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1、精选优质文档-倾情为你奉上TS维修培训教材Copyright 2009 Qisda Corporation. All rights reserved目录:概述1.关于电的一些概念 1 电的常识,电流,电压等概念 42 电子器件:电容,电阻,电感,IC基础知识 73 电路中电流电压走向问题 132.PCBA工作原理 1 显示器工作原理 162 PCBA工作原理综述 173 笔记本NoteBook系列PCBA电路模块化及各模块工作原理 19(1)模块化 19(2)POWERLED BAR模块 20(3)TFT SOURCEGate驱动模块 26(4)画面时序控制(TCON)模块 334 Monit
2、or M系列PCBA电路模块化及各模块工作原理 345 各模块常见问题及导致不良(偏于器件分析) 343.万用表使用1 Fluke 15B系列万用表常见档说明及用途 342 使用万用表测量电子器件,电容,电阻,电感,三极管,二极管,IC 353 使用万用表测量PCBA开路,短路,及不良器件(须知隔离原理) 354 结合第二大节分析的原理使用万用表测量测量各不良板的器件进而得出结论 355 使用万用表模块化分析各不良(三个大模块) 394.常见不良现象维修过程 1 黑屏类 39(1)LED-BAR不亮,真性黑屏 39(2)LED-BAR亮,但无显示画面,假性黑屏 44(3)画面偏暗462 画面不
3、良类 46(1)画面干扰,有杂纹 46 (2)画面镜像反转 46(3)画面RGB缺色)463 白屏类 484 无法测试类/EDID写入失败 495. 后记及TS自身总结提高50概述:本教程是以AUO笔记本系列PCBA为例而写作的,至于Monitor系列的PCBA,由于其仅仅比笔记本系列少了LED-BAR驱动模块,其余两个模块工作原理基本一致,故仅以少量篇幅介绍。本教程的目的是让TS学会电路中电信号的基本流向及万用表的使用方法,从而建立科学高效的PCBA维修分析方法,主要目的是让TS学会一种分析方法,而不仅仅是只依靠经验来维修板子。事实上,在原理也无法弄清问题来龙去脉时,经验往往也是一种比较重要
4、的方法。希望在学习了本教程后,TS能建立经验+原理的维修方法,这样才能迅速的锁定PCBA问题的所在,找出关键的问题点。考虑到TS的知识架构,该教程尽量用通俗的语言来描述PCBA中电信号的流向及各个模块的作用和各个器件对功能造成的影响。基本流程是这样的:电路基本知识培训PCBA原理及各模块用途-万用表使用-常见问题不良分析流程-TS自身经验累积。其中电路基本知识涵盖电路中的基本器件(如电阻,电容,电感,IC,二极管,三极管等),电路基本定律(如欧姆定律,功率公式),常见器件的特性及测量方法,信号在PCBA中的流向问题等;PCBA原理及各模块用途该部分主要讲解我们所维修的板子的基本工作原理(如如何
5、显示画面,画面如何更新),AUO类板子的模块化及各模块的工作原理及关键IC对该功能的影响(主要依据功能将板子分为三个功能区,这样便于分析问题);万用表章节中详细说明了万用表的使用方法,如何使用万用表测量PCBA上对应的各个测试点来找到问题所在;最后通过实例来为TS提供一种分析问题的思路,一种原理和经验相结合的分析方法,这也是该教材的最终目的;附件是常见问题点对应的维修方法,该部分是PE及TS经验的综合加原理的分析,目的是能迅速锁定常见的不良的维修方法。在阅读本教材时最好能结合自身所维修过的例子来阅读,阅读过程中你们可能会遇到不明白的地方,如果不明白任何一个地方,请做标示,我们PE会在为你们培训
6、过程中尽力为你们做出解答。建议是:遇到不明白的地方做好标示请继续往下看,或许看到下节你就明白了你的问题所在。限于作者水平,本教程可能有很多纰漏,希望在众多PE及TS的建议中,让本教程更加完善。请把您好的建议发送至:MSVP1 Matthew.Leng(Ext:7684)处,我会尽量及时更新本教材。最后特别感谢MSVP工程部Paul Chen、Marry Tang、Ceathy Yang、Hunk Mao、Bowen Cao、Rollin Ding的鼓励与支持。谢谢!Matthew2009-12-24第一章 关于电的一些概念第一节 电的常识,电流,电压我们知道,家用电器是依靠电来驱动的,比如打开
