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[转载]开发新式3D打印系统可打印电子电路: alaclp 2015-10-25 12:26; 2014-10-28 05:29:00 作者：肖医 | 责编：王征收藏文章分享到评论(14) 【中关村在线3D打印频道】目前，3D打印材料的局限性一直是制约3D打印技术发展的瓶颈。而开拓更多的可用于3D打印的材料成为亟待解决的问题。3D打印软骨组织、3D打印柔性材料一次次为3D打印提供了可能性，3D打印聚乙烯电池更是使3D打印技术走向另一个可能性。日前，nScrypt和NovaCentrix公司致力于可打印复杂功能行电子器件的研究工作，并获得美国FlexTech Alliance129.1万美元的支持。打印电子器件图源：maker8 这个3D打印系统是在柔性、低温、硬质的平面上以增材制造的方式构建电路，该系统包括五个工具头：一个捡取和放置工具头；三个喷射泵头；一个打印头；一个光子固化单元。该系统能够打印、切换、固化材料。电路图源：maker8 NovaCentrix公司是印刷电子制造技术的领导者，其最先进的PulseForge光子固化技术可在低温柔性基材如纸张、塑料上，几毫秒内烘干、烧结、退火功能性油墨。nScrypt也是一家高科技公司，专注于使用微喷射技术将多种材料用于电子封装和3D打印。该系统将成为首个可商用的能构建单一功能的电子设备的增材制造系统，让工程师和设计师获得随时3D打印电子组件以及诸如天线设备、触摸传感器，或手机用电路的能力。标签： 3D打印机来源：http://oa.zol.com.cn/486/4867878.html; 个人分类: 3D打印机|1163 次阅读|0 个评论

芯片查询: bpesun 2014-1-21 23:00; 可以根据芯片上面所打的标记文字查询芯片的型号。相应的查询的关键词可以试试：Marking code，Branding，Part Marking，Device marking,Top-side markings。; 个人分类: 电子|4322 次阅读|0 个评论

【特殊应用电子电路制作大全】电子书: lcj2212916 2013-3-29 19:12; 第一章机械制造业电路第二章电力、安全用电路第三章机电一体化电路第四章石油、化工、燃气用电路第五章矿山、煤炭用电路第六章纺织用电路第七章交通运输、车辆管理用电路第八章农、牧业用电路第九章给、排水用电路第十章电动机控制电路第十一章电焊机用电路第十二章自动化装置电路第十三章仪器仪表用电路下载地址： http://www.400gb.com/file/18592566; 2333 次阅读|0 个评论

【通信电子电路设计制作大全】电子书: lcj2212916 2013-3-28 18:44; 第一章有线电话第二章无线电话第三章卫星接收机第四章接收机电路第五章发射机电路第六章天线电路第七章调制器电路第八章中继转换电路第九章自动控制电路第十章通信电源电路第十一章测量仪表电路第十二章编译码电路下载地址： http://www.400gb.com/file/18558807; 3548 次阅读|0 个评论

【测量与传感电子电路制作大全】电子书: lcj2212916 2013-3-27 19:07; 第一章压力传感器电路第二章加速度传感器电路第三章位移与物位传感器电路第四章角度和转动传感器电路第五章速度传感器电路第六章应变计电路第七章温度传感器电路第八章磁测量传感器电路第九章流量传感器电路第十章湿度传感器电路第十一章气体传感器电路第十二章生物、医学传感器电路第十三章射线传感器电路第十四章光电、光纤传感器电路下载地址： http://www.ctdisk.com/file/18525815; 2686 次阅读|0 个评论

【通用数字电子电路制作大全】电子书: lcj2212916 2013-3-25 18:59; 第一章时钟信号产生电路第二章波形整形及变换电路第三章定时与延时电路第四章计数、分频及倍频电路第五章键盘、编码及信号输入电路第六章译码、显示电路第七章通信及数据传输电路第八章数据运算电路第九章微处理器电路第十章存储器电路第十一章模数转换（A/D）电路第十二章数模转换（D/A）电路下载地址： http://www.ctdisk.com/file/18453442; 1933 次阅读|0 个评论

【通用模拟电子电路制作大全】电子书: lcj2212916 2013-3-24 09:41; 第一章放大电路第二章信号处理电路第三章信号发生电路下载地址： http://www.ctdisk.com/file/18405361; 1870 次阅读|0 个评论

