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標(biāo)題:
什么是有源器件
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作者:
51黑ren
時(shí)間:
2015-12-27 05:30
標(biāo)題:
什么是有源器件
有源器件、無(wú)源器件的“源”指“驅(qū)動(dòng)源”或者說(shuō)是“策動(dòng)源”,只是這個(gè)“源”對(duì)電子器件而言往往來(lái)自“電源”所以才有誤用,說(shuō)“誤用”是因?yàn)榧夹g(shù)語(yǔ)言必須是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模床坏扔陔娫矗珉妷涸础㈦娏髟床荒芎?jiǎn)單稱(chēng)之為電源的道理一樣。英文中有源器件和無(wú)源器件分別為ActiveDevice和PassiveDevice,本身不會(huì)產(chǎn)生歧義,漢語(yǔ)沒(méi)有相應(yīng)的原始語(yǔ)境,而翻譯外來(lái)語(yǔ)的原則特別是經(jīng)典原則是盡量采用本土近義文字通過(guò)內(nèi)涵約束或重定義來(lái)進(jìn)行某種意義或事物的特指,這往往會(huì)望文生義,有時(shí)確實(shí)需要通過(guò)閱讀原文來(lái)規(guī)范概念。
區(qū)分有源器件和無(wú)源器件的關(guān)鍵在于該元件的端口特性是否依賴(lài)于外部策動(dòng)源,是則為有源器件,非則為無(wú)源器件,考量的基礎(chǔ)采用理想元件以避免工藝因素的干擾。對(duì)于不可分割的組合元件,如果構(gòu)成中存在有源器件,則整體認(rèn)定為“有源”。
舉例:
對(duì)于一個(gè)理想電阻或電阻網(wǎng)絡(luò)而言,其VA特性不隨外部策動(dòng)的改變而改變,甚至不需要外部策動(dòng)其特性依然成立,故與外部策動(dòng)無(wú)關(guān),所以電阻是無(wú)源器件。
對(duì)于一個(gè)理想晶體三極管而言,其特性Ic=BIb要成立必須給出特定的策動(dòng),否則就不能成立(比如反偏CE結(jié)電壓),故其特性受制于外部策動(dòng),所以晶體三極管是有源器件。
對(duì)于一個(gè)理想晶體二極管而言,單考量其端口特性,顯然也是與外部策動(dòng)無(wú)關(guān)的,照理該屬無(wú)源器件,但是,二極管的種類(lèi)很多,比如LED的電光學(xué)特性、光敏二極管的反向?qū)逝c入射光強(qiáng)的關(guān)系特性等等,考量這些特性時(shí)無(wú)法用簡(jiǎn)單的理想二極管模型替代,外部策動(dòng)源在這就是必要條件了(注意,這時(shí)的策動(dòng)源就不僅僅是電“源”了),再加上二極管應(yīng)用的復(fù)雜性,一般將二極管歸入有源器件,但理想二極管仍然是無(wú)源器件,這是個(gè)特殊的地方,我本人持這種觀點(diǎn)。
電子中是如下分類(lèi)的:
無(wú)源器件(passive devices,主動(dòng)元件),也有的叫線(xiàn)性元件,在電路中的電氣特性為一條直線(xiàn).
有源器件(active devices,主動(dòng)元件),也有的叫線(xiàn)性元件,在電路中的電氣特性非一條直線(xiàn).
在分析電子電路功能和技術(shù)參數(shù)時(shí),一般把電子元器件分為無(wú)源器件和有源器件兩大類(lèi)。
1. 無(wú)源器件的簡(jiǎn)單定義
如果電子元器件工作時(shí),其內(nèi)部沒(méi)有任何形式的電源,則這種器件叫做無(wú)源器件。
從電路性質(zhì)上看,無(wú)源器件有兩個(gè)基本特點(diǎn):
(1) 自身或消耗電能,或把電能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌问降钠渌芰俊?br /> (2) 只需輸入信號(hào),不需要外加電源就能正常工作。
2. 有源器件的基本定義
如果電子元器件工作時(shí),其內(nèi)部有電源存在,則這種器件叫做有源器件。
從電路性質(zhì)上看,有源器件有兩個(gè)基本特點(diǎn):
(1) 自身也消耗電能。
(2) 除了輸入信號(hào)外,還必須要有外加電源才可以正常工作。
由此可知,有源器件和無(wú)源器件對(duì)電路的工作條件要求、工作方式完全不同,這在電子技術(shù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中必須十分注意。
一. 常見(jiàn)的無(wú)源電子器件
電子系統(tǒng)中的無(wú)源器件可以按照所擔(dān)當(dāng)?shù)碾娐饭δ芊譃殡娐奉?lèi)器件、連接類(lèi)器件。
1. 電路類(lèi)器件
(1) 二極管(diode)
(2) 電阻器(resistor)
(3) 電阻排(resistor network)
(4) 電容器(capacitor)
(5) 電感(inductor)
(6) 變壓器(transformer)
(7) 繼電器(relay)
(8) 按鍵(key)
(9) 蜂鳴器、喇叭(speaker)
(10) 開(kāi)關(guān)(switch)
2. 連接類(lèi)器件
(1) 連接器(connector)
(2) 插座(shoket)
(3) 連接電纜(line)
(4) 印刷電路板(PCB)
二. 常見(jiàn)的有源電子器件
有源器件是電子電路的主要器件,從物理結(jié)構(gòu)、電路功能和工程參數(shù)上,有源器件可以分為分立器件和集成電路兩大類(lèi)。
1. 分立器件
(1) 雙極型晶體三極管(bipolartransistor),一般簡(jiǎn)稱(chēng)三極管,BJT
(2) 場(chǎng)效應(yīng)晶體管(field effective transistor)
(3) 晶閘管(thyristor),也叫可控硅
(4) 半導(dǎo)體電阻與電容——用集成技術(shù)制造的電阻和電容,用于集成電路中。
2. 模擬集成電路器件
模擬集成電路器件是用來(lái)處理隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號(hào)的集成電路器件。
基本模擬集成電路器件一般包括:
(1) 集成運(yùn)算放大器(operation amplifier),簡(jiǎn)稱(chēng)集成運(yùn)放
(2) 比較器(comparator)
(3) 對(duì)數(shù)和指數(shù)放大器
(4) 模擬乘/除法器(multiplier/divider)
(5) 模擬開(kāi)關(guān)電路(analog switch)
(6) PLL電路(phase lock loop),即鎖相環(huán)電路
(7) 集成穩(wěn)壓器(voltage regulator)
(8) 參考電源(reference source)
(9) 波形發(fā)生器(wave-form generator)
(10) 功率放大器(poweramplifier)
3. 數(shù)字集成電路器件
(1) 基本邏輯門(mén)(logic gate circuit)
(2) 觸發(fā)器(flip-flop)
(3) 寄存器(register)
(4) 譯碼器(decoder)
(5) 數(shù)據(jù)比較器(comparator)
(6) 驅(qū)動(dòng)器(driver)
(7) 計(jì)數(shù)器(counter)
(8) 整形電路
(9) 可編程邏輯器件(PLD)
(10) 微處理器(microprocessor,MPU)
(11) 單片機(jī)(Microcontroller,MCU)
(12) DSP器件(Digital signalprocessor,DSP)
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