7、电灯开关,220伏特市电加在灯泡线路上,电流会经过开关流过灯泡,这时我们如果用万用表去测量灯泡上的电压,那一打开开关为什么灯泡会亮呢?在这里我们必须了解电路,电流,电压等概念。图示:简单的电路开关合上之后,电流就会流动,如上图红色箭头方向,然后发光指示灯就会点亮,电流就会在整个电路中流动。电流,就是电荷的定向移动,电荷就是带电的粒子,比如电子。如果你觉得不好理解可以这样理解:电流就是水流,水流是由水滴构成的,众多的水滴汇合就成了水,如果它们移动就成了水流。在国际单位中,电流的单位是安培,符号是A。其他还有诸如毫安 mA,微安A(读作Miu 谬 安)。一般电流用I表示(注意了,电流用I表示,电流
8、的单位也就是电流的大小用A表示),比如说我们上面的发光指示灯的电流时100毫安,我们可以这样写:I=100mA.关于电流就讲这么多。再看上面的图,我们看见有个电池,电池旁边的电压是12V,也就是电池的电压时12V。电压,直白点来说就是电路中两个位置的电位差。什么是电位呢?举个例子,你现在在苏州咱公司,海拔可能是100米,但是假如你爬上了珠穆朗玛峰,海拔是8848米,假如你去了海底的马里亚纳海沟,海拔是负的10,000多米,他们之间有个差别,但这个差别是以海平面做基准的,我们规定海平面的海拔是零。同样在电路中也会规定一个零电位的地方,这个地方一般是电路中的地。电路中其它各点和它的差就是电位。某点
9、与零电位那点的差就是电压。电压,在国际规定中其单位是伏特,符号式V,其它还有毫伏mV等电压。那电压时什么呢?电压和电流的关系是什么呢?举个例子,如果水想流动,它需要从一个高位置的地方流向地位置的地方,如果水想从低位置的地方流向高位置的地方,它必须经过一个水泵把它抽上去。同样在电路中,电流一般是从高电压的位置流向低电压的位置,如果电流想从低电压的位置流向高电压的位置,可以加一个电源(比如电池),电源可以把电流“抽”上去,从而实现电流的流动。电源就是电路中能提供能量的器件,比如电池,发电机等实际上,电源并不是把电流抽上去,而是消耗了其它能量,将别的能量转变成电能。有电压的地方不一定有电流,比如上图
10、,在开关断开的时候我们测量4-5处,实际上电压也是12V,但是没有电流通过,所以指示灯不会亮的。有电流的地方一般有电压驱动。电路定律:欧姆定律理论上,一般无源器件(比如电阻)等都符合欧姆定律,那么什么是欧姆定律呢?欧姆定律是电路中最基本的一个定律,用以描述电路,电阻,电压三者的关系,其表达形式是:I=U/R可以这样理解:电阻上的电流,和施加在其上的电压成正比,和电阻本身的阻值成反比。我们后面章节用的万用表测量电阻,电感等等器件的好坏,基本依据原理都是欧姆定律。本节到此为止,不需要记住什么东西,只要能直观了解电流电压的概念和关系就好了。 *如下是关于电路电流电压等等较理论但较深的知识,供有兴趣的
11、TS参考什么是电路?是由电气设备和元器件,按一定方式联接起来,为流通提供了路径的总体,也叫电子线路或称电气回路,简称网络或回路。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等,构成的网络。电路规模的大小,可以相差很大,小到硅片上的集成电路,大到高低压输电网。根据所处理信号的不同,电子电路可以分为模拟电路和数字电路。模拟电路是由自然界产生周期性变化的连续性的物理自然变量,在将连续性物理自然变量转换为连续的电信号,并通过运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。最典型的模拟电路应用包括:放大电路、振荡电路、线性运算电路(加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路)。
12、运算连续性电信号。数字电路亦称为逻辑电路,将连续性的电讯号,转换为不连续性定量的电信号,并运算不连续性定量电信号的电路,称为数字电路。数字电路中,信号大小为不连续并定量化的电压状态。多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有,振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运算不连续性定量电信号。集成电路集成电路亦称为IC (Integrated Circuit)。运用集成电路设计程式(IC设计),将一般电路设计到半导体材料里的半导体电路(一般为硅片),称为积体电路。利用半导体技术制造出集成电路(IC)。电路组成电路由电源,负载,连接导线和辅助设备四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂,因