【家用与民用电子电路制作大全】电子书: lcj2212916 2013-3-23 12:47; 第一章汽车摩托车用电路第二章电池充电电路第三章报警电路第四章时钟与定时电路第五章电视机功能增加和改进电路第六章闪光灯电路第七章游戏娱乐电器第八章门铃电路第九章灯光控制电路第十章医疗保健电路第十一章语音和电子音乐电路第十二章玩具电路第十三章摄影摄像电路第十四章遥控电路第十五章卡拉OK与音响电路第十六章密码与保密电路第十七章录音录像电路第十八章激光唱机和视盘机电路第十九章厨用电器电路第二十章其他日用电路下载地址： http://www.ctdisk.com/file/18378074; 2208 次阅读|0 个评论

霉菌等微生物对电子材料的威胁: kejidaobao 2012-5-4 09:26; 电子材料作为信息传输的载体和依托，广泛应用于各种电子设备。铜、银、镍、金、锡、铅及其合金，以及铝等金属材料作为印制电路板（PCB）导电、触点接点、可焊镀层和铆接焊接安装等材料近年来得到迅猛发展。伴随着电子技术的不断革新，电子电路和元器件进一步向着微型化和高度集成化方向发展，因而极微量的吸附液膜或腐蚀产物都有可能对电子电路和元器件的性能产生严重影响。当电子材料暴露在热带或亚热带湿热环境时，将面临霉菌等微生物的威胁。霉菌属好氧菌，最佳生长环境为温度30℃，相对湿度95%；霉菌的新陈代谢产物呈酸性，可造成电子材料的腐蚀；霉菌菌落间有大量菌丝体存在，这些菌丝吸水性很强，能够在电子材料表面形成薄液膜和微液滴，导致电子材料表面发生薄液膜下的大气腐蚀，而含水导电的菌丝会越过绝缘材料形成电气回路，造成电路短路。霉菌丝还有可能改变有效电容，使设备的谐振电路不协调，对一些电子设备造成严重故障。霉菌的生长直接或间接导致电子电路和元器件失效。一个有意思的案例是，2008年，美国某建材代理商曾因部分客户家里的电器故障将中国某著名建材公司告上法庭，认为是建材释放的腐蚀性气体导致电器腐蚀失效，但法庭调查取证后认定是客户当地的湿热气候使得电器电子电路表面长霉、电气故障，导致腐蚀失效。由此可见，霉菌环境下的电子材料腐蚀比其他环境腐蚀失效更复杂也更加难以预防，霉菌作用下电子材料失效行为与规律的研究具有重要的理论价值和实际意义。本期第19—25页刊登了北京科技大学腐蚀与防护中心邹士文等的文章“霉菌对化学浸银处理印制电路板腐蚀行为影响”，该文通过SEM形貌观察和扫描Kelvin探针测试技术，分析了ImAg处理PCB的表面长霉情况和腐蚀作用机制。封面图片为5000倍放大后的黄曲霉菌SEM照片，图中菌落为霉菌菌丝体周围长出大量分生孢子，这些分生孢子会飘落到其他区域继续生长繁殖。封面设计金功博。（本刊记者朱宇）; 个人分类: 栏目：封面图片说明|4178 次阅读|0 个评论

高储能密度电容器材料: 热度 1 kejidaobao 2012-4-24 15:58; 目前，电容器已经广泛应用于通讯、电脑、家电、汽车、工业仪器仪表、高铁、军工等众多领域，是电子设备不可缺少的元器件之一。电子电路的集成化和小型化，对电容器提出了更高的要求，使其向小型化、高容量、低成本、多功能化等方向发展。高储能密度电容器具有充放电速度快、抗循环老化、性能稳定等优点，可作为电子设备的小型化电源。电容器是由两个电极及其间的介电材料构成的，其性能主要取决于介电材料。要获得高储能密度的电容器，必须研究高储能密度介电材料，提高其介电常数和击穿强度，以获得体积小而储能密度大的电容器。 BaTiO3是使用最早和最广泛的电容器介电材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”，其优点是具有高介电常数和低介电损耗。自从被发现以来，其制备和应用一直是国内外研究的热点。近年来，随着高储能密度介电材料研究的深入，对BaTiO3介电材料提出了更高的要求，陶瓷颗粒降低到微米级甚至纳米级。纳米BaTiO3介电材料具有更优异的性能，被广泛应用于制造多层陶瓷电容器、压电陶瓷及聚合物基复合材料。作为高密度储能介电材料，纳米 BaTiO3还存在不足，如BaTiO3的成型温度较高、不易成膜，因此，近年来对纳米BaTiO3的研究主要集中在改性上。目前主要通过掺杂改性提高储能密度，然而通过掺杂改性提高其介电性能发展空间有限。考虑到聚合物介电材料具有高击穿强度，研究者正致力于将具有高介电常数的陶瓷介电材料和高击穿强度的聚合物介电材料复合，研制出兼具高介电常数和高击穿强度的新型高储能密度纳米BaTiO3基复合介电材料，这已成为当前研究关注的热点。本期第65—71页刊登的王亚军、武晓娟、曾庆轩的综述论文“高储能密度钛酸钡基复合材料”，对近年来高储能密度介电材料的研究发展进行了概述，主要讨论了对BaTiO3的改性，BaTiO3/聚合物复合材料的制备以及其影响因素等，认为解决BaTiO3粒子在聚合物基体中的分散、填料和聚合物基体的选择以及制备过程中工艺条件的控制是研究兼具高击穿强度和高介电常数复合材料的发展方向。本期封面图片由王亚军提供，金功博设计。（责任编辑代丽）; 个人分类: 栏目：封面图片说明|6501 次阅读|1 个评论

