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文檔簡(jiǎn)介
第一章廣播設(shè)備及分類
第一節(jié)廣播
一、廣播
利用無(wú)線電波或?qū)Ь€播送聲音、圖像節(jié)目的方式稱為廣播。按傳輸方式,廣播可分為“無(wú)線
廣播”和“有線廣播”兩類。只播送聲音的,稱為“聲音廣播”,簡(jiǎn)稱“廣播”;同時(shí)播送圖像
和聲音的,稱為“電視廣播”。廣播電臺(tái)(或廣播站)和電視臺(tái)把節(jié)目轉(zhuǎn)換成電信號(hào),利用無(wú)線
電波或通過(guò)導(dǎo)線播送出去,人們通過(guò)收音機(jī)、電視機(jī)等設(shè)備收聽和收看。
調(diào)幅廣播。調(diào)制方式為調(diào)幅的廣播。習(xí)慣上指長(zhǎng)、中、短波的聲音廣播。
短波廣播主要利用天波電離層反射,傳播距離遠(yuǎn),且因天波不受地形影響,可以越過(guò)高山等
隙礙,可以對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)或山區(qū)廣播。其缺點(diǎn)是受電離層活動(dòng)的影響較大,收聽穩(wěn)定性差。中波廣
播同時(shí)利用地波和天波傳送,在地面接收范圍內(nèi)收聽穩(wěn)定性能好。其缺點(diǎn)是發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線的
體積較大。
調(diào)頻廣播。調(diào)制方式為調(diào)頻的廣播。目前都使用超短波波段。調(diào)頻廣播的優(yōu)點(diǎn)是音質(zhì)好,抗
干擾能力強(qiáng),因此立體聲廣播、電視伴音和節(jié)目傳送通常采用調(diào)頻制。
立體聲廣播。采用立體聲技術(shù)進(jìn)行的廣播。雙聲道立體聲廣播是通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)不同頻率的
廣播頻道播送對(duì)應(yīng)于聽眾使用具有雙聲道重放系統(tǒng)的立體聲收音機(jī)接收,以辨別出聲源的相對(duì)位
置而產(chǎn)生立體聲感。用普通收音機(jī)也可以接收到同一節(jié)目的內(nèi)容,但沒(méi)有立體聲感。為了滿足與
單聲道兼容的需要,大多采用了導(dǎo)頻制的調(diào)頻立體聲廣播。它只使用一個(gè)調(diào)頻廣播頻道,用調(diào)制
的基本聲音頻帶送“左加右”信號(hào),副載波調(diào)幅頻帶和導(dǎo)頻送“左減右”信號(hào)。目前已出現(xiàn)了四
聲道立體聲廣播。
二、廣播波段
為了避免各種業(yè)務(wù)電臺(tái)頻率之間的相互干擾,我國(guó)和世界各國(guó)都將無(wú)線電頻譜劃分為若干頻
段,其中可用于廣播業(yè)務(wù)的頻段統(tǒng)稱為廣播波段。在廣播波段中,有一部分供廣播業(yè)務(wù)專用,有
一部分則供廣播與其他業(yè)務(wù)共用。
按我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定,廣播波段可分為長(zhǎng)波(150?285千赫)、中波(525?1605千赫)、
短波(2.3?26.1兆赫)、米波(48.5?223兆赫)、分米波(470?796兆赫)等。
三、播音室、混響室
播音室。在聲學(xué)上經(jīng)過(guò)處理的、供播出和錄制廣播節(jié)目用的必用房間。播音室要求有較好的
隔音條件,要有必要的防振設(shè)施,以防止固體傳聲。室內(nèi)的天花板及墻壁應(yīng)按照要求的混響時(shí)間
及擴(kuò)散聲場(chǎng)的指標(biāo)設(shè)置多種不同的吸音材料和擴(kuò)散體。
根據(jù)不同的用途,播音室的面積可分為15?80平方米不等。語(yǔ)言播音室的面積一般在30
平方米以卜,,混響時(shí)間為0.4?0.5秒。文藝播音室面積較大,按演員的人數(shù)和節(jié)目的性質(zhì)設(shè)計(jì)
不同的面積和不同的混響時(shí)間。
在利用多聲道錄音后期加工工藝的演播室中,為了增加每個(gè)聲道間的分隔能力和保留后期加
工的余地,則要求設(shè)置強(qiáng)吸聲、強(qiáng)擴(kuò)散的設(shè)施。其混響時(shí)間均控制在0.5?1秒,與演員人數(shù)和
節(jié)目性質(zhì)等無(wú)關(guān)。
混響室。具有較長(zhǎng)混響時(shí)間和擴(kuò)散聲場(chǎng)的錄音專用房間。在錄音或錄音復(fù)制過(guò)程中,為了改
善音響效果,需要利用混響室在聲音中人為地增加混響或制造回聲。混響時(shí)間要求為3?5秒或
者更長(zhǎng)。混響室聲擴(kuò)散性要好,并做適當(dāng)隔聲、隔振處理。室內(nèi)可設(shè)活動(dòng)吸聲結(jié)構(gòu),以改變混響
時(shí)間。
四、噪聲
無(wú)規(guī)則噪聲。由『元器件中載流子騷動(dòng)而產(chǎn)生的連續(xù)頻譜的波動(dòng)噪聲。在播控系統(tǒng)中,無(wú)規(guī)
則噪聲基本取決于前置放大器中第一級(jí)半導(dǎo)體管或電子管及其線路。
微音噪聲。播控設(shè)備中電子管或其他元器件受到機(jī)械振動(dòng)而引起的噪聲。亦稱顫動(dòng)噪聲。半
導(dǎo)體管的播控設(shè)備出現(xiàn)微音噪音的可能性比電子管要小得多。
五、頻率響應(yīng)
亦稱頻率特性,是播控系統(tǒng)和播控設(shè)備的重要指標(biāo)。在上述系統(tǒng)和設(shè)備中,當(dāng)各頻率的輸入
電壓或聲壓保持不變時(shí),其輸出端電壓或聲壓與頻率的關(guān)系稱為頻率響應(yīng)。
播控設(shè)備的頻率響應(yīng)以1千赫電平為參考點(diǎn),在給定上、下限頻率范圍內(nèi)以電平正、負(fù)偏
離量來(lái)表示(單位分貝)。
六、交流哼聲
在電子設(shè)備的輸出中出現(xiàn)電源頻率(50赫)或其整數(shù)倍頻率的噪聲稱為交流哼聲。在電子
管的播控設(shè)備噪聲中,交流哼聲占相當(dāng)大的比例。而半導(dǎo)體管播控設(shè)備的交流哼聲則較小。
七、串音
由于電磁感應(yīng)、靜電耦合或漏電等原因,使?個(gè)音頻電路的信息串?dāng)_到另個(gè)音頻電路中去,
這種現(xiàn)象叫串音。串音也是音頻信號(hào)傳遞中較為嚴(yán)重的干擾,因此對(duì)多聲道錄音來(lái)說(shuō),應(yīng)規(guī)定各
聲道間的串音衰減指標(biāo)。
八、射頻干擾
如果播控中心與廣播發(fā)射臺(tái)或電視發(fā)射臺(tái)的距離較近,而播控系統(tǒng)的屏蔽性能又不太好,則
高頻與超高頻信號(hào)便可能串入音頻系統(tǒng)。串入后的射頻信號(hào),在某個(gè)非線性環(huán)節(jié)得到解調(diào),形成
各種不規(guī)則的噪聲干擾。
為了克服射頻干擾,應(yīng)在播控設(shè)備中的適當(dāng)部位安裝濾除射頻的裝置、加強(qiáng)弱電平環(huán)節(jié)的屏
蔽以及采用對(duì)比平衡電路等。
第二節(jié)傳聲器
一、傳聲器
?種將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)的電聲換能器,俗稱話筒,乂稱微聲器、麥克風(fēng)。在語(yǔ)言
通信(如電話)中使用的傳聲器,?般叫做傳話器。
靜電傳聲器,以電場(chǎng)變化為原理的傳聲器。它包括電容傳聲器和電壓傳聲器。
電容傳聲器,?種靠電容量變化而起換能作用的傳聲器。接收信號(hào)的振膜(金屬膜或鍍金屬
塑料膜)和后極板組成個(gè)電容器(極頭),這個(gè)電容器乂串接到有直流極化電源和負(fù)載電阻的
電路中。振膜受聲波振動(dòng),引起電容容量變化,電路中的電流也相應(yīng)變化,負(fù)載電阻上也就有相
應(yīng)的電壓輸出。因?yàn)闃O頭的電容量非常小,阻抗很高,不能用電纜線直接引出,需要個(gè)前置放
大器緊接在極頭后面作阻抗變換。所以,電容傳聲器?般由極頭、前置放大器和極化電源三部分
組成。電容傳聲器靈敏度較高,頻率響應(yīng)平坦,瞬態(tài)特性好,音質(zhì)較好,般用于高質(zhì)量的廣播、
錄音中,也用于測(cè)試傳聲器。
駐極體傳聲器,一種利用駐極體材料做成的電容傳聲器。主要結(jié)構(gòu)形式有兩種:一種是用駐
極體高分子薄膜材料作振膜;另一種是用駐極體材料做后極板。因?yàn)轳v極體本身帶電,所以這種
傳聲器無(wú)須外部笨重的極化電源,簡(jiǎn)化了電容傳聲器的結(jié)構(gòu)。駐極體傳聲器電聲性能較好,抗振
能力強(qiáng),價(jià)格低,容易小型化,因此被廣泛用于一般錄音機(jī),特別是盒式錄音機(jī)中。
