电子设计元件和工艺
1 蜂鸣器
1．蜂鸣器的作用 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
2．蜂鸣器的分类 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。此外，蜂鸣器也可分为两类：有源和无源。注意，这里的“源”不是指电源,而是指震荡源。也就是说，有源蜂鸣器内部带震荡源，所以只要一通电就会叫。而无源内部不带震荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K~5K的方波去驱动它。有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多个震荡电路。无源蜂鸣器的优点是：1。便宜，2。声音频率可控，可以做出“多来米发索拉西”的效果。3。在一些特例中，可以和LED复用一个控制口。有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便。
3．蜂鸣器的电路图形符号 蜂鸣器在电路中用字毒“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。
4．蜂鸣器有多种工作电压 你最好选择和你的MCU工作电压相同的那种（3.0V或5.0V）。还分为自激式和他激式，两种蜂鸣器和MCU的接口都差不多，一只PNP的三极管C极接GND，E极接蜂鸣器的负端，蜂鸣器的正端接Vcc，三极管的B极通过一只1K-2K的电阻到MCU，对于他激式蜂鸣器，还应在蜂鸣器的两端并联一只二极管，A极接蜂鸣器的正端。当MCU的I/O为高电平时蜂鸣器不响，当I/O输出为方波（频率与蜂鸣器的标称频率接近较响）时蜂鸣器发声；对于自激式蜂鸣器驱动较简单，当驱动的I/O为高电平时不响，当I/O为低电平时蜂鸣器发声。另一种接法：S8550的E极接VCC（＋5V），B极通过3K~10K的电阻接控制端，C极接蜂鸣器的正极，蜂鸣器的负极接地。二极管4148和100欧电阻完全没有必要，但是电容可有可无，有更好，它能提供蜂鸣器所需的瞬态电流，让有些劣质的蜂鸣器也能工作。
2 磁珠
一、磁珠的原理
磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料，许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。对于抑制电磁干扰用的铁氧体，最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数，实数部分构成电感，虚数部分代表损耗，随着频率的增加而增加。因此，它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加，但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较
大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制，并且这时磁芯的损耗较小，整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感容易造成谐振因此在低频段，有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小 但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件，就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比，而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响，磁珠长度越长抑制效果越好。
二、磁珠和电感的区别
电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件。电感多用于电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰；磁珠多用于信号回路，主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDR,SDRAM,RAMBUS等）都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种储能元件，用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。
1.片式电感：
在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠，以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值，载流能力以及其他类似物理特性不同外，通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。在需要使用片式电感的场合，要求电感实现以下两个基本功能：电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路，振荡电路，时钟电路，脉冲电路，波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振，必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容，这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中，电感必须具有高Q，窄的电感偏差，稳定的温度系数，才能达到谐振电路窄带，低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。 标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料（通常为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合，作为扼流圈使用时，电感的主要参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低Q值。当作为滤波器使用时，希望宽的带宽特性，因此，并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降，DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。
2.片式磁珠：
片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（PCB电路）中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。片式磁珠由软磁铁氧体材料组成，构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。
使用片式磁珠的好处：u小型化和轻量化。在射频噪声频率范围内具有高阻抗，消除传输线中的电磁干扰。闭合磁路结构，更好地消除信号的串绕。极好的磁屏蔽结构。降低直流
电阻，以免对有用信号产生过大的衰减。u显著的高频特性和阻抗特性（更好的消除RF能
量）。在高频放大电路中消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。
要正确的选择磁珠，必须注意以下几点：不需要的信号的频率范围为多少。噪声源是谁。
需要多大的噪声衰减。环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）。电路和负载阻抗是
多少。是否有空间在PCB板上放置磁珠。前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判
断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要，即电阻，感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22π
fL()2+:=fL来描述。典型的阻抗曲线可参见磁珠的DATASHEET。通过这一曲线，选择在希望
衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。 片式
磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响，另外，如果工作温升过高，或者外部磁场
过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。
u使用片式磁珠和片式电感的原因：是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在
谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选
择。片式磁珠和片式电感的应用场合： 片式电感： 射频（RF）和无线通讯，信息技术设备，
雷达检波器，汽车电子，蜂窝电话，寻呼机，音频设备，PDAs（个人数字助理），无线遥控
系统以及低压供电模块等。片式磁珠： 时钟发生电路，模拟电路和数字电路之间的滤波，
I/O输入/输出内部连接器（比如串口，并口，键盘，鼠标，长途电信，本地局域网），射频
（RF）电路和易受干扰的逻辑设备之间，供电电路中滤除高频传导干扰，计算机，打印机，
录像机（VCRS）,电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。
三、磁珠的选用
1. 磁珠的单位是欧姆，而不是亨特，这一点要特别注意。因为磁珠的单位是按照它在某一
频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻
抗的特性曲线图，一般以100MHz为标准，比如1000R@100MHz，意思就是在100MHz频率的
时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。
2. 普通滤波器是由无损耗的电抗元件构成的，它在线路中的作用是将阻带频率反射回信号
源，所以这类滤波器又叫反射滤波器。当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时，就会有一部分
能量被反射回信号源，造成干扰电平的增强。为解决这一弊病，可在滤波器的进线上使用铁
氧体磁环或磁珠套，利用滋环或磁珠对高频信号的涡流损耗，把高频成分转化为热损耗。因
此磁环和磁珠实际上对高频成分起吸收作用，所以有时也称之为吸收滤波器。不同的铁氧体
抑制元件，有不同的最佳抑制频率范围。通常磁导率越高，抑制的频率就越低。此外，铁氧
体的体积越大，抑制效果越好。在体积一定时，长而细的形状比短而粗的抑制效果好，内径
越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情况下，还存在铁氧体饱和的问题，抑制元
件横截面越大，越不易饱和，可承受的偏流越大。EMI吸收磁环/磁珠抑制差模干扰时，通
过它的电流值正比于其体积，两者失调造成饱和，降低了元件性能；抑制共模干扰时，将电
源的两根线（正负）同时穿过一个磁环，有效信号为差模信号，EMI吸收磁环/磁珠对其没
有任何影响，而对于共模信号则会表现出较大的电感量。磁环的使用中还有一个较好的方法
是让穿过的磁环的导线反复绕几下，以增加电感量。可以根据它对电磁干扰的抑制原理，合
理使用它的抑制作用。铁氧体抑制元件应当安装在靠近干扰源的地方。对于输入／输出电路，
应尽量靠近屏蔽壳的进、出口处。对铁氧体磁环和磁珠构成的吸收滤波器，除了应选用高磁
导率的有耗材料外，还要注意它的应用场合。它们在线路中对高频成分所呈现的电阻大约是
十至几百Ω，因此它在高阻抗电路中的作用并不明显，相反，在低阻抗电路（如功率分配、
电源或射频电路）中使用将非常有效。
四、结论
由于铁氧体可以衰减较高频同时让较低频几乎无阻碍地通过，故在EMI控制中得到了广
泛地应用。用于EMI吸收的磁环/磁珠可制成各种的形状，广泛应用于各种场合。如在PCB
板上，可加在DC/DC模块、数据线、电源线等处。它吸收所在线路上高频干扰信号，但却不会在系统中产生新的零极点，不会破坏系统的稳定性。它与电源滤波器配合使用，可很好的补充滤波器高频端性能的不足，改善系统中滤波特性。
3 超级电容
超级电容是近几年才批量生产的一种无源器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提供电源。
超级电容的特性如下：
a. 体积小，容量大，电容量比同体积电解电容容量大30~40倍；
b. 充电速度快，10秒内达到额定容量的95%；
c. 充放电能力强；
d. 失效开路，过电压不击穿，安全可靠；
e. 超长寿命，可长达40万小时以上；
f. 充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，真正免维护；
g. 电压类型：2.7v---12.0v
h. 容量范围：0.1F--1000F
超级电容与电池比较，有如下特性：
a.超低串联等效电阻（LOW ESR），功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上，适合大电流放电，（一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上）。
b. 超长寿命，充放电大于50万次，是Li-Ion电池的500倍，是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍，如果对超级电容每天充放电20次，连续使用可达68年。
c. 可以大电流充电，充放电时间短，对充电电路要求简单，无记忆效应。
d. 免维护，可密封。
e.温度范围宽-40℃～+70℃，一般电池是-20℃～60℃。
4 锂电池基本知识
锂电本身非常脆弱，过充和过放都会造成电池永久失效。一般手机用电池都内置保护电路，在发生过充或者过放短路等情况的时候保护电池安全。普通的没有保护电路的锂电，最常见的是笔记本电脑用的18650锂电，18650是外形参数，表示直径18mm长度65mm。
一般的锂电充电分为恒流和恒压两个阶段。在恒流阶段，用<1C的电流进行快速充电，这个阶段一般可以充电到总电量的70%~80%。手机充电器一般使用0.7C以下的电流，所以在完全空电状态下充电，经常两个小时以上还充不满。恒压阶段，需要控制充电电压为锂电的额定电压±50mV以内，对4.2V锂电来说，就是4.15V~4.25V。常见的充电电路都是使用时间来控制恒压阶段，这种方式虽然比较通用，但是仍然会造成少量过充，所以多数充电器都要求用户不要长时间连接充电器。高级一些的充电器会提供额外一个“小电流激活”的充电阶段。锂电过放之后，电压会降低到2.5V以下，如果过放不是很严重，通过小电流涓流充电，还能够挽回一些容量，使电池不至于废弃。但是如果对已经过放的电池直接充以大电流，则可能会更彻底的摧毁它。事实上，对于低于2.5V的电池，更安全的策略是不对其进
