這個電壓值就保證此電容會被浪淹死小心電容會爆！根據(jù)國際IEC384-4規(guī)定，低于315V時，Vs=1.15Vr，高于315V時，Vs=1.1Vr。Vs是涌浪電壓，Vr是額定電壓(ratedvoltage)。電容器的電荷能量是以QCV來表示，Q是庫倫，C是靜電容量，V是電壓；故當電壓值不變時，加大靜電容量就能增高電荷能量。請注意，電容器的容量單位應是F(farad)，可是因計量太高造成數(shù)值偏低，故多改用F，1F=一百萬F。國外也有用mF表示F，其實

35、mF不十分貼切，但機械式打字機上沒有鍵，故用m代表micro。有了靜電容量及工作耐壓兩個參數(shù)，若你正在選購電容，接下來你會考慮什么？直覺上是價錢。嗯，這個參數(shù)很重要，而且數(shù)值愈低愈佳。也有人先想到品牌，并堅持日本貨打死不用還存著八年抗戰(zhàn)情結(jié)？美國貨也僅能排第二，瑞典或德國制造的才能排第一。嗯，這個參數(shù)也很重要。但既然談到品牌，那就不能忽略系列型號；因為一個制造廠會生產(chǎn)許多不同系列的產(chǎn)品，系列不同，品質(zhì)及價格就會不同。OK，我們先整理一下，有關電源平滑濾波電容器的參數(shù)已知有：靜電容量、額定工作電壓、涌浪崩潰電壓、價格、品牌、型號系列。不應該只有小貓兩三只，外型尺寸也應該很重要，因為與它相關的有重

36、量及接腳型態(tài)，snap-in是插焊PC板式，screw是鎖螺絲式。至于重量，同容量同耐壓，但品牌不同的兩個電容做比較，重量一定不同；而外型尺寸更與機箱規(guī)劃有關。有些電容不是全圓型，有點像是多角型，Philips、BHC都有這種看起來似乎很高級的系列?，F(xiàn)在我們再整理一下，加上重量、外型尺寸、接腳型態(tài)已有九個參數(shù)。外皮顏色？這是誰提出來的？很妙。因白色、黑色、藍色塑膠封裝都有廠商在用，它有時也具有某些意義，例如日規(guī)黑底金字常代表高級foraudio音響級電容。僅憑外觀還能想到哪些？制造日期，9627就是1996年第27周出廠；近年來日制電容似乎逐漸有意省略制造日期的標示。但外皮顏色及文字印刷不直接

37、與品質(zhì)有關，故僅加上制造日期參數(shù)。還有，別忘了適用工作溫度，因為105度C比85度C更適用于真空管機。若機器要擺在南極，最好選耐負55度C的品種。容量誤差也別遺漏，當采多顆并聯(lián)，為求得單只特性均勻，誤差當然是愈低愈佳。現(xiàn)在再加上工作溫度及容量誤差，咱們手上已有12個參數(shù)，對電容器應有三成以上了解。請別會錯意，電容的工作溫度不是指環(huán)境或表面溫度不管幾度，封裝塑膠外皮都是一樣，它是指鋁箔工作溫度，所以裝管機選用85度C品種也絕對OK，只要將電容器遠離管仔就一定安全?？墒钦嬲嘘P電容器品質(zhì)的幾個重要參數(shù)，卻都只存在原廠規(guī)格書中，完全不會顯露在成品封裝外皮上，而這些重要參數(shù)才是本文談論的重點。散逸因數(shù)

38、損失角散逸因數(shù)dissipationfactor(DF)存在于所有電容器中，有時DF值會以損失角tan表示。想想，損失角，既有損失，當然愈低愈好。塑料電容的損失角很低，但鋁電解電容就相當高。DF值是高還是低，就同一品牌、同一系列的電容器來說，與溫度、容量、電壓、頻率.都有關系；當容量相同時，耐壓愈高的DF值就愈低。舉實例做說明，同廠牌同系列的10000F電容，耐壓80V的DF值一定比耐壓63V的低。所本刊選用濾波電容常會找較高耐壓者，不是沒有道理。此外溫度愈高DF值愈高，頻率愈高DF值也會愈高。但許多電容器制造廠，在規(guī)格書上常不注明散逸因數(shù)DF值，因為數(shù)值甚高很難看。以瑞典RIFA為例，其藍色

39、PHE-420系列是MKP塑料電容，它的DF值最低是0.00005/最高是0.0008。但白色頂級PEH169系列鋁質(zhì)電解電容，就未標示損失角規(guī)格。若真注明DF值，可能會是1.0000，小數(shù)點是在1的后面。漏.漏電流哇！漏電！最好沒有?？墒菦]辦法，鋁電解電容在工作時一定會產(chǎn)生漏電流。漏電流(leakagecurrent)當然要低，它的計算公式大致是:IKCV。漏電流I的單位是A，K是常數(shù)，例如是0.01或0.03，每家制造廠會選擇不同的常數(shù)。但不論如何，電容器容量愈高，漏電流就愈大。如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法，這個漏電流也請考慮在內(nèi)。從計算式可得知額定電壓愈高，漏電流也愈大，因此降低工