壓電傳聲器,利用具有壓電效應(yīng)的材料做成的一類傳聲器。根據(jù)所用壓電材料的不同,壓電
傳聲器分為晶體傳聲器、陶瓷傳聲器和高聚物傳聲器三種。
炭精傳聲器,主要包含一個(gè)振動(dòng)膜片和?個(gè)填滿炭精的小盒。它的頻率響應(yīng)特性很差,不能
用于高保真的錄音工作。這種傳聲器由于炭精之間的接觸電阻發(fā)生微小的變化,會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的噬
噬聲。其平均輸出電平約為-30dB.它的堅(jiān)固耐用、低價(jià)格和高輸出等優(yōu)點(diǎn)是其他傳聲器所不能
比的。
陶瓷傳聲器,用鈦酸飲、錯(cuò)鈦酸鉛、鋁鎂酸鉛等壓電陶瓷材料做成的壓電傳聲器,?般用在
通信中。
晶體傳聲器,一種利用酒石酸鉀鈉、磷酸二氫鉀等晶體做成的壓電傳聲器。由于這些晶體材
料的溫度、濕度穩(wěn)定性差,所以近年來(lái)很少使用。
高聚物傳聲器,,種用聚偏二氟乙烯等類壓電高分子聚合物薄膜做成的壓電傳聲器。某些高
分子聚合物(簡(jiǎn)稱高聚物)薄膜具有較明顯的壓電效應(yīng),用來(lái)做傳聲器?類電聲器件,可以克服
以往壓電傳聲器中的?些固有缺點(diǎn),例如振動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量大、勁度大、材料質(zhì)地脆等。高聚物傳聲
器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,頻響寬而平坦,是一種新型的傳聲器,但輸出阻抗太高。
電動(dòng)傳聲器,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,從在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體上取得電輸出的傳聲器。動(dòng)圈傳聲器
和帶式傳聲器都屬電動(dòng)傳聲器。
動(dòng)圈傳聲器,一種運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體呈圓形線圈的電動(dòng)傳聲器。動(dòng)圈傳聲器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、
使用方便、輸出阻抗低、可接長(zhǎng)電纜、固有噪聲小,廣泛用于語(yǔ)言廣播和擴(kuò)聲系統(tǒng)中。但靈敏度
較低,易產(chǎn)生磁感應(yīng)噪聲,頻響一般比電容傳聲器差。
雙路動(dòng)圈傳聲器,-種單向性較好的動(dòng)圈傳聲器,它由兩個(gè)聲學(xué)上互相獨(dú)立的高頻單元和低
頻單元組成。通過(guò)分頻網(wǎng)絡(luò)把兩個(gè)單元的輸出合在一起。這種傳聲器能在很寬的頻率范圍內(nèi)獲得
較好的單向性,音質(zhì)較好,但結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜,目前只在高保真系統(tǒng)中使用。
帶式傳聲器,其振動(dòng)系統(tǒng)是?種懸掛在磁場(chǎng)中的薄鋁帶或鍍金屬塑料帶,帶子受聲波作用而
振動(dòng),因而感生電動(dòng)勢(shì)。用鋁帶做成的傳聲器乂稱鋁帶傳聲器。帶式傳聲器音質(zhì)較柔和,多用于
無(wú)線電廣播中,但容易損壞,不適于室外使用。
電磁傳聲器,靠磁路中磁阻變化而起換能作用的傳聲器。這種傳聲多用于語(yǔ)言通信系統(tǒng),或
做成微小型,用于助聽器中。
壓強(qiáng)傳聲器,?種對(duì)聲壓產(chǎn)生響應(yīng)的傳聲器。和它相對(duì)的是壓差傳聲器。工作時(shí)聲波作用在
振膜的?面上,產(chǎn)生正比于聲壓的推動(dòng)力,使振膜往復(fù)振動(dòng),通過(guò)電聲換能部分,產(chǎn)生正比于聲
壓的電輸出。各種類型的換能器都可以做成壓強(qiáng)傳聲器,這種傳聲器乂稱零價(jià)壓差傳聲器,它只
有個(gè)聲入口。若其尺寸比聲波波長(zhǎng)小得多時(shí),壓強(qiáng)傳聲器也就是全向傳聲器。
壓差傳聲器,一種對(duì)空間相鄰二點(diǎn)的壓差產(chǎn)生響應(yīng)的傳聲器。壓差傳聲器可分一階傳聲器,
二階傳聲器、三階傳聲器和高階傳聲器等。普通不加階次的壓差傳聲器,指的是一階壓差傳聲器。
壓差傳聲器的振膜兩面都受聲波作用,結(jié)果推動(dòng)振膜的力就正比于兩面聲壓的差,因而換能器的
電輸出就正比于壓差。利用各種不同特點(diǎn)的壓差形式,可以做成指向性各不相同的傳聲器:零階
壓差傳聲器(壓強(qiáng)傳聲器)是全向的;一階壓差傳聲器是雙向的;附加相移壓差傳聲器可以是單
向的等等。壓差傳聲器的原理可用于制造抗噪聲傳聲器。
組合傳聲器,一種對(duì)聲信號(hào)的聲壓和壓差都發(fā)生響應(yīng)的傳聲器。系指壓強(qiáng)傳聲器和壓差傳聲
器組合式的傳聲器。
拋物面反射式傳聲器,由一個(gè)拋物反射鏡和放在拋物面焦點(diǎn)的傳聲器組成。它有很尖銳的指
向性,專門用來(lái)接收遠(yuǎn)方的聲波。由于體積較大,而且指向性與頻率密切相關(guān),所以只用于一些
特殊場(chǎng)合。
線列傳聲器,一種超指向傳聲器。它有兩種基本形式,一種是陣列式,即把許多傳聲器單元
排在一條直線上,各單元的電輸出在電路中疊加;另一種形式中,只有一個(gè)換能器,但在換能器
前面(或后面)加了一根很長(zhǎng)的進(jìn)聲管,管壁開了一系列進(jìn)聲孔,或一條進(jìn)聲槽。兩種形式都是
利用聲波的干涉原理,產(chǎn)生比較尖銳的單向性,可以接收遠(yuǎn)處的聲波。前者主要用于聲學(xué)測(cè)試,
后者主要用于電視廣播和電影錄音,以避免傳聲器對(duì)畫面的破壞。
全向傳聲器,又叫無(wú)向傳聲器。當(dāng)聲波波長(zhǎng)大于傳聲器的尺寸時(shí),其靈敏度基本上不隨聲波
的入射方向而變化。典型的指向性圖案為圓形。全向傳聲器主要用作測(cè)試傳聲器和簡(jiǎn)音擴(kuò)聲系統(tǒng)
的中心傳聲器。
單向傳聲器,一種對(duì)正前方來(lái)的聲波特別靈敏的傳聲器。就單向性的程度而言,大體分為心
形傳聲器、超心形傳聲器和超指向傳聲器三種。心形傳聲器是目前使用較普遍的一種單向傳聲器,
它利用移相原理形成了“心臟形”的指向性;正前方靈敏度最大,兩側(cè)面稍小,背面影響比正面
小15?20分貝。超心形傳聲器利用移相原理,形成比“心形”更尖銳的單向性。以上兩種傳聲
器大多使用于電影錄音、舞臺(tái)和廳堂擴(kuò)聲中,它可以減少室內(nèi)反射聲和環(huán)境噪聲的影響,減小聲
反饋,從而提高清晰度和信噪比,也提高舞臺(tái)擴(kuò)聲系統(tǒng)傳聲增益。超指向傳聲器的尺寸較長(zhǎng)(有
的長(zhǎng)達(dá)1米),猶如長(zhǎng)槍,俗稱槍式傳聲器。它利用干涉原理和壓差原理形成了比超心形傳聲器
更尖銳的指向性,只對(duì)傳聲器主軸方向上某一角度范圍內(nèi)的聲波有較高的靈敏度。這種傳聲器可
以在有環(huán)境噪聲干擾的情況卜,,離信號(hào)源較遠(yuǎn)處接收信號(hào),適用于電視實(shí)況轉(zhuǎn)播和電影同期錄音。
無(wú)線傳聲器,由裝有微型傳聲器的小型發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分組成。傳聲器把聲音變成電信
號(hào),通過(guò)發(fā)射機(jī)調(diào)制高頻信號(hào),從天線輻射出去,由接收機(jī)接收并還原成音頻信號(hào)。無(wú)線傳聲器
省去了電纜,小型發(fā)射機(jī)佩戴在演員胸前,可以白由地表演,音量不會(huì)發(fā)生變化,擴(kuò)聲效果好,
故在舞臺(tái)和電視廣播中得到廣泛使用。它的主要性能特點(diǎn)是:尺寸小,重量輕、發(fā)射頻率穩(wěn)定、
抗振能力強(qiáng)、操作方便。
立體聲傳聲器,一種專為立體聲錄音而設(shè)計(jì)的傳聲器。根據(jù)不同的立體聲制式,一般是由兩
個(gè)以上的單元組成。簡(jiǎn)單的立體聲傳聲器是把兩個(gè)單向傳聲器以適當(dāng)?shù)慕嵌冉M裝在一起,供?般
立體聲錄音使用。專業(yè)錄音有MS制式的傳聲器。它是由一只單向傳聲器和?只雙向傳聲器組合
而成的,單向傳聲器向著正面,雙向傳聲器向著側(cè)面,其輸出端裝有矩陣變換器,調(diào)節(jié)兩個(gè)單元
的增益,改變立體聲的包括角。
二、傳聲器靈敏度
表征傳聲器在一定聲壓下能產(chǎn)生多大電輸出的一個(gè)物理量。根據(jù)所選單位的不同,傳聲器靈
敏度有不同的表示方法:
靈敏度M,1帕(Pa)聲壓所產(chǎn)生的開路電壓的伏特(V)數(shù),即伏/帕。
