漫談“電子電器”中的應(yīng)用技術(shù)

摘 要:作者根據(jù)多年教學(xué)《家用電器與維修》課程經(jīng)驗(yàn)，論述了家用電子電器發(fā)展簡(jiǎn)史和家用電子電器中的基本應(yīng)用技術(shù)。

關(guān)鍵詞]:電子半導(dǎo)體電子技術(shù)電器

中圖分類號(hào):TN 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)03(b)-0000-00

電子電器依賴于電子技術(shù)，而電子技術(shù)發(fā)端于電子真空管的發(fā)明。1904年，英國(guó)科學(xué)家佛來明制造出第一只真空二極管，開啟了電子技術(shù)大門。1907年，美國(guó)科學(xué)家福雷斯特制造出第一只真空三極管，真空管的應(yīng)用、發(fā)展開始實(shí)現(xiàn)。1920年開始有無線電廣播，1933年發(fā)明電視，1940年誕生電腦。當(dāng)時(shí)的電子產(chǎn)品從收音機(jī)到電腦無一不采用真空管來實(shí)現(xiàn)制造。直到1947年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了用半導(dǎo)體材料制成的晶體管，真空管才漸漸退出了人們的視線。

當(dāng)前，人們所說的電子電器都是由硅、鍺等半導(dǎo)體制成的晶體管、集成電路組裝而成的。一百多年來，半導(dǎo)體制造技術(shù)日新月異，創(chuàng)新不斷。1958年美國(guó)德州儀器公司基爾比研制出世界上第一塊集成電路，成功地實(shí)現(xiàn)了把電子器件集成在一小塊半導(dǎo)體材料上的構(gòu)想，大大縮小了體積，讓電子電器掌中化、微型化成為可能；1971年，世界上第一臺(tái)微處理器在美國(guó)硅谷誕生，它不但開創(chuàng)了個(gè)人PC時(shí)代，還讓電器智能化成為趨勢(shì)。微型化、智能化已成為當(dāng)前電子技術(shù)的主要發(fā)展動(dòng)力，技術(shù)更新之快簡(jiǎn)直可以用飛速來形容，琳瑯滿目家用電子電器已成為當(dāng)今人們生活中必不可少的良伴。

1 基本電子元件及其應(yīng)用技術(shù)

1.1 真空管

真空管是所有電子元件的鼻祖，雖說它已漸漸退出了大多數(shù)人的視線，但在一些特殊場(chǎng)合還是能見到它的身影，比如：家用的高級(jí)甲類功放器。這是因?yàn)檎婵展芄Ψ疟绕鹌渌雽?dǎo)體功放來說還原性更好，音色更飽滿。缺點(diǎn)是真空管需高電壓驅(qū)動(dòng)、耗電，體積大、引腳多，辨識(shí)、使用都較為困難，產(chǎn)品價(jià)格昂貴，非一般家庭所樂意購(gòu)買。

1.2 晶體管

包括二極管和三極管，其中：二極管分正、負(fù)兩極，三極管分基極、發(fā)射極、集電極三個(gè)極。一般同型號(hào)管子各極位置相對(duì)固定且有所標(biāo)識(shí)，便于工人安裝時(shí)識(shí)別。但對(duì)陌生的管子，人們還是需要使用萬用表歐姆檔來測(cè)定、比較其引腳間的正、反向阻抗來進(jìn)行鑒別，也可用圖示特性儀來檢測(cè)其特性曲線。晶體三極管是一種電流控制型器件，對(duì)信號(hào)的響應(yīng)速度可達(dá)100GHz以上，用于檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、調(diào)制、解調(diào)等。

1.3 場(chǎng)效應(yīng)管

場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管在電路制作時(shí)作用相同，但因其偏置電路的要求不同，不能相互替代。它包括結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管兩大類，是一種電壓控制型器件，也分為三個(gè)極：源極、漏極、柵極。但也存在一些高頻管子為4個(gè)極的情況，第4極為屏蔽極，與管子金屬外殼連通，安裝時(shí)接地，起屏蔽作用。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管識(shí)別與晶體三極管相仿，但絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管人工識(shí)別則較為困難，有時(shí)操作不當(dāng)還會(huì)造成管子擊穿損壞，這需要特別注意。場(chǎng)效應(yīng)管響應(yīng)速度稍慢，但因其制造工藝簡(jiǎn)單，電路輸入電流小，省電，市場(chǎng)份額日益擴(kuò)大。

1.4 晶閘管

晶閘管也稱為可控硅，也分為三個(gè)極：陽極、陰極、控制極。除單向可控硅外，還有雙向可控硅，分別用于直流電路和交流電路。晶閘管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管都為半導(dǎo)體器件，封裝外觀極為相似，都是三個(gè)極，因此在購(gòu)買、保存、使用時(shí)要注意區(qū)分；晶閘管應(yīng)用范圍局限于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。

