通俗講解電子電路

第一講：供電、時(shí)鐘、復(fù)位

供電、時(shí)鐘、復(fù)位是數(shù)字電路的三大基本工作條件。

俗話(huà)說(shuō)：兵馬未動(dòng)，糧草先行。這糧草就是打仗的基礎(chǔ)，人無(wú)糧，馬無(wú)草料，槍無(wú)彈，車(chē)無(wú)油還打什么仗？供電就是電路的糧草，就是滿(mǎn)足電路工作條件的電壓，沒(méi)有電電器就不能工作，我們不能在停電后點(diǎn)上蠟燭看電視吧。電是動(dòng)力之源，這很好理解。正如糧食要用布袋盛，子彈要裝箱，汽油要用油桶一樣，各種物資需要不同的供給方式，電路上各個(gè)元件的供電要求也不一樣，有的要求電壓高，有的要求電壓低，有的要求提供大電流等等，這就要求供電電路提供不同的供電方式。

2我們都看過(guò)**會(huì)開(kāi)幕式，其中有一段是展示活字印刷術(shù)的，由800多名戰(zhàn)士表演的，他們鉆在道具字模里，該什么時(shí)候起立，該什么時(shí)候蹲下，彼此看不到，但一絲不亂，一點(diǎn)不錯(cuò)，除了戰(zhàn)士們的敬業(yè)精神外，靠的什么？靠的就是每人有一個(gè)耳機(jī)，耳機(jī)里播放的是節(jié)拍，就和做廣播體操的“12345678，22345678……”一樣。誰(shuí)在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)起立，誰(shuí)在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)蹲下，都按照程序來(lái)，才能完成這樣的表演。時(shí)鐘就是起這樣的作用。電腦里各個(gè)設(shè)備工作速度不一樣，怎樣把他們組織起來(lái)，按部就班地展開(kāi)工作呢？用時(shí)鐘，也就是給他們喊號(hào)子，快的喊一個(gè)號(hào)干一下，慢的喊兩個(gè)號(hào)、三個(gè)號(hào)甚至十個(gè)號(hào)干一下，每個(gè)設(shè)備都清楚喊號(hào)時(shí)應(yīng)該完成什么工作，和自己打交道的設(shè)備喊哪個(gè)號(hào)子就會(huì)和自己聯(lián)系，自己應(yīng)該在喊哪個(gè)號(hào)子時(shí)去聯(lián)系別的設(shè)備，這樣，一清二楚，明明白白，工作有條不紊地進(jìn)行。如果沒(méi)有統(tǒng)一的節(jié)拍就全亂套了。

現(xiàn)在我們來(lái)看舞蹈《千手觀音》，開(kāi)始時(shí)演員會(huì)都會(huì)擺一個(gè)預(yù)備姿勢(shì)，其中邰麗華站在最前面，其余每個(gè)演員都有自己的位置，手的擺放也都有一定之規(guī)，有的在上，有的在下，有的伸直，有的彎曲。接到老師的開(kāi)始手勢(shì)后就開(kāi)始表演。如果她們到別處演出(相當(dāng)于電腦關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī))，開(kāi)始時(shí)也還會(huì)擺出相同的姿勢(shì)，再或者說(shuō)她們排練時(shí)如果有人錯(cuò)了(相當(dāng)于電腦中途死機(jī))，也要退回到開(kāi)始姿勢(shì)再開(kāi)始，而不會(huì)我行我素。繼續(xù)自己剛才的動(dòng)作，那也就一直錯(cuò)下去了。復(fù)位的作用相似于此，各個(gè)設(shè)備復(fù)位的過(guò)程就是“歸零”，回到自己最初的狀態(tài)，比如CPU把存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)歸零，不然就會(huì)影響重新開(kāi)始的計(jì)算的結(jié)果，應(yīng)該注意的是，歸零是各自歸零，歸零到自己的“零”，就是自己的原始狀態(tài)，而不是都?xì)w零到相同的狀態(tài)，正如千手觀音只有邰麗華在最前面，而不是所有人都在前面(也不可能)。

通過(guò)上面的類(lèi)比，我們就能理解數(shù)字電路這三個(gè)基本工作條件了。

第二講：地線(xiàn)

初學(xué)電子時(shí)，不了解地線(xiàn)，總愛(ài)與大地相聯(lián)系，看接地符號(hào)也覺(jué)得別扭，心想既然接地都是連在一起的，干嗎不在電路圖上直接畫(huà)連在一起呢？