靈隆度級(jí)IM口20kg■圣,式中Ifr科考靈也度,
IMr=lI伏/帕。
靈敏度GM,比較不同傳聲器的靈敏度時(shí),為了消除內(nèi)阻和額定負(fù)載不同的影響,采用了靈
敏度GM。
GM-Ct0logH-44分貝
式中,E是開路電壓(毫伏);P是聲壓(帕);R是根據(jù)內(nèi)阻大小所規(guī)定的額定負(fù)載(如
傳聲器內(nèi)阻是19?75歐姆時(shí),R值為38歐姆,傳聲器內(nèi)阻為80X103歐姆或大于此值時(shí),R
值規(guī)定為100X1CP歐姆等)。靈敏度GM就是傳聲器接在額定負(fù)載R時(shí),在0分貝(聲壓=0.2
XI。,帕)的聲壓級(jí)作用卜-,每1歐姆額定負(fù)載的功率靈敏度。
三、傳聲器的頻率響應(yīng)
將傳聲器置于指定條件卜.(如擴(kuò)散場(chǎng)、自由場(chǎng)、聲壓場(chǎng)),在恒聲壓和指定入射角的聲波作
用下,傳聲器各頻率的正弦信號(hào)輸出電動(dòng)勢(shì)和某一指定參考頻率的輸出電動(dòng)勢(shì)之比的分貝數(shù),稱
為頻率響應(yīng)。
為了得到良好的音質(zhì),要求傳聲器頻響曲線在寬頻率范圍內(nèi)盡量平坦。但為了音質(zhì)上的某些
特殊需要,往往有意地抬高或壓低某個(gè)頻段的響應(yīng)。
四、傳聲器的選用
五、傳聲器容易接收到的噪聲及防止辦法
第三節(jié)揚(yáng)聲器
一、揚(yáng)聲器
將電能轉(zhuǎn)化為聲能,并將它輻射到空氣中的一種電聲換能器件。電影、電視、廣播以及各種
需要揚(yáng)聲的場(chǎng)合都需要使用揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器的主要性能指標(biāo)有:靈敏度、頻率響應(yīng)、額定功率、
額定阻抗、指向性以及失真等。
揚(yáng)聲器頻率響應(yīng),在恒定電壓作用下.,在參考軸上距參考點(diǎn)一定距離處,揚(yáng)聲器所輻射的聲
壓級(jí)隨頻率變化的特性。頻率響應(yīng)一般是記錄在以對(duì)數(shù)頻率刻度為橫坐標(biāo)的圖上,即頻率響應(yīng)曲
線。
揚(yáng)聲器額定阻抗,在揚(yáng)聲器上標(biāo)稱的阻抗值。在這個(gè)阻抗上,揚(yáng)聲器可以獲得最大的功率。
電動(dòng)紙盒揚(yáng)聲器的額定阻抗規(guī)定為在阻抗曲線上由低頻到高頻第一個(gè)共振峰后的最小值。此時(shí)的
阻抗接近一個(gè)純電阻。
揚(yáng)聲器瞬態(tài)失真,由于揚(yáng)聲器的瞬態(tài)特性不好引起的?種失真。揚(yáng)聲器在實(shí)際使用時(shí),重放
的節(jié)目,如語(yǔ)言和音樂(lè)等都是瞬態(tài)聲,即信號(hào)的振幅隨時(shí)間而快速地變化著,而揚(yáng)聲器的振動(dòng)系
統(tǒng)具有慣性,常使其振動(dòng)跟不上快速變化著的電信號(hào),這樣造成的失真現(xiàn)象就是種瞬態(tài)失真。
?般而言,所謂揚(yáng)聲器的瞬態(tài)失真小,也就是說(shuō)瞬態(tài)特性好。
二、揚(yáng)聲器的種類
電動(dòng)揚(yáng)聲器,乂稱動(dòng)圈揚(yáng)聲器,是應(yīng)用電動(dòng)原理的電聲器件。根據(jù)佛來(lái)明左手法則,在輸入
電流與磁場(chǎng)內(nèi)磁束相交平面的垂直方向產(chǎn)生交變運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)紙盆振動(dòng),把聲能輻射到空氣中去。
紙盆揚(yáng)聲器,電動(dòng)揚(yáng)聲器的典型結(jié)構(gòu)之一。它是由振動(dòng)系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)三部分組
成的。振動(dòng)系統(tǒng)包括錐形紙盆、音圈和定心支片等;磁路系統(tǒng)包括永磁磁體、導(dǎo)磁板和場(chǎng)心柱等;
輔助系統(tǒng)包括盆架、接線板、壓邊和防塵蓋等。
橡皮折環(huán)揚(yáng)聲器,是在紙盆揚(yáng)聲器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它的折環(huán)是用橡皮制成的,目前也
有用其他材料的。采用這種材料的折環(huán),振動(dòng)系統(tǒng)具有高順性的特點(diǎn),故又稱為高順性揚(yáng)聲器。
它的共振頻率較一般揚(yáng)聲器要低得多。因此常用作組合揚(yáng)聲器的低音單元,尤其用在封閉箱中,
可以使體積較小的箱子重放較低的頻率。這種揚(yáng)聲器失真較小,瞬態(tài)特性亦較好,但效率較低。
號(hào)筒式揚(yáng)聲器,通常是應(yīng)用電動(dòng)原理制成的,它由振動(dòng)系統(tǒng)(高音頭)和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。
振動(dòng)系統(tǒng)與電動(dòng)紙盆揚(yáng)聲器相似,不同的是它的振膜為一球頂形膜片,而非紙盆。振膜的振動(dòng)通
過(guò)號(hào)筒與空氣耦合而輻射聲波。這類揚(yáng)聲器效率高、音量大,因而俗稱高音喇叭。它適合于室外
及廣場(chǎng)使用。但頻率范圍較窄,單個(gè)使用音質(zhì)較差。組合揚(yáng)聲器也廣泛地使用號(hào)筒式揚(yáng)聲器作為
中、高音單元。
舌簧揚(yáng)聲器,應(yīng)用電磁原理做成的揚(yáng)聲器,屬于電磁揚(yáng)聲器的一種。主:要由永久磁鐵、線圈、
銜鐵(舌簧)構(gòu)成。銜鐵位于線圈內(nèi),并與紙盆相連接。利用紙盆的吸引力和排斥力,以銜鐵作
媒介,帶動(dòng)紙盆,把聲波輻射到空間去。這種揚(yáng)聲器阻抗高,靈敏度高,工藝簡(jiǎn)便,但頻率范圍
較窄,通常使用于有線廣播網(wǎng)中。
靜電揚(yáng)聲器,又名電容揚(yáng)聲器,是應(yīng)用靜電場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)械力的原理做成的揚(yáng)聲器。它是由一個(gè)
固定電極和一個(gè)可動(dòng)電極形成的電容器構(gòu)成的,在兩個(gè)電極間需要加一固定直流電壓(即極化電
壓),使之產(chǎn)生一個(gè)固定靜電場(chǎng)。當(dāng)聲頻電壓加到兩電極上時(shí),由于其間所產(chǎn)生的交變電場(chǎng)與固
定靜電場(chǎng)發(fā)生相互作用,則電極間有一個(gè)與聲頻電壓相應(yīng)的交變力,使可動(dòng)電極隨之振動(dòng),與空
氣耦合而輻射聲波??蓜?dòng)電極一般是在塑料膜上噴鍍一層導(dǎo)電金屬制成。現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了省去極
化電源而用薄膜駐極體做成的靜電揚(yáng)聲器。
壓電揚(yáng)聲器,利用某些材料的壓電效應(yīng)制成的揚(yáng)聲器。當(dāng)把聲頻電壓加到壓電片上時(shí),壓電
片即會(huì)產(chǎn)生形變,形變的規(guī)律與聲頻電壓相對(duì)應(yīng),壓電片上連接有振膜,即能向空氣輻射聲音。
壓電揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈敏度高,消耗功率小,重量較輕,受溫度和濕度的影響較小,成本低,
可以制成專供重放高音的單元,用于組合揚(yáng)聲器中。但由于它的阻抗較高,尤為適用于有線廣播
網(wǎng)中。
離子揚(yáng)聲器,用聲頻調(diào)制的高頻信號(hào),在?個(gè)特殊的裝困里使空氣電離,電離的強(qiáng)度隨聲頻
的信號(hào)而改變,使空氣發(fā)生相應(yīng)的膨脹和壓縮,使設(shè)在裝置中的喇叭喉部產(chǎn)生聲波,由喇叭耦合
輻射到空氣中去。這類揚(yáng)聲器高頻性能優(yōu)良,失真小,但低頻性能差,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要使用
高壓高頻源、調(diào)制器和屏蔽等裝置,故應(yīng)用受到限制。
封閉式揚(yáng)聲器箱,是一個(gè)封閉的箱子,箱的內(nèi)壁裝有吸聲材料,以削弱聲反射,防止駐波的
發(fā)生。由于箱子是封閉的,從紙盆背面輻射出來(lái)的聲波不會(huì)傳到箱外與紙盆前面的聲波相干擾,
從而改善了低頻。但因箱內(nèi)空氣的彈性作用,使揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的順性降低,提高了揚(yáng)聲器的共
