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1、第第8章章 其他设备其他设备8.1 声卡和音箱声卡和音箱8.2 机箱与电源机箱与电源8.3 键盘和鼠标键盘和鼠标8.4 扫描仪扫描仪8.5 数码相机和摄像头数码相机和摄像头8.6 网卡网卡思考题思考题教学目标教学目标1理解微机键盘、鼠标、声卡、音箱、电源、扫描仪、理解微机键盘、鼠标、声卡、音箱、电源、扫描仪、数码相机和网卡等外围设备的结构、技术指标。数码相机和网卡等外围设备的结构、技术指标。2掌握以上各种设备的识别和选购方法。掌握以上各种设备的识别和选购方法。3熟悉以上各种设备的故障和维修方法。熟悉以上各种设备的故障和维修方法。主要教学内容主要教学内容要使微机进行工作，必须向微机下达各种指令或
2、输入各要使微机进行工作，必须向微机下达各种指令或输入各种数据。微机输入数据通常可以通过键盘、鼠标、扫描仪、种数据。微机输入数据通常可以通过键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等输入设备，进行数据处理后，通过音箱等输出数码相机等输入设备，进行数据处理后，通过音箱等输出设备反馈给用户。设备反馈给用户。本部分主要介绍以上微型计算机相关设备的基础知识、本部分主要介绍以上微型计算机相关设备的基础知识、技术指标、选购注意事项以及故障维修等。技术指标、选购注意事项以及故障维修等。8.1 声卡和音箱8.1.1 声卡声卡的作用就像人的声带一样，有它就能够发出声音。如果电脑中没有声卡，就无法听MP3、看VCD、进行语音交
3、谈。声卡是多媒体计算机中必不可少的的组成部分，是实现声音A/D（模/数）、D/A（数/模）转换的硬件电路。声卡的功能与性能直接影响到多媒体系统中的音频效果。1.声卡的分类声卡的分类按照声卡的接口类型可分为ISA、PCI接口。586以前广泛采用的ISA接口声卡，大量占用CPU资源，现在市面上几乎不见。目前大部分声卡采用PCI接口，占用CPU资源较少。按照声卡采样样本位数不同分为8位、准16位、真16位、32位声卡等。按照声卡的组成结构分为独立声卡和主板集成声卡。按照声卡功能的不同，可分为单声道声卡、真立体声声卡和准立体声声卡等。2.声卡的结构与功能声卡的结构与功能声卡的结构如图所示。(1)处理芯
4、片（处理芯片（Digital Signal Processor）声卡的数字信号处理芯片简称DSP，是声卡的核心部件，负责模拟信号和数字信号之间的转换，DSP主要控制对声波的取样和回放，处理MIDI(Musical Instrument Digital Interface，乐器数字接口）指令等，有些DSP还具有混响、合声等功能。一般在主芯片上标示芯片型号、生产日期、编号和生产厂商等重要信息。数字信号处理芯片基本上决定了声卡的性能和档次，通常按照此芯片的型号来称呼该声卡。有些声卡上还带有功率放大芯片、波表合成器芯片、混音处理芯片、音色库芯片等。(2)转换芯片转换芯片(CODEC,是是COder(编
5、码器编码器)与与DECoder(解码器解码器)组组合而成的缩写字合而成的缩写字,直接翻译意思是编码器及译码器直接翻译意思是编码器及译码器)转换芯片的作用是把模拟信号转换为数字信号，它肩负着采样编码工作，具有多路模拟信号混合输入及输出等多种功能。(3)CD-In插座插座(音频连接器)通过3针或4针的音频线连接光驱上的音频接口，实现CD音频信号的直接播放。有些声卡还会对应不同品牌的光驱，提供2个以上CD-In插座。(4)输入输出接口输入输出接口在在声声卡卡上上一一般般有有4 4个个插插孔孔，如如下下图图所所示示。SPEAKERSPEAKER用用于于连连接接音音响响设设备备（无无源源音音箱箱），标标
