电子电路

🏠 首页 《无线电》杂志 1983年 🔗 第2期 🔗 第43页 分类:答读者问 🔗 沈尚贤 🔗, 王志宏 🔗

本刊上一期介绍了电子器件。要发挥电子器件的作用,还需要把电子器件与其它电气元件适当连接起来,正如我们常说的:“牡丹虽好,还需绿叶扶持”。

由电子器件与电容、电阻、电感、变压器、开关等电器元件所组成的电路,称为电子电路。电子电路与一般电路的区别在于它们包含有电子器件。

电子电路按照它们的组成方式来分,可分为分立电路和集成电路。我们先介绍分立电路。图1a所示是一个三管收音机的电路图,图1b所示是对应的实物连线图。这样的电路称为分立电路,因为这种电路中的元件和器件是彼此分开的。分立电路的印刷电路板上有许多焊接点,焊接点常常是电子设备发生故障的一种原因。复杂的电子电路有成千上万的焊接点,需要很多工人去焊接。焊接工艺上只要产生一点虚焊,就会影响设备的可靠性。有时收音机坏了,其实毛病就在焊接上,修好了虚焊点,收音机就响起来了。由于电子技术的发展,电路越来越复杂,元件越来越多,分立式电子电路的可靠性就成为突出的矛盾。

图1
图1 🔍原图 (830×970)

现代半导体技术的发展,使许多晶体管可以同时制在一块小的硅片上,而且还可把电路中的电阻和小电容也做在上面,就成为集成电路。集成电路给电子技术带来了一个飞跃,它们更为轻巧、可靠、耐震、使电子技术从第一代的电子管和离子管,第二代的晶体管,进入了崭新的第三代。

图2a是收音机中的音频放大电路,图2b是对应的集成电路,其中一个CF039集成电路代替图2a分立元件电路中的14个管子和电阻。而一个CF039集成电路的外观尺寸和普通的晶体管差不多,不过管脚多一些。一个CF039配合外电路可以组成一个电压增益为110倍的低频放大器,4.5伏供电时,不失真输出功率可达320毫瓦。收音机的高频部分也有相应的集成电路可供选用。采用集成电路的收音机比用分立电路制成的具有很多优越性。首先,由于元件减少,可以简化装配工艺,特别是不必为选管花费很多时间;其次,调试简便,比分立元件有更高的稳定性和可靠性;性能一致性和温度特性也较好。随着器件制造技术的改进,成品率的提高,使集成电路的价格不断降低,那么它们的应用必然日益推广。

图2
图2 🔍原图 (813×479)

集成电路是在60年代首先从需要量大、制造较易的数字电路开始发展起来的,后来生产一种称为运算放大器的集成电路,既可作放大之用,也可用来产生矩形脉冲波等,种类很多,生产数量也很大。

在早期产品中,它们内部包含的器件和元件数并不多,称为小规模集成电路。随着集成技术的发展,目前有小规模、中规模、大规模、超大规模等集成电路。

集成电路是把电子器件和元件集合在一起,组成整个电路,它既是电路,又可认为是一种复杂的电子器件,称为组件,其外形如图3。

图3
图3 🔍原图 (187×218)

从1960年到1980年,每块集成电路上的元器件数从几个增加到上百万个,由图4中可以看出大约每年增加一倍。现在仍在继续增加。关于各种规模集成电路的分界线,国际上至今还没有统一的规定,图中只是大致划分的范围。

图4
图4 🔍原图 (540×472)

随着集成度的提高,使电子设备的体积更小,重量更轻,成本更低,性能更好,可靠性更高,应用范围更加广泛,为尖端的航天技术、卫星通信等提供了物质基础。

电子电路也可以按它们的功能来分类,例如:1.整流电路,其典型电路如图5所示。2.放大电路,其典型电路如图6所示。3.振荡电路,其典型电路如图7所示。4.门电路,其基本门电路的逻辑符号如图8所示。还有触发电路、数字电路等等,这里不一一举例了。电子电路的变化无穷,学习时先要掌握最基本的电路,然后逐步深入。(沈尚贤 王志宏)

图5
图5 🔍原图 (425×262)
图6
图6 🔍原图 (248×254)
图7
图7 🔍原图 (365×333)
图8
图8 🔍原图 (317×578)