振頻率,結(jié)果往往使低頻響應(yīng)變差。由于出現(xiàn)了高順性的揚(yáng)聲器,彌補(bǔ)了封閉箱的上述缺點(diǎn),所
以用較小的體積可以獲得低頻響應(yīng)良好的效果。
倒相式揚(yáng)聲器箱,又稱低頻反音箱。在安裝低頻揚(yáng)聲器的面板上,開出一個(gè)聲孔,稱倒相孔。
如果合理地設(shè)計(jì)箱體和倒相孔的尺寸,就能使揚(yáng)聲器紙盆背面所輻射的低頻聲波的相位,通過(guò)倒
相孔后,與揚(yáng)聲器正面所輻射的低頻波相位相同,增強(qiáng)低頻的輻射%這種音箱放音質(zhì)量好,使用
相當(dāng)廣泛。
曲徑式揚(yáng)聲器箱,在箱內(nèi)設(shè)有曲折的聲通道。這樣,使揚(yáng)聲器紙盆背面輻射的聲波,經(jīng)過(guò)一
曲折的路徑再傳播到空間。當(dāng)選擇通道長(zhǎng)度為揚(yáng)聲器共振頻率波長(zhǎng)的1/4時(shí),則從通道口輻射
出來(lái)的聲波與揚(yáng)聲器正面輻射的聲波相位相同,使低頻范圍展寬。此外,在曲折的通道中設(shè)有吸
音材料?,對(duì)高頻波衰減很大,相對(duì)地增強(qiáng)了低頻的輻射。但這種揚(yáng)聲器箱的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,故沒(méi)
有得到廣泛應(yīng)用。
號(hào)筒式揚(yáng)聲器箱:其特點(diǎn)是在安裝低頻揚(yáng)聲器的面板上,有個(gè)錐形號(hào)筒,此號(hào)筒能使揚(yáng)聲
器在低頻范圍內(nèi)提高輸出靈敏度,改善低頻特性。號(hào)筒的截面積是按?定規(guī)律變化的。號(hào)筒口的
大小取決于所要求輻射的截止頻率,要求的截止頻率愈低,則號(hào)筒的開口面積需要愈大,這樣揚(yáng)
聲器箱的體積也要相應(yīng)加大。
組合揚(yáng)聲器,在需要高保真系統(tǒng)揚(yáng)聲器的地方,一般要求具有能重放20?20,000赫的頻
率范圍。用個(gè)揚(yáng)聲器實(shí)際上達(dá)不到上述要求。因而需要用兩個(gè)或幾個(gè)不同頻率范圍的揚(yáng)聲器單
元,通過(guò)分頻的方法,組合安裝在一個(gè)助聲箱內(nèi)。這種在一個(gè)揚(yáng)聲器箱內(nèi)裝有幾個(gè)揚(yáng)聲器單元和
分頻器,甚至還有音量衰減器的放聲系統(tǒng),稱為組合揚(yáng)聲器。
三、聲柱
由一定數(shù)量同相使用的揚(yáng)聲器,以直線排列安裝在柱狀的外殼中所構(gòu)成的系統(tǒng)。
揚(yáng)聲器?股為平面的,也有裝成曲面的。各揚(yáng)聲器的軸線在聲柱內(nèi)可以相互成一角度或位于
同一平面上,利用這種排列所存在的聲波干涉現(xiàn)象,使指向性在XY平面較尖銳,在XZ平面較寬,
以將聲音發(fā)送得更遠(yuǎn),得到對(duì)遠(yuǎn)近跑離都較均勻的聲場(chǎng)。另外,廳堂擴(kuò)音也可利用這種指向性,
以防止嘯叫,有利于提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的增益。所以聲柱適合大廳、廣場(chǎng)等場(chǎng)合的擴(kuò)聲。
四、音量衰減器
在組合揚(yáng)聲器中,一般高中頻部分靈敏度較高,在放聲時(shí)需把它適當(dāng)降低,這種用來(lái)降低高
中頻部分音量的裝置叫音量衰減器。通常是通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān),根據(jù)不同的要求選擇不同的衰減量。
但在變換衰減量的同時(shí),一般要求衰減器輸入端的阻抗保持不變,因此需用網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。衰減量
以分貝(dB)來(lái)表示。
五、聲透鏡
裝在揚(yáng)聲器口上的一種裝置,用以展寬揚(yáng)聲器的高頻指向器。工作原理與光學(xué)中的四透鏡相
似,聲波從揚(yáng)聲器發(fā)出后,中間部分直接輻射,邊緣部分則需繞過(guò)聲透鏡的彎曲薄板,使聲傳播
路程比中間部分增長(zhǎng),即相當(dāng)于傳播速度變慢,從而把聲波由平面波變?yōu)榍蛎娌?,使高頻的指向
性得以展寬。
六、耳機(jī)
耳機(jī)是一種把電能轉(zhuǎn)換為聲能的電聲換能器件。它和揚(yáng)聲器不同之處是,揚(yáng)聲器向自由空間
輻射聲能,而耳機(jī)的作用則是在一個(gè)小的空穴內(nèi)造成聲壓。一般俗稱的耳機(jī),是指與人耳聲耦合
的電聲換能器、頭環(huán)、頭墊、耳罩等部件組成的整體器件,專業(yè)上稱頭戴耳機(jī)。而專業(yè)術(shù)語(yǔ)上的
耳機(jī),只指上述整體器件中的電聲換能器。
耳機(jī)靈敏度,通常表示輸入1毫瓦電功率時(shí),仿真耳中所產(chǎn)生的聲壓級(jí),
以分貝表示(吩貝=2X1爐帕/布?)?耳機(jī)的更軟度與液率有關(guān),
通常以某一頻率的值(選在頻率響應(yīng)較為平坦處如400赫或1000赫),或某一頻帶的平
均值來(lái)表示。
電動(dòng)耳機(jī),亦稱動(dòng)圈耳機(jī)。它是由磁路部分(磁體、極靴)、振動(dòng)部分(振膜、音圈)和外
殼等主要部分組成。當(dāng)音圈通以音頻電流時(shí),根據(jù)電磁學(xué)中佛來(lái)明左手法則,在輸入電流和空隙
內(nèi)磁通相交平面的垂直方向會(huì)產(chǎn)生策動(dòng)振膜振動(dòng)的策動(dòng)力,因此振膜發(fā)生聲波。電動(dòng)耳機(jī)頻率響
應(yīng)較寬,音質(zhì)較好。主要用于廣播、電影錄音擴(kuò)聲監(jiān)聽或作標(biāo)準(zhǔn)受話器等。
壓電高聚合物耳機(jī),采用具有壓電性能的高分子聚合物薄膜(如聚偏:氟乙烯薄膜等)做成
的耳機(jī)。由于此材料可以做成僅8微米厚的薄膜,因而耳機(jī)的頻率響應(yīng)寬,瞬態(tài)響應(yīng)和音質(zhì)好,
屬于高質(zhì)量耳機(jī)。
駐極體耳機(jī),一種用駐極體材料做成的靜電耳機(jī)。有兩種結(jié)構(gòu)形式,一種是用塊狀駐極體材
料做極體;另一種是用薄膜駐極體材料做振膜。由于駐極體材料本身已帶有半永久性電荷,所以
不用另加極化電壓,附加設(shè)備大為簡(jiǎn)化,使用較方便。
二聲道立體聲耳機(jī),左右兩只耳機(jī)通入不同的音頻信號(hào),利用雙耳效應(yīng)產(chǎn)生“立體感”,能
分辨聲源的大概位置??捎脝温暤赖亩鷻C(jī)改裝。
第四節(jié)擴(kuò)音機(jī)
—■、擴(kuò)音機(jī)
把話筒‘、唱機(jī)、收音機(jī)或其他聲源輸出的微弱信號(hào)放大后,輸送到揚(yáng)聲器中,使之發(fā)出更大
的聲音的裝置。
擴(kuò)音機(jī)有電子管和晶體管兩種,按用途又可分為單用機(jī)、二用機(jī)及三用機(jī)。電子管擴(kuò)音機(jī)輸
出功率大,抗過(guò)載能力強(qiáng),在學(xué)校有線廣播網(wǎng)中被廣泛采用。晶體管擴(kuò)音機(jī)體積小,攜帶方便,
很適合課堂教學(xué)。
定阻式擴(kuò)音機(jī),有一確定輸出阻抗的擴(kuò)音機(jī)。當(dāng)負(fù)載阻抗等于輸出阻抗時(shí),擴(kuò)音機(jī)就“匹配”,
輸出功率就是擴(kuò)音機(jī)的額定輸出功率。當(dāng)負(fù)載阻抗小于輸出阻抗時(shí),這是由于輸出電流增大,擴(kuò)
音機(jī)在過(guò)負(fù)荷情況F工作,易引起擴(kuò)音機(jī)嚴(yán)重非線性失真或損壞擴(kuò)音機(jī)的末極功放管。因此,定
阻式擴(kuò)音機(jī)是不允許過(guò)負(fù)荷工作的。當(dāng)負(fù)載阻抗大于輸出阻抗時(shí),擴(kuò)音機(jī)輸出電流小,輸出功率
減小,擴(kuò)音機(jī)在輕負(fù)荷下工作,但此時(shí)輸出電壓會(huì)升高,太高會(huì)擊壞擴(kuò)音機(jī)的有關(guān)元件或揚(yáng)聲器,
般允許負(fù)載阻抗比輸出阻抗大10%左右。定阻式擴(kuò)音機(jī)輸出變壓器的次級(jí)線,有很多抽頭,不
同抽頭的輸出接線柱上,標(biāo)出了這些阻抗的數(shù)值,?般有4歐、8歐、16歐、32歐、100歐、
125歐、150歐、200歐、25歐、500歐等。其中32歐以下通稱為低阻輸出,100歐以上通
稱高阻輸出。由于電動(dòng)式揚(yáng)聲器的阻抗很低,在近距離配接時(shí),用低阻輸出容易配接。但如果距
離較遠(yuǎn),則由于導(dǎo)線阻抗隨距離的增大而增大,線路損耗也增大。為了減小線路損失,常采用高
阻輸出,這時(shí)輸出電壓隨著升高,在輸出功率一定時(shí),輸出電流減小,因而減小了線路損耗。