为什么深入不下去: chuanguiwu 2011-10-23 20:44; 我为什么不能深入的钻研一个事情，而仅仅满足于浅尝辄止？想想在读研的时候，自己对XRD,SEM还是有些问题没懂，却没有研究下去？现在工作了，自己每天大量的时间放在了Cadence软件的使用上，却没有什么更好的促进自己在PCB设计方面的基本的理论知识的学习？这一切都是因为自己不是这个专业的吗？没有系统的学习过电子电路方面的其他知识？难道自己这两年半的研究生生活真的就是这样没有锻炼自己的钻研能力吗？为什么？为什么？为什么？我的理想的工作到底是干一份什么样的工作？我有没有可能在某一方面上做的很深入，做的很成功？我想起了一个故事：就是一个人，他研究PPT,做了5000多页的PPT，终于能够在很短的时间内就能做出一份漂亮的PPT,这个人我现在是羡慕，难道以后也只有羡慕的份吗？？？我要更强大，怎样才能对一个事情了解的更深入，了解的更深？？？你是否对一个事情有了很深得理解？？？？？我想自己在某一方面能够独挡一面，那就要比别人付出的更多！！！！因为现在我还不能领导别人，也没法领导别人！要加油了！！！测试电路与应用电路的区别？？我怎样才能在这个城市更好的生活？; 个人分类: 生活点滴|1 次阅读|0 个评论

电子电路经典实例: lcj2212916 2011-5-15 18:00; 第1章半导体二极管及其应用电路第2章半导体三极管及其放大电路第3章场效应管及其放大电路第4章负反馈放大电路第5章集成运算放大器第6章信号产生电路第7章功率放大电路第8章直流稳压电源第9章模拟电子技术在实际中的应用共144页。 http://radarew.5d6d.com/thread-247-1-1.html; 3026 次阅读|0 个评论

[转载]电容器深入解析（二）：透过功用看本质: xlcyd 2010-4-7 00:37; 电容器深入解析（二）：透过功用看本质一、前言　　在第一部分中笔者已经为大家阐述了电容的主要分类及结构，在接下来的第二部分笔者将基于电容器的功用来向各位讲述能够衡量其性能的相关指标，建立正确的电容器选择观点。　　当前市面上的板卡产品正在进行一场全固态革命。其主要原因是目前固态电解质电容器产业越来越成熟和发达，成本也比早年大大降低，它们不再是高端产品独享的元素。不少朋友很在乎电解电容器的电解质是固态或液态，很喜欢追究其内部是XX聚合物或者其他什么听起来很酷的高科技材料。其实，这些因素并不是普通用户需要关心的。在目前的世界大分工的潮流下，甚至板卡工程师也不用关心这些电容器制造业才需要知道的东西。　　那么，我们所需要关心的本质是什么呢？笔者在本文中将为大家逐一讲述。二、电容器的基本原理　　电容器的电路符号很形象的表明了它的根本功能：隔直通交。电容器的一切功用都源自于此。对于恒定直流电来说，理想的电容器就像一个断开的开关，表现为开路状态；而对于交流电来讲，理想电容器则为一个闭合开关，表现为通路状态。　　在上面的图中详细描述了直流电受电容器阻隔的原因。事实上，电容器并非立刻将直流电阻隔，当电路刚接通时，电路中会产生一个极大的电流值，然后随着电容器不断充电，极板电压逐渐增强，电路中的电流在不断减小，最终电容器电压和电源电压相等且反向，从而达到和电源平衡的状态。　　而在交流电方面，为方便记忆，我们可以不太严谨但形象的认为交流电能够跳过电容器这道峡谷，从而保持正常传导。　　这里有很关键的一点需要明确：无论是直流环境还是交流环境，理想的电容器内部是不会有任何电荷（电流）通过的，只是两极板电荷量对比发生了变化，从而产生了电场。　　要想了解电容器的各种功用，我们还需要了解一下傅立叶级数。各位苦于微积分的朋友不用头晕，我们不需要去研究那些复杂的数学公式，仅仅是需要一个简单的结论：任何一个波，都可认为是多个不同的波形叠加之产物。即，一个波可以拆分成多个振幅、频率都不相同的波（包括振幅和频率为零的波）。这其实正如一个数字也能被拆分成多个其他数字的组合一样，例如3 = 1+2 = 1+1+1 = 0+3。　　振幅或频率为零的波是什么？直线。对于电来说，那就是直流电，即电压恒定不变。正如世界上没有绝对的直线一样，世界上也没有绝对的直流电。尽管人们在追求尽可能理想的直流电，但直流和交流总是同时存在的。直流电中含有交流成分，交流电中也包含直流成分。当直流成分占主导地位时，就认为其乃直流电；当交流成分占主导地位时，就认为是交流电。这很像太极所描述的阴中有阳，阳中有阴。直流和交流总是共存的　　事物的具体应用都是由基本原理派生出的，哪怕你不理解只是死记硬背，同样也能够很容易得理解它的具体应用。毕竟，对于基本原理来说，往往仅仅需要知其然即可，例如1+1=2。对于电容器来说，我们需要明白两点：隔直通交和不走电荷。三、电容器的应用：从电源滤波看电容器（一）基于电容器隔直通交和不走电荷的原理，其应用方式也就应运而生了。在目前我们在电脑板卡上常见的电容器应用主要有：电源滤波、耦合与去藕、信号滤波。电容器的应用：电源滤波　　正如之前所说，世界上没有绝对的直流电，为了给设备提供尽可能理想化的直流供电，我们需要一些途径将交流成分尽量剔除。