通俗地理解，地線(xiàn)就是是一個(gè)公共電壓參考點(diǎn)，電壓為0V，別的點(diǎn)的電壓都以此為基準(zhǔn)，比地線(xiàn)高的為正，比地線(xiàn)低的為負(fù)。地線(xiàn)與大地?zé)o聯(lián)系，并不是與大地連在一起的。

地線(xiàn)上沒(méi)有電壓？不一定。在顯示器中有“熱地”、“冷地”之分，“熱地”是交流電直接整流出來(lái)的直流電的地，標(biāo)志是300V濾波電容的負(fù)極，而經(jīng)過(guò)變壓器隔離之后整流出來(lái)的直流電的地就是“冷地”，標(biāo)志是行管散熱片?！盁岬亍迸c“冷地”之間有100多伏的電壓，接觸“熱地“會(huì)觸電的!彩電，彩顯等的開(kāi)關(guān)電源電路中的開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)這邊的地是熱地，而在次級(jí)這邊的地就是冷地。在維修時(shí)最好用1比1的隔離變壓器，只要不同時(shí)接觸到供電和地就可以避免觸電，可以很好的解決在修理中熱地會(huì)電人的危險(xiǎn)。

地線(xiàn)上沒(méi)電流或電流小？大錯(cuò)特錯(cuò)!這是受到三相四線(xiàn)制交流電的誤導(dǎo)。在交流電中，因?yàn)殡妷骸㈦娏饔邢辔徊?，所以相加的結(jié)果地線(xiàn)中電流最小。在電子電路中，恰恰相反，地線(xiàn)上的電流是整個(gè)電器中最大的。因?yàn)殡娏鞔?，所以地線(xiàn)的壓降也大，發(fā)熱量更大，我們看到線(xiàn)所有路板上的地都是大面積的銅箔，為什么？還不是為了降低電阻。我們不妨把地線(xiàn)比喻成大地，不管多高山上的水，下雨也好，下雪也好，最終都會(huì)落到大地上，匯集成江河。電路中不管哪個(gè)回路，不管工作電壓是高是低，最后都要回到地線(xiàn)形成通路，所以地線(xiàn)上電流最大。

跑線(xiàn)路時(shí)，跑到供電停止，跑到地線(xiàn)停止，所有的地線(xiàn)都是連在一起的，在電路圖中一般直接畫(huà)接地符號(hào)，簡(jiǎn)化了圖紙，便于分析。

在維修中，經(jīng)常需要對(duì)地打阻值，因?yàn)檎ｋ娐分袑?duì)地阻值有個(gè)正常范圍，如果太小，說(shuō)明有短路的地方，如果太大或無(wú)窮大，說(shuō)明有斷路的地方。

電路中經(jīng)常有元件需要接地，接地一般是為了屏蔽干擾，增強(qiáng)電路的穩(wěn)定性。

主板電路中電阻偶有接地的，電感很少有接地的，有大量的電容接地。電容分兩種，一種是電解電容，都是供電的濾波電容，為了供電穩(wěn)定，容量較大，一般100微法以上。還有一種是高頻旁路電容，容量幾十皮法，是為了旁路高頻干擾，提高電路穩(wěn)定性。第三講直流交流信號(hào).

除了極少數(shù)的設(shè)備(比如手電筒)只有直流或者只有交流（比如電燈）外，絕大多數(shù)電器中既有直流，也有交流。在設(shè)備中直流和交流的關(guān)系是怎樣的呢？

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)我們有用的都是交流，也就是變化的電壓和電流，最后轉(zhuǎn)化成圖象、聲音等等，典型的例子就是MP3歌曲（音箱發(fā)出）和視頻、圖片（顯示設(shè)備發(fā)出）。那么直流有什么用？我們還要直流干什么？殊不知沒(méi)有直流，交流也就成了空中樓閣。直流象長(zhǎng)江水，交流就是江里的船，雖然我們只想要船里的貨物，但還是要修水道，使水路暢通。水路不通，船不可能到目的地。對(duì)電路來(lái)說(shuō)，電路的直流工作狀態(tài)就是為了保證交流正常工作的必備條件，比如三極管的基極偏置電流、各芯片的供電、各門(mén)電路的高電平。船要在水中走才能遠(yuǎn)行，交流要在直流的基礎(chǔ)上才能變化。比如，CRT顯示器的三基色信號(hào)，末視放的供電電壓必須達(dá)到80-100V，它的變化幅度才能達(dá)到60V，才能滿(mǎn)足圖象的顯示要求。而三陰極電壓是在黑電平鉗位電壓的基礎(chǔ)上疊加上三基色信號(hào)才能正常顯示。我們的維修過(guò)程就是檢測(cè)波形(交流)和波形賴(lài)以形成的電壓(直流)是否正常，從而判斷哪個(gè)元件有故障。