定壓式擴(kuò)音機(jī),輸出端以電壓為標(biāo)志的大功率擴(kuò)音機(jī)。定壓輸出和定阻輸出相比較,主要優(yōu)
點(diǎn)是:由于電路中加了較深的負(fù)反饋,它的輸出電壓很穩(wěn)定,在額定功率范圍內(nèi),負(fù)載接得多一
點(diǎn)或少一點(diǎn),對(duì)機(jī)器的輸出電壓影響很小。機(jī)器的電性也較穩(wěn)定。當(dāng)負(fù)載很輕的時(shí)候,不會(huì)有振
蕩之類的毛病。定壓輸出的擴(kuò)音機(jī)一般要求揚(yáng)聲器的額定電壓應(yīng)和擴(kuò)音機(jī)標(biāo)稱輸出電壓相符,揚(yáng)
聲器需要的功率不應(yīng)大于擴(kuò)音機(jī)的額定輸出功率。揚(yáng)聲器的額定電壓就是揚(yáng)聲器在得到它所標(biāo)稱
的功率時(shí)所需的電壓。即
u-辰在考虎“畫a〃時(shí)苜先蹣求出這個(gè)電壓,如果與擴(kuò)音機(jī)的城
出電壓相符,就可以直接接上去,如果相差很大,就要用輸送變壓器進(jìn)行匹配。
二、線間變壓器
有線廣播傳輸線路上起匹配作用的變壓器。常見的線間變壓器有如下幾項(xiàng)參數(shù):
1.阻抗。線間變壓器的阻抗是指線圈的交流阻抗。它與線圈圈數(shù)有關(guān),圈數(shù)越多,阻抗越
高。定阻式線間變壓器的初級(jí)圈圈數(shù)比次級(jí)圈圈數(shù)多,所以初級(jí)阻抗比次級(jí)阻抗要高:
2.額定功率。是線間變壓器工作時(shí)允許輸入的最大功率。如果超過(guò)允許的額定功率使用,
就會(huì)使鐵芯發(fā)熱,線包也因電流過(guò)大而發(fā)熱,以致引起短路等故障直至燒壞。
3.變壓比。常用“n”表示。它代表變壓器初、次級(jí)的圈數(shù)比或電壓
心師“普或申,分別代招麗器㈱如圖數(shù),
Up3分別代表初級(jí)和次較電函用粗抗標(biāo)志的線間變壓器可以通過(guò)u,
鬲解成電壓值標(biāo)卷
三、揚(yáng)聲器的常用參數(shù)
1.阻抗。喇叭阻抗是指喇叭線圈在一定頻率時(shí)的交流阻抗值。由于阻抗和頻率有關(guān),對(duì)不
同頻率的信號(hào),喇叭的阻抗值不同。所以一般產(chǎn)品上標(biāo)明的阻抗值是在某一特定頻率時(shí)的數(shù)值。
?般舌簧喇叭在頻率為1000赫時(shí),交流阻抗值為9000歐左右。配接時(shí)這個(gè)數(shù)值可以當(dāng)作不變
的參量。
2.標(biāo)稱功率。是指喇叭在承受這?功率值下連續(xù)工作而不致?lián)p壞的功率。如舌簧喇叭的標(biāo)
稱功率是0.1瓦,常用高音喇叭的標(biāo)稱功率有5瓦、10瓦、15瓦、25瓦等。應(yīng)注意的是,標(biāo)
稱功率是喇叭在正常工作時(shí)必須獲得的功率。
3.額定工作電壓。喇叭的額定工作電壓可根據(jù)其額定功率P和交流抗
限碎求出,upcr-Vre.
四、擴(kuò)音機(jī)與負(fù)載匹配條件
功率匹配,指全部負(fù)載吸收的總功率,應(yīng)等于擴(kuò)音機(jī)輸出總功率,或比總功率略小些,但不
應(yīng)小于擴(kuò)音機(jī)額定輸出功率的7%:也可稍大些,但最大不應(yīng)超過(guò)擴(kuò)音機(jī)額定輸出功率的11%;
阻抗匹配,指全部負(fù)載的總阻抗應(yīng)等于或稍大于擴(kuò)音機(jī)的輸出阻抗;
電壓匹配,指每個(gè)喇叭上分配到的功率應(yīng)等于或小于其額定電壓。
五、使用擴(kuò)音機(jī)的注意事項(xiàng)
電壓不穩(wěn)時(shí)打開擴(kuò)音機(jī),有時(shí)因電壓突然升高而損壞機(jī)器,有時(shí)又因電壓突然降低而使聲音
效果很差,因此,在使用擴(kuò)音機(jī)時(shí)要特別留意。發(fā)現(xiàn)電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)就需調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器。
使用話筒時(shí),避免靠近和用過(guò)大的聲音說(shuō)話,因?yàn)樵捦材て浅1?,振?dòng)太大容易損壞,且
聲音也不甚好聽。尤其是太接近話筒時(shí).,哈出的水蒸氣直接噴入筒內(nèi),易使薄片氧化損壞。保護(hù)
的方法是在話筒面上加包紗布,以防水蒸氣的侵入,不用時(shí)放置在固定的匣子里。
使用電唱機(jī)播送唱片節(jié)目時(shí),宜保持唱片表面的平整清潔,持放要小心,以免摔破唱片。對(duì)
于電唱機(jī)的保護(hù)工作,要注意不用時(shí)蓋好匣蓋,防止灰塵落到機(jī)器上去,并要定期清洗和加油。
唱片不用時(shí)應(yīng)套在紙袋里平放,禁放在高溫高熱處。
使用話筒或拾音器時(shí),不論插入或拉出插頭,應(yīng)當(dāng)用手指握住插頭的膠木殼,不可直接拉扯
導(dǎo)線,以免拉斷接頭,發(fā)生故障。不用時(shí),最好把導(dǎo)線卷起來(lái),以免因過(guò)分曲折,而使絕緣層破
裂發(fā)生漏電現(xiàn)象。
使用喇叭務(wù)必注意其是否掛牢、導(dǎo)線是否固定,可否避免聽眾踩線等等。
積分電路
這里介紹積分電路的一些常識(shí)。下面給出了積分電路的基本形式和波形圖。
OR
VCR=1OK
輸入oo輸出
TIT
C=O22uF
F=5OHz
oo
當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí),電容(C)上的電壓逐漸?二升。而其充電電流則隨著電
壓的上升而減小。電流通過(guò)電阻(R)、電容(C)的特性可有下面的公式表達(dá):
i=(V/R)e'(t/CR)
?i-充電電流(A):
?V--輸入信號(hào)電壓(V);
?C--電阻值(歐姆);
?e--自然對(duì)數(shù)常數(shù)(2.71828):
t--信號(hào)電壓作用時(shí)間(秒);
CR--R、C常數(shù)(R*C)
由此我們可以找輸出部分即電容上的電壓為V-i*R,結(jié)合上面的計(jì)算,我們可以得出輸
出電壓曲線計(jì)算公式為(其曲線見下圖):
Vc=V[l-e'(t/CR)]
T
—>
微分電路
微分電路是電子線路中最常見的電路之一,弄清它的原理對(duì)我們看懂電路圖、理解
微分電路的作用很有幫助,這里我們將對(duì)微分電路做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。圖1給出了一個(gè)標(biāo)
準(zhǔn)的微分電路形式。為表達(dá)方便,這里我們便輸入為頻率為50Hz的方波,經(jīng)過(guò)微分電
路后,輸出為變化很陡峭的曲線。圖2是用示波器顯示的輸入和輸出的波形。
C=0.22uF
輸入輸出
當(dāng)?shù)?個(gè)方波電壓加在微分電路的兩端(輸入端)時(shí),電容C上的電壓開始因充電
而增加。而流過(guò)電容C的電流則隨著充電電壓的上升而下降。電流經(jīng)過(guò)微分也路(R、
C)的規(guī)律可用下面的公式來(lái)表達(dá)(可參考右圖):
i=(V/R)e-(t/CR)
i-充電電流(A):
V-輸入信號(hào)電壓(V);
R-電路電阻值(歐姆);
C-電路電容值(F);
?e-自然對(duì)數(shù)常數(shù)(2.71828);
?t-信號(hào)電壓作用時(shí)間(秒);
?CR-R、C常數(shù)(R*C)
由此我們可以看出輸出部分即電阻上的電壓為i*R,結(jié)合上面的計(jì)算,我們可以得出
輸出電壓曲線計(jì)算公式為(其曲線見下圖):
iR=V[e-(t/CR)]
T
t-
MOS場(chǎng)效應(yīng)管
MOS場(chǎng)效應(yīng)管即金屬-氧化物-半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管,英文縮寫為MOSFET
(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect-Transistor),屬于絕緣柵型。其主要
特點(diǎn)是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化硅絕緣層,因此具有很高的輸入電阻(最高
可達(dá)IO*。)。它也分N溝道管和P溝道管,符號(hào)如圖1所示。通常是將襯底(基板)
與源極S接在一起。根據(jù)導(dǎo)電方式的不同,MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。所謂增強(qiáng)
型是指:當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài),加上正確的VGS后,多數(shù)載流子被吸引到柵