13、此,为了便于分析电路的实质,通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线,即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。1.电源电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如,电池是把化学能转变成电能;发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多,转变成电能的方式也很多,所以,目前实用的电源类型也很多,最常用的电源是固态电池、蓄电池和发电机等。2.负载在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如,电炉把电能转变为热能;电动机把电能转变为机械能,等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。我们电路图上的电容电阻都是负载,也叫元件。元
14、件种类分1.被动元件:如电阻、电容、电感、二极体等,有分基频被动元件、高频被动元件。2.主动元件:如电晶体、微处理器等有分基频主动元件、高频主动元件。3.导线连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路,起着传输电能的作用。4.辅助设备辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。辅助设备包括各种开关、熔断器及测量仪表等。 电路物理量电路的作用是进行电能与其它形式的能量之间的相互转换。因此,用一些物理量来表示电路的状态及各部分之间能量转换的相互关系。(1)电流电流在实用上有两个含义:第一,电流表示一种物理现象,即电荷有规则的运动就形成电流。第二,本来,电流的大小用电流强
15、度来表示,而电流强度是指在单位时间内通过导体截面积的电荷量,其单位是安培(库/秒),简称安,用大写字母A表示。但电流强度平时人们多简称电流。所以电流又代表一个物理量,这是电流的第二个含义。电流的真实方向和正方向是两个不同的概念,不能混淆。习惯上总是把正电荷运动的方向,作为电流的方向,这就是电流的实际方向或真实方向,它是客观存在,不能任意选择,在简单电路中,电流的实际方向能通过电源或电压的极性很容易地确定下来。但是,在复杂直流电路中,某一段电路里的电流真实方向很难预先确定,在交流电路中,电流的大小和方向都是随时间变化的。这时,为了分析和计算电路的需要,引入了电流参考方向的概念,参考方向又叫假定正
16、方向,简称正方向。所谓正方向,就是在一段电路里,在电流两种可能的真实方向中,任意选择一个作为参考方向(即假定正方向)。当实际的电流方向与假定的正方向相同时,电流是正值;当实际的电流方向与假定正方向相反时,电流就是负值。换一个角度看,对于同一电路,可以因选取的正方向不同而有不同的表示,它可能是正值或者是负值。要特别指出的是,电路中电流的正方向一经确定,在整个分析与计算的过程中必须以此为准,不允许再更改。(2)电压与电位从数值上看,AB两点之间的电压是电场力把单位正电荷从A点移动到B点时所做的功;而电场中某点的电位等于电场力将单位正电荷自该点移动到参考点所做的功。比较电压和电位的概念可以看出,电场
17、中某点的电位就是该点到参考点之间的电压,电位是电压的一个特殊形式。对于电位来说,参考点是至关重要的。在同一电路中,当选定不同的参考点,同一点的电位数值是不同的。原则上说,参考点可以任意选定。在电工领域,通常选电路里的接地点为参考点,在电子电路里,常取机壳为参考点。在实际应用时,仅知道两点间的电压往往不够,还要求知道这两点中哪一点电位高,哪一点电位低。例如,对于半导体二极管来说,还有其阳极电位高于阴极电位时才导通;对于直流电动机来说,绕组两端的电位高低不同,电动机的转动方向可能是不同的。由于实际使用的需要,要求我们引入电压的极性,即方向问题。(3)电动势电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电
18、位差,叫做电动势。用字母E表示,单位是伏特。在电路中,电动势常用符号表示。(4)电功率在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢电功率用表示,它的单位是Watt,简称Wa,符号是电流在单位时间内做的功叫做电功率 以灯泡为例,电功率越大,灯泡越亮。灯泡的亮暗由电功率决定,不用所通过的电流、电压、电能决定!(5)电压与电流的关联正方向在电路中:如果指定流过元件的电流参考方向是从标以电压的正极性的一端指向负极性的一端,即两者的参考方向一致,则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向。当两者不一致是,称为非关联参考方向。 电路状态1.开路 也叫断路,因为电路中某一处因中断,没有导体连接,电流无法通过,导