行充电，因为那极有可能是一颗相同封装的镍氢或者镍铬电池。由于单节锂电的电压最高只有4.2V，无法直接满足多数情况的应用，所以实际使用中电池都是以串连/并联等方式连接为电池组使用。一旦组成电池组，如果缺乏对单节电池有效的充放电控制电路，就很容易造成组内电池因为电量不均导致的部分过充，部分过放的问题。笔记本的锂电池，充放电安全的问题似乎也非常严重，最近的新闻不断报道笔记本电脑起火，电池爆炸等消息。
有了锂电池的基本知识，就可以决定充电器应该具有哪些特性，现在可以考虑的基本特性如下：
1）三阶段充电控制：小电流激活，恒流充电，恒压充电2）电池反接保护3）输出短路保护4）掉电防放电（指充电器电源被切断后，仍旧连接在充电器上的电池会逆向向充电器放电，这一方面会潜在引起电池过放，另一方面也可能会损坏充电器）。
而还有一些可以选择的特性：1）最大充电电流调整2）电池容量计算3）电路/电池温度监控。
5 NAND和NOR flash详解
NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NO R flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND flash结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后，仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和N AND闪存。“flash存储器”经常可以与“NOR存储器”互换使用。许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处，因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码，这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。
NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place)，这样应用程序可以直接在flash 闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高，在1～4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和需要 特殊的系统接口。
性能比较
flash闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何f lash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行，所以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND器件执行擦除操作是十分简单的，而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为0。
由于擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的，执行一个写入/擦除操作的时间为5s，与此相反，擦除NAND器件是以8～32KB的块进行的，执行相同的操作最多只需要4ms。
执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NADN之间的性能差距，统计表明，对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时)，更多的擦除操作必须在基于NOR的单元中进行。这样，当选择存储解决方案时，设计师必须权衡以下的各项因素。
● NOR的读速度比NAND稍快一些。
● NAND的写入速度比NOR快很多。
● NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
● 大多数写入操作需要先进行擦除操作。
● NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。
接口差别
NOR flash带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。
NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。NAND读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操作，很自然地，基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。
容量和成本
NAND flash的单元尺寸几乎是NOR器件的一半，由于生产过程更为简单，NAND结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地降低了价格。
NOR flash占据了容量为1～16MB闪存市场的大部分，而NAND flash只是用在8～128 MB的产品当中，这也说明NOR主要应用在代码存储介质中，NAND适合于数据存储，NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC存储卡市场上所占份额最大。
可靠性和耐用性
采用flahs介质时一个需要重点考虑的问题是可靠性。对于需要扩展MTBF的系统来说，Flash是非常合适的存储方案。可以从寿命(耐用性)、位交换和坏块处理三个方面来比较N OR和NAND的可靠性。
寿命(耐用性)
在NAND闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次，而NOR的擦写次数是十万次。NAND 存储器除了具有10比1的块擦除周期优势，典型的NAND块尺寸要比NOR器件小8倍，每个NAND存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。
位交换
所有flash器件都受位交换现象的困扰。在某些情况下(很少见，NAND发生的次数要比NOR多)，一个比特位会发生反转或被报告反转了。一位的变化可能不很明显，但是如果发生在一个关键文件上，这个小小的故障可能导致系统停机。如果只是报告有问题，多读几次就可能解决了。当然，如果这个位真的改变了，就必须采用错误探测/错误更正(EDC/ECC)算法。位反转的问题更多见于NAND闪存，NAND的供应商建议使用NAND闪存的时候，同时使用EDC/ECC算法。这个问题对于用NAND存储多媒体信息时倒不是致命的。当然，如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时，必须使用EDC/ECC系统以确保可靠性。
坏块处理
NAND器件中的坏块是随机分布的。以前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，根本不划算。
NAND器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。
易于使用
可以非常直接地使用基于NOR的闪存，可以像其他存储器那样连接，并可以在上面直接运行代码。
由于需要I/O接口，NAND要复杂得多。各种NAND器件的存取方法因厂家而异。在使用NAND器件时，必须先写入驱动程序，才能继续执行其他操作。向NAND器件写入信息需要相
当的技巧，因为设计师绝不能向坏块写入，这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。
软件支持
当讨论软件支持的时候，应该区别基本的读/写/擦操作和高一级的用于磁盘仿真和闪存管理算法的软件，包括性能优化。
在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持，在NAND器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序(MTD)，NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。使用NOR器件时所需要的MTD要相对少一些，许多厂商都提供用于NOR器件的更高级软件，这其中包括M-System的TrueFFS驱动，该驱动被Wind River System、Micro soft、QNX Software System、Symbian和Intel等厂商所采用。驱动还用于对DiskOnChip 产品进行仿真和NAND闪存的管理，包括纠错、坏块处理和损耗平衡。
6 MRAM介绍
MRAM介绍
MRAM是一种非易失性的磁性随机存储器，所谓“非易失性”是指掉电后，仍可以保持存储内容完整，功能与 FLASH相同；而 “随机存取”是指处理器读取资料时，随时可用相同的速率，从内存的任何部位读写信息。MRAM运作的基本原理与硬盘驱动器相同,和在硬盘上存储数据一样，数据以磁性的方向为依据，存储为 0或 1。它存储的数据具有永久性，直到被外界的磁场影响之后，才会改变这个磁性数据。它的速度与我们 PC所使用的内存相比更接近使用 GMR技术的，一般都有 25至 100n s，它拥有静态随机存储器（Static Random Access Memory， SRAM）的高速读取写入能力，以及动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。MRAM采用磁性代替电荷存储数据,结果它密度降低，成本也减少。2005年12月索尼的工程师在实验室通过旋转扭矩调动(特速实验)证实了MRAM执行录入数据的速度是十亿分之二秒。如果作为一项通用标准被采用，它在军事通信上的应用将意义重大。
MRAM中每个存储元件采用磁隧道结设备来进行数据存储。MTJ由固定磁层、薄绝缘隧道隔离层和自由磁层组成。当向MTJ施加偏压时，被磁层极化的电子会通过一个称为穿遂的过程，穿透绝缘隔离层。当自由层的磁矩与固定层平行时，MTJ设备具有低电阻；而当自由层的磁矩方向与固定层反向平行时，则具有高电阻。随着设备磁性状态的改变，电阻也会变化，这种现象就称为磁阻，“磁阻”RAM也因此得名。
与大部分其它半导体存储器技术不同，数据作为一种磁性状态存储，并且通过测量电阻来感应，不会干扰磁性状态。采用磁性状态存储有两个主要优点：1)磁场极性不象电荷那样会随着时间而泄漏，因此即使在断电的情况下，也能存储信息；2)在两种状态之间转换磁场极性时，不会发生电子和原子的实际移动，这样也不会有所谓的失效机制。在MRAM中使用的磁阻设备非常类似于在硬盘中使用的读取设备。
MRAM优势
与现有的快闪内存（FLASH）、静态随机存取内存（SRAM）、动态随机存取内存（DRAM）相比， MRAM性能都是非常优秀的。根据美国专业半导体研究机构 EDN分析，如将 MRAM与 DRAM、 SRAM、 FLASH等内存做比较，在“非挥发性”特色上，目前仅有 MRAM及 FLASH具此功能；而在“随机存取”功能上，则 FLASH欠缺此项功能，仅 MRAM、DRAM、SRAM具备随机存取优点。
1 就“读取速度”而言， MRAM及 SRAM的速度最快，同为 25～100n s，不过， MRAM 仍比 SRAM快； DRAM则为 50～100n s，属于中级速度；相较之下， FLASH的速度最慢。
2 在写入次数上， MRAM、 DRAM以及 SRAM则都属同一等级，约可写入无限次的记忆，而 FLASH则只约可写入106次。与FLASH相比，MRAM的写入性能更佳，因为它的穿遂模式不要求高电压，并且MRAM的写入速度相当快。因为功耗/位比FLASH低几个数量级，MRAM 在写入周期中消耗的电流更少。
3 至于“芯片面积”的比较， MRAM与 FLASH同属小规格的芯片，所占空间最小； DRAM 的芯片面积则是属于中等规格，SRAM更是属于大面积规格的芯片，其所占的空间最大。
4 在嵌入式设计规格方面，MRAM的简单集成体系使它能够更加轻松地嵌入。与SRAM相比，因为MRAM的单元尺寸更小，所以MRAM将在成本竞争上处于优势。它还是非易失性的，而对于SRAM而言，只有比较复杂和昂贵的电池备份解决方案才能实现这一点。
5 最后在耗电量相比较,由于MRAM是非易失性的，所以完全关闭后，它会保留数据。由于不需要背景刷新，它能够在非激活状态下关闭MRAM。与DRAM相比，这可以大幅降低系统功耗。只有MRAM以及 SRAM拥有低耗电的优点， FLASH则是属于中级的耗电需求，至于 DRAM 更是具有高耗电量的缺点。
总之，与现有的 FLASH、 SRAM、DRAM相比， MRAM由于拥有存取速度高、存取次数多、耗电量低及小体积、可嵌入，不会随着时间的推移而丢失数据等特性，较现有的其它存储产品在便携式电子产品的应用上更具优势。
7 CAM及其应用
引言 存储器按访问手段可分为2大类:一类是按地址访问方式，另一类是按内容访问方式。大多数的存储器是利用地址来寻址的，是串行工作的，所给定的地址要事先加以计算和译码，因此，对依赖于存储器快速查找的系统来说，这种方式常成为限制系统性能的主要因素。而按内容访问的存储器是并行工作的，它将给定的访问内容与存储单元中的内容进行比较，以找到访问目标。相对于按地址寻址的方法，这种方式在实现查找要简单些。我们称之为按内容访问的存储器-CAM，也称联想存储器。CAM提供了优于其它搜索算法的操作性能，极适合于查找操作。在CAM中，由于要求每个基本存储单元都具有比较功能，设计复杂，成本较高，特别是存储容量较大时。但随着VLSI技术的发展，CAM开始得到较多的应用，如在Intel Pentium处理器中用来构成转移目标缓冲器，在以太网中用于地址查找等等，还可以用于数据压缩，模式识别，高速缓存标志，高带宽地址过滤，防火墙，网桥和路由器等。这篇文章讨论了它的基本原理和几个应用及硬件实现方案选择。
CAM的原理 我们熟知，在按地址访问的存储器中，用户提供地址，然后获得数据，存储器的大小可按照需要来扩展，但地址线的数量会限制存储器容量。而对于CAM，用户是提供数据，然后取回地址，即CAM在一个时钟周期里查询整个存储器，然后返回能找到数据的地址。CAM 是RAM(随机存储)技术的一个分支，CAM中的数据可以在设备起动的时候预载，也可以在设备操作过程中重新写入。CAM不需要通过地址线来查找数据，所以运用CAM的存储器系统的单元数可以按需求来扩展，但它的数据宽度却是受到物理尺寸的限制的。下面举例说明一下CAM的工作过程。