極,從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子,形成導(dǎo)電溝道。耗盡型則是指,當(dāng)VGS=0時(shí)即
形成溝道,加上正確的VGS時(shí),能使多數(shù)載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使
管子轉(zhuǎn)向截止。
以N溝道為例,它是在P型硅襯底上制成兩個(gè)高摻雜濃度的源擴(kuò)散區(qū)N+和漏擴(kuò)散
區(qū)N+,再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內(nèi)部連通,二者總保持等電位。圖1
(a)符號(hào)中的前頭方向是從外向電,表示從P型材料(襯底)指身N型溝道。當(dāng)漏接
電源正極,源極接電源負(fù)極并使VGS=0時(shí),溝道電流(即漏極電流)ID=0,隨著VGS
逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在兩個(gè)擴(kuò)散區(qū)之間就感應(yīng)出帶負(fù)電的少數(shù)載流子,形
成從漏極到源極的N型溝道,當(dāng)VGS大于管子的開啟電壓VTN(一般約為+2V)時(shí),N
溝道管開始導(dǎo)通,形成漏極電流ID。
國(guó)產(chǎn)N溝道MOSFET的典型產(chǎn)品有3D01、3DO2、3DO4(以上均為單柵管),
4D01(雙柵管)。它們的管腳排列(底視圖)見圖2。
MOS場(chǎng)效應(yīng)管比較“嬌氣”。這是由于它的輸入電阻很高,而柵-源極間電容又非
常小,極易受外界電磁場(chǎng)或靜電的感應(yīng)而帶電,而少量電荷就可在極間電容上形成相當(dāng)
高的電壓(U=Q/C),將管子損壞。因此了廠時(shí)各管腳都絞合在一起,或裝在金屬箔
內(nèi),使G極與S極呈等電位,防止積累靜電荷。管子不用時(shí),全部引線也應(yīng)短接。在測(cè)
量時(shí)應(yīng)格外小心,并采取相應(yīng)的防靜電感措施。下面介紹檢測(cè)方法。
1.準(zhǔn)備工作
測(cè)量之前,先把人體對(duì)地短路后,才能摸觸MOSFET的管腳。最好在手腕上接」
條導(dǎo)線與大地連通,使人體與大地保持等電位。再把管腳分開,然后拆掉導(dǎo)線。
2.判定電極
將萬(wàn)用表?yè)苡赗xlOO檔,首先確定柵極。若某腳與其它腳的電阻都是無(wú)窮大,ill;
明此腳就是柵極G。交換表筆重測(cè)量,S-D之間的電阻值應(yīng)為幾百歐至幾千歐,其中阻
值較小的那一次,黑表筆接的為D極,紅表筆接的是S極。日本生產(chǎn)的3SK系列產(chǎn)品,
S極與管殼接通,據(jù)此很容易確定S極。
3.檢查放大能力(跨導(dǎo))
將G極懸空,黑表筆接D極,紅表筆接S極,然后用手指觸摸G極,表針應(yīng)有較
大的偏轉(zhuǎn)。雙柵MOS場(chǎng)效應(yīng)管有兩個(gè)柵極Gi、G2?為區(qū)分之,可用手分別觸摸Gi、
G2極,其中表針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)幅度較大的為G2極。
目前有的MOSFET管在G-S極間增加了保護(hù)二極管,平時(shí)就不需要把各管腳短
路了。
電荷與電場(chǎng)
構(gòu)成世間萬(wàn)物的原子中都有電量相等的正電荷和負(fù)電荷,這是物體能夠成為導(dǎo)電體
的根本原因。
電荷一物體的帶電質(zhì)點(diǎn)稱為電荷。
由于某種原因,使物體失去電子的微粒被稱為負(fù)電荷;得到電子的微粒被稱為負(fù)電
荷。在電荷的周圍存在著電場(chǎng),電荷的能量即存儲(chǔ)在電場(chǎng)中。
當(dāng)電荷相對(duì)觀察者處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),稱為靜電。
電荷之間存在著相互的作用力,由庫(kù)侖實(shí)驗(yàn)得出:空間兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力為
f=qiq2/4ner,
其中:f一空間兩電荷之間的作用力(N);
q「-第一個(gè)點(diǎn)電荷的電量(C);
q2--第二個(gè)點(diǎn)電荷的電量(C);
£一空間電介質(zhì)的介電常數(shù)(F/m);
r--兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離(m)。
這就是著名的庫(kù)侖定律。她是靜電計(jì)算的基本定律。庫(kù)侖力的大小以牛頓(N)為單
位衡量。
作用力的方向取決于兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷性質(zhì),同性電荷為相互排斥力,異性電荷相互為
吸引力。
電場(chǎng)強(qiáng)度和電位
電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度即正電荷在該點(diǎn)所受到的作用力;電場(chǎng)中某點(diǎn)的電位是指在電
場(chǎng)中將單位正電荷從該點(diǎn)移至電位參考點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。根據(jù)庫(kù)侖定律可得到點(diǎn)電
2
荷周圍電場(chǎng)強(qiáng)度和電位的表達(dá)式為:E=q2/4ner,<t>=q/4iter
其中:E--電場(chǎng)強(qiáng)度(V/m);
年一點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電位(V);
q--點(diǎn)電荷的電量(C);
e一空間電介質(zhì)的介電常數(shù)(F/m);
r--點(diǎn)電荷至周圍某點(diǎn)的距離(m)。
以上通過(guò)計(jì)算可以得到靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電位的分布,找出場(chǎng)域內(nèi)最危險(xiǎn)的部分,以
便采取相應(yīng)的防靜電的措施,防患于未然。
電荷的能量存儲(chǔ)在其周圍的電場(chǎng)中。能量密度可按照以下公式計(jì)算:o=l/2eE2,
式中:3—電場(chǎng)能量密度(j/m3);
e—空間電介質(zhì)介電常數(shù)(F/m);
E--電場(chǎng)強(qiáng)度(V/m)。
在一般情況卜,能量的分布是不均勻的。
靜電能量:兩導(dǎo)體間發(fā)生放電時(shí),儲(chǔ)存在靜電場(chǎng)中的能量全部釋放出來(lái)。全部靜電能
量為:W=1/2CU2,
其中:靜電能量(J);
兩導(dǎo)體間的電容(F);
兩導(dǎo)體間的電壓(U)。
電路的一些基本概念
?電流
電荷的定向移動(dòng)叫做電流。電路中電流常用I表示。電流分直流和交流兩種。電流
的大小和方向不隨時(shí)間變化的叫做直流。電流的大小和方向隨時(shí)間變化的叫做交流。電
流的單位是安(A),也常用毫安(mA)或者微安(uA)做單位。lA=1000mA,lmA=1000uAo
電流可以用電流表測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候,把電流表串聯(lián)在電路中,要選擇電流表指針接
近滿偏轉(zhuǎn)的量程。這樣可以防止電流過(guò)大而損壞電流表。
?電壓
河水之所以能夠流動(dòng),是因?yàn)橛兴徊?;電荷之所以能夠流?dòng),是因?yàn)橛须娢徊睢?/p>
電位差也就是電壓。電壓是形成電流的原因。在也路中,甩壓常用U表示。電壓的單位
是伏(V),也常用毫伏(mV)或者微伏(uV)做單位。lV=1000mV,lmV=1000uV。
電壓可以用電壓表測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候,把電壓表并聯(lián)在電路上,要選擇電壓表指針
接近滿偏轉(zhuǎn)的量程。如果電路上的電壓大小估計(jì)不出來(lái),要先用大的量程,粗略測(cè)量后
再用合適的量程。這樣可以防止由于電壓過(guò)大而損壞電壓表。
電阻
電路中對(duì)電流通過(guò)有阻礙作用并且造成能量消耗的部分叫做電阻。電阻常用R表示。
電阻的單位是歐(C),也常用千歐(kQ)或者兆歐(MC)做單位。
1kQ=1000Q,1MQ=1OOOOOOQ?導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度決定。