因此，供电滤波电路成为了每一块主板和显卡必备的电路组成部分，没了它们，我们的电脑就无法正常工作。　　我们常针对电脑板卡所说的供电滤波电容器，其本质是利用电容器的基本原理，在电路中通过并联电容器，为交流成分设立额外通道，将其导入地线，从而得到比较稳定的直流电压。因为是在主电路旁边额外设立的一条小路，故而得名：旁路。　　我们可以看到电脑主板上通常采用了多个电容器并联进行供电滤波，而且因需要而分成两级，不过它们的功能都是一样的。由于对电压稳定度的要求较低，通常一级旁路电容器也无需很高级。　　在这里，我们不需要去关心电解质的形态，无需在乎电容器的封装与外壳。真正决定电容器性能的因素将被重点关注：额定电压、容抗、等效串联电阻（ESR）、等效串联电感（ESL）、介质损耗角（tan）、漏电流、额定链波电流、温度范围和寿命。（嗯？竟然没有电容量？）额定电压　　额定电压应该是一个非常好理解的参数，任何元器件都有一定的工作电压要求。对于电容器来说，它一般不会存在因低压而不工作的问题，所以它的外壳上所标示的额定电压通常是指正常工作中的耐压能力。额定电压数值通常会比最大耐压低一些。　　目前常见的电容器额定电压有2.5V、4V、6.3V、16V等等。它们适用于不同的工作环境。回忆一下笔者在第一部分所讲述的电容器结构，电容器的耐压能力是由电介质的绝缘强度决定的。电介质就像一堵墙阻隔了电流的前进，但是如果电压过高，电介质就可能无力再阻挡电流的通过，导致电容器因电介质击穿而失效。　　这样我们其实也就很好理解主板的CPU供电回路上为何会有两种耐压不同的电容器了。因为由电源输入进来的电压为12V，此时我们通常需要在这里安置一些耐压为16V的电容器，作为一级旁路电容器。接着，经过PWM控制器和MOSFET进行降压、升频后，通常需要电感器和电容器进行滤波。此时电压已经降低，所以通常会选用一些低耐压的电容器。　　可能有朋友会感到疑问，既然电容器并不要求最低工作电压，那为什么不干脆都用很高耐压电容器呢？这样不是更耐久么？事实并非如此。对于同类电容器来说，为了获得较高的耐压能力，通常会选择增加电介质厚度。如此以来，尽管耐压能力提高了，但是电容量也会减少，需要增加极板面积来保证电容量，这就增加了成本。同时，过高的耐压值也只能成为摆设，如果电路电压已经令2.5V额定电压（最高耐压额定电压）的二级旁路电容器不堪重负，那么CPU应该早已阵亡。。。。。。提高了成本却不会带来任何实际效果，这样的事情自然是不值得的。　　总的来说，根据电路的电压状况，选择适当额定电压的电容器即可。四、电容器的应用：从电源滤波看电容器（二）容抗　　电容器对正弦电流产生的阻碍被称为容抗，通常用XC表示，单位和电阻相同均为欧姆。而我们在进行供电滤波时希望交流成分尽可能完全被旁路掉，若容抗高，所能够被旁路的交流成分就少，所以就需要尽可能减少阻碍、减少容抗。　　电容器的容抗并非一个恒定的数值，它与频率（f）和电容量（C）的乘积成反比。这也就是人们看到板卡供电滤波使用大容量电容器就会觉得用料好的主要原因，电容量越大，则容抗越小，所能适应的频率范围更广，滤波效果也就越好。　　但我们并不能够因此忽视频率因素，很明显，不同的频率对电容量的要求也不相同。在高频的情况下，不需要很大的电容量就能获得低容抗的效果。　　各位还记得近年经常被说起的数字供电么？笔者在这里可以明确地说，供电是无法数字化的，这只是一个高频开关供电方式。由于频率远远高于常规的开关供电方式，因此只需要小小的陶瓷电容器就可以获得极低的容抗，完成滤波工作。除了电容器，大家一定也对那块好像芯片一样的电感器的高温有深刻印象吧？因为在高频时电感器产生了高额感应电流，此时电感器就好像一个巨大的电阻，数十安培的电流从此经过，自然会产生不俗的热量。尽管并非数字化，高频开关供电的确可以用更小巧的元器件、更少的空间占用来达到和常规开关供电模式相当的效果，不过电感器发热是一个需要关注的问题。　　说完了高频，让我们一起来想一想低频时容抗的表现。当频率无限接近于零（直流电），那么容抗将会无限增大，此时直流电面前就像被安置了一个巨大的电阻，从而无法通过。尽管容抗的表现很像电阻，不过由于理想的电容器内部是没有电流通过的，因此容抗不会造成任何发热。　　在频率确定的情况下，所以我们可以用电容量来衡量容抗，电容量越高则容抗越低，电容量越低则容抗越高。 ESR与ESL 　　世界上没有绝对的事情和理想的事物，人们常说理想与现实是有差距的，在电子元器件方面其实也不例外，理想化的元器件仅仅只能存在于我们的理念当中。现实中的元器件通常都会带有一定的ESR和ESL，简单说它们就相当于给电路中额外串联了一个电容器和电感器。　　毫无疑问，ESR必然会带来发热以及能量损耗，同时也会对滤波产生阻碍作用，所以各电容器厂商都在追求尽可能低的ESR。目前来说，多数固态电解质电容器的ESR通常都比液态电解质电容器更低，不过需要明确的是，这并不是因为固态，而是因为物质本身。电容器的ESR和电容器的极板长度、极板面积、电解质等等都有关系。　　元器件的等效串联电阻（ESR）经常被人们关注和提起，其实它还有个小兄弟：等效串联电感（ESL）。　　