CAM的基本组成包括n字×m位的存储阵列，比较寄存器CR，用来存放要检索的数，屏蔽寄存器MR，用来屏蔽不参加并行比较的位。以上两个寄存器长度均为m位。指示寄存器IR(n位)用来存放当前检索结果。当检索条件符合时，相应的IR的位就被置成“1”;否则仍保留初始值“0”。此外还有一个到多个暂存寄存器TR(n位)，以存放前几次的检索结果。假定在CAM中已存放了一张高校考生的登记表，现在要检索出所有考分大于或等于520分在，
而又低于540分的考生名字。在进行这一特定的查询时，需要进行两次查询比较。用MR选出要进行比较的“考分”关键字。第一次查询时，在CR中所设置的“考分”关键字是540，与所有相应内容作小于比较，并将结果在IR寄存器的相应位置1，再将其送往TR。接着进行第二次查询，将在CR中设置的“考分”关键字改为520，然后作大于等于(或不小于)的查询比较，并将结果在IR寄存器的相应位作标志。最后把IR和TR中的相应内容作一次与操作，就可得到最后的查询结果。
CAM是并行操作的，能够提高查找的速度，可以用于地区网络，数据库管理，文件管理，模式识别，人工智能，充分联想和处理器专用高速缓存，磁盘高速缓存，计算机和通信系统的设计等。尽管CAM有广泛的应用，但它最适合的是任何类型的搜索操作。下面是一些相关应用的讨论。
(1) IP过滤器 IP过滤器是一个安全功能部件，用于限制未经许可的对局域网资源的访问以及广域网的流量控制(IP通过路由器的流量)，它可限定允许访问一个局域网的网络信息交换类型，限定局域网工作站权限，比如其对Internet的基本功能应用等等。CAM可用作IP过滤器，阻碍所有的访问，按照过滤规则给出清晰的访问许可，CAM将发送到端口的帧与过滤规则相比较，当找到匹配的项后允许数据帧通过或是拒绝访问。
(2) ATM交换 CAM可以用于异步传输模式(ATM)开关网络的组成部分-VPI/VCI对照表。由于ATM是面向连接的，虚电路须在任何数据传送之前先建立起连接。ATM的虚电路有两种:虚拟通道标识符VPI和虚拟信道标识符VCI。VCI/VPI的值是局部化的，整个连接的每一个段都唯一的VPI/VCI组合。无论何时，一个ATM信元通过一个交换机，它的VPI/VCI的值必须变换成用于下一段连接的值。这个过程叫VPI/VCI交换。由于速度是ATM网络的一个要素，发生交换的部分的速度便成了网络总体性能的关键部分。CAM可以在一个ATM交换机中用作地址交换器，非常快速的完成VIP/VCI交换。在交换过程中，CAM接收输入的ATM信元的信头中的VPI/VCI值，接着生成用于访问一个内部RAM(由于标准CAM体系不能达到所需的容量，用CAM/RAM的结合使多存储器的全并行搜索的转换表得以实现)的地址。在ATM信元的信头中的VPI/VCI场与存在CAM队列中的当前的链接的列表相比较，比较后，CAM生成一个用于访问内部RAM的地址，这个内部RAM中存放着VPI/VCI映射的数据和其它链接信息。ATM 控制器用RAM中的VPI/VCI数据来修改信元的信头，然后将信元送往交换机。
类似于ATM交换机，CAM也可在网络中应用于对输入数据帧地址信息的提取和处理。为了使数据帧转换到正确的输出口，CAM将目标地址和其内部存储的地址表相比较。举个例子来说，CAM可以保存以太网的地址及转换端口号。CAM将接收来的数据和内部表格中的数据相比较，如果比较结果相匹配，则给定端口标识，选定路线控制数据帧传向正确的端口或地址。
(3) 存储器地址映象 在一个利用存储器动态地址映象的系统中，CAM可用来存放快速访问用的存储器地址。举个例子来说，一个PCI设备中包含多个系统存储器分配的空间，这些空间的实际定位写入了这个PCI接口的相应的基址寄存器(BAR)。当一个主接口需要访问一个PCI设备的存储器或I/O口时，CAM可用于快速匹配所需的在存储器中的地址。
(4) 数据压缩 数据压缩是去除给定的一块信息中的冗余，产生一个等价的但是较短的信息。CAM可以非常好的适用于数据压缩，由于压缩算法的一大部分时间都用在搜索和保持数据的结构上，用硬件搜索来替代软件搜索可以大大增加算法的吞吐量，在这方面，CAM可以大显身手，特别是如果算法中使用了稀疏元素表的数据压缩方案，那么CAM是一个极为理想的候选器件。
CAM的硬件实现方案 CAM有两种硬件实现方案:分立方式和嵌入方式。分立方式是指当需要CAM的时候，将CAM作为独立的电路加入PCB板(印刷电路板)。八十年代末，分立方式已应用于相对特殊的存储设备。这种方法的局限在于它虽然使设计者可以利用CAM的特
性，但却增加了电路板的尺寸，而且，整个系统的性能会因为CAM和系统设备间的开关电路的延迟而下降，电路板本身的延迟也会影响性能。嵌入方式就是以功能植入的方式实现CAM，这是近几年才得以实际应用的，例如在高集成度的可编程逻辑电路(PLD)中提供CAM的性能。由于消除了开关电路的延迟，芯片的性能得到了提高。在这类PLD中，这样的结构称之为可实现CAM的嵌入式系统模块ESB。一般在PLD中每个ESB有1Kbit的CAM(32×32bit)，通过逻辑电路设计可以组合出更大容量的CAM，设计过程可由软件实现，在PLD中的ESB的数量可从26到264不等。CAM的数据输入可在PLD的构造期间事先装入，也可在操作过程中写入，在大多数情况下，向CAM写入一个字的数据需要两个时钟周期。 PLD的CAM支持将屏蔽字写入存储器的字单元。当使用了屏蔽字之后，写入一个安的数据需要3个时钟周期。CAM 的输出可以编码或者非编码，如果编码，ESB输出一个数据单元的编码地址，编码输出的方式适合于要求输出唯一的情况。而非编码的输出则允许相同的数据写入多个存储单元，输出的结果不唯一。嵌入方式的CAM通常能提供比分立方式的CAM更好的系统性能，这主要是由于消除了片内和片外的延迟的结果。
结束语 CAM适合于任何需要快速存储器搜索的应用，所以越来越受欢迎，单片系统设计也越来越通用，有很多制造商提供CAM器件，如Music Semiconductor, Kawasaki LSI, Netlogic Microsystems Inc and Lara Technology，在今后，CAM的普及率将会上升，特别是在通信领域的应用前景广阔。
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8 MPW简介
集成电路是电子工业的基础，以集成电路为基础的电子信息产业的发展，对国民经济的发展、对产业技术创新能力的提高及对现代国防建设都具有极其重要的作用。集成电路设计业则是集成电路产业链中的核心产业。制约集成电路产业发展的两个重要因素就是设计人才
的缺乏和相对昂贵的芯片试制费用。MPW就是将多个具有相同工艺的集成电路设计放在同一圆片上流片，按面积分担流片费用，以降低开发成本和新产品开发风险，降低中小集成电路设计企业在起步时的门槛，降低单次实验流片造成的资源严重浪费。同时MPW加工服务可以降低人才培养的成本和该领域科研工作的成本。
下图是其MPW服务的一个示例，图中右下角的圆型是一个完整的6晶圆，用方框标出的矩形部分为MPW加工服务机构拼接后得到的中间数据，方框中的小矩形为不同设计公司设计的不同芯片。方框内部放大后如图1的上半部分所示。图中左下角是封装后的集成电路芯片。实际加工时是将拼接后的矩形作为一个（虚拟）芯片，再进行流片制造。按照集成电路加工线的要求，通常一次加工必须制造一定数量的wafer（通常大于5片），因此一次MPW加工可以提供给设计公司足够多数量的样片。
事实上，MPW服务不但可以降低企业研发成本，对培养高层次设计人才和科学研究也有重要作用。对人才培养，严格地讲，没有经过实际芯片设计的人才不是真正的人才。设计师必须设计出芯片，并完成芯片制造和测试，才算完成了培养过程。不言而喻，MPW加工服务中心可以降低人才培养的成本，也可以降低集成电路领域科研工作的成本。
一般情况下，MPW加工服务中心的职能如下图所示。不同的设计单位在自己的设计环境下，得到集成电路的最终（版图）描述，通常是以GDSII格式或者CIF格式描述。在MPW 服务中心将多个集成电路设计合并成一个规则的面积较大的图形，MPW加工服务中心将这个合并后的图形送到集成电路代加工线，由代加工线制成掩模版后进行芯片制造；由专门的测试机构或者MPW服务中心进行划片（切割）、测试，最后由MPW服务中心交还原来的集成电路设计单位。
实际运作中，根据集成电路代加工线和集成电路设计单位的不同要求，MPW服务中心的职能可能与图中不完全相同。例如，采用韩国东部电子的0.25/0.18微米CMOS工艺，集成电路电路设计单位不需要将设计数据交到MPW加工服务中心，而是直接提交设计数据到韩国东部电子，由韩国东部电子自行完成图形的拼接。这种情况下MPW服务中心的职能只是代替韩国东部电子进行技术服务。
图1
图2
9 主板芯片
南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式（不同厂商各种芯片组有所不同，例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”）与北桥芯片相连。
南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB，而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE等配置都采用ICH4南桥芯片，但也能搭配 ICH2南桥芯片。更有甚者，有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品，例如以前升技的KG7－RAID主板，北桥采用了AMD 760，南桥则是VIA 686B。
南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI 无线网络等等。中间靠下的那个较大的芯片，就是主板的南桥芯片。
北桥芯片（North Bridge）是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥（Host Bridge）。一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，例如英特尔 845E芯片组的北桥芯片是82845E，875P芯片组的北桥芯片是82875P等等。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、AGP插槽、ECC
纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。因为北桥芯片的数据处理量非常大，发热量也越来越大，所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热，有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。因为北桥芯片的主要功能是控制内存，而内存标准与处理器一样变化比较频繁，所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的，当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样，而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。
由于已经发布的AMD K8核心的CPU将内存控制器集成在了CPU内部，于是支持K8芯片组的北桥芯片变得简化多了，甚至还能采用单芯片芯片组结构。这也许将是一种大趋势，北桥芯片的功能会逐渐单一化，为了简化主板结构、提高主板的集成度，也许以后主流的芯片组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式（事实上SIS老早就发布了不少单芯片芯片组）。
由于每一款芯片组产品就对应一款相应的北桥芯片，所以北桥芯片的数量非常多。针对不同的平台，目前主流的北桥芯片有以下产品（不包括较老的产品而且只对用户最多的英特尔芯片组作较详细的说明）紧靠着CPU插槽，上面覆盖着银白色散热片的芯片就是主板的北桥芯片。
10 主板芯片组
南桥（主外）：即系统I/O芯片（SI/O）：主要管理中低速外部设备；集成了中断控制器、DMA控制器。功能如下
1) PCI、ISA与IDE之间的通道。
2) PS/2鼠标控制。 （间接属南桥管理，直接属I/O管理）
3) KB控制（keyboard）。(键盘)
4) USB控制。（通用串行总线）
5) SYSTEM CLOCK系统时钟控制。
6) I/O芯片控制。
7) ISA总线。
8) IRQ控制。（中断请求）
9) DMA控制。（直接存取）
10) RTC控制。
11) IDE的控制。
南桥的连接：
ISA—PCI CPU—外设之间的桥梁 内存—外存
北桥（主内）：系统控制芯片，主要负责CPU与内存、CPU与AGP之间的通信。掌控项目多为高速设备，如：CPU、Host Bus。后期北桥集成了内存控制器、Cache高速控制器；功能如下：
①CPU与内存之间的交流。
②Cache控制。
③AGP控制（图形加速端口）
④PCI总线的控制。
⑤CPU与外设之间的交流。
⑥支持内存的种类及最大容量的控制。（标示出主板的档次）。
11电容知识大全
第1讲：电容的特性(隔直通交)
电容器是一种能储存电荷的容器．它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的．按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母．瓷介．纸介，电解电容器等．在构造上，又分为固定电容器和可变电容器．电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用，电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为开么会出现这些现象呢\'这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的。电源开关s未合上时．电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关S合上时，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来．正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了．此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零．电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了．电容器的放电过程：加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说．电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大．对于同一频率的交流电电．电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大.