下面再說(shuō)一下信號(hào)，我理解信號(hào)就是有用的交流。有用的都是交流，但并非所有的交流都是有用的，比如寄生振蕩，這是我們不需要的且需要抑制的。

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第四講功能性元件和技術(shù)性元件

學(xué)電子有個(gè)竅門(mén)，先學(xué)原理，再學(xué)具體電路。為什么？因?yàn)樵肀容^簡(jiǎn)單，容易掌握，在掌握原理的基礎(chǔ)上，再詳細(xì)分析電路圖中元件的作用才能心中有數(shù)。先整體，再局部。不謀全局者，不足謀一域；不謀萬(wàn)世者，不足謀一時(shí)。涉及到電路圖，要先看方框圖，再看元件圖。只有對(duì)整個(gè)電路的功能、作用清楚了，才能對(duì)每個(gè)具體元件的作用有全面理解。

我的體會(huì)，學(xué)習(xí)時(shí)把所有電路的元件都分為兩類(lèi)，一類(lèi)是功能性元件，就是對(duì)整個(gè)電路的功能實(shí)現(xiàn)起著主要、不可缺少的作用的元件，也就是說(shuō)缺少了這個(gè)元件或這個(gè)元件不正常，電路的基本功能就不能實(shí)現(xiàn)。另一類(lèi)是技術(shù)性元件，就是起著配合、補(bǔ)充作用，使電路更加穩(wěn)定、安全、方便。拿人體來(lái)打個(gè)比方，心臟、肺臟、大腦就是功能性元件，這些器官出了故障，人就不能存活，或者活著也沒(méi)有意義(如植物人)。而頭發(fā)、手指、腳趾就屬于技術(shù)性元件，有了這些器官，人顯得美觀、干活更方便，缺一根手指雖然不方便，但是基本不影響人的整體功能的發(fā)揮。

在主板電路中，南橋、北橋、電源芯片、時(shí)鐘芯片等關(guān)鍵元件是功能性元件，而集成聲卡、集成網(wǎng)卡等元件就是技術(shù)性元件。如果雷擊造成集成網(wǎng)卡短路，大可摘掉而加1個(gè)外置網(wǎng)卡。在CRT顯示器電路中，行管、高壓包是功能性元件，而S校正管、節(jié)能省電電子開(kāi)關(guān)管是技術(shù)性元件。

區(qū)分功能性元件和技術(shù)性元件的標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)整體電路的影響大小，做這個(gè)區(qū)分的好處是便于快速抓住重點(diǎn)，首先理解電路，再就是對(duì)維修起指導(dǎo)作用。如果技術(shù)性元件出了故障，完全可以讓它停止工作(視情況拿掉或者短路)，避開(kāi)它的影響，集中精力解決功能性元件的故障。待功能性元件正常工作后，再考慮如何處理，這樣可以簡(jiǎn)化、加快維修過(guò)程。比如，在顯示器中節(jié)能省電開(kāi)關(guān)管工作狀態(tài)不正常，我們可以短路CE極，先使電壓加到后面電路，根據(jù)故障現(xiàn)象很快判斷出故障所在，修好后再把短路線(xiàn)去掉(有時(shí)甚至不必去)。

在實(shí)際維修中，查找元件也是一項(xiàng)基本功。怎么才能很快地找到電路圖上標(biāo)記的某個(gè)元件呢？如果我們到火車(chē)站接一個(gè)人，在數(shù)以千計(jì)的人海中如何很快找到這個(gè)人？光知道這個(gè)人是男是女是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們需要知道這個(gè)人有什么顯著特征。比如很高或很矮，很胖或很瘦，長(zhǎng)發(fā)很長(zhǎng)或很短等等，反正是一個(gè)足以把他和其他人區(qū)分開(kāi)來(lái)的特征，這樣我們就很好找了。如果他本人沒(méi)有什么很特別的特征，但和他在一起的人有這個(gè)特征，那也就好辦了。