40、作電壓亦可降低漏電流。但降低電容器的漏電流并不容易，低漏電流lowleakagecurrent-LL系列價格高昂，我曾向國內(nèi)廠商訂制一批低漏電流LL系列電容，價格比許多進口電容還貴。漏電流規(guī)格，鋁電解電容就比鉭電解電容差許多，鉭質(zhì)電容也有干式及濕式兩種，不過它的容量及耐壓都較低。除特別定制外，面對一般品，想要降低它的漏電流可設法提高Vs對Vr的比值。Vs是涌浪電壓，其值當然比Vr額定電壓高，但施加電壓(真正的工作電壓)還應該比Vr低，例如取Vr的90；找高耐壓品種可說是完全正確。等效串聯(lián)電阻ESR一只電容器會因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻抗、感抗，比較重要的就是ESR等效串聯(lián)電阻及ESL等效串聯(lián)電感這就

41、是容抗的基礎。電容器提供電容量，要電阻干嘛？故ESR及ESL也要求低.低；但lowESR/lowESL通常都是高級系列。ESR的高低，與電容器的容量、電壓、頻率及溫度.都有關，當額定電壓固定時，容量愈大ESR愈低。有人習用將多顆小電容并接成一顆大電容以降低阻抗，其理論是電阻并聯(lián)阻值降低。但若考慮電容接腳焊點的阻抗，以小并大，不見得一定會有收獲。反過來說，當容量固定時，選用高WV額定電壓的品種也能降低ESR；故耐壓高確實好處多多。頻率的影響：低頻時ESR高，高頻時ESR低；當然，高溫也會造成ESR的提升。串聯(lián)等效電阻ESR的單位是m，高級系列電容常是lowESR及l(fā)owESL。若比較低內(nèi)阻及低漏

42、電流兩種特性，則低內(nèi)阻容易達成，故標示lowESR的電容倒很常見。ESR與損失角有關聯(lián)，ESRtan/(Cs)，Cs是電容量。有時電容器規(guī)格上會有Z，它與ESR的意義不同，但Z的計算示與ESR有關，同時也考慮到容抗及感抗，是真正的內(nèi)阻。剛才提到電容的ESR單位是m，那是指大電容，若是220F小容量電容，其ESR單位就不是m而是。何種電容器的ESR最低？答案只有一個：Sanyo的OS有機半導體電容！漣波電流Irac前面談到的散逸因數(shù)DF-損失角tan、漏電流、ESR-串聯(lián)等效電阻.等，其值都是愈低愈好，但現(xiàn)在要提的漣波電流ripplecurrent卻是愈高愈好。特別是現(xiàn)在都特別講究后級擴大機要有

43、大電流輸出，電源平滑濾波電容器的漣波電流Irac(或Iac)就顯得格外突出。漣波電流Irac的標示至少應有低頻及高頻工作時兩種規(guī)格數(shù)字，低頻大約是以120Hz做標準，高頻大概是以10KHz做標準，但不同制造廠商可能會有略微的差別。漣波電流與頻率剛好成正比，因此低頻時漣波電流也比較低?？墒菍ξ覀円繇懨詠碚f，低頻段的Irac值才是重要。所以在采購電容器時，漣波電流數(shù)字高低是極為重要的依據(jù)。在一般狀況下，同品牌時，鎖螺絲式電容的漣波電流通常比snap-in插PC板式來得高。曾經(jīng)有一種說法：RIFA的10000F相當于其它廠牌15000F，因為大部份日制電容的漣波電流都不高，而RIFA又特別高，故好象

44、可以一個當兩個用。德國Siemens、英國BHC電容，在Irac這項特性上也常優(yōu)于日制品。就筆者所知，Irac最大的電容，是SiemensSIKOREL系列電容為最高，6800F/63V就高達20A！若是小容量電容，Irac最大的是SanyoOS電容。就后級擴大機的動作來說，很多人會認定低頻時吃電流。有個方法可以試：以電表直流電壓-DCV最低檔量任一只射極電阻壓降，最好是指針電表，播放唱片，將前級音量轉(zhuǎn)大，注意電表指針的擺動，你就會發(fā)現(xiàn)低頻固然會吃電流，四把吉它連彈也會猛吃電流！什么音樂最適合run-in后級擴大機？Holst的行星組曲第一曲MARS。現(xiàn)在你應該已經(jīng)明了六成以上，或許你想問：有

45、沒有體型不大，漏電低、ESR低、tan低、誤差低、價格低，但漣波電流高、適用溫度范圍高的鋁電解電容？嗯.，沒有！關于容量誤差，近年來鋁質(zhì)電解電容頗有進步，以往是-20+40，現(xiàn)在大多是+/-20。但其容量常偏而不是偏，故10000F測量起來有可能會接近12000F。精確量取大容量電容器的靜電容量，是我多年來一直想做的事。不要懷疑，這種測試儀器很難買到，美國曾制造過，可量至99999F，并能同時顯示DF值及ESR值；而且電容量是100Hz、1KHz、10KHz三段（不是兩段）頻率測試的平均值。這種儀器國內(nèi)市場曾出現(xiàn)過，小賣新臺幣十萬元只差漏電流的測試。額定工作電壓的安全度，在我的標準是：至少理讓