因ESL而增加的隔交通直的电感器，也会出色的完成阻碍交变电流的任务，其感抗（XL）为我们的供电滤波工作设置障碍。所以，ESL也是越低越好。电容器的阻抗　　容抗、ESR、ESL三者共同构建了电容器的阻抗（Impedance），通常用字母Z表示。其计算公式为：　　在电容量恒定的情况下，容抗会随着频率的提高以恒定变化率减小，感应系数则会随着频率提高以恒定变化率增加。而ESR是一个基本固定的数值，因此它将决定电容器阻抗的下限。只有ESR足够低，我们才能获得低阻抗的电容器。　　从图上我们可以看到，若只有ESR降低，尽管电容器阻抗的最小值降低了，但是仅仅只能在较窄的频带上实现。这样是不够的，我们需要电容器在一定的频带宽度上都能保持低阻抗。在电容量和频率都确定的情况下，容抗无法改变，因此唯一的途径就是降低ESL。　　很显然，为了更好的发挥滤波功能，低阻抗的电容器就是我们所期望的，即低容抗、低ESR、低ESL。我们必须了解到，ESR和ESL的作用绝不可忽视，单用容抗或电容量来衡量电容器性能是不合理的。　　上图中是几种电容器的阻抗-频率图，我们可以看到在相同容量下（47f），三洋OS-CON电容器在100K-1MHz这个常用频段的阻抗表现远远超越了常规铝-电解液电容器和钽电容器，甚至超越了1000f的铝-电解液电容器。而在其他一些频段其阻抗反而大于其他电容器。所以，电容量只比较适合用于衡量和对比即定频率下的同系列电容器的性能。　　嗯，接着让我们轻松一点，看几个比较单纯的性能因素。五、电容器的应用：耦合与去藕，信号滤波介质损耗角正切（tan）　　它看上去是一个很神秘的东西，其实我们可以简单点，它其实是在指电容器的效率，即ESR与容抗的比值。通常会以120Hz（西方国家市电整流后的频率）频率为基准来衡量。无论如何，我们明白这个数值越低越好即可。渗漏电流(Leakage Current) 　　世界上没有绝对无法打动的冰山美人，也没有绝对绝缘的电介质，内部绝对不走电荷的理想电容器是不存在的。一些不太规矩的电荷总会偷渡电介质，于是形成了渗漏电流。渗漏电流会白白浪费能量，增加发热，自然也是越低越好。同系列产品中，容量越大的电容器电介质层通常越薄，所以漏电流就会越大。额定链波电流（Rated Ripple Current）　　没有哪个元器件能够承受无限的电流，它们总要有个承受上限，链波电流量就是在表达这个上限。若电路中电流过大，会导致电容器损坏。你问链波电流是什么？就是有波纹的电流，通俗点，就是交流。。。。。。温度范围　　我们在电容器外壳上所看到的温度标注，指的是该电容器的最高工作温度。实际上电容器不仅仅只有一个高温指标，其正常工作温度是一个区间范围。寿命　　产品寿命总是用户最关心的问题之一。电容器的寿命取决去所用材质以及工作温度。工作温度越高，寿命就越低。我们只能从厂商的规格PDF中得到相关的寿命信息。　　由于材质不同，OS-CON电容器的寿命要比常规铝-电解液电容高的多。同时，我们也可以看到，温度对电容器寿命的影响非常巨大。由于电脑板卡上很少会为电容器准备散热设备，因此使用太阳花式CPU/GPU散热器进行周边辅助散热以及降低环境温度会大大增加电容的使用寿命。当然，最好还是直接使用高温寿命较长的电容器。电容器的应用：耦合与去藕　　这两个应用恐怕各位听得最多的是去藕，去藕电容一词经常在一些内存评测文章中出现。耦合和去藕在不少朋友眼中可能显得十分深奥，其实它的本质还是很简单的利用了电容器的隔直通交原理。　　耦合，我们可以称之为交流耦合。指的是在两个电路之间串联一个电容器，从而在保证信号传输的同时，遏制因两电路电压不同导致的异常直流电传导。例如上图中，电路A的输出电压是0V，而电路B的输入电压为5V，我们需要将信号从电路A传输到电路B。此时如果不使用电容器进行耦合，电路B的输入电流将会向电路A流去。在两电路之间串联电容器之后，直流电流会老老实实的待在一边，而交流信号仍旧保持正常传输。　　有了交流耦合，同时也就诞生了直流去藕合，简称去藕。连接在电源线到地之间的电容器，在PCB中用于过滤由快速开关电路产生的直流电压中的瞬时电压或者尖峰信号。瞬时电压含有可能影响电路工作的高频成分，它们会被去藕电容短接到地。在一条线路上我们通常可以看到多个去藕电容，尤其是集成电路芯片周围密布的多层陶瓷电容中，不少就起着去藕作用。信号滤波　　信号滤波简单说就是放所需频带的信号电波通过，阻碍其他频率的电波（可以成为杂波）。电容器在这里主要是利用其容抗和频率相关的特性（XC = (1/(2fC))来进行电波选择。　　信号滤波在这里就不做太细致的描述了，今后笔者还有机会为大家讲述这方面的知识。六、结语通过文中的讲述，我们可以看到，电容器并没有什么神秘的因素，它不过是为了得到恒定直流电而努力的一分子，并非供电电路的全部。而恒定的直流供电也仅仅是超频的必要条件之一，并不会起决定作用。电容器性能是由多种互相联系的因素共同决定的，我们在看待产品的时候不应该单纯因看到固态电容就认为其如何好，应该去看看它们的规格PDF，综合多种指标以及应用环境才能得出比较正确的结论。　　无论是CPU、GPU、内存或者芯片组，超频能力的高低90%是由芯片本身所决定的。无论主板或者显卡本身设计的多么强大，也仅仅是提供一个基础而已。就像即使给Athlon XP提供绝对理想的直流电，它也不可能达到5GHz的高度。　　我们不应该幻想一块主板仅仅依靠高品质固态电容就会获得超频能力的飞跃，这其中的差别实在很小。如果说哪块主板因换了更好的电容器会大有改观的话，那只能代表它原本作的太差劲了。; 个人分类: 资料收集|3810 次阅读|0 个评论

