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有緣器件的簡(jiǎn)析

有源器件、無源器件的“源”指“驅(qū)動(dòng)源”或者說是“策動(dòng)源”,只是這個(gè)“源”對(duì)電子器件而言往往來自“電源”所以才有誤用,說“誤用”是因?yàn)榧夹g(shù)語言必須是嚴(yán)謹(jǐn)?shù),源不等于電源,正如電壓源、電流源不能?jiǎn)單稱之為電源的道理一樣。英文中有源器件和無源器件分別為ActiveDevice和PassiveDevice,本身不會(huì)產(chǎn)生歧義,漢語沒有相應(yīng)的原始語境,而翻譯外來語的原則特別是經(jīng)典原則是盡量采用本土近義文字通過內(nèi)涵約束或重定義來進(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)需要通過閱讀原文來規(guī)范概念。

區(qū)分有源器件和無源器件的關(guān)鍵在于該元件的端口特性是否依賴于外部策動(dòng)源,是則為有源器件,非則為無源器件,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)無關(guān),所以電阻是無源器件。

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)無關(guān)的,照理該屬無源器件,但是,二極管的種類很多,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)。

電子中是如下分類的:

無源器件(passivedevices,主動(dòng)元件),也有的叫線性元件,在電路中的電氣特性為一條直線.

有源器件(activedevices,主動(dòng)元件),也有的叫線性元件,在電路中的電氣特性非一條直線.

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源器件和有源器件兩大類。

1.無源器件的簡(jiǎn)單定義

如果電子元器件工作時(shí),其內(nèi)部沒有任何形式的電源,則這種器件叫做無源器件。

從電路性質(zhì)上看,無源器件有兩個(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)過程中必須十分注意。

一.常見的無源電子器件

電子系統(tǒng)中的無源器件可以按照所擔(dān)當(dāng)?shù)碾娐饭δ芊譃殡娐奉惼骷、連接類器件。

1.電路類器件

(1)二極管(diode)

(2)電阻器(resistor)

(3)電阻排(resistornetwork)

(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)開關(guān)(switch)

2.連接類器件

(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。

1.分立器件

(1)雙極型晶體三極管(bipolartransistor),一般簡(jiǎn)稱三極管,BJT

(2)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(fieldeffectivetransistor)

(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(operationamplifier),簡(jiǎn)稱集成運(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)模擬開關(guān)電路(analogswitch)

(6)PLL電路(phaselockloop),即鎖相環(huán)電路

(7)集成穩(wěn)壓器(voltageregulator)

(8)參考電源(referencesource)

(9)波形發(fā)生器(wave-formgenerator)

(10)功率放大器(poweramplifier)

3.數(shù)字集成電路器件

(1)基本邏輯門(logicgatecircuit)

(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(Digitalsignalprocessor,DSP)