46、15。例如某電容的額定電壓是50V，雖然涌浪電壓可能高至63V，但我最高只會施加42V電壓。讓電容器的額定電壓具有較多的余裕，能降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命，一舉數(shù)得何樂不為？以前曾看過日制擴大機，48V工作電壓配上10000F/50V濾波電容；短時間內(nèi)當然不會燒壞，但時日長久，壽命有可能降低，那就得更換新品或另購新機。所以日制品常有時間到了，該走了的宿命，你也不能指責它是偷工減料，畢竟做生意總要圖利，若一輩子只能賣你一次，如何賺錢？容量愈高哼聲愈低？自己裝，最討厭的就是哼聲除不掉。有人將濾波電容加大，哼聲就沒了。我是不十分相信，因擴大機的哼聲常是因地回路不當引起，來自電容器微乎

47、其微。但是理論上，容量愈高，電源平滑效果也就愈佳，所以大容量的做法，是許多設計者及DIY迷亦深信不疑。因此不少后級擴大機，特別是美國產(chǎn)品Krell、MarkLevinson，最愛采用大水塘大電容；丹麥的Dynaudio，連前級擴大機都用到十數(shù)萬F之容量。至于AC&DC交直流，也比較傾向于大容量派，但尚適可而止。可是也有不少名廠走低容量路子，例如美國Amcron有臺250W2專業(yè)后級擴大機，兩聲道合計500W，只用了2只8200F小濾波電容器(好象是小了點)。瑞士Goldmund算是Hi-End品牌，產(chǎn)品送到各雜志社試聽，沒有一個評論員膽敢說它壞，它的大后級就是采用小電容。瑞士FMAcousti

48、cs更是貴到斃，一臺立體聲后級后級可換一部Benz車。它的220W2專業(yè)后級，號稱數(shù)十A電流輸出，本人親眼得見，全機只使用2只10000F/100V濾波電容。大容量濾波與低容量濾波兩種理論基本上是對立的，但卻同時存在于音響圈。以低容量論點設計擴大機，也可以完全沒有哼聲，而且低頻表現(xiàn)也不比大水塘機差。重點是什么？Irac漣波電流。如果你如今還是滿腦子的大容量，那你還不了解電解電容！給大家一個建議：組裝后級若采用低容量濾波電容時，千萬要配用高功率電源變壓器。也就是瘦了電容器、肥了變壓器，這可能就是擴大機好聲的秘絕。以這幾年詳細之觀察，后級擴大機若要好聲，采用大功率電源變壓器比采用大容量濾波電容有效

49、多了。一顆大的？多顆小的？OK，有人放心不下，濾波電容堅持要大F那是找一個大的，還是用十來個小的并接？又有人說用小顆并，不但內(nèi)阻可以降低，反應速度也會也快，透明度及分辨率都比較好。MarkLevinson及Krell的后級不是以小并大，但有誰認為它反應速度慢、不透明有霧？面對此問題，我自己都長期陷入迷陣中。就機箱規(guī)劃來說，用多顆小電容并聯(lián)似乎比較理想，而且進貨量大價格也便宜，甚至前級、后級、綜合機，都可采用同一種電容。進口機與國產(chǎn)機的命運有些不同，當消費者面對數(shù)十萬元進口機采用多顆小電容時，他會自我解釋：這個很有道理；但面對國產(chǎn)品時，他可能會有另一套惡毒的說法：偷工減料！就音質(zhì)表現(xiàn)，大水塘or

50、小水塘、一顆大的or多顆小的，應該沒有絕對關系。鄧小平說得好：管它黑貓、白貓，會捉老鼠的就是好貓。制造廠牌也關乎品質(zhì)特性，前述有人終其一生不用日制品。美國原本有兩大電容器品牌Mallory及Sprague，現(xiàn)在Sprague已成絕響，因為它被日本NipponChemi-con收購，且公司名稱注冊UnitedChemi-Con/簡稱UCC。但只要是仍在美國制造，外皮印有madeinUSA，商標更改與制造品質(zhì)應無關聯(lián)。不過外界已有耳語：UCC比Sprague差，可能性如何？日本商社一旦接手，行銷政策自然會大幅改變，為了提高出貨量必得降低售價；但假格下滑也會導致品質(zhì)下滑。詢問本地代理商瑞普公司，UCC電容銷售量比Sprague低，顯示國內(nèi)廠商有排斥UCC的反映。若比較UCC及Sprague的規(guī)格特性，果然是一付Japanese樣體型大為縮水，原本40mm80mm的改成40mm50mm，價格可能較低廉，但ESR增加、Irac減小怎不令人擲筆三嘆？你對日制品有疑慮？沒辦法，非但美國如此，德國也需要日本資金進入來個德日合作，Siemens就和松下Matsusita共同生產(chǎn)SM電容器。這是未來趨勢，幾乎不可