[转载]电容器深入解析（一）：电容器的构造: xlcyd 2010-4-7 00:33; 电容器深入解析（一）：电容器的构造一、前言　　现代电子电路（无论数字或模拟）均可以分解为四大组成元素：电阻器、电容器、电感器、PN结（二极管和三极管）。或许有些朋友会感到惊讶和质疑，密布各种元器件的板卡以及高集成度的CPU竟然能够被分为这么简单的四件东西？事实无容置疑，CPU主要由晶体三极管（晶体管）构成，而晶体三极管的主要元素为PN结。而板卡上的各种芯片和元件也无一例外由这四大元素构成，甚至连导线我们也可以将其看作是一个阻值极低的电阻器。可以说，当今芯片和板卡的设计根本其实就是对这四大元素的调配和应用，只要了解了这四大元素就了解了现代电子电路。　　在这四大元素中，电脑用户最为关注、讨论最多的就是电容器（Capacitor）。各大电脑硬件论坛中，关于电容器的讨论数不胜数，各类观点也是层出不穷。其中虽不乏真知灼见，但也产生了一些误区并发生了大范围传播，影响了人们对一些产品的正确评估。因此，笔者特别进行了大量研究及咨询，尽可能使用通俗易懂的语言向各位深入浅出的讲述电容器，让大家走出现存的误区，更全面认知电容器。　　本文将会分为两部分：1.电容器的构造；2.电容器的功用与性能指标。在第一部分中笔者将为各位详细讲述电容器的分类、结构以及现存的误区；在第二部分中笔者会讲述电容的功能以及真正能够衡量电容优劣的指标和方式。二、电容的封装类型人们对物品的第一印象通常都源自它们的外观。对于电子元器件来说，我们首先看到的就是它们的封装类型。我们可以将其分为两类：贴片式和穿孔式。穿孔式　　穿孔式封装的元器件应该是人们最熟悉的类型，其详细还可分为引线式和插接式两种，它们的显著标志就是拥有引脚，插接式通常还有一个固定脚。安装它们时需要将引脚穿过PCB。尽管元器件的安装方式基本相同，但不同类型和定位的元件其形状和内部结构也各不相同，适用于不同的场合。贴片式（Surface Mount Type）　　贴片式元器件常会被简写为SMD（Surface Mount Device），贴片式电容仅仅是其中的一种。和引线式相比，此类封装的元器件仅需安装与PCB表面，而无须穿透整个PCB，便于自动化安装，也节省了PCB面积。同时还可以让PCB内部走线更加自如，也会在一定程度上减少干扰。不过贴片式元器件焊接温度较高，对器件本身的耐温能力也会有一定的要求，并不是所有规格的元器件都可以采用。简单说，在元器件规格相同的情况下，贴片式封装要优于引线式，当然，成本也会更高。误区　　 1．贴片式电容性能一定更好？　　尽管贴片式封装有诸多优点，但电容本身的指标基本不会因此而改变。相比有引线式电容器，贴片式电容器可以在一定程度上减少引线电阻、分布电感、分布电容等会对电路造成干扰的元素。但是，在多数情况下其效果并非那么明显，至少为了追求贴片式元件而牺牲规格是绝对不划算的。总的来说，规格相同的电容器，采用贴片式封装只会在某些要求较高的部分优于引线式。不过由于贴片式元件无需穿透PCB，所以在板卡设计布局等方面会占较明显的优势。　　 2．电容器的颜色决定品质级别？　　目前网友们之间流传着一些以颜色分级电容的说法，例如紫色绿色蓝色红色之类，这在如今其实是没有任何指导意义的。由于早年厂商和产品种类都较少时，所以人们根据经验用此规则进行判断和筛选。但时至今日，电容器品牌和种类层出不穷，即使某厂商确实采用不同颜色为自己的电容器产品进行分级，这个规则也绝不可以延伸至整个电容器产业。内在才能在根本上决定电容器品质，而电容器外壳的颜色通常仅仅是厂商的一种选择而已。有些还成为了厂商的标志性色彩，一般并不拥有分级含义。例如SANYO偏好紫色，Nippon Chemi-Con多用蓝色，而著名薄膜电容器厂商WIMA的产品基本都采用红色。　　 3．电容器的外壳和形状决定电容器类型？电容器的外壳和形状并不会决定电容器的类型。这就如同一个人不会因为穿正装或便装而改变，也不会因为坐卧或站立而改变。尽管有些类型的电容器的外壳拥有一些规律，但决定电容器类型的是外壳以内的物质，我们也应该透过现象看本质。尽管外形相似，但其本质不同（左固态、右液态）惊讶么？左图为铝电解电容器，右图为钽电解电容器　　可见仅通过外形，在一些情况下是无法判断电容器的类型的，要想确认电容器类型，除了靠经验之外，最根本还是应该参照厂商的官方 PDF文档。　　电容器究竟分为哪些种类呢？