第2讲:电容器的参数与分类
在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制等。
1. 标称电容量（ C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在 5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在 0.005uF~1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。
2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。
3. 额定电压（ U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。
4. 损耗角正切（ tg δ ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求 R S 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。
5. 电容器的温度特性。通常是以 20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。
6. 使用寿命。电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应
而使介质随时间退化。
7. 绝缘电阻。由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。
电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。其中固定电容器又可根据其介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸 / 塑料薄膜电容器、
第3讲:电容的类别和符号
电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别。第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。
第4讲: 电解电容极性的判别
不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。我们知道只有电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。
测量时，先假定某极为“ ”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。测量时最好选用 R*100 或 R*1K 挡。
第5讲:用万用表判断电容器质量
视电解电容器容量大小，通常选用万用表的 R×10 、 R×100 、 R×1K 挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极（每次测试前，需将电容器放电），由表针的偏摆来判断电容器质量。若表针迅速向右摆起，然后慢慢向左退回原位，一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位，则说明电容器已经漏电。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸失去容量。
有些漏电的电容器，用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时，根据电解电容器正向充电时漏电电流小，反向充电时漏电电流大的特点，可采用 R×10K 挡，对电容器进行反向充电，观察表针停留处是否稳定（即反向漏电电流是否恒定），由此判断电容器质量，准确度较高。黑表笔接电容器的负极，红表笔接电容器的正极，表针迅速摆起，然后逐渐退至某处停留不动，则说明电容器是好的，凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电，不能继续使用了。表针一般停留并稳定在 50 － 200K 刻度范围内。
第6讲：略谈电解电容
一、电解电容在电路中的作用
1，滤波作用：在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容．由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容，以滤除高频及脉冲干扰．
2，耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容耦合．为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。
二、电解电容的判断方法
电解电容常见的故障有，容量减少，容量消失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起，而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。
判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量．具体方法为：将电容两管脚短
路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表针应先向电阻小的方向摆动，然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢，说明电容的容量越大，反之则说明电容的容量越小．如表针指在中间某处不再变化，说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路．因万用表使用的电池电压一般很低，所以在测量低耐压的电容时比较准确，而当电容的耐压较高时，打时尽管测量正常，但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象．
三、电解电容的使用注意事项
1 电解电容由于有正负极性，因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中，输出正电压时电解电容的正极接电源输出端，负极接地，输出负电压时则负极接输出端，正极接地．当电源电路中的滤波电容极性接反时，因电容的滤波作用大大降低，一方面引起电源输出电压波动，另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热．当反向电压超过某值时，电容的反向漏电电阻将变得很小，这样通电工作不久，即可使电容因过热而炸裂损坏。
2 加在电解电容两端的电压不能超过其允许工作电压，在设计实际电路时应根据具体情况留有一定的余量，在设计稳压电源的滤波电容时，如果交流电源电压为220~时变压器次级的整流电压可达22V，此时选择耐压为25V的电解电容一般可以满足要求．但是，假如交流电源电压波动很大且有可能上升到250V以上时，最好选择耐压30V以上的电解电容。
3 电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸。
4 对于有正负极性的信号的滤波，可采取两个电解电容同极性串联的方法，当作一个无极性的电容。
小结:
在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点，一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V等。
从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。去耦电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。
旁路电容实际也是去耦合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u 等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF，这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几
乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感，要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。
分布电容是指由非形态电容形成的一种分布参数。一般是指在印制板或其他形态的电路形式，在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容。这种电容的容量很小，但可能对电路形成一定的影响。在对印制板进行设计时一定要充分考虑这种影响，尤其是在工作频率很高的时候。也成为寄生电容，制造时一定会产生，只是大小的问题。布高速PCB时，过孔可以减少板层电容，但会增加电感。分布电感是指在频率提高时，因导体自感而造成的阻抗增加.
电容器选用及使用注意事项：
1 一般在低频耦合或旁路，电气特性要求较低时，可选用纸介、涤纶电容器；在高频高压电路中，应选用云母电容器或瓷介电容器；在电源滤波和退耦电路中，可选用电解电容。
2 在振荡电路、延时电路、音调电路中，电容器容量应尽可能与计算值一致。在各种滤波及网（选频网络），电容器容量要求精确；在退耦电路、低频耦合电路中，对同两级精度的要求不太严格。
3 电容器额定电压应高于实际工作电压，并要有足够的余地，一般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的电容器。
4 优先选用绝缘电阻高，损耗小的电容器，还要注意使用环境。
12 常用元器件的识别
一、电阻
电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。
1、参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。换算。方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧。电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示 47×100Ω（即4.7K）；104则表示100K。色环标注法使用最多，现举例如下：四色环电阻 五色环电阻（精密电阻）
2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：
颜色 有效数字 倍率 允许偏差（%）
银色 / x0.01 ±10金色 / x0.1 ±5黑色 0 +0 /棕色 1 x10 ±1红色 2 x100 ±2橙色 3 x1000 /黄色 4 x10000 /绿色 5 x100000 ±0.5蓝色 6 x1000000 ±0.2紫色 7 x10000000 ±0.1灰色 8 x100000000 /白色 9 x1000000000 /
二、电容
1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交
流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容 等。
2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法
（nF）、皮法（pF）。容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 uF/16V。容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 。数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF。
3、电容容量误差表
符 号 F G J K L M 允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。
三、晶体二极管
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如： D5表示编号为5的二极管。
1、作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。