電阻可以用萬(wàn)用表歐姆擋測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候,要選擇電表指針接近偏轉(zhuǎn)一半的歐姆檔。
如果電阻在電路中,要把電阻的一頭引腳斷開后再測(cè)量。
?歐姆定律
導(dǎo)體中的電流I和導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,和導(dǎo)體的電阻R成反比,即I=U/R。
這個(gè)規(guī)律叫做歐姆定律。如果知道電壓、也流、電阻三個(gè)量中的兩個(gè),就可以根據(jù)歐姆
定律求出第三個(gè)量,即
I=U/R,R=U/LU=IxR
在交流電路中,歐姆定律同樣成立,但電阻R應(yīng)該改成阻抗Z,即I=U/Z
?電源
把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源。發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,干電池
能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成「乜能。發(fā)電機(jī)、干電池等叫做電源。通過(guò)變壓器和整流器,把交流電
變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號(hào)的電廣設(shè)備叫做信號(hào)源。晶體三極管能把
前面送來(lái)的信號(hào)加以放大,又把放大了的信號(hào)傳送到后面的電路中去。晶體三極管對(duì)后
面的電路來(lái)說(shuō),也可以看做是信號(hào)源。整流電源、信號(hào)源有時(shí)也叫做電源。
?負(fù)載
把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載。電動(dòng)機(jī)能把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,電阻
能把電能轉(zhuǎn)換成熱能,電燈泡能把電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能,揚(yáng)聲器能把電能轉(zhuǎn)換成聲能。
電動(dòng)機(jī)、電阻、電燈泡、揚(yáng)聲器等都叫做負(fù)載。晶體三極管對(duì)于前面的信號(hào)源來(lái)說(shuō),也
可以看作是負(fù)載。
?電路
電流流過(guò)的路叫做電路。最簡(jiǎn)單的電路由電源、負(fù)載和導(dǎo)線、開關(guān)等元件組成。電路
處處連通叫做通路。只有通路,電路中才有電流通過(guò)。電路某一處斷開叫做斷路或者開
路。電路某一部分的兩端直接接通,使這部分的電壓變成零,叫做短路。
?電動(dòng)勢(shì)
電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動(dòng)勢(shì)使電源兩端
產(chǎn)生電壓。在電路中,電動(dòng)勢(shì)常用3表示。電動(dòng)勢(shì)的單位和電壓的單位相同,也是伏。
電源的電動(dòng)勢(shì)可以用電壓表測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候,電源不要接到電路中去,用電壓表
測(cè)量電源兩端的電壓,所得的電壓值就可以看作等于電源的電動(dòng)勢(shì)。如果電源接在電路
中,用電壓表測(cè)得的電源兩端的電壓就會(huì)小于電源的電動(dòng)勢(shì)。這是因?yàn)殡娫从袃?nèi)電阻。
在閉合的電路中,電流通過(guò)內(nèi)電阻r有內(nèi)電壓降,通過(guò)外電阻R有外電壓降。電源的電
動(dòng)勢(shì)3等于內(nèi)電壓Ur和外電壓UR之和,H[J8=Ur+UR.嚴(yán)格來(lái)說(shuō),即使電源不接入電路,
用電壓表測(cè)量電源兩端電壓,電壓表成了外電路,測(cè)得的電壓也小于電動(dòng)勢(shì)。但是,由
于電壓表的內(nèi)電阻很大,電源的內(nèi)電阻很小,內(nèi)電壓可以忽略。因此,電壓表測(cè)得的電
源兩端的電壓是可以看作等于電源電動(dòng)勢(shì)的。
干電池用舊了,用電壓用測(cè)量電池兩端的電壓,有時(shí)候依然比較高,但是接入電路后
卻不能使負(fù)載(收音機(jī)、錄音機(jī)等)正常工作。這種情況是因?yàn)殡姵氐膬?nèi)電阻變大了,
甚至比負(fù)載的電阻還大,但是依然比電壓表的內(nèi)電阻小。用電壓表測(cè)量電池兩端電壓的
時(shí)候,電池內(nèi)電阻分得的內(nèi)電壓還不大,所以電壓表測(cè)得的電壓依然比較高。但是電池
接入電路后,電池內(nèi)電阻分得的內(nèi)電壓增大,負(fù)載電阻分得的電壓就減小,因此不能使
負(fù)載正常工作。為了判斷舊電池能不能用,應(yīng)該在有負(fù)載的時(shí)候測(cè)量電池兩端的電壓。
有些性能較差的穩(wěn)壓電源,有負(fù)載和沒(méi)有負(fù)載兩種情況下測(cè)得的電源兩端的電壓相差較
大,也是因?yàn)殡娫吹膬?nèi)電阻較大造成的。
?周期
交流電完成一次完整的變化所需要的時(shí)間叫做周期,常用T表示。周期的單位是秒
(s),也常用毫秒(ms)或微秒(us)做單位。1s=l000ms,ls=1000000us。
頻率
交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做頻率,常用f表示。頻率的單位是赫(Hz),
也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)做單位。lkHz=1000Hz,lMHz=1000000Hz.交流電
頻率f是周期T的倒數(shù),即
f=1/T
?電容
電容是衡量導(dǎo)體儲(chǔ)存電荷能力的物理量。在兩個(gè)相互絕緣的導(dǎo)體上,加上一定的電
壓,它們就會(huì)儲(chǔ)存一定的電量。其中一個(gè)導(dǎo)體儲(chǔ)存著正電荷,另一個(gè)導(dǎo)體儲(chǔ)存著大小相
等的負(fù)電荷。加上的電壓越大,儲(chǔ)存的電量就越多。儲(chǔ)存的電量和加上的電壓是成正比
的,它們的比值叫做電容。如果電壓用U表示,電量用Q表示,電容用C表示,那么
C=Q/U
電容的單位是法(F),也常用微法(uF)或者微微法(pF)做單位。1F=10%F,lF=10l2pF?
電容可以用電容測(cè)試儀測(cè)量,也可以用萬(wàn)用電表歐姆擋粗略估測(cè)。歐姆表紅、黑兩
表筆分別碰接電容的兩腳,歐姆表內(nèi)的電池就會(huì)給電容充電,指針偏轉(zhuǎn),充電完了,指
針回零。調(diào)換紅、黑兩表筆,電容放電后又會(huì)反向充電。電容越大,指針偏轉(zhuǎn)也越大。
對(duì)比被測(cè)電容和已知電容的偏轉(zhuǎn)情況,就可以粗略估計(jì)被測(cè)電容的量值。在一般的電子
電路中,除了調(diào)諧回路等需要容量較準(zhǔn)確的電容以外,用得最多的隔直、旁路電容、濾
波電容等,都不需要容量準(zhǔn)確的電容。因此,用歐姆擋粗略估測(cè)電容量值是有實(shí)際意義
的。但是,普通萬(wàn)用電表歐姆擋只能估測(cè)量值較大的電容,量值較小的電容就要用中值
電阻很大的晶體管萬(wàn)用電表歐姆擋來(lái)估測(cè),小于幾十個(gè)微微法的電容就只好用電容測(cè)試
儀測(cè)量了。
?容抗
交流電是能夠通過(guò)電容的,但是電容對(duì)交流電仍然有阻礙作用。電容對(duì)交流電的阻
礙作用叫做容抗。電容量大,交流電容易通過(guò)電容,說(shuō)明電容量大,電容的阻礙作用小;
交流電的頻率高,交流電也容易通過(guò)電容,說(shuō)明頻率高,電容的阻礙作用也小。實(shí)驗(yàn)證
明,容抗和電容成反比,和頻率也成反比。如果容抗用Xc表示,電容用C表示,頻率
用f表示,那么
Xc=l/(27tfC)
容抗的單位是歐姆。知道了交流電的頻率f和電容C,就可以用上式把容抗計(jì)算出
來(lái)。
?電感
電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量。給一個(gè)線圈通入電流,線圈周圍就會(huì)
產(chǎn)生磁場(chǎng),線圈就有磁通量通過(guò)。通入線圈的電源越大,磁場(chǎng)就越強(qiáng),通過(guò)線圈的磁通
量就越大。實(shí)驗(yàn)證明,通過(guò)線圈的磁通量和通入的電流是成正比的,它們的比值叫做自
感系數(shù),也叫做電感。如果通過(guò)線圈的磁通量用Q表示,電流用I表示,電感用L表示,
那么
L=<p/1
電感的單位是亨(H),也常用毫亨(mH)或微亨(uH)做單位。lH=1000mH.
!H=1000000uH?
