一,二极管的结构
晶体二极管由PN结,接触电极和管壳组成,按其结构可分为点接触型和面接触型,由于点接触型的接触点面积小,所以不能通过大电流,但结间电容小,适用于高频,常用于脉冲检波电路。而接触型的接触面大,可以通过大电流,适用于整流(如手机充电器的整流电路),但由于其结间电容大,不适用于高频。
手机中的二极管一般多为片状元件!
二,二极管的特性
二极管的特性是单向导电。如同一个门,可以正方向的打开,反方向是打不开的,即正向导电,反向截止。这个特性可用V--A特性曲线(即加在二极管两端的电压与流过管子的电流之间的关系来表系)。
1,当没有回电压时,U=0,I=0。就如一个门,没有外来的力,是打不开的!
2,正向特性
当U较小时,I依然等于0,这段电压叫死区电压,就像一个门,当我们用力不够时,门依然是打不开的。也就是说,二极管虽然加上了电压,但店家个电压不足以使电流通过PN结的阻挡层,所以依然无电流(锗管死区电压为0.2—0.4V,硅管为0.6-0.8),当U超过死区电压后,I随着U的上升而上升,如果一个门渐渐打开。此后,U只要小量增加,电流就增长很大,相当于门全打开!
3,反向特性
二极管加上反向电压,不导通,称之为截止状态。对于,P,N两区的少数载流子就相当于加了正向电压,它们开始活动,形成一个小小的反向电流,因为少数载流子个数有限,所以,反向电压再大,反向电流也不增大。但破,就可以通过。当反向电压超过击穿点,整个PN结就会被击穿,反向电流急剧增大从而穿透PN结,就如同一个门完全被撞破,人流就如潮水一拥而入~
三,手机中常用的二极管
1,普通二极管
普通的二极管是利用二极管的单向导电特性来工作的,有两个引脚,一般为黑色,在其一端有一白色竖条,表示该端为负极。将数字用表打到二极管档,将红色表笔接二极管正极,黑色表笔接二极管负极,此时,万用表屏上显显3位数字如“702”等,说明管子有0.7V左右压降,二极管为好管,反之则坏!
也可以用万用表的相应的欧姆档来测它的反向电阻,一般情况下,测试得的反向电阻应在几百千欧以上,若测得的电阻值相当小,说明管子已坏~
2,发光二极管(LED)
手机中发光二极管一般用来作背景灯的照明,如作键盘灯的照明,状态指示灯照明和显示屏的照明!
其内部也是一个PN结,其特性V-A与普通的二极管相似,只是死区电压比普通二极管要大,约1-2V(即通过它的正向电压一定要达到这个数值以上,它才能正常发光),它除了具有普通发光二极管的单向导电的能力之外,还具有发光能力。当给LED加上一定的正向电压后,就会有电流通过管子,同时向外释放光子。根据半导体材料的不同,发出不同颜色的光来。如:磷化镓LED发出绿光色,黄光色,砷化镓LED发出红光色。
一般情况下,LED的正向电流为10-20毫安,当电流在3-10毫安时,其亮度与电流基本成正比,当电流超过25毫安后,随着电流的增加,亮度几乎不再增强~
判断LED的好坏的方法:一,是不用将LED拆下来,直接用万用表的欧姆档测量好坏,把指针式万用表打到R*100欧档将黑笔接LED的正极,红笔接负极(即华给它加上万用表内部的一个正向电压值),好的可以发出光来,坏的则否!
另外,还有一些特殊的发光二极管,如红外二极管,手机一般用它来进行红外线传输!
3,变容二极管
变容二极管是利用PN结的空间电荷的特性原理制成的特殊二极管,其A-V特性,极间结构与普通二极管相同,所不同的是外加反向电压可改变二极管空间电荷的宽度,从而改变是容量的大小~在一定的反向偏压下,变容二极管呈现一个较大的结电容,结电容的大小灵敏度随反向偏压“U反”的大小而变化,在一定的范围内,反向电压与结电容成反比,即“U反”越大,结电容就越小,“U反”越小,结电容就越大,这个变化规律称之为变容二极管的压容特性!
变容二极管是一个电压控制元件,通常用于振荡电路,与其他元件一起构成VCO(压控振荡器)。在VCO电路中,主要利用变容二极管的结电容随反向偏压变化而变化的特性,通过改变变容二极管两端的电压便改变变容二极管的电容的大小,从而改变振荡频率~
4,稳压二极管
稳压二极管是一个特殊的面接触型的半导体硅二极管,其V-A特性曲线与普通二极管相似,但反向击穿曲线比较陡~稳压二极管工作于反向击穿区,由于它在电路中与适当电阴配合后能起到稳定电压的作用,故称为稳压管。稳压管反向电压在一定范围内变化时,反向电流很小,当反向电压增高到击穿电压时,反向电流突然猛增,稳压管从而反向击穿,此后,电流虽然在很大范围内变化,但稳压管两端的电压的变化却相当小,利于这一特性,稳压管访问就在电路到起到稳压的作用了。而且,稳压管与其它普能二极管不同之反向击穿是可逆性的,当去掉反向电压稳压管又恢复正常,但如果反向电流超过允许范围,二极管将会发热击穿,所以,与其配合的电阻往往起到限流的作用!
在手机电路中,稳压管常用于受话器(喇叭,扬声器)电路,振动器电路和铃声电路。由于手机电路所用的受话器,振动器都带有线圈,当这些电路工作时,由于线圈的感生电压会导致一个很高的反峰电压,稳压二极管就是用来防止这个反峰电压引起电路损坏的~
另外,在手机的充电电路,电源电路也较用的采用了稳压二极管!
5,组合二极管
所谓的组合二极管就是出几个二极管共同构成的一个二极管模块电路~~~
四,一段写后语
手机的内部电路原理是一门相当复杂的课程~对于一些手机玩者,当手机的外部,表面的一些操作功能都玩熟了,时间一长,一定要想要去了解一下一部手机的内部结构究竟是什么样子的,它的工作原理是什么~从而,这些有兴趣的爱好者就会对它内部的一些工作原理由浅入深的进行“探密”~
从而也就自然而然的形成了“自学”一词~~就让有兴上趣的朋友们一起来探讨吧~
此文绝属本来自学原创,未经本人允许不得转载~只能在“友人网”作交流使用~
狂人,军人 写于2003年,4月,3日
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