电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如
1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。
3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下：
型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007
耐压（V） 50 100 200 400 600 800 1000
电流（A） 均为1
四、稳压二极管
稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。
1、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
2、故障特点：稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。常用稳压二极管的型号及稳压值如下表：
型 号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751
1N4761
稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V
五、电感
电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1uH（误差5%）的电感。 电感的基本单位为：亨（H） 换算单位有：1H=103mH=106uH。
六、变容二极管
变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高频信号上，并发射出去。在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。
变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差：
（1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。
（2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。
七、晶体三极管
晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q17表示编号为17的三极管。
1、特点：晶体三极管（简称三极管）是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。电话机中常用的PNP型三极管有：A9
2、9015等型号；NPN型三极管有：A42、9014、9018、901
3、9012等型号。
2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表，供大家参考。
名称 共发射极电路 共集电极电路（射极输出器） 共基极电路
输入阻抗 中（几百欧～几千欧） 大（几十千欧以上） 小（几欧～几十欧）
输出阻抗 中（几千欧～几十千欧）小（几欧～几十欧） 大（几十千欧～几百千欧）电压放大倍数 大 小（小于1并接近于1） 大
电流放大倍数 大（几十） 大（几十） 小（小于1并接近于1） 功率放大倍数 大（约30～40分贝） 小（约10分贝） 中（约15～20分贝）
频率特性 高频差 好 好
应用 多级放大器中间级，低频放大 输入级、输出级或作阻抗匹配用 高频或宽频带电路及恒流源电路
八、场效应晶体管放大器
1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级，可以获得一般晶体管很难达到的性能。
2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。
3、场效应管与晶体管的比较
（1）场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。
（2）场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。
（3）有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。
（4）场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。
13混频器
1）主要参数
电子工艺与管理
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电子工艺与管理专业教学标准 一、专业名称电子工艺与管理 二、专业代码590207 三、招生对象高中毕业生 四、学制与学历三年专科 五、就业面向 电子工艺与管理专业的就业面向岗位如表1所示。 表1 电子工艺与管理专业的就业面向岗位 序号职业领域初始岗位发展岗位 预计平均升迁时间/年 1 电子产品生产 制造生产设备维护与使用、元件测试、 电子产品调试与检测、电子产品 维修、生产制造与设计 生产管理、工艺管 理、产品质量检测3-5 2 电子产品研发产品开发调试检测研发技术支持、电 路辅助设计 4-6 3 电子产品营销电子产品市场支持、市场调研、 产品营销、电子产品售后工程调 试与维护 产品营销管理4-6 六、培养目标与规格 （一）培养目标 电子工艺与管理专业的目标是坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则，培养具备扎实的科学文化基础知识，具备良好的职业素质、团队精神和创新意识，掌握电子仪器测量技术、电 子电路设计技术、单片机应用技术，具有电子产品生产过程管理、质量检测及设备维护能力 的高端技能型专门人才，使其可以胜任电子类相关企业中电子产品辅助设计、生产、维修、 工艺管理、售后技术服务等岗位的工作。 （二）培养规格 （1）优秀的思想品德素质、心理身体素质、职业道德素质、创业素质。 （2）良好的职业态度。具有准确的自我能力判断和职业定位能力，能做出明确的职业选择，并具有良好的自我期望以及踏实肯干、认真负责、诚实守信、敬业爱岗的工作态度。 （3）基础的科学文化知识。掌握自然和社会科学的基础知识；掌握一门外国语，具有一定的阅读和听、说、写能力；掌握计算机文化基础知识。 （4）熟练的读图、绘图基本能力。掌握计算机机械图和辅助设计的基本知识和技能，熟悉相关国家或行业标准。
1、数字逻辑信号测试系统(测试高、低电平)设计 设计说明:设计一个逻辑信号高低电平测试装置。被测信号电压范围1~12V 。 设计要求: ① 测试范围:低于0、8V 为低电平,高于3、5V 为高电平; ② 高、低电平分别用1200Hz 与750Hz 的音响表示; ③ 信号在0、8V ～3、5V 之间不发声。 2、数字频率计设计 设计说明:数字频率计用于测量正弦信号、矩形信号等波形的频率,其概念就是单位时间里的脉冲个数, 如果用一个定时时间T 控制一个闸门电路,时间T 内闸门打开,让被测信号通过而进入计数译码,可得到被测信号的频率N f x =,若T =1秒,则f x =N 。 设计要求: (1)基本部分 ① 被测信号的频率范围为1Hz ~999KHz,分成三个频段,即1Hz ~999Hz,1~100KHz 。100KHz~999KHz 。 ② 具有自检功能,即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。 ③ 用3为数码管显示测量数据,测量误差小于10%。 (2)发挥部分 ④ 用发光二极管表示单位,当绿灯亮时表示Hz,红灯亮时表示KHz 。 ⑤ 具有超量程报警功能,在超出当前量程挡的测量范围时,发出灯光与音响信号。 ⑥ 测量误差小于5%。 ⑦ 量程自动转换功能。 正弦波
3、自动节能灯的设计 设计说明:采用红外传感器接收人体位置信号,由控制电路实现夜间人到灯亮、人走灯灭功能。 设计要求: ①红外传感器接收信号距离不低于20m; ②设计延时电路,人走出20m距离1分钟后,自动熄灭路灯 4、视力保护仪电路设计 设计说明:设备采用选用高亮度绿色发光管LED作为光源,设计电路使其可按一定规律发光,当用眼疲劳时眼睛随着发光管的亮灭不停地转换,可达到消除视力疲劳,预防近视的目的。 设计要求: ①设计电路电源; ②实现三个档位的发光管的亮灭频率:30Hz、20Hz、10Hz; ③实现多个LED循环点亮、 5、汽车尾灯控制器的设计 设计说明:根据实际应用设计汽车尾灯控制器 设计要求: ①系统共设6盏灯; ②正常行驶灯全灭; ③按左转键只有左面3盏依次点亮,每盏亮1s,每周期3s,右转同样要求; ④踩下刹车则6只同时闪亮,频率为1Hz。 6、音频放大器设计 设计说明:能够对音频信号进行前置放大与功率放大 设计要求: ①采集音频信号; ②额定功率P0Ω≤1W; ③输入阻抗R i>20kΩ,负载阻抗R L=8Ω,响应频率10Hz~40kHz; ④音调特性在1 kHz处增益为0dB、100 Hz与10 kHz出具有±12dB的调节范围。 7、多功能数字钟 设计说明:设计并制作一个24小时制多功能数字钟,并带有闹钟功能。 设计要求: (1)基本要求 ①具有时间设置(小时与分钟)、闹钟设置、闹钟开、闹钟关功能; ②数字显示小时、分钟,有AM与PM指示灯,闹钟就绪灯,蜂鸣器;
电子电路设计软件 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候，我们会发现做出来的东西有很多的问题，事先并没有想到，这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢？结论是有，这就是电路设计与仿真技术。 说到电子电路设计与仿真工具这项技术，就不能不提到美国，不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计，从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产，整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢？因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术，把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑，然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件，并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来，只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验，哪里不合理有问题就改动那里，直至最佳效果，效率自然高了，最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了，从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供，软件开发商是IBM，飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样，他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法，从大到小，从复杂到简单，甚至包括设计家具和作曲，只是具体软件内容不同。其实，他们发明第一代计算机时就是这个目的（当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计）。 电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE；multiSIM7；Matlab；SystemView；MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）：是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件，是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件，1998年被定为美国国家标准。1984年，美国MicroSim 公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE（Personal-SPICE）。