常用电子元件介绍与功能
常用电子元件简介及其作用
- 一. 电容
- 1. 种类
- （1）CBB电容
- （2）铝电解电容
- （3）钽电解电容
- （4）高频瓷片电容
- （5）低频瓷片电容
- 2.作用
- （1）去耦
- （2）滤波器
- （3）储能
- （4）检波
- （5）无源晶振
- （6）隔直通交
- 3.总结
- 二.电感
- 1.种类
- （1）工字电感
- （2）功率电感
- （3）磁环电感
- 2.作用
- （1）高频扼流圈
- （2）续流
- 3.总结
- 三.电阻
- 1.种类
- （1）普通贴片电阻
- （2）采样电阻
- （3）压敏电阻
- 四.二极管
- 1.种类
- （1）整流二极管
- （2）快恢复二极管
- （3）肖特基二极管
- （4）稳压二极管
以下介绍的内容，皆是本人在平时硬件学习与工作中了解的、使用的一些知识积累与经验，水平有限，有错误望各位指出，海涵。
一. 电容
1. 种类
常用电容器按照材料分有：CBB电容、铝电解电容 、钽电解电容 、瓷片电容
（1）CBB电容
无极性
优点：高频特性好
缺点：容量小，耐热性差
（2）铝电解电容
有极性
优点：耐压高，容值大
缺点：损耗大，漏电大
（3）钽电解电容
有极性
优点：损耗小、漏电小，ESR小
缺点：价格高
（4）高频瓷片电容
无极性
优点：价格便宜，高频损耗小
缺点：容值小
常用型号有NP0，C0G
（5）低频瓷片电容
无极性
优点：价格便宜
缺点：稳定性差，损耗大
常用型号有X5R、X7R
2.作用
主要利用电容两边电压不能突变的性质，将电容用于不同场景之下
（1）去耦
电源去耦：电源去耦在芯片的供电端，起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰，在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。尤其是数字芯片对模拟芯片的干扰，模拟芯片的自激振荡。画板时需要保证去耦电容良好接入芯片的电源和地。
输出去耦：
输入旁路：高频信号对电容近似短路，将输入的高频干扰旁路到地。
（2）滤波器
滤波器：与电阻、电感构成无源RC、LC、Π滤波器
（3）储能
储能滤波：BUCK电路，BOOST电路，BUCK/BOOST电路中，与L构成储能回路。输出电压纹波为输出电流纹波在电容等效串联电阻上的电压，采用低ESR的钽电容可以减少电压纹波。
（4）检波
检波：加电阻是包络检波，不加电阻是最大幅值检波。对电磁信号的检测用的是包络检波,D1内阻、Cd2构成充电回路，Cd2、Rd2构成放电回路。
（5）无源晶振
负载电容：与无源晶振构成振荡器,改变容值可以调整晶振的频率
（6）隔直通交
隔直：利用电容隔直通交的性质，去除信号直流偏置。注意输出的信号仍然存在直流电平。
3.总结
电容的实际运用需要考虑到容值、耐压、ESR、工作频率几方面的要素，一般而言，体积越大容值会越大，体积越小高频特性会越好，比如0402封装的瓷片电容高频特性会优于0806的电容。找到合适的电容并把电容用在最合适的位置是必要的。
二.电感
1.种类
常用电感有工字电感、功率电感、磁环电感
（1）工字电感
优点：高Q值，稳定性高，可以用于筛选信号
（2）功率电感
优点：体积小，过流大，Q值较高，直流电阻低，磁漏少
（3）磁环电感
优点：过流大，储能高，磁损低
2.作用
（1）高频扼流圈
常用于抑制电源噪声，高频纹波在扼流圈上损耗掉
（2）续流
BUCK、BOOST电路必须的元件，常用功率电感。由于DC-DC电流不连续，需要串入电感保证电流连续。电感太小会导致电流断续，太大会导致直流损耗加大，结合实际频率选择，或参照开关稳压芯片的DATASHEET。
3.总结
电感作为电流不突变的元器件，在硬件设计时时常遇到问题，比如电磁铁、电磁继电器就是感性的，PCB走线也具有感性的寄生参数，当这些正在通电的感性的元件电流突然消失，比如说断开开关，会产生很大的电动势，对硬件的正常功能造成影响，要用用二极管做好续流处理。
三.电阻
1.种类
按功能种类分，常用的电阻有：普通贴片电阻、采样电阻、压敏电阻、热敏电阻
（1）普通贴片电阻
有一般电阻和高精密低温漂电阻，前者便宜且种类更多，后者贵一些。一般情况用前者就可，在一些涉及到比较精确的分压要求的，可以选择后者。
（2）采样电阻
串联在待检测电路中，和电流检测芯片（运放）将电流产生的压差信号转换成电压信号，被ADC读取。阻值一般很小，有精度、功率要求，结合实际运用场景选择。
（3）压敏电阻
常用于抑制浪涌电压，当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻。当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻，保护与其并联的元器件。浪涌电压一般出现在被雷劈，断开感性负载。
四.二极管
1.种类
常用的二极管有整流二极管、快恢复二极管、肖特基二极管、稳压二极管
（1）整流二极管
整流二极管反向恢复时间很长，ms级，一般只能对工频的交流电经行整流，所以叫整流二极管。
（2）快恢复二极管
反向恢复时间短。
（3）肖特基二极管
反向恢复时间比快恢复二极管短，导通压降小（损耗小），不易产生反向恢复高压，适用于开关电路。
（4）稳压二极管
稳压二极管反向导通时，二极管两端电压近似不变，部分基准电压源就是利用稳压二极管。
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