一般來(lái)說(shuō)，功能性元件都是有顯著特點(diǎn)的，第一數(shù)量少，第二具備體積大、帶散熱片、引腳多等特點(diǎn)的一項(xiàng)或多項(xiàng)。據(jù)此特征，可以很快找到功能性元件。如果要找技術(shù)性元件怎么辦，先看它和哪個(gè)功能性元件有聯(lián)系，一般來(lái)說(shuō)，就在這個(gè)功能性元件的附近，找到功能性元件后，順著連線(xiàn)也很容易找到。

我們知道電路中用的最多的元件是電阻，其次是電容，再次就是二極管、三極管、場(chǎng)管、集成電路，電感用的也不多。我們也要具備一些元件封裝的知識(shí)，說(shuō)白了，就是元件的外觀是什么樣子?？吹侥撤N樣子，要知道它是什么或者可能是什么元件，是電阻、電感、電容，還是二極管、三極管、場(chǎng)管等。比如TO-92封裝的一般是三極管，但也有集成電路，TO-252封裝的一般是場(chǎng)管，也可能是三極管或集成電路。

第五講電子元件損壞規(guī)律

有生就有死，電子元件也有壽命。電子元件的壽命除了與它本身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān)，也和它的使用環(huán)境和在電路中所起作用密切相關(guān)。

冬天快到了，突來(lái)一股寒流，一部分人體格較差，受不了環(huán)境的冷熱變化，發(fā)燒感冒了，但身體強(qiáng)壯的人抵抗能力強(qiáng)，沒(méi)有生病。這說(shuō)明生病和自身體質(zhì)有關(guān)。在電路中，身體最強(qiáng)壯的是電阻、電感，其次是電容、半導(dǎo)體器件(包括二極管、三極管、場(chǎng)管、集成電路)，也就是說(shuō)，在同樣的工作條件下，半導(dǎo)體器件損壞機(jī)率最大，所以我們查找故障元件時(shí)要優(yōu)先檢查二極管、三極管、場(chǎng)管、集成電路等，一般半導(dǎo)體器件損壞時(shí)以擊穿為多見(jiàn)，萬(wàn)用表二極管蜂鳴檔測(cè)這些器件的任意兩腳最低也應(yīng)有一個(gè)PN結(jié)的阻值500左右，若是蜂鳴八成是壞了，可拆下再測(cè)以確認(rèn)。

我們都知道，出頭的椽子先爛，首長(zhǎng)的警衛(wèi)員要做好隨時(shí)犧牲的準(zhǔn)備，這說(shuō)明工作崗位決定了危險(xiǎn)程度。在電路中，工作在高電壓、大電流、大功率狀態(tài)下的元件無(wú)疑承受的壓力也大，損壞的可能性大，同時(shí)也是電路的關(guān)鍵元件、功能性元件。凡在大電流的地方發(fā)熱就大(焦耳楞次定律——熱量與電流的平方成正比)，所以凡是加有散熱片的元件都是易損件。大功率的電阻也是易損件。大功率的電阻怎么能看出來(lái)？和它的阻值無(wú)關(guān)，只和它的體積有關(guān)，體積越大，功率越大。在電路中，保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)電阻是最不保險(xiǎn)的元件，首先因?yàn)樗娜埸c(diǎn)低，容易斷，又因?yàn)樗潜e人的險(xiǎn)，沖到第一線(xiàn)，當(dāng)警衛(wèi)員，所以壞時(shí)先壞。

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元件損壞的方式，有過(guò)壓損壞、過(guò)流損壞。過(guò)壓損壞如雷擊，擊穿橋式整流管。過(guò)流損壞如顯示器行管熱擊穿。相應(yīng)于人來(lái)說(shuō)也有各種死法。過(guò)壓損壞如斬首，人頭掉了，人已死了，身體完好無(wú)損。過(guò)壓損壞的元件外觀看不出明顯的變化，只是參數(shù)全變了。過(guò)流像毒打致死，一開(kāi)始還能禁受，越來(lái)越不行，等到死了，已是遍體鱗傷、血肉模糊。過(guò)流損壞的元件表面溫度很高，有裂紋、變色、小坑等明顯變化。嚴(yán)重時(shí)元件周?chē)木€(xiàn)路板變黃、變黑。