现在用得较多的是PSPICE6.2，可以说在同类产品中，它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件，在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真，都可以得到精确的仿真结果，并可以自行建立元器件及元器件库。 ②multiSIM（EWB的最新版本）软件：是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7，目前普遍使用的是multiSIM2001，相对于其它EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样，但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色，几乎能够100%地仿真出真实电路的结果，并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器（对于multiSIM7还具有四踪示波器）、波特仪（相当实际中的扫频仪）、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件，比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪（相当于真实环境中的晶体管特性图示仪）和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent 示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。 ③MATLAB产品族：它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块，包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和
THETEC-1型电工?电子技术创新设计综合应用实训装置 本装置配备各种交直流电源、信号源、仪表、电工电子实训模块、交流电路实训模块、继电接触控制实训模块、实训套件、实训工具等。各模块的接口均已引至板上的专用插座，学生可自主搭接各种电工电子实训线路；提供5种实用实训套件及相关实训工具，可锻炼学生的电子产品焊接、装配、整机调试等方面的技能。适合职业院校的“电路分析”、“电工原理”、“电工基础”、“电工学”、“电机控制”、“继电接触控制”、“数字电子技术”、“模拟电子技术”、“电子技术基础”等课程的实训教学，也是相关专业开展课程设计、毕业设计及技能竞赛的理想平台。 一、技术性能 1.输入电源：三相四线（或三相五线）AC380V±10% 50Hz 2.漏电保护：漏电动作电流≤30mA 3.工作环境：温度-10℃～＋40℃，相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m 4.装机容量：＜1.5kVA 二、基本配置及功能 本实训装置主要由电源控制屏、实训桌、电工电子实训组件、实训套件、实训工具、电源无线总控制台等组成。 （一） EC-01电源控制屏 控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板（凹字烂板技术），为实训提供交直流电源、信号源和仪表等，具体功能如下： 1.交流电源部分 (1)提供三相固定380V交流电源及单相0～250V连续可调交流电源，配备1台单相调压器，规格为0.5kVA/0～250V。380V交流电源输出处设有过流保护，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。配有一只指针式交流电压表，通过波段开关切换可指示三相固定380V交流电源输出电压。 (2)设有一路AC380V和三路AC220V交流电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。 (3)低压交流电源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七档可调，输出端具有短路保护、过载保护及自动复位功能。 2.直流电源部分 (1)提供0～220V连续可调直流电源，电源输出处设有过流保护，当直接短路或所带负载太大，系统即告警并切断输出电源。 (2)提供两路直流稳压源/恒流源，输出电压0～30V/0～0.5A。具有短路软截止型保护和自动恢复功能，设有三位半数显指示电压和电流。 (3)提供四路固定直流电源：±5V/0.5A、±12V/0.5A，每路均具有短路、过流保护和自动恢复功能。 3.测量仪表 (1)真有效值交流电压表一只 能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。 (2)真有效值交流电流表一只 能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。 (3)直流数显电压表一只 测量范围0～1000V，分2V、20V、200V、1000V四档，直键开关切换，三位半数字显示，输入阻抗10M Ω，精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。 (4)直流数显毫安表一只 测量范围0～2000mA，分2mA、20mA、200mA、2000mA四档，直键开关切换,三位半数字显示,精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
国家中等职业教育改革发展示范学校建设项目《电子技术及应用》课程标准 锦州市机电工程学校机电技术应用专业
目录 一、课程简介 (3) 二、课程设计思路 (3) 三、课程目标 (4) 四.课程内容和要求 (5) 五、课程实施建议 (9) 六、岗位职业能力标准 (15)
一、课程简介 课程名称：《电子技术应用》 学时：90 授课对象：机电技术应用专业学生 课程性质：电子技术是一门中职学校电类专业学生的专业基础课，内容涉及电类专业学生所学的模拟电路、数字电路、电力电子三部分，应用性很强，因此要求学生既要掌握基础理论知识，又要结合后续专业课程与顶岗实习实际，提高学生实践应用能力。在教学中要根据中职学生的知识基础及就业岗位需求组织教学内容，同时采取理实一体化教学模式，注重理论与实践的融合，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。进一步提高学生综合素质，增强适应职业变化的能力，为继续学习打下基础。 先导课程：电工技术应用 后续课程：电子CAD 二、课程设计思路 电子技术是集模拟电子技术、数字电路、电力电子三方面知识为一体的一门课程，其理论性、实践性、应用性较强。为体现其特点，本课程采用理论与实践紧密结合，分模块教学的方法，每一模块安排其对应的教学内容，由浅入深、逐步递进。在教学过程中采用理论与实践教学相统一的专业教师授课，加大实践教学模式，增加学生的感性认识以提高学习兴趣。学生通过本课程的学习达到：熟悉模拟电路的基本元器件、掌握基本单元放大电路与集成电路的组成及分析方法、直流稳压电源电路，组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点及应用等等。教学中着重于各种电路的应用。课堂上学到的知识只有通过实用电子电路的设计、制作和调试等环节才能转化为专业能力。
电子技术课程设计报告 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
电子技术课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计框图及整机概述 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 2、放大电路 3、滤波电路 4、整形电路 5、定时电路 6、计数、译码、显示电路 五、电路装配、调试与结果分析 六、设计、装配及调试中的体会 七、附录（包括整机逻辑电路图和元器 件清单） 八、参考文献 一、设计目的
巩固和加深在"模拟电子技术基础"和"数字电子技术基础"课程中所学的理论知识和实训技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,并通过这一实训课程,能让学生对电子产品设计的过程有一个初步的了解，使学生掌握常用模拟、数字集成电路（运算放大器、非门、555定时器、计数器、译码器等）的应用。 二、设计要求 掌握整机电路组成及工作原理,并能运用所学过的电路知识分析、解决电路制作过程中所遇到的问题。 三、设计框图及整机概述 红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动，由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动是很微弱的，因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器，这是红外线心率计的设计关键所在。整机电路由放大电路、整形电路、滤波电路、3 位计数器电路，译码、驱动、显示电路等几部分组成。 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 血液波动检测电路首先通过红外光电传感器把血液中波动的成分检测出来，然后通过电容器耦合到放大器的输入端。如图4所示。 图4 血液波动检测电路 2.放大电路 3、滤波电路 由三脚输入信号，六脚输出信号
THETEC-1型电工？电子技术创新设计综合应用实训装置 本装置配备各种交直流电源、信号源、仪表、电工电子实训模块、交流电路实训模块、继电接触控制实训模块、实训套件、实训工具等。各模块的接口均已引至板上的专用插座，学生可自主搭接各种电工电子实训线路；提供5种实用实训套件及相关实训工具，可锻炼学生的电子产品焊接、装配、整机调试等方面的技能。适合职业院校的“电路分析”、“电工原理”、“电工基础”、“电工学”、“电机控制”、“继电接触控制”、“数字电子技术”、“模拟电子技术”、“电子技术基础”等课程的实训教学，也是相关专业开展课程设计、毕业设计及技能竞赛的理想平台。 一、技术性能 1.输入电源：三相四线(或三相五线) AC380V± 10% 50Hz 2.漏电保护：漏电动作电流w 30mA 3.工作环境：温度-10 C?+ 40C，相对湿度v 85%(25C) 海拔v 4000m 4.装机容量：v 1.5kVA 二、基本配置及功能 本实训装置主要由电源控制屏、实训桌、电工电子实训组件、实训套件、实训工具、电源无线总控制台等组成。 (一) EC-01电源控制屏 控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板(凹字烂板技术) ，为实训提供交直流电源、信号 源和仪表等，具体功能如下： 1.交流电源部分 (1)提供三相固定380V交流电源及单相0?250V连续可调交流电源，配备1台单相调压器，规格 为0.5kVA/0?250V。380V交流电源输出处设有过流保护，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。配有一只指针式交流电压表，通过波段开关切换可指示三相固定380V交流电源输出电压。 (2)设有一路AC380V和三路AC220V交流电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。 (3)低压交流电源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七档可调，输出端具有短路保护、过载保护及自动复位功能。 2.直流电源部分 (1)提供0?220V连续可调直流电源，电源输出处设有过流保护，当直接短路或所带负载太大，系统即告警并切断输出电源。 (2)提供两路直流稳压源/恒流源，输出电压0?30V/0?0.5A。具有短路软截止型保护和自动恢复功能，设有三位半数显指示电压和电流。 (3)提供四路固定直流电源：土5V/0.5A、± 12V/0.5A，每路均具有短路、过流保护和自动恢复功能。 3.测量仪表 (1)真有效值交流电压表一只 能对交流信号(20Hz?20kHz)进行真有效值测量，测量范围0?500V,量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。 (2)真有效值交流电流表一只 能对交流信号(20Hz?20kHz)进行真有效值测量，测量范围0?5A量程自动判断、自动切换，精 度0.5级，四位数码显示。 (3)直流数显电压表一只 测量范围0?1000V,分2V、20V、200V、1000V四档，直键开关切换，三位半数字显示，输入阻抗10M Q,精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。 (4)直流数显毫安表一只 测量范围0?2000mA分2mA 20mA 200mA 2000mA四档，直键开关切换，三位半数字显示，精度0.5级，