19、致电路中电流消失,一般对电路无损害。2.短路 电源未经过任何负载而直接由导线接通成闭合回路,易造成电路损坏、电源瞬间损坏、如温度过高烧坏导线、电源等。3.通路 :电流导通的回路。电路定律欧姆定律(Ohms Law):在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,基本公式是I=U:R所有的电路在工作时,每一个元件或线路都会有能量的工作运用,即电能运用,而所有电路里的电能工作运用即称为电路功率。电路或电路元件的功率定义为:功率P=电压乘以电流(P=I*V)。*第二节 电子器件:电容,电阻,电感,IC基础知识上节我们讲了电流电压,现在用水流回想一下电流和电压的关系。在一个
20、电路中,不可能仅仅有光秃秃的几个导线,电路实际上有很多器件组成的,比如电容,电感,电阻,这些器件经过几百年的发展,现在五花八门,种类繁多,所幸的是公司生产的PCBA用的器件不是那么多。下面我分别介绍:电容,在电路中符号是 ,顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”,用字母C表示。不同的电容器储存电荷的能力也不相同,规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(F)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法拉(F)= 微法(F) 1微法(F)
21、= 1000纳法(nF)= 皮法(pF)。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为的极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。看下面的电路图,就会发现很多这样的符号。比如C214,100nF。电容是做什么用的呢?电容一般的用途是平滑低频信号用的,什么叫做平滑呢?打个比方,我们看见一条河流波涛汹涌的流了下来了,当它流入一个湖之后,水还会波涛汹涌吗?不会了。这可以说,这个湖把这条河流的水给“平滑”了,电容也有这个作用,当电信号
22、不断的变化,当它经过电容时,流出来的信号就会很平滑。什么是低频信号呢,就是变化缓慢的信号,比如我们的交流电,一秒钟变化50次,什么是高频信号呢,就是变化非常快的信号,举个例子你用的手机包装盒上可能写着GSM900,1800段手机,这里的900就代表手机的发射的信号一秒钟可以变化900万次!当然电容的作用很多很多,而且你可能会问,下面图中的C214,C213这些电容是做什么用的呢?别着急,我们将在第三节分析它们的作用。 在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作
23、滤波和存储电荷用。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,电解电容在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。 把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。 举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容
24、事先存储了电能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000F,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平滑地输出,并可以保证下游大量用水时的供应。这就是水牛的由来 电子电路中,
25、只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。 电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V,10V,16V,25V,50V等。你看电路图就会发现
26、,很多电容旁边写着100nF,25V,X7R,这里的25V就是耐压值的意思,X7R是其耐温系数及误差范围。现在要知道的是,直流信号是不能经过电容的,交流信号才能经过电容。直流信号就是信号不变化的信号(准确的说是方向不变,大小可以变化的信号),交流信号时不断变化的信号(准确的说是大小和方向都变化)注:电容对电信号的阻碍程度可以用公式表示如下:Xc=1/(2fc);电信号频率越快,电容容量越大,对信号的阻碍程度越小。以上公式不需要记住,了解即可。附:贴片电容电容就介绍到这里。不需要了解太多,只需要记住电容在电路图中的表示及其通交流,阻直流的特性就行了。下面介绍电阻:电阻在电路中符号是 ,电路符号一