?感抗
交流電也可以通過(guò)線圈,但是線圈的電感對(duì)交流電有阻礙作用,這個(gè)阻礙叫做感抗。
電感量大,交流電難以通過(guò)線圈,說(shuō)明電感量大,電感的阻礙作用大;交流電的頻率高,
交流電也難以通過(guò)線圈,說(shuō)明頻率高,電感的阻礙作用也大。實(shí)驗(yàn)證明,感抗和電感成
正比,和頻率也成正比。如果感抗用XL表示,電感用L表示,頻率用f表示,那么
XL=271fL
感抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L,就可以用上式把感抗計(jì)算出
來(lái)。
?阻抗
具有電阻、電感和電容的電路里,對(duì)交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z
表示。阻抗由電阻、感抗和容抗三者組成,但不是三者簡(jiǎn)單相加。如果三者是串聯(lián)的,
又知道交流電的頻率f、電阻R、電感L和電容C,那么串聯(lián)電路的阻抗
N=------------m
4儂*1C)Y
阻抗的單位是歐姆。
對(duì)于個(gè)具體電路,阻抗不是不變的,而是隨著頻率變化而變化。在電阻、電感和電
容串聯(lián)電路中,電路的阻抗?般來(lái)說(shuō)比電阻大。也就是阻抗減小到最小值。在電感和電
容并聯(lián)電路中,諧振的時(shí)候阻抗增加到最大值,這和串聯(lián)電路相反。
相位
相位是反映交流電任何時(shí)刻的狀態(tài)的物理量。交流電的大小和方向是隨時(shí)間變化
的。比如正弦交流也流,它的公式是i=Isin27t比i是交流電流的瞬時(shí)值,I是交流電流的
最大值,f是交流史的頻率,t是時(shí)間。隨著時(shí)間的推移,交流電流可以從零變到最大值,
從最大值變到零,又從零變到負(fù)的最大值,從負(fù)的最大值變到零,如附圖甲所示。在三
角函數(shù)中2兀在相當(dāng)于角度,它反映了交流電任何時(shí)刻所處的狀態(tài),是在增大還是在減小,
是正的還是負(fù)的等等。因此把2兀色叫做相位,或者叫做相。
曾=生您
B*&
如果t等于零的時(shí)候,i并不等于零,公式應(yīng)該改成i=Isin(27ift+w),如圖3乙所示。那
么27tft+w叫做相位,w叫做初相位,或者叫做初相。
相位差
兩個(gè)頻率相同的交流電相位的差叫做相位差,或者叫做相差。這兩個(gè)頻率相同的交
流電,可以是兩個(gè)交流電流,可以是兩個(gè)交流電壓,可以是兩個(gè)交流電動(dòng)勢(shì),也可以是
這三種量中的任何兩個(gè)。
例如研究加在電路上的交流電壓和通過(guò)這個(gè)電路的交流電流的相位差。如果電路是純
電阻,那么交流電壓和電流電流的相位差等于零。也就是說(shuō)交流電壓等于零的時(shí)候,交
流電流也等于零,交流電壓變到最大值的時(shí)候,交流電流也變到最大值。這種情況叫做
同相位,或者叫做同相。如果電路含有電感和電容,交流電壓和交流電流的相位差?般
是不等于零的,也就是說(shuō)一般是不同相的,或者電壓超前于電流,或者電流超前于電壓。
加在晶體管放大器基極上的交流電壓和從集電極輸出的交流電壓,這兩者的相位差正
好等于180%這種情況叫做反相位,或者叫做反相。
電路的組成及其基本物理量
電路就是電流所流經(jīng)的路徑。
一個(gè)完整的電路由電源、負(fù)載、控制和保護(hù)裝置及聯(lián)接導(dǎo)線等四部分組成。如附圖
所示。電路中的負(fù)載是將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的裝置。負(fù)載性質(zhì)可分為電阻元件、
電感元件和電容元件三種。
開關(guān)熔斷器
電虹一飛帝
豐Em負(fù)載
導(dǎo)線?
電路的基本物理量
?電流(電流強(qiáng)度)-當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)在外力(電磁場(chǎng))作用下定向運(yùn)動(dòng)時(shí),即形
成電流。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體任一橫截面的電量叫電流強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱電流。
表示為:I=q/t(A)o
通過(guò)單位面積的電流大小,稱為電流密度,即:J=I/s(A/mm2)?習(xí)慣上把正電荷移動(dòng)的
方向?yàn)殡娏鞯恼蚍较颉?/p>
式中:q--電量(C);t—時(shí)間(t);s--導(dǎo)線橫截面積(mn?)。
?電動(dòng)勢(shì)一電源內(nèi)存在的“電源力”將單位正電荷從負(fù)極移到正極所做的功,
稱為電源電動(dòng)勢(shì)。
表示為:E=Ws/q(J/C).
電動(dòng)勢(shì)的方向由負(fù)極指向正極。式中:Ws—電源力做的功(J),q—電量(C),1J/C=1V
電位(電荷在均勻電場(chǎng)中的電位)-在電路中,單位正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到參
考點(diǎn)(零電位)時(shí),電場(chǎng)力所作的功,在a點(diǎn)所具有的電位能,叫電位。
表示為:<P=Wao/q(V),式中Wao—電場(chǎng)力作的功(J)。
?電位(電位差)-在電路中,將單位正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力所作
的功Wab,稱為a點(diǎn)移到b點(diǎn)的電壓,亦叫a、b兩點(diǎn)的電位差。
表示為:Uab=O>a<>b=Wab/q(V)因此E=Uab/l(V/M)電壓的實(shí)際方向規(guī)定是
由高也位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)。式中:Wab--電場(chǎng)力作的功(J);E—電場(chǎng)強(qiáng)度(V/m);1—
正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)的距離(m)。
保險(xiǎn)絲的基本知識(shí)
在很多電子設(shè)備中,都離不開保險(xiǎn)絲(FUSE)。自從十九世紀(jì)九十年代愛迪生發(fā)明
了把細(xì)導(dǎo)線封閉在臺(tái)燈座里的第一個(gè)插塞式保險(xiǎn)絲之后,保險(xiǎn)絲的種類越來(lái)越多,應(yīng)用
越來(lái)越廣。這里介紹一些保險(xiǎn)絲參數(shù)、選擇及應(yīng)用常識(shí)。
保險(xiǎn)絲的各項(xiàng)額定值及其性能指標(biāo)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件及驗(yàn)收規(guī)范測(cè)定的。國(guó)際上有
多家權(quán)威的測(cè)試和鑒定機(jī)構(gòu),如美國(guó)的保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)公司的UL認(rèn)證,加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的
CSA認(rèn)證、日本國(guó)際與貿(mào)易工業(yè)部的MTTI認(rèn)證和國(guó)際電氣技術(shù)委員會(huì)的ICE認(rèn)證。
保險(xiǎn)絲的選擇涉及卜,列因素:
1.正常工作電流。
2.施加在保險(xiǎn)絲上的外加電壓。
3.要求保險(xiǎn)絲斷開的不正常電流。
4.允許不正常電流存在的最短和最長(zhǎng)時(shí)間。
5.保險(xiǎn)絲的環(huán)境溫度。
6.脈沖、沖擊電流、浪涌電流、啟動(dòng)電流和電路瞬變值。
7.是否有超出保險(xiǎn)絲規(guī)范的特殊要求。
8.安裝結(jié)構(gòu)的尺寸限制。
9.要求的認(rèn)證機(jī)構(gòu)。
10.保險(xiǎn)絲座件:保險(xiǎn)絲夾、安裝盒、面板安裝等。
下面把保險(xiǎn)絲選型中常見的參數(shù)和術(shù)語(yǔ)作?些說(shuō)明。
正常工作電流:在25℃條件下運(yùn)行,保險(xiǎn)絲的電流額定值通常要減少25%以避免有
害熔斷。大多數(shù)傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲其采用的材料具有較低的熔化溫度。因此,該種保險(xiǎn)絲對(duì)
環(huán)境溫度的變化比較敏感。例如個(gè)電流額定值為10A的保險(xiǎn)絲通常不能在25℃環(huán)境溫
度下大于7.5A的電流運(yùn)行。
電壓額定值:保險(xiǎn)絲的電壓額定值必須等于或大于有效的電路電壓。一般標(biāo)準(zhǔn)電壓
額定值系列為32V、125V、250V、600V.
電阻:保險(xiǎn)絲的電阻在整個(gè)電路中并不十分重要。但對(duì)于安培數(shù)小于1的保險(xiǎn)絲的
電阻會(huì)有幾個(gè)歐姆,所以在低電壓電路中采用保險(xiǎn)絲時(shí)應(yīng)考慮這個(gè)問(wèn)題。大部分的保險(xiǎn)
絲是用正溫度系數(shù)材料制成,所以也有冷電阻和熱電阻之分。
環(huán)境溫度:保險(xiǎn)絲的電流承載能力,其實(shí)驗(yàn)是在環(huán)境溫度為25,C情況下進(jìn)行的,這
種實(shí)驗(yàn)受環(huán)境溫度變化的影響。環(huán)境溫度越高,保險(xiǎn)絲的工作溫度就越高,其保險(xiǎn)絲的
電流承載能力就越低,壽命也就越短。相反,在較低的溫度下允許會(huì)延長(zhǎng)保險(xiǎn)絲的壽命。
熔斷額定容量:也稱為致斷容量。熔斷額定容量是保險(xiǎn)絲在額定電壓下能夠確實(shí)熔
斷的最大許可電流。短路時(shí),保險(xiǎn)絲中會(huì)多次通過(guò)比正常工作電流大的瞬間過(guò)載電流。
安全運(yùn)行時(shí)要求保險(xiǎn)絲保持完整的狀態(tài)(無(wú)爆裂或斷裂)。
保險(xiǎn)絲性能:保險(xiǎn)絲的性能是指保險(xiǎn)絲對(duì)各種電流負(fù)荷做出反應(yīng)的迅速程度。保險(xiǎn)
絲按性能常分為正常響應(yīng)、延時(shí)斷開、快動(dòng)作和電流限制四種類型。
有害斷路:常常是由于對(duì)所設(shè)計(jì)的電路分析不完整造成的。在前面所列出的保險(xiǎn)絲
選擇所涉及的所有因素中,必須特別注意正常工作電流、環(huán)境溫度和過(guò)載量。
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