1.5 集成電路

是指采用一定的工藝把一個(gè)電路中所需的半導(dǎo)體器件和電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊半導(dǎo)體晶片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。用集成電路來裝配電子產(chǎn)品，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時(shí)間也可大大提高，加上焊接點(diǎn)少，生產(chǎn)效率高，便于大規(guī)模生產(chǎn)。集成電路又分模擬集成電路和數(shù)字集成電路，由于引腳多，各腳功能復(fù)雜，在購(gòu)買、使用時(shí)要注意查找對(duì)應(yīng)集成電路的說明書或使用資料。

1.6 微處理器

是指在一個(gè)芯片上集成了運(yùn)算器、寄存器、時(shí)序控制電路，數(shù)據(jù)總線和地址總線的集成電路。它能完成取指令、執(zhí)行指令，以及與外界存儲(chǔ)器和邏輯部件交換信息等操作，可用于智能電器的開發(fā)和生產(chǎn)。微處理器與外存儲(chǔ)器、外圍電路和輸入、輸出設(shè)備可組裝成微型計(jì)算機(jī)。第一代微處理器是Intel 4004和8008；第二代微處理器典型芯片是Z80；第三代微處理器典型芯片是Intel8086。以上三代至今還常常用于智能電器的開發(fā)。從第四代微處理器Intel80386開始，微處理器功能日益強(qiáng)大，開始裝配于個(gè)人PC和手機(jī)，至今發(fā)展到第七代速龍MP處理器。

1.7 其它電子配件

其它電子配件是指運(yùn)用上述電子半導(dǎo)體元件生產(chǎn)出電子產(chǎn)品時(shí)所需的其它零件和材料。如：

（1）導(dǎo)線：通訊線纜、音頻線、視頻線、電源線、網(wǎng)絡(luò)線、排線、線束等。

（2）連接器：導(dǎo)線連接器、板對(duì)板連接器、IC插座、端子接插件等。

（3）聲負(fù)載：喇叭、蜂鳴器、耳機(jī)、音箱等。

（4）光負(fù)載：燈泡、LED、LED顯示器、顯像管、液晶屏等。

（5）傳感器：話筒、熱敏電阻、壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、氣敏傳感器等。

2 幾個(gè)主要的家用電子電器

2.1 廣播接收機(jī)

收音機(jī)和電視機(jī)都屬于廣播接收機(jī)范疇，都通過接收遠(yuǎn)方電臺(tái)發(fā)送的廣播無線電載波信號(hào)來進(jìn)行超外差混頻、檢波、放大等技術(shù)處理后推動(dòng)聲、光負(fù)載工作的。通俗地說，收音機(jī)是單一的語音接收放大器，負(fù)載是喇叭；而電視機(jī)不但要進(jìn)行語音放大傳輸，還需要對(duì)接收到的圖像信號(hào)進(jìn)行放大傳輸和顯示，負(fù)載有兩個(gè)：喇叭和顯像管。電視機(jī)技術(shù)難度大，電路結(jié)構(gòu)也比收音機(jī)要復(fù)雜得多，但通過集成電路技術(shù)、液晶平板顯示技術(shù)的技術(shù)更新，收音機(jī)微型化，電視機(jī)平面化、掌中化都已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

2.2 卡拉OK及功放

卡拉OK是日本樂手井上大佑上世紀(jì)六十年代末發(fā)明的一種“無人伴奏樂隊(duì)”的電子產(chǎn)品，由于能把演唱的歌聲和樂聲進(jìn)行加工處理成音樂廳的音響效果，深受廣大群眾的喜愛。幾十年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，卡拉OK的聲源設(shè)備也得到不斷更新，從最早的卡帶錄音機(jī)、錄像機(jī)，到后來激光影碟機(jī)，再到現(xiàn)在的全電腦數(shù)字化存儲(chǔ)、播放，卡拉OK已成為家庭娛樂的最重要裝備之一。家庭娛樂中心的購(gòu)置除了要一臺(tái)卡拉OK外，往往還要配備一臺(tái)高品質(zhì)的功放和幾只高品質(zhì)的音箱，這樣才能讓樂聲還原得更飽滿、清晰、透亮。而配備上一臺(tái)高清晰、大屏幕的電視機(jī)就更能營(yíng)造出家庭影院的氛圍。

另外電子技術(shù)創(chuàng)造出的手機(jī)、電腦這樣神奇的電子產(chǎn)品，已成為現(xiàn)代人生活不可或缺的良伴。除此之外，電子技術(shù)還在家電升級(jí)換代中展現(xiàn)出它強(qiáng)大的滲透能力。如電飯煲、電熱水器、變頻空調(diào)等都在享受著智能控制帶來的更新與便利。

參考文獻(xiàn)

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[2]崔金輝.家用電器與維修技術(shù)[M].北京;機(jī)械工業(yè)出版社.2009年8月

[3]百度搜索：http://www.baidu.com