电子技术应用专业 2016级人才培养方案 一、专业名称与培养方向 电子技术应用（代码：091300），培养方向：以工业控制、电子产品制造和对口升高职院校为主、以数字视听、汽车电子为辅。 二、招生对象与基本学制 招收初中毕业生或具有同等学力者，基本学制三年。 三、毕业学分 170+3分(其中3分为技能学分) 四、培养目标 培养与我国社会主义现代化建设要求相适应，德、智、体、美全面发展，具有综合职业能力，在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技术技能人才。面向电子信息、电子电气等行业企业，培养具有基本的科学文化素养，良好的职业道德，较强的就业能力和一定的创业能力，从事电子电工产品与设备的生产、安装、调试、检测、使用、维修、营销及生产管理等岗位工作的人才，兼顾学生进一步深造学习的需求。 五、职业范围 六、人才规格 本专业毕业生应具有以下职业素养、专业知识和技能。
（—）职业素养 1.热爱社会主义祖国，将实现自身价值与服务祖国人民相结合，树立社会主义民主观念和遵纪守法意识，遵守职业岗位规范；树立劳动观点，养成良好的劳动习惯，增强实践能力；树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念；树立正确的职业理想，形成正确的就业观、创业观，做好适应社会、融入社会、就业创业准备。 2.具有社会公德、职业道德意识和文明行为习惯，自觉践行社会主义核心价值观。 3.具有健全的人格、良好的心理品质和健康的身体，培养诚实守信、爱岗敬业、团结互助、勤俭节约、艰苦奋斗的优良品质，提高应对挫折、合作与竞争、适应社会的能力。 4.具有基本的欣赏美和创造美的能力。 5.具备从事电子信息行业所需的独立思考、获取信息、分析判断和学习新知识的能力。 6.具有从事电子信息行业所要求的质量保证意识和严格按照规章和规范操作的工作作风，以及较强的安全文明生产与节能环保的意识。 7.具有良好的人际交往与团队协作能力，具有积极的职业竞争和服务的意识，工作责任感强，工作执行力强。 8.具备从事电子信息行业所需的较强的创新能力和自主创业意识。 （二）专业知识和技能 1.能熟练操作计算机，熟练使用常用办公和工具软件； 2.学会电子电路基础知识，读懂电子电路基本原理，熟练进行电子电路基本实验操作，具备分析电子电路、使用常用电子工具、仪器和仪表的基本能力； 3.学会电工基础知识，具备电工操作基本能力，具备使用常用电工工具和仪表的能力； 4.学会电子产品装配基础知识和基本工艺要求，熟悉电子产品装配的工艺与流程，具备装配、调试和检验常见电子产品、电子设备的能力； 5.能阅读电子电路整机原理图、印刷电路板图、装配结构图和各种工艺文件，具备设计和制作简单的印刷电路板以及电子产品、电子设备的现场安装、调试、维修、销售的基本能力；
电子技术课程设计题 1 音频小信号功率放大电路设计 设计并制作音频小信号功率放大电路。具体要求如下： （１）放大倍数A V≥1000； （２）通频带100Hz~10KHz； （３）放大电路的输入电阻R I≥1MΩ; （４）在负载电阻为8Ω的情况下，输出功率≥2W； （５）功率放大电路效率大于50%； （６）输出信号无明显失真。 说明：设计方案和器件根据题目要求自行选择，但要求在通用器件范围内。不能选用集成音频功放。 测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰值Vp=10mV的条件进行测试（输入电阻通过设计方案预以保证），设计报告中应有含有详细的测试数据说明设计结果。 参考元器件：NE5532、TL082或TL084，3DG6/3DG21，3AX83/3BX83，1N4148/1N4001，TIP41/42中功率管或2N3055大功率管等。 主要测试设备：直流电源，信号源，示波器和8Ω功率电阻。 2 数控直流电源的设计 设计一线性输出电压可调的直流电源。电源有电压增（UP）和电压减（DOWN）两个键，按UP时电压步进增加，按DOWN时电压步进减小。具体要求如下：（１）输出电压5~12V，步进为1V； （２）输出电压误差最大±0.1V； （３）输出电流不小于1A； 测试条件：分别测试输出为5V、6V、7V、。。。、12V的输出电压。输出电流通过设计预以保证。 发挥部分：用LED或数码管显示电压设定值； 参考元器件：74LS192,74HC138,三极管S8050/S8550，LM317，CD4511等。 3 数控直流稳压电源设计 设计一个数控直流稳压电源。具体要求如下： （1）输出电压：0~9.9V步进可调，调整步距0.1V； （2）输出电压值用LED数码管显示； （3）电压调整：由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减； 提示：（1）用可逆计数器和D/A实现电压预置和电压步进控制； （2）用线性电源实现可控电源； 发挥部分：输出电压可在0~9.9V范围任意预置。 参考元器件：74HC190，DAC0832，三极管S8050/8550，3DD15等。 4 DDS信号源的设计(A) 设计一个简单的DDS正弦波信号发生器，有频率增（UP）和频率减（DOWN）两个键，按UP时频率步进增加，按DOWN时频率频率步进减小。具体要求如下：（１）输出信号的频率范围为10Hz~1000Hz，步进为10Hz。 （２）要求输出信号无明显失真。
1、数字逻辑信号测试系统（测试高、低电平）设计 设计说明：设计一个逻辑信号高低电平测试装置。被测信号电压范围1~12V 。 设计要求： ① 测试范围：低于为低电平，高于为高电平； ② 高、低电平分别用1200Hz 和750Hz 的音响表示； ③ 信号在～之间不发声。 2、数字频率计设计 设计说明：数字频率计用于测量正弦信号、矩形信号等波形的频率，其概念是单位时间里的脉冲个数， 如果用一个定时时间T 控制一个闸门电路，时间T 内闸门打开，让被测信号通过而进入计数 译码，可得到被测信号的频率T N f x ，若T =1秒，则f x =N 。 设计要求： （1）基本部分 ① 被测信号的频率范围为1Hz 999KHz ，分成三个频段，即1Hz 999Hz ，1100KHz 。100KHz~999KHz 。 ② 具有自检功能，即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。 ③ 用3为数码管显示测量数据，测量误差小于10%。 （2）发挥部分 ④ 用发光二极管表示单位，当绿灯亮时表示Hz ，红灯亮时表示KHz 。 ⑤ 具有超量程报警功能，在超出当前量程挡的测量范围时，发出灯光和音响信号。 ⑥ 测量误差小于5%。 ⑦ 量程自动转换功能。 计数器 锁存器 译码器 时钟电路 10进制分频器 显示器 整形 正弦波 矩形波 自检 控制电路 闸 门 1s 数字频率计原理框图
3、自动节能灯的设计 设计说明：采用红外传感器接收人体位置信号，由控制电路实现夜间人到灯亮、人走灯灭功能。 设计要求： ①红外传感器接收信号距离不低于20m； ②设计延时电路，人走出20m距离1分钟后，自动熄灭路灯 4、视力保护仪电路设计 设计说明：设备采用选用高亮度绿色发光管LED作为光源，设计电路使其可按一定规律发光，当用眼疲劳时眼睛随着发光管的亮灭不停地转换，可达到消除视力疲劳，预防近视的目的。 设计要求： ①设计电路电源； ②实现三个档位的发光管的亮灭频率：30Hz、20Hz、10Hz； ③实现多个LED循环点亮. 5、汽车尾灯控制器的设计 设计说明：根据实际应用设计汽车尾灯控制器 设计要求： ①系统共设6盏灯； ②正常行驶灯全灭； ③按左转键只有左面3盏依次点亮，每盏亮1s，每周期3s，右转同样要求； ④踩下刹车则6只同时闪亮，频率为1Hz。 6、音频放大器设计 设计说明：能够对音频信号进行前置放大和功率放大 设计要求： ①采集音频信号； ②额定功率P0Ω≤1W； ③输入阻抗R i>20kΩ，负载阻抗R L=8Ω，响应频率10Hz~40kHz； ④音调特性在1 kHz处增益为0dB、100 Hz和10 kHz出具有±12dB的调节范围。 7、多功能数字钟 设计说明：设计并制作一个24小时制多功能数字钟，并带有闹钟功能。 设计要求： （1）基本要求 ①具有时间设置（小时和分钟）、闹钟设置、闹钟开、闹钟关功能； ②数字显示小时、分钟，有AM和PM指示灯，闹钟就绪灯，蜂鸣器； ③可定时开启或关闭用电器的电源。
第四届“电路设计与处理竞赛” 一.竞赛目的 社会在向前发展，人们对电子产品的综合性能要求越来越高，从而导致企业对于人才的要求也在不断提高。为了学生能够适应社会的变化，为了电子电路设计与工艺、光电子技术专业、微电子技术专业等能够健康良好的发展，同时为了激发学生学习的积极性，提高学生的动手能力，培养学生的创新思维，丰富学生的业余生活，我们策划并举办第四届“电路设计与处理竞赛”。希望通过此次大赛，提高学生的软件设计与图形处理技能。 二.竞赛时间 2014年12月 三.竞赛地点 微电子学院机房（一号实训楼B210、B214、B401、B207）及PCB实训工厂四.参赛对象 微电子学院学生 五.活动实施 （一）前期筹备 1.由分院辅导员、导师、任课教师发出通知至分院电子电路设计与工艺等相关专业所有人员参加预算，请相关班级班委配合，在班级宣传，并让参赛者作好参赛准备。 2.通过网络媒介宣传，如：校园BBS、论坛、西祠胡同等网络媒介，介绍本次大赛，并对本次活动进行跟踪报道，保证电路设计与处理竞赛顺利举行。 3.分院院办或PCB教研室负责活动评委的邀请工作，并尽可能为本次活动找寻商家赞助。 4.分院相关班级班长负责报名表的收取，报名截止日期为12月12日。（二）竞赛内容 本届电路设计与处理竞赛内容分为二个部分，第一部分为电路原理图设计、电路版图设计（使用软件为Protel99se）；第二部分为电路图形处理（使用软件为
CAM350）。第一部分竞赛完，依据成绩排名前10%进入第二部分参加竞赛，第二 部分竞赛完，依据成绩排名确定一等奖、二等奖、三等奖以及优秀奖人员名单。（三）竞赛流程 第一部分：电路原理图设计 1.时间：12月18日下午13：30至16：30 2.地点：微电子学院机房B210、B214、B401、B207 3.所有竞赛地点将安排监考人员（负责参赛选手签到、特殊情况处理、考场 纪律，建议每个考场设两名监考人员）。 4.参赛选手在指定时间、指定地点完成规定的任务（电路原理图设计），可以 带任何的参考资料。 5.评委对其选手作品进行打分。（评委制定出详细的评分标准，涉及到每一个得分点） 第二部分：电路图形处理 1.时间：12月29日下午13：30至15：10 2.地点：微电子学院机房B210 3.所有竞赛地点将安排监考人员（负责参赛选手签到、特殊情况处理、考场 纪律，建议每个考场设两名监考人员）。 4.参赛选手在指定时间、指定地点完成规定的任务（电路图形处理），可以带 任何的参考资料。 5.评委对其选手作品进行打分。（评委制定出详细的评分标准，涉及每一个得分点）（四）奖项设置 一等奖2名，奖品+证书 二等奖6名，奖品+证书 三等奖10名，奖品+证书 优秀奖若干名名，证书 声明：此资源由本人收集整理于网络，只用于交流学习，请勿用作它途。如有侵权，请 联系，删除处理。 2
电子技术 课程设计报告班级：xx 姓名：xx 学号：xx 指导教师：x 开课时间:x至x学年第x学期
目录 秒表数码显示电路数字秒表电路设计 音频小信号前置放大电路设计 信号发生器设计 频率计设计 红外线控制自动水龙头
