61手机元件的识别和检测
手机电路中的基本元件主要包括电阻、电容、电感、晶体管、场效应管
等。手机采用了
表
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面贴装(SMT)焊接工艺,因此,这些元器件必须是片式封装。
在手机中无源贴片元器件的数量在 250~300只左右,电阻是手机电路的常用
元件,在手机中约占元件总数的50%~70%。电阻在电路中的作用主要有:分压、
分流、限流、设置电路状态以及构成特殊的功能电路(如与电感构成振荡电
提问同学 路)等,电阻在使用中应考虑其阻值和功率。
贴片封装的电阻元件外形为薄片矩形,无引脚,在电阻的两端是镀锡,
贴片电阻封装尺寸与具体阻值没有关系,但与功率有关。如0201 (1/20W),1206 1/4W 。手机中的电阻规格主要为0805,0402,0201,由于尺寸非常小,
在较大尺寸的电阻表面上
有三位数字,用来表示其阻值的大小,前两位数字表示有效数字,第三个数
字表示10的幂,即前两位数字后面零的个数,单位是欧姆,即Ω。如102表示1KΩ(10x102),501表示500Ω(50x10),当阻值小于10Ω时,以*R*表示,将R看作小数点,如5R1表示5.1Ω。 个别手机采用了组合电阻。L2000手机的R918就采用了组合电阻,共有四个引脚和外电路相连。
手机中电阻的颜色一般为黑色,也有的为浅蓝色。电阻在电路图中的名
称为“R”。
手机的充电电路中会使用一个热敏电阻,电路图中文字标识为“RT”。此电阻一般在PCB上靠近电池接口位置,感测充电时电池的温度变化,配上电
阻直流分压通路,将电池的温度变化转变为电压的变化,进而控制充电与否。 2
手机中的电阻一般为碳膜电阻或金属膜电阻,是无源元件。在电路上会
由于电阻原因造成相应故障出现,其原因主要有两方面,一方面是工艺原因,
电阻外观破损、断裂,或者焊接不良,有虚焊、冷焊发生;另一方面是由于
电阻实际阻值与理论值不符,即可能是错误元件或故障元件,此种情况较少。
所以电阻的测量即依赖于万用表的测量也靠测量者的敏锐的观察力。
当然,
需要注意的是,在路测量电阻时,不要在与其它电阻并联时进行测量。1
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在手机中约占元件总数的40%~60% 。在电路中用“C”表示。在手机中,电容的作用主要是用于电源滤波、交流耦合、旁路、隔直、与电感组成振荡
提问 电路等。
手机中使用的贴片电容的种类很多,既有无极性普通陶瓷电容,也有电
解电容;电容的封装规格也不尽相同;电容的容量范围较宽,有用于高频电
路的pF级电容,也有用于电源滤波电路的单位是uF。 1) 无极性电容一般为淡黄色或淡蓝色,体积很小,与电阻相似,为片状矩形,
表面无文字和数字表识。
2) 电解电容一般是黑色的,体积较大,有引脚。在其一端有一较窄的灰色暗
条,表示该端为其正极。手机中一般选用性能高、体积小的钽聚合物电解
电容,颜色多为鲜艳。
贴片电容外形也是矩形片状,大部分电容未标出其容量,其具体值可根
据电路原理图获得。
由于手机中使用的无极性电容容量太小,所以一般无法通过万用表等仪
器确定其容量,但能够利用万用表定性检查其是否漏电、击穿或内部短路。
1)判断电解电容的极性:
当电解电容器的极性标志不清时,可用下述方法进行判别:
选用指针式万用表的R×1K挡,分别两次对调测量电容器两端的电阻值,
当表针稳定时,比较两次测量的读数的大小,取值较大的读数时,这时万用
表黑笔接的是电容器的正极,红笔接的是电容器的负极,当然在对调测量前,
要先给电容放电。这种判别的根据之一是万用表的黑表笔连接表内电池正极,
当黑笔连接到电解电容的正极时,此时给电容的正极加了正电压,在瞬间给
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电容充电,二是利用了电解电容反向漏电流比正向漏电流大的特性。 5
在手机中约占元件总数的20%~30% 。在电路中用“L”表示。在手机中,
电感的作用主要是用于限流、滤波、选频、与电感组成振荡电路等。提问
利用其能产生感应电动势的特点,用于脉冲产生、升压及电压变换等作用。
手机中使用的贴片电感分为片状叠层和绕线电感两种。叠层电感外观与
片状电容相似,绕线电感的电感量大。
饶线电感可以容易辨识,漆包线隐藏或绕在磁芯上;叠层电感多为白色、
绿色或一半为黑色一半为白色。
让指定频段的信号能比较顺利地通过, 而对其它频段的信号起衰减作
用。 滤波器从性能上可以分为低通(LPF)、 高通(HPF)、 带通(BPF)、 带阻