27、般用符号R表示,其最基本的作用就是阻碍电流的流动。衡量电阻器的两个最基本的参数是阻值和功率,阻值用来表示电阻器对电流阻碍作用的大小,用欧姆表示欧姆,符号,其他还有千欧,符号K,兆欧,符号M。功率用来表示电阻器所能承受的最大电流,用瓦特表示,有1/16W,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W等多种,超过这一最大值,电阻器就会烧坏。看上面的电路,R217电阻是0欧姆的。电阻反映了器件对电流的阻碍程度,它本身既是一种器件,也是一个物理量。电阻的功能也很多,比如限流,阻抗匹配,做跳线用,做保险丝用等等。这些不需要知道。只要记住电阻在电路中的符号和电阻阻碍电流的性质就好了。对于贴片电阻,有的能从MA
28、RK上读出其数值,比如3R3就是3.3欧姆的电阻,103就是10乘以10的三次方也就是10,000欧姆。贴片电阻还有排阻,每端4个脚,证明这个排阻包含4个大小都是10,000欧姆的电阻。电感说白了就是线圈,电路中用表示,电感的电阻值一般是0欧姆,电感的单位是亨利,符号H,还有微亨H,毫亨mH等,电感什么作用呢?电感和电容很相似,都具有缓冲电信号的作用,打个比方,水流经过的管子是直的的时候,肯定畅通无阻;如果经过的管子是弯弯曲曲的,那么水流就会受到一定的阻碍。电感对电流也具有类似的作用,电流在电感中不能突变,就是不能突然变大或者突然变小。它经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外
29、,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等。电感器的特性恰恰与电容的特性相反,它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。电感和电容都能存储能量,电感存储的能量以内部的磁能来表示,这个不需要了解很深,只要知道电感能存储能量,然后我们现在维修的AUO电路上的电感基本都是存储能量用的。如果这个电感坏了,后面的电压信号都会很低。比方我们后面要提到的LED-BAR驱动模块,PWM-IC驱动电路,都得用到一个升压变换,叫BOOST变换。什么叫BOOST变换呢,简单而讲就是一种升压变换,比如输入3V输出30V必须得用BOOST变换。BOOST变换很重要的三个器件是一个储备能量的电感,一个快速恢复
30、二极管,一个输出平滑电容。上面的BOOST变换不看也行,根本不需要了解。二极管:对于二极管我们也不需要了解太多,只需要知道它的单向导电性即可,即电信号一般从二极管阳极流向阴极,而且AUO的板子上用的二极管只有三种,肖特基二极管(起能量抑制作用),稳压二极管(稳压,符号),双向二极管(能量抑制)。如上面图,左边是阳极,右端是阴极。*如下是关于二极管的更深层次的知识,有需要的TS可以读一下:晶体二极管为一个由P型半导体和N型半导体形成的P-N结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于P-N 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态
31、。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时,P-N结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。要了解二极管,就不得不先提及P性半导体和N型半导体,我们先说说半导体的概念半导体的导电性能比导体差而比绝缘体强。实际上,半导体与导体、绝缘体的区别在不仅在于导电能力的不同,更重要的是半导体具有独特的性能(特性)。1在纯净
32、的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质,半导体的导电性能就会成百万倍的增加-这是半导体最显著、最突出的特性。例如,晶体管就是利用这种特性制成的。2当环境温度升高一些时,半导体的导电能力就显著地增加;当环境温度下降一些时,半导体的导电能力就显著地下降。这种特性称为“热敏”,热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。3当有光线照射在某些半导体时,这些半导体就像导体一样,导电能力很强;当没有光线照射时,这些半导体就像绝缘体一样不导电,这种特性称为“光敏”。例如,用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等,就是利用半导体的光敏特性制成的。 由此可见,温度和光照对晶体管的影响很大。因