以什么为区分依据呢？接下来笔者就为各位解答这些问题。三、电容器的物理结构及分类：基本元素和云母电容器电容器的基本元素　　电容器的基本结构十分简单，它是由两块平行金属极板以及极板之间的绝缘电介质组成。电容器极板上每单位电压能够存储的电荷数量称为电容器的电容，通常用大写字母C标示。电容器每单位电压能够存储的电荷越多，那么其容量越大，即：C = Q/V。　　电容的基本单位是法拉（F）。1法拉的电容表示1库仑的电荷存储在电压差为1V的两块极板上时的电容。法拉是一个非常巨大的单位，地球的电容才能达到法拉级别，所以我们通常会使用微法（F）和皮法（pF）为单位。1微法为百万分之一法拉（1F = 1 10-6F）；1皮法是一百万兆分之一法拉（1pF = 1 10-12F）。　　电容器的电容与两极板重叠区域所确定的极板物理面积成正比，与极板间隔成反比。电容器中，不同的绝缘电介质拥有不同的介电常数，电容与介电常数成正比。　　电容器的电容是会随温度变化而改变的，人们通常用温度系数来表示电容随温度的变化大小及方向。温度系数通常以百万分之几每摄氏度来标明（ppm/C）。正温度系数意味着电容随温度的增高而增加，随温度的降低而减少；负温度系数意味着电容随温度增高而减少，随温度降低而增加。例如1F电容器的温度系数为-150 ppm/C，则温度每上升1C，电容减小150pF（1皮法为百万分之一微法）　　绝缘电介质的绝缘强度（V/mil，伏特/密耳，1密耳 = 0.001英寸）和厚度决定了电容器的最高直流耐压。若直流电压超出该数值，电介质就可能被击穿，且传导电流，从而导致电容器的永久损坏。电容器上所标识的电压值为额定电压，通常小于最高耐压值。电容器的分类　　电容器的类型通常以电介质的种类作为区分标准。严格来说电容器的种类很多，不过由于很多种类在日常生活中使用极少或者可以被其他类所取代，所以笔者在此仅介绍现代最常用的几种类型。当前常见的电容器可以分为五大类：云母电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器、电解电容器、可调电容器。云母电容器　　云母电容器的结构很简单，它由金属箔片和薄云母层交错层叠而成。金属箔构成极板，层叠的金属箔连接在一起以增加极板面积，层数越多电容也就越大。由于其性价比较低以及新型电容器的出现，目前云母电容器已经很少在电脑板卡上使用。　　云母电容器通常的容值范围可从1pF至0.1F，额定电压可从100V至2500V直流电压。常见的温度系数范围从-20 ppm/C至+100 ppm/C。云母的典型介电常数为5。四、电容器的物理结构及分类：陶瓷电容器和薄膜电容器陶瓷电容器　　陶瓷电容器的基本结构和云母电容器十分相似，只不过电介质由云母变成了陶瓷薄片。我们在板卡上常见的陶瓷电容器通常为贴片式，特别是在一些高端显卡上拥有很高的上镜率。由于陶瓷的介电常数极高（1200），尽管其绝缘强度稍弱于云母（约为云母的2/3），但依然可以在电介质较厚（极板间距较大）的情况下获得较高的电容值。电介质厚度增加使得陶瓷电容的额定电压普遍很高。　　陶瓷电容器通常容值为1pF至2.2F，额定电压可达6000V。陶瓷电容器典型的温度系数为200000 ppm/C。薄膜电容器　　薄膜电容器以塑料薄膜为电介质，因此也被称为塑料膜电容器。聚碳酸酯、丙烯、聚酰胺酯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚酯薄膜都是常用的绝缘材料。　　关于薄膜电容器，恐怕音频发烧友对其的了解会远比我们这些电脑爱好者更多。薄膜电容的容抗通常很高，频率响应范围广而且介质损耗很小。这些优秀的特性令其经常出现在模拟电路的信号耦合部分，在音响设备中我们经常能见到它们的身影。关于介质损耗等性能元素将在本文的第二部分中进行详细阐述。五、电容器的物理结构及分类：电解电容器电解电容器　　电解电容器是使用最广泛的电容器，也是最受人们关注的电容器。我们在板卡上常见的那些烟囱均为电解电容器。电解电容器会被极化，一个极板为正，而另一个极板为负。这类电容器拥有很高的电容值，范围通常从1F至200000F。但是它们的击穿电压相对较低，通常所能做到的最大击穿电压为350V。　　电解电容器通常是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成；钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极（注意和电介质区分），电解电容器因而得名。　　注：由于电解电容器是有极性的电容器，在使用时一定要注意极性。若电解电容器反接可能会引起爆炸。　　那么人们常说的液态电容与固态电容、加套电容和铝壳电容是怎么回事呢？其实，它们均为指铝电解电容器。所谓液态或固态是指电解质的形态。由于液态电解质在高温下容易大幅度膨胀，为了安全通常会在电容器顶部留有防爆槽（防止爆炸并非防爆浆），让电解质可以渗漏出来以避免爆炸，这就出现了电容爆浆。这个设计就好像当年的高压锅上的保险垫片。