(BEF)四种。 手机中的滤波器可分为LC滤波、 陶瓷滤波、 声表面滤波、 晶
体滤波。 LC滤波损耗小, 但不容易小型化, 因此在手机电路中作为辅助
滤波器。 手机中常用的滤波有: 本振滤波、 射频滤波和中频滤波等, 滤
波器电路符号参见图4-17。
手机中大量采用声表面滤波器、 晶体滤波器和陶瓷滤波器等,。 6.2半导体器件与集成模块
1、二极管
二极管是具有明显单向导电性或非线性伏安特性的半导体器件。 由一个PN结构成, 具有正向电阻小、 反向电阻大的特点。 其电路符号如图4-19(a)所示。
根据二极管不同的类别, 在电路中的作用也不相同。 普通二极管用于
开关、 整流、 隔离; 发光二极管用于键盘灯、 显示屏灯照明; 变容二极管是采用特殊工艺使PN结电容随反向偏压变化反比例变化, 变容二极管是一种电压控制元件, 通常用于压控振荡器(VCO), 改变手机本振和载波频率, 使手机锁定信道; 稳压二极管用于简单的稳压电路或产生基准电压。
二极管的外形与电阻、 电容相似, 有的呈矩形, 有的呈柱形, 两边是引脚, 参见图4-19(b)。
2. 三极管
1) 三极管的识别
三极管有NPN、 PNP两种类型, 三极管的电路符号及实物参见图4-20(a)、 (b)。 在三极管实物图上, 标注了三极管的极电极, 而管子的类型以及发射
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极和基极的判断需利用图纸或万用表测量来区分。 其中4脚三极管中有两极相通(集电极或发射极)。
2)三极管的作用
三极管是组成电子线路的基础器件。 以三极管为核心, 配以适当的阻容元件就能组成一个电路。三极管的作用有放大、 振荡、 开关、 混频、 调制等。 3) 三极管的检测方法
(1)三极管类型及基极的判别:
手机电路中的三极管都是小功率管, 可用万用表的R×1 K或R×100Ω挡测量,用黑表笔接触某一管脚, 红表笔分别接触另两个管脚, 如表头读数都很小, 则与黑表笔接触的那一管脚是基极, 同时判断此三极管为NPN型。
(2) 三级管发射极和集电极的判别:
以NPN三极管为例, 确定基极后, 假定其余两只脚中的任意一只是集
电极, 将黑表笔接到此脚上, 红表笔则接到假定的发射极上。用手指把假
定的集电极和基极捏起来,观察表针指示,再作相反的假设,进行相同的测
试。比较两次读数的大小,阻值较小黑表笔所接的电极为集电极,另外一支
是发射极。
(3) 三极管好坏的判别:
三极管的好坏可通过用万用表的R×1K或R×100 Ω挡测试三极管的BE结、 BC结和CE极间正反向电阻来判断。 BE结和BC结均为PN结特性, 故与二极管的检测方法相似。
场效应管简称FET, 它是用电压控制电流的半导体器件。 场效应管有三个电极, 分别是: 栅极G、 源极S、 漏极D。 从制作工艺的角度, 场效应管可分为结型(JFET)和绝缘栅型(MOSFET)两类。
1) 场效应管的识别
场效应管与三极管都可以作为放大器, 二者有许多相似之处。 2) 场效应管的检测方法
场效应管的外形与三极管相同, 在电路板上很难辨别哪个是场效应管, 哪个是三极管, 一般借助于图纸才能确定。 场效应管类型的检测: (1)JFET型及栅极G的判别:
(2)MOSFET的判别:
(3)MOS管好坏的判别:
(4) FET使用注意事项:
4. 集成模块
集成模块, 或称集成电路, 它采用特殊的半导体工艺方法, 在很小的半导体硅片上, 制作出成千上万个组件连成一个整体电路, 并封装在一个
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壳体中, 它有供电端、 接地端、 控制端和输入/输出端。 集成电路具有体积小, 功耗低, 成本低, 可靠性高, 功能强等优点。
由于IC有许多引脚, 外围组件又多, 所以要判断IC的好坏比较困难, 常用在路测量法、 触摸法、 观察法(加电发烫, 大电流, 也有鼓包、 变色)和元件置换法、 对照法等。
1. 键盘
手机中的键盘电路(除触摸屏)一般是4×5矩阵动态扫描方式。 其中行线(ROW)通过电阻分压为高电平, 列线(COL)由CPU逐一扫描, 低电平有效, 当某一键按下时, 对应交叉点上的行线、 列线同时为低电平, CPU根据检测到的电平来识别此键。 2. 液晶显示器
手机上的显示器常用液晶显示器(LCD), 可以显示数字、 文字、 符号和图形等, 由专用芯片来驱动, LCD显示器分并行口型和串行口型两种, 其组成主要由液晶显示部分、 驱动控制芯片和控制引脚。
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