33、此,晶体管不能放在高温和强烈的光照环境中。在晶体管表面涂上一层黑漆也是为了防止光照对它的影响。最后,明确一个基本概验:所谓半导体材料,是一种晶体结构的材料,故“半导体”又叫“晶体”。在纯净的半导体中加入一定类型的微量杂质,能使半导体的导电能力成百万倍的增加。加入了杂质的半导体可以分为两种类型:一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生大量的带负电荷的自由电子,这种半导体叫做“N型半导体”(也叫“电子型半导体”);另一种杂质加到半导体中后,会产生大量带正电荷的“空穴”,这种半导体叫“P型半导体”(也叫“空穴型半导体”)。例如,在纯净的半导体锗中,加入微量的杂质锑,就能形成N型半导体。同样,如果在
34、纯净的锗中,加入微量的杂质铟,就形成P型半导体。 一个PN结构成晶体二极管-设法把P型半导体(有大量的带正电荷的空穴)和N型半导体(有大量的带负电荷的自由电子)结合在一起,见图1所示。 图1 在P型半导体的N型半导体相结合的地方,就会形成一个特殊的薄层,这个特殊的薄层就叫“PN结”。晶体二极管实际上就是由一个PN结构成的(见图1)。 例如,收音机中应用的晶体二极管,其触丝(即触针)部分相当于P型半导体,N型锗片就是N型半导体,他们之间的接触面就是PN结。P端(或P端引出线)叫晶体二极管的正端(也称正极)。N端(或N端引出线)叫晶体二极管的负端(也称负极)。 如果像图2那样,把正端连接电池的正极
35、,把负端接电池的负极,这是PN结的电阻值就小到只有几百欧姆了。因此,通过PN结的电流(I=U/R)就很大。这样的连接方法(图2a)叫“正向连接”。正向连接时,晶体管二极管(或PN结)两端承受的电压叫“正向电压”;处在正向电压下,二极管(或PN结)的电阻叫“正向电阻”,在正向电压下,通过二极管(或PN结)的电流叫“正向电流”。很明显,因为晶体二极管的正向电阻很小(几百欧姆),在一定正向电压下,正向电流(I=U/R)就会很大-这表明在正向电压下,二极管(或PN结)具有像导体一样的导电本领。 图2a 图2b 反过来,如果把P端接到电池的负极,N端接到电池的正极(见图2b)。这时PN结的电阻很大(大到
36、几百千殴),电流(I=U/R)几乎不能通过二极管,或者说通过的电流很微弱。这样的连接方法叫“反向连接”。反向连接时,晶体管二极管(或PN结)两端承受的电压叫“反向电压”;处在反向电压下,二极管(或PN结)的电阻叫“反向电阻”,在反向电压下,通过二极管(或PN结)的电流叫“反向电流”。显然,因为晶体二极管的正向电阻很大(几百千欧姆),在一定的反向电压下,正向电流(I=U/R)就会很小,甚至可以忽略不计,-这表明在一定的反向电压下,二极管(或PN结)几乎不导电。 上叙实验说明这样一个结论:晶体二极管(或PN结)具有单向导电特性。晶体二极管用字母“D”代表,在电路中常用图3的符号表示,即表示电流(正
37、电荷)只能顺着箭头方向流动,而不能逆着箭头方向流动。图3是常用的晶体二极管的外形及符号。 图3 利用二极管的单向导电性可以用来整流(将交流电变成直流电)和检波(从高频或中频电信号取出音频信号)以及变频(如把高频变成固定的中频465千周)等。 PN结的极间电容-PN结的P型和N型两快半导体之间构成一个电容量很小的电容,叫做“极间电容”(如图4所示)。由于电容抗随频率的增高而减小。所以,PN结工作于高频时,高频信号容易被极间电容或反馈而影响PN结的工作。但在直流或低频下工作时,极间电容对直流和低频的阻抗很大,故一般不会影响PN结的工作性能。PN结的面积越大,极间电容量越大,影响也约大,这就是面接触
38、型二极管(如整流二极管)和低频三极管不能用于高频工作的原因晶体二极管的主要参数 最高工作频率fM(MC)-二极管能承受的最高频率。通过PN结交流电频率高于此值,二极管接不能正常工作。 最高反向工作电压VRM(V)-二极管长期正常工作时,所允许的最高反压。若越过此值,PN结就有被击穿的可能,对于交流电来说,最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压。 最大整流电流IOM(mA)-二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为电流通过二极管时就要发热,如果正向电流越过此值,二极管就会有烧坏的危险。所以用二极管整流时,流过二极管的正向电流(既输出直流)不允许超过最大整流电流。*接上如今是崇尚轻薄的时代,