而固态电解质基本不用担心这个问题，只要将空气抽净基本不会因受热膨胀发生爆炸，所以此类电容器一般没有防爆槽。上铝壳、下加套；左固态、右液态　　至于加套电容和铝壳电容，本是想表达液态电容与固态电容，这纯粹是一种因直接感性认知而产生的概念。电解电容器的外壳通常都是铝制，但是多数有塑料外套的电容均为液态电解质，而固态电解质电容的铝制外壳较为美观，因此人们产生了这样的说法。　　除了我们在板卡上常见的传统电解电容器之外，近年来有一种名为双电层电解电容器（法拉电容器）的新型元件逐渐受到关注。这种电容器只有一个固体电极板，它是利用了液体电解液与固体电极相界面上形成的双电层来存储电荷，也就是说电解液本身充当了另一个电极。由于液体与固体的接触界面上形成的双电层间距极其微小（即极板间距极小），所以它的等效电容量可以比传统的电解电容器大的多，足以达到法拉级（甚至可以达到数万法拉）。　　此类电容器得巨大容量使其完全可以作为电池使用。不过相比采用电化学原理的电池，双电层电解电容器的充放电过程完全没有涉及化学物质的变化，这种物理电池理论上可以经受无限次充放电循环，而且充电速度和能量转化率也远远高于普通化学电池。但毕竟金无足赤，人无完人，由于双电层间距极小，因此其耐压能力很弱，一般不会超过20V。六、电容器的物理结构及分类：误区可调电容器　　可调电容器通常是以改变极板间距为原理来调整电容器容量的。电脑用户可能不大会接触到此类电容器，在此就不详细阐述了。误区　　 1．电容器的外形可以决定类型？　　这个话题再次出现在我们面前。在了解电容器的构造之后，相信各位对此有了更深的理解。电容器的类型是由其内在决定的，某种程度上也可以说是由电介质决定的。每种电容器通常都具有多种姿态各异的外形并且多数为共通外形。左起依次为：陶瓷电容器、薄膜电容器、钽电解电容器　　 2．防爆槽能决定电解质的形态？尽管有防爆槽，但其实它是固态电容　　电解质的形态和防爆槽没有绝对的联系。尽管通常使用液态电解质的电容器都拥有防爆槽，不过富士通的早期固态电解质电容器也保留了防爆槽（已经停产），当然，此时的防爆槽仅仅是摆设。　　同时还有一些不良厂商给液态电解质电容器硬加上一个完全密封的外壳。这种鱼目混珠的做法不仅构成了欺诈，同时还铸成了极大的隐患。此时如果发生电解液膨胀，将发生的不再是爆浆而是爆炸！　　 3．固态电解质电容器一定比液态好？　　现在的主板和显卡正大兴全固态风潮，那么是否固态电解质电容必然比液态电解质电容优秀呢？答案是否定的。电容器性能的优劣并不决定于电解质的形态，而是由一系列性能指标决定的，这些性能指标甚至还存在一定的互相制约，再加上产品种类繁多且性能参差不齐，简单用电解质形态来评价其优劣是不合适的。至于所用电解质是有机半导体还是高分子聚合物更无足轻重。　　关于电容器的优劣衡量并不能简单一句话作出结论，笔者将在本文的第二部分详细讲述。　　 4．音频相关电路最好使用液态电解质电容？经典的Creative Sound Blaster Live! 5.1 　　目前流传着这样一个说法，就是主板的音频相关的部分以及声卡都应该使用液态电解质电容，其依据是当年的独立声卡均使用液态电解质电容。应该说这是一个想当然的说法。　　这个误会产生的原因主要有两个。首先，由于板载声音芯片的普及，特别是HD Audio 的普及，独立声卡已经逐渐淡出人们的视线。我们经常谈论的独立声卡都已经是上世纪的产物，像经典的Creative Sound Blaster Live! 5.1声卡已经有近10年的历史。在当年，电容器产业的发达程度远不如今日，以当时的设计标准来衡量今日的产品是不合适的。其次，电解质的形态不能够完全决定电容器性能，电容器在发挥不同作用时，对其各种指标的要求也不同。事实上今日更受音频发烧友喜爱的应该是薄膜电容器和电解电容器的组合，有些顶级发烧友甚至追求法拉电容器。华硕近日也推出了一款完全采用陶瓷电容器、固态电解质电容器和薄膜电容器的高端声卡产品Xonar D2。华硕Xonar D2 　　 5．钽电解电容绝对优于铝电解电容？　　不少朋友很追捧钽电解电容，认为钽电解电容比铝电解电容优秀。确实，钽电解电容温度特性、频率特性和可靠性均优于铝电解电容器，但是在容量和耐压方面就弱于铝电解电容器。同时，钽电容器具有半导体效应，非线性引起的失真较大，不宜在强信号的音响电路中使用，特别是藕合电路。但由于其频率特性好，很适合于数字解码电路。　　对于一些名词和概念不大了解的朋友请勿担心，笔者还将会在本文的第二部分详细讲述相关内容。结语　　看到这里，各位应该已经对电容器的结构有了一定程度了解。不过相信大家脑海都存在一个疑问：既然这么多常见的电容器评估方法都是错误的，那么正确的是什么？怎么样才能正确评估和选择电容器？请各位少安毋躁，笔者将会在本文的第二部分中基于电容器的功用来向各位解答这些疑问，敬请期待。; 个人分类: 资料收集|4111 次阅读|0 个评论

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