一、课程设计的目的 1、熟悉电子技术的运用，掌握数字电子技术和模拟电子技术的实际运用 2、熟练掌握Multisim的操作，用来仿真模拟的电子线路并得到运行结果，以待进一步改进 3、将所学到的知识与实际更好地结合，熟练的在实际中运用 二、课程设计的要求 秒表数码显示电路数字秒表电路设计。 利用外部提供1MHz时钟，完成0~59小时59分59秒范围内的计时，通过按键设置计时起点与终点，计时精度为10ms。 音频小信号前置放大电路设计 设计音频小信号前置放大电路，并用合适软件模拟，。具体要求如下： （1）放大倍数Au≥1000； （2）通频带20Hz~20KHz； （3）放大电路的输入电阻RI≥1M，输出电阻RO＝600 （4）绘制频响扫描曲线。 说明：设计方案和器件根据题目要求自行选择，但要求在通用器件范围内。 测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰峰值Vpp=10mv的条件进行测试 信号发生器设计
设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路，电路形式自行选择。输出信号的频率可通过开关进行设定，具体要求如下：1输出信号的频率范围为100Hz~2kHz，频率稳定度较高，2步进为100Hz。要求输出是正弦波信号，信号无明显失真。3三角波和矩形波占空比连续可调。4利用软件示波器测量出其输出频率的上限和下限及其输出电压的范围。 频率计设计 设计一个能够测量正弦波信号频率的电路。具体要求如下：（1）测频范围为1~9999Hz，精度为1Hz。（2）用数码管显示测频结果。（3）当信号频率超过规定的频段时，设有超量程显示。测试条件：在输入信号峰值为的情况下测试。参考元器件：74HC160/161，74HC138，74HC00，74HC573，74HC393、TL082，CD4511，CD4060晶振等。红外线控制自动水龙头 设计电路及软件模拟。技术要求：1、用红外线检测，当有人手靠近（10cm）水龙头时，自动出水；2、人手远离水龙头时停止出水；3、水龙头采用由电子阀门控制的水龙头。 三、课程设计的内容 秒表数码显示电路数字秒表电路设计。 数字式秒表，必须有数字显示。按设计要求，须用数码管来做显示器。题目要求最大记数值为99分秒，那则需要六个数码管。要求计数分辨率为秒，那么我们需要相应频率的信号发生器。 分频电路有多种选择方案，可以使用专用的分频器，也可通过触发器进行分频，还可以用计数器分频，本次设计中用10进制计数器74HC160对1M Kz进行分频，因为是
Document serial number [UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108]
1、数字逻辑信号测试系统(测试高、低电平)设计 设计说明：设计一个逻辑信号高低电平测试装置。被测信号电压范围ri2Vo 设计要求： ①测试范围：低于为低电平，高于为高电平； ②高、低电平分别用1200Hz和750Hz的音响表示； ③信号在?之间不发声。 2、数字频率计设计 设计说明：数字频率计用于测量正弦信号、矩形信号等波形的频率，其概念是单 位时间里的脉冲个数，如果用一个定时时间T控制一个闸门电路，时 间T内闸门打开，让被测信号通过而进入计数译码，可得到被测信号 设计要求： (1)基本部分 ①被测信号的频率范围为1Hz为99KHz,分成三个频段，即1Hz为99Hz, riOOKHzo 100KHz"999KHzo
②具有自检功能，即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。 ③用3为数码管显示测量数据，测量误差小于10%。 （2）发挥部分 ④用发光二极管表示单位，当绿灯亮时表示Hz,红灯亮时表示KHz。 ⑤具有超量程报警功能，在超出当前量程挡的测量范围时，发出灯光和音响信号。 ⑥测量误差小于5%o ⑦量程自动转换功能。
3、自动节能灯的设计 设计说明：采用红外传感器接收人体位置信号，由控制电路实现夜间人到灯亮、人走灯灭功能。 设计要求： ①红外传感器接收信号距离不低于20m； ②设计延时电路，人走出20m距离1分钟后，自动熄灭路灯 4、视力保护仪电路设计 设计说明：设备采用选用高亮度绿色发光管LED作为光源，设计电路使其可按一定规律发光，当用眼疲劳时眼睛随着发光管的亮灭不停地转换，可达到消除视力疲劳， 预防近视的目的。 设计要求： ①设计电路电源； ②实现三个档位的发光管的亮灭频率：30Hz、20Hz、10Hz； ③实现多个LED循环点亮. 5、汽车尾灯控制器的设计 设计说明：根据实际应用设计汽车尾灯控制器 设计要求： ①系统共设6盏灯； ②正常行驶灯全灭； ③按左转键只有左面3盏依次点亮，每盏亮Is,每周期3s,右转同样要
第一组： 1、电流/电压（I/V）转换器的制作与调试 （1）参考电路图如下： （2）要求将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号。 （3）分析电路的工作过程，完成制作与调试。 （4）填写下表，分析结果。 电流信号（毫安）0 2 4 6 8 10 电压信号（伏） 2、电压/电流（V/I）转换器的制作与调试 （1）参考电路图如下： （2）要求将0~10伏电压信号转换成0~10毫安电流信号。
（3）分析电路的工作过程，完成制作与调试。 （4）填写下表，分析结果。 电压信号（伏）0 2 4 6 8 10 电流信号（毫安） 3、声控式音乐彩灯控制器的制作与调试 （1）参考电路图如下： （2电路的工作原理： 由D1~D4组成桥式整流电路，输出直流电压经电阻R1限流电容C滤波使发光管LED点亮发光，指示电路工作。此时LED两端将得到1.6V左右的直流压降，作为控制回路VT的工作电压。W和R2作为三极管VT的集电极负载，调整W阻值大小使VT集电极刚好处于饱和导通状态。此时VT集电极即可控硅SCR的控制端为低电位，SCR阻断，彩灯不亮。如环境有音乐声波信号，经压电陶瓷片HTD拾取后，即输出相应电信号加到VT的基极和发射极之间，其信号负半周使VT的集电极电流减小，VT退出饱和导通状态而进入放大状态，这时集电极电位变高，SCR控制端获得触发电压而导通，彩灯H点亮。故彩灯能随HTD输出电信号即声波场强变化而闪烁，调节W可改变控制器的声控灵敏度。 （3）电路的调试方法： 完成制作后，即可通电调试。接上18V交流电后，LED应发光指示。将电位器W的阻值由大逐渐调小，当调到某一点时，彩灯H会常亮不闪，此时可把W往回调，即阻值稍大使彩灯H刚好熄灭，次位置为声控灵敏度最高位置，加大W灵敏度则逐渐减小。 （4）写出调试过程中遇到的问题及解决办法。 （5）完成制作与调试
集成电路基础工艺和版图设计测试试卷 （考试时间：60分钟，总分100分） 第一部分、填空题（共30分。每空2分） 1、NMOS是利用电子来传输电信号的金属半导体；PMOS是利用空穴来传输电信号的金属半导体。 2、集成电路即“IC”，俗称芯片，按功能不同可分为数字集成电路和模拟集成电路，按导电类型不同可分为 双极型集成电路和单极型集成电路，前者频率特性好，但功耗较大，而且制作工艺复杂，不利于大规模集成；后者工作速度低，但是输入阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成。 3、金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管即MOS管，是一个四端有源器件，其四端分别是栅 极、源极、漏极、背栅。 4、集成电路设计分为全定制设计方法和半定制设计方法，其中全定制设计方法又分为基于门阵列和标准单元 的设计方法，芯片利用率最低的是基于门阵列的设计方法。 第二部分、不定项选择题（共45分。每题3分，多选，错选不得分，少选得1分） 1、在CMOS集成电路中，以下属于常用电容类型的有（ABCD） A、MOS电容 B、双层多晶硅电容 C、金属多晶硅电容 D、金属—金属电容 2、在CMOS集成电路中，以下属于常用电阻类型的有（ABCD） A、源漏扩散电阻 B、阱扩散电阻 C、沟道电阻 D、多晶硅电阻 3、以下属于无源器件的是（CD ） A、MOS晶体管 B、BJT晶体管 C、POL Y电阻 D、MIM电容 4、与芯片成本相关的是（ABC） A、晶圆上功能完好的芯片数 B、晶圆成本 C、芯片的成品率 D、以上都不是 5、通孔的作用是（AB ） A、连接相邻的不同金属层 B、使跳线成为可能 C、连接第一层金属和有源区 D、连接第一层金属和衬底 6、IC版图的可靠性设计主要体现在（ABC）等方面，避免器件出现毁灭性失效而影响良率。 A、天线效应 B、闩锁（Latch up） C、ESD(静电泄放)保护 D、工艺角（process corner）分析 7、减小晶体管尺寸可以有效提高数字集成电路的性能，其原因是（AB） A、寄生电容减小，增加开关速度 B、门延时和功耗乘积减小 C、高阶物理效应减少 D、门翻转电流减小 8、一般在版图设计中可能要对电源线等非常宽的金属线进行宽金属开槽，主要是抑制热效应对芯片的损害。下面哪些做法符合宽金属开槽的基本规则？（ABCD） A、开槽的拐角处呈45度角，减轻大电流密度导致的压力 B、把很宽的金属线分成几个宽度小于规则最小宽度的金属线 C、开槽的放置应该总是与电流的方向一致 D、在拐角、T型结构和电源PAD区域开槽之前要分析电流流向 9、以下版图的图层中与工艺制造中出现的外延层可能直接相接触的是（AB）。 A、AA（active area） B、NW（N-Well） C、POLY D、METAL1
电子工艺实习心得体会一：电子工艺实习心得体会 为期一周的电子工艺实习已经结束了，但是心中的兴奋还存在，脑海里不时会想起大家在实验室积极学习，专注工作的情景。开始实习之前，大家都非常期待这次电子工艺实习，希望可以多学习些知识，希望有更多实践的机会。没想到实习这么快就结束了，还真有意犹未尽的感觉。虽然只是短短的几天实习，不过在这次实习当中，我学习到了很多东西。学会了怎么利用电阻的色环读出阻值，基本掌握电子工艺的焊接技能。我深刻体会到理论学习与实践相结合的重要性，我体会最深的是：做好一件事，认真的态度是必需的。 做任何事，没有认真的态度是很难做好的，这是从小就知道的，但那时候只是知道，并没有自己悟出其中的真正的道理。这学期很多事让我深刻体会到，认真的态度对完成一件事的重要性。这次实习更是让我再一次明白，任何事都要仔细认真对待，也许一个小的疏忽都将导致整个工作前功尽弃。相反，如果认真去做事，可以发现“柳暗花明又一村“的效果。遇到实际问题时，只要认真思考，就可以用所学的知识一步步探索，解决一般的问题是没有问题的。在实习的第一天，上午我们听完老师讲解实习要求和内容后，就开始检查原件是否完整，并把电阻分类。按照老师提出的方法，我们先自己读出电阻的阻值，比较难读的或者不肯定的就再去用万用表测出来。在读数的过程中，如果不认真对待的话，会导致在安装电阻的时候出现错误，最终导致万用表误差很多或者不能用。在焊接过程中，我们许多人都是初学者，刚开始的时候会觉得束手无策，但是后来经过认真研究和观察各个元件的性能与特点，还是有不少人可以完美把焊接做好，同时认真的观察总结可以在保证质量的同时提高自己的效率。 这几天的实习，让我重新认识了自己，并且对自己身上不足之处有了更深的了解。我主要是实践能力不强，通过实际动手操作才发现理论和实际之间是很多打差距的。尽管我以前学过读电阻阻值的方法，但是在实际用的时候会发现有许多问题，例如有些颜色会比较难区分。我在读阻值的时候，先是自己读出，整理好，再和旁边的其他同学核对，觉得有问题的再用万用表检测。以前有看过二极管的资料，但是真正用到二极管的时候还是觉得陌生，我第一天就认真听老师的讲课，后来又请教其他同学，对二极管也算是有一定的认识了。通过这次实习使我对电子元件有一定的感性和理性认知，更重要的是培养和锻炼了我的实际动手能力，让我有机会把理论知识与时间充分结合。虽然这次做出来的作品，焊接技术方面做得不是很好，但是经过这次实习，我的焊接技术提高了不少，计划以后自己找些电子作品做做，继续努力把理论运用到实践中去。 下面总结一下这次电子工艺实习的感触吧：第一、态度。做好一件事必要条件，我觉得是要有认真的态度。而怎么做到认真对待，其实就是自己的心态问题，有好的心态，就会认真对待，投入十二分的心力去努力，做事效果往往是事半功倍。第二、思考。遇到问题多动脑，注意学习别人的长处，吸收老师的经验方法，这是也是成功做好一件事的重要因素，特别是做电子产品，电子元件往往有很多，难免会遇到问题，如果不是思考，那是很难解决的。第三、实践。完成一件事，必需有实践这一步。如果平时不培养好自己的动手能力，到真正做事的时候就很容易会显得手忙脚乱，尽管一些知识本来是知道的，但是也会很容易就短暂性失忆，不知道怎么去解决。所以平时的动手能力的培养是很重要的。在生活中的一些小事情，我们尽量自己去动手解决，或者自己找一些简单电子作品来做，既可以增强我们的自信心，有自信就会想做更多的事，从而形成一个良好的循环，也可以锻炼自己的动手能力。第四、