39、手机越来越小,甚至三星手机有厚度5毫米的,笔记本也越来越小,基本上电子设备都朝着轻薄节能的方向发展。在这种高速发展的带动下,势必将内部的器件设计的较小,从而实现轻薄化。可能以前一个IC仅仅实现10个功能,现在的IC能实习100个功能。那么什么叫IC呢?IC就是集成电路的意思。现在AUO板子上用的IC有如下几种:一是POWER IC,MARK一般是OZ9956B,它是QFN 20PIN封装的,意思就是它有20个脚。一是PWM-IC,MARK一般是AUO-6R,AAT1167B1等,是VQFN/QFN 24 Pin封装,意思就是它用24个脚。一种是主IC,各个型号一般不一样,就是板子上最大的一颗I
40、C,。还有是EEPROM,就是烧录料,如AT24C32B,封装是TSSOP,一般有八个脚,。别看这些IC很小,其实功能很多,而且里面的晶体管可能有十几万个,几百万个。主板上还有其他电子器件,比如Connector,就是一种连接器;保险丝,其实本质上一个零欧姆的电阻,电流过大后可以烧断,主要起保护作用。二极管,二极管需要注意的一点是它的单向导电性,所以要特别注意它的阴阳极,电流只能从正极流向负极,反之不通。在焊板子的时候也特别注意它的方向,别放反了。此外还有两个二极管串联在一起来实现能量传递扼制的作用,它的形状很像三极管,但不是三极管,PCBA上的MARK是DM201等等用DM表示。还有可变电阻
41、,一般用来调节VCOM,其一般是用VR来表示以上就是AUO机种上基本所有的电子器件。我们主要讲了电容电阻电感二极管的知识,关于IC我一笔带过,主要一是IC太复杂,二是IC的功能单一性,一个IC只能实现特定的功能,这需要慢慢的了解,其实AUO的主板上用的IC很少,一般仅有5颗,U401-LED Driver IC,主要功能是驱动液晶显示器背光点亮,如果它坏掉就坏引起黑屏,是真性黑屏;U201-PWMIC,如果它坏掉一般会造成白屏或者画面不良等现象;U101-TCON IC,主要功能是各种时序控制信号的发出,控制U201完成源、门极驱动,如果它出现故障就会出现画面不良;还有2颗是U102,U103
42、是EEPROM,U103是烧录料,液晶显示器的程式写在里面,主要完成TCON初始化等等功能,U102是EDID的EEPROM,里面主要存储着关于液晶显示器的比如制造厂家,制造年月份,场频,行频,刷新率,色温等等关于显示器本身的参数信息。再就是关于PCB本身了,PCB就是印刷电路板的意思,英文名字叫Printing Circuit Board。关于PCB我主要想说的是它的地,因为你测量各种电压信号黑表笔必须接地,一般PCB上的大铜面就是PCB的参考地。以上知识仅仅需要了解就行。需要了解什么知识呢?一是PCBA上电容电阻的表示。二是PCBA上各个IC的识别,这一点很重要,比如什么是EEPROM即烧
43、录料,什么是POWER IC,什么是PWM-IC,什么是主IC等等都要了解。三是PCBA其它件的识别比如什么是二极管,电感,可变电阻VR等等,以及他们在PCBA上的符号是什么?第三节 电路中电流电压的走向问题以上两节我们把AUO板子上的,用的电子器件大体的讲了一下,希望大家有个浅显的认识。下面这一节很重要,因为这一节是后面分析的基础。这一节主要讲信号的流向问题。希望大家认真看。我们在前面稍微的讲过电流电压的流向问题,知道了电流在电源外部由高电压流向低电压,在电源内部由低电压流向高电压。电源如同一个水泵,把电流从低压出抽上来。我们前两节主要是讲了直流信号的一些知识,对于交流信号是没讲的。下面我首
44、先讲下交流的基本知识.交流信号,严格来说就是大小和方向都变化的信号,但是为了便于分析我们AUO的板子,我们将大小也变化的信号姑且也称为交流信号。下面是交流电比较准确的解释:交流电也称“交变电流”,简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹,日本等国家为60赫兹。交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。以正弦交流电应用最为广泛,且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后,化成为正弦交流电的迭加。正弦电流(又称简谐电流),是时间的简谐函数:i=Imsin(t+0)注:交流电的发明者是尼古拉特斯拉(Nikola Tesla,18561943).电阻对交流信号的阻碍程度,基本上就是电阻本身的阻值