6、准准的的接接口口为为绿绿色色；LINE LINE ININ用用于于将将品品质质较较好好的的声声音音信信号号输输入入到到声声音音处处理理芯芯片片中中(把把别别的的机机器器如如CDCD、DVDDVD、等等里里的的音音乐乐COPYCOPY进进电电脑脑，通通过过麦麦克克风风录录音音杂杂音音也也会会录录进进来来，其其实实只只要要用用一一根根线线把把CDCD的的line line outout与与电电脑脑声声卡卡的的line line inin连连接接起起来来录录音音，一一点点杂杂音音都都没没有有。)，处处理理后后录录制制成成文文件件，用用于于录录象象的的伴伴音音，标标准准的的接接口口为为蓝蓝色色；LIN
7、E LINE OUTOUT 负负责责将将声声卡卡处处理理好好的的声声音音信信号号输输出出到到有有源源音音箱箱、耳耳机机或或功功放放。常常用用于于连连接接音音箱箱；MIC MIC ININ用用于于连连接接话话筒筒，输输入入外外界界语语音音以以制制成成文文件件或或配配合合语语音音软软件件进进行行语语音音识识别别，标标准准的的接接口口颜颜色色为为红红色色。除除此此以以外外还还有有一一个个MIDI/MIDI/游游戏戏摇摇杆杆接接口口，可可以以连连接接电电子子合合成成乐乐器器实实现现在在电电脑脑上上进进行行MIDIMIDI音音乐乐信信号号的的传传输输和和编编辑辑，游游戏戏摇摇杆杆和和MIDIMIDI共共
8、用一个接口。用一个接口。(5)总线接口总线接口声卡插入到主板上的一端称为总线连接端口，它是声卡与计算机互相交换信息的桥梁。根据总线的不同，把声卡分为两大类，一种是PCI声卡，另一类是ISA声卡，ISA接口的声卡现已被淘汰。3.声卡技术指标(1)模拟信号和数字信号的转换模拟信号和数字信号的转换ADC和DAC是将模拟信号转换为数字信号和将数字信号转换为模拟信号的专门电路或集成电路。声卡就是将输入的模拟音频信号转换为二进制数字信号，由计算机主机加以处理。反之也将主机处理好的二进制数字信号转换为模拟音频信号输出到音响设备。模拟信号数字化的最大好处是便于对信号进行处理，提高传输和处理中抗躁声的能力。声卡
9、的基本原理如图所示。模拟信号的数字化精度是ADC和DAC电路的基本指标，由于模拟信号有频率和幅度两个最基本的信息元素，所以ADC和DAC电路的基本指标也确定在这两方面：频率转换的精度由采样频率决定，幅度转换的频率转换的精度由采样频率决定，幅度转换的精度由采样位数决定。精度由采样位数决定。(2)采样频率采样频率声音信号是由许许多多振幅和频率各不相同的音频信号合成，振幅就是声音的强弱，频率就是声调的高低。采样频率采样频率是指在模拟声音信号转换为数字声音信号时，每秒钟对模拟声音信号（电压或电流）的采集次数。采样频率决定了模拟声音信号转换为数字声音信号的频谱宽度，即声音频率的保真度。采样频率越高，声音
10、的音质就越好，但是对转换电路、系统速度和内存的要求也就越高。(3)采样位数采样位数采样位数采样位数就是在模拟声音信号转换为数字声音信号的过程中，对满幅度声音信号规定量化数值的二进制位数。比如规定最强音量化为“11111111”，零强度规定为“00000000”，则采样位数为8位，对声音强度即信号振幅的分辨率为256（28）级。采样位数决定着声音信号幅度变化的数字化精度，采样位数越大，量化精度越高，声卡的分辨率也就越高。在微机普通声卡中，通常采用16位采样率即可以，因为普通人耳朵对声音强度的分辨通常超不过65536（216）级。(4)数字化音频的数据量数字化音频的数据量过高的采样频率和采样位数会
11、增加大数据量，从而加重系统负担和影响信号的处理速度。如对CD质量的立体双声道音乐，进行1分钟44.1KHz和16位的采样，其数据量为其数据量为=1628441006010.6MB，相当于530万个汉字。如果把采样位数提高到32位，则数据量增为21MB，相当于1千万个汉字。(5)信噪比信噪比是有用信号的功率和噪音信号功率的比值，指声卡抑制噪音是有用信号的功率和噪音信号功率的比值，指声卡抑制噪音的能力，单位是分贝（的能力，单位是分贝（dB）。）。声卡处理的是有用音频信号，而噪音是不希望出现的音频信号，如背景的静电噪音、工作时电流的噪音等等。信噪比的值越高说明声卡的滤波性能越好，声音听起来也就越清澈
12、，一般PCI声卡信噪比都在90dB以上，高档的甚至可以达到120dB。较高的信噪比可以将噪音减少到最低限度，保证音色的纯正优美。(6)总谐波失真总谐波失真总谐波失真是指声卡的保真度总谐波失真是指声卡的保真度，也就是声卡输入信号和输出也就是声卡输入信号和输出信号的波形吻合程度，完全吻合就是不失真，信号的波形吻合程度，完全吻合就是不失真，100的重现了的重现了声音（理想状态）。实声音（理想状态）。实际上输入信号经过了D/A转换和非线性放大器之后，就会出现不同程度的失真，主要是产生了谐波。总谐波失真就是代表失真的程度，单位分贝，数值越低就说明声卡的失真度越小，性能越好。(7)双工双工可以在同一条线路
13、上双向传输数据，但在同一时刻可以在同一条线路上双向传输数据，但在同一时刻只能在一个方向上传输数据，叫做半双工；可以同时只能在一个方向上传输数据，叫做半双工；可以同时收发信息的线路叫全双工，只有全双功的声卡才可以收发信息的线路叫全双工，只有全双功的声卡才可以支持支持Internet电话功能。电话功能。4.声卡的选购声卡的选购声卡是计算机主要的多媒体配置之一，选购时除了注意其性能指标外，还应该注意下面的几点：(1)按需选购(2)了解AC97标准(3)熟悉声卡所使用的音效芯片(4)留意声卡的新技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副标题样式1)
14、波表合成波表合成 波表的英文名称为“WAVE TABLE”，从字面翻译就是“波形表格”的意思。其实它是将各种真实乐器所能发出的所有声音（包括各个音域、声调）录制下来，存储为一个波表文件。播放时，根据MIDI文件记录的乐曲信息向波表发出指令，从“表格”中逐一找出对应的声音信息，经过合成、加工后回放出来。由于它采用的是真实乐器的采样，所以效果自然要好于FM。一般波表的乐器声音信息都以44.1kHz、16Bit的精度录制，以达到最真实回放效果。理论上，波表容量越大合成效果越好。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副标题样式2)主要的主要的3D音频
15、音频API:Direct Sound 3D：源自于：源自于Microsoft DirectX的老牌音频的老牌音频API。对不能支持对不能支持DS3D的声卡，它的作用是一个需要占用的声卡，它的作用是一个需要占用CPU的三的三维音效维音效HRTF(head-response transfer function，头部反应传送函数)算法，使这些早期产品拥有处理三维音效的能力。但算法，使这些早期产品拥有处理三维音效的能力。但是从实际效果和执行效率看都不能令人满意。所以，此后推是从实际效果和执行效率看都不能令人满意。所以，此后推出的声卡都拥有了所谓的出的声卡都拥有了所谓的“硬件支持硬件支持DS3D”能力。
16、能力。DS3D在这在这类声卡上就成为了类声卡上就成为了API接口，其实际听觉效果则要看声卡自身接口，其实际听觉效果则要看声卡自身采用的采用的HRTF算法能力的强弱。算法能力的强弱。A3D：A3D由美国由美国Aureal公司开发，分为公司开发，分为1.0和和2.0两种版本。两种版本。1.0版包括版包括A3D Surround（环绕）和（环绕）和A3D Interactive（交互的）（交互的）两大应用领域，特别强调在立体声硬件环境下就可以得到真两大应用领域，特别强调在立体声硬件环境下就可以得到真实的声场模拟。实的声场模拟。2.0则是在则是在1.0基础上加入了声波追踪技术，进基础上加入了声波追踪技
17、术，进一步加强了性能，它是当今定位效果最好的一步加强了性能，它是当今定位效果最好的3D音频技术。音频技术。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副标题样式EAXEAX：是：是CreativeCreative的新招牌，意为的新招牌，意为“环境音效扩展集环境音效扩展集”。EAXEAX是建立在是建立在D3DD3D上的，只是在后者的基础上增加了几种独有上的，只是在后者的基础上增加了几种独有的声音效果指令。的声音效果指令。EAXEAX的特点是着重对各种声音在不同环境条的特点是着重对各种声音在不同环境条件下变化和表现进行渲染，对声音的定位能力不如件下变化
18、和表现进行渲染，对声音的定位能力不如A3DA3D，所以，所以EAXEAX建议用户配备建议用户配备4 4声道环绕音箱系统。声道环绕音箱系统。5.声卡的故障声卡的故障(1)声卡无声(2)声卡发出的噪音过大(3)播放CD无声(4)PCI声卡出现爆音(5)无法正常录音(6)无法播放Wav音乐、Midi(musial instrument digitalinterface,乐器的数字化接口)音乐8.1.2 音箱音箱是计算机的发声设备，音箱质量的好坏直接关系到音质的高低，好的声卡要和音箱配合才能获得好的声音效果。.音箱的类型音箱的类型按音箱是否带有放大电路分为有源音箱和无源音箱，无源音箱的放大器独立于音箱
19、外，而有源音箱的放大器和音箱组装在一起的，也就是经常提到的多媒体音箱；按音箱的材质分为塑料音箱与木制音箱；按音箱的声道分为双声道和多声道音箱。2.音箱的结构音箱的结构音箱主要由扬声器、功率放大器、分频器和箱体四部分构成。扬声器是整个音响系统的最终发声部件，有源音箱上所用到的扬声器按用途可分为：高音扬声器、中音扬声器、低音扬声器和全频扬声器四种。按结构又可分为锥盆式和球顶式两类。功率放大器：有源音箱的功放一般放在低音炮中，主要由功放电路和电源变压器组成，功放电路用来对音乐信号进行放大并实现各种操作功能，电源变压器则为功放组件提供电能。分频器是采用分频技术将音乐信号按频率高低分配给高音、中音、低音
20、扬声器，高档的分频器还能对声音的音色进行调整。箱体的作用是防止发生“声短路”现象。声短路一般发生在低频段，是扬声器的正面和背面所发出的声波相位相仿而相互抵消的现象。3.音箱的性能指标音箱的性能指标(1)声道声道(Sound Channel)音箱所支持的声道数是衡量音箱档次的重要指标之一。声道是指声音录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号，所以声道数就是声音录制时的音源数量或回放时相应的扬声器数量。理论上声音完全真实再现需要无限多的拾音器、声道和扬声器，在实际中无法办到，只能利用特定的音效技术尽量真实地再现声音。单声道：单声道：早期声卡采用单声道，是比较原始的声音复制形式。当通
21、过两个扬声器回放单声道声音时，可以明显感觉到声音是从两个音箱中传出。立体声：立体声：立体声技术的出现改变了单声道缺乏对声音的位置定位。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道，从而达到了很好的声音定位效果，听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向，从而使音乐更富想象力，更加接近于临场感受。立体声技术成为影响深远的一个音频标准，时至今日依然是许多产品遵循的技术标准。准立体声准立体声：准立体声声卡是在录制声音的时候采用单声道，而放音时有立体声，有单声道。采用这种技术的声卡现已消失。四声道环绕：四声道环绕：立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求，但是随着技术的发展，发现双声道已经越来越不能满足人
22、们的需求。由于PCI声卡的出现带来了许多新的技术，其中发展最为神速的当数三维音效。如下图所示，四声道环绕规定了如下图所示，四声道环绕规定了4个发音点：前左、个发音点：前左、前右、后左、后右，听众被包围在其中。威力加强对前右、后左、后右，听众被包围在其中。威力加强对低频信号的回放处理，则增加一个低音音箱，即就是低频信号的回放处理，则增加一个低音音箱，即就是4.1声道音箱。就整体效果而言，四声道系统可以为声道音箱。就整体效果而言，四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向的声音环绕，可以获得身听众带来来自多个不同方向的声音环绕，可以获得身临各种不同环境的听觉感受。临各种不同环境的听觉感受。5.1声道
23、：声道：5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院。如图所示，一些比较知名的声音录制压缩格式，譬如杜比AC-3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本，其中“.1”声道，则是一个专门设计的超低音声道，这一声道可以产生频响范围20120Hz的超低音。其实5.1声音系统来源于4.1环绕，不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号，在欣赏影片时有利于加强人声，把对话集中在整个声场的中部，以增加整体效果。6.1和7.1声道两者非常接近，它们都是建立在5.1声道基础上，将5.1声道的后左、后右声道放在听音者的两侧，在听音者后方加上1或者2
24、个后环绕。其中“.1”仍然是指低音音箱，也叫低音炮，用来播放分离的低频声音。和5.1声道相比，6.1和7.1声道可以获得更真实的从头顶或身边飞过的效果，无论是影院还是家庭欣赏都具备更和谐的环绕效果。现在已经有越来越多的电影在录制的时候就采用6.1或者7.1声道。(2)功率功率功率决定了音箱所能发出的最大声音强度，对音箱功率的标注方法有两种：额定功率和峰值功率。额定功率是指能够长时间正常工作的功率值；而峰值功率是指在瞬间能够达到的功率值。在选购音箱时，一般以额定功率为准。(3)失真度失真度失真度直接影响到音质音色的还原程度。音箱的失真度定义与放大器的失真度基本相同，不同的是放大器输入/输出都的是
25、电信号，而音箱输入的是电信号输出的则是声音信号。所以音箱的失真度是指电信号转换为声信号的失真。失真度一般用百分比表示，越小越好。声音的失真允许范围是10%内，一般人耳对5%以内的失真基本不敏感。(4)频响范围频响范围音箱的频响范围是指该音箱在音频信号重放时，在额定功率状态下并在指定的幅度变化范围内音箱所能重放音频信号的频响宽度。理论上讲音箱的频响范围应该是越宽越好，应该在20Hz-20kHz的范围内。事实上受到了很多的限制，比如房间的容积、喇叭的尺寸、音箱的体积等等。音箱的频响范围越宽对放大器的要求就越高，否则放大器的缺点全让音箱给曝露了，如果音箱的高音很好，而放大器的高端噪声很大，这时就会听
26、到高频噪音。多媒体音箱的频率范围要求一般的在70Hz-10kHz(-3dB)即可，要求较高的可在50-16kHz(-3dB)左右。(5)阻抗阻抗阻抗是扬声器输入信号输入信号的电压与电流的比值。音箱的输入阻抗一般分为高阻抗和低阻抗两类，高于16欧的是高阻抗，低压8欧是低阻抗，音箱的标准阻抗是8欧。在功放和输出功率相同的情况下，低阻抗的音箱可以获得较大的输出功率，但阻抗太低又会造成欠阻尼和低音劣化现象。因此选购时最好选用标准阻抗的音箱。(6)信噪比信噪比信噪比是指音箱回放正常声音信号强度和噪声信号强度的比值（dB）。信噪比低时，小信号输入时噪声严重影响音质。因此，一般选购时建议购买信噪比高于80d
27、B的音箱和信噪比高于70dB的低音炮。(7)灵敏度灵敏度音箱的灵敏度是指在给音箱输入端输入1W/1kHz信号时，在距音箱喇叭平面垂直 中轴前方一米的地方所测试得的声压级(以符号SPL表示，其定义为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘以20)，灵敏度单位分贝（dB）。信号越低，灵敏度越高。灵敏度每相差3dB输出的声压就相差一倍，一般以84dB以下为低灵敏度，87dB为中灵敏度，90dB以上为高灵敏度。而灵敏度的提高是以增加失真度为代价的，因此一般为了保持音箱的保真度就必须减小对灵敏度的要求。(8)输入接口输入接口主要是看音箱是否支持多声道音频信号的输入接口、是否有
28、接无源环绕音箱的输出接口、是否支持USB输入和其他的数字输入形式。(9)特殊音效技术特殊音效技术特殊音效技术主要指为改善音质音效等所采用的一些增强技术。(10)扬声器设计与尺寸扬声器设计与尺寸 通常多媒体音箱都是双单元二分频设计，一个较小的扬声器负责中高音的输出，而另一个较大的扬声器负责中低音的输出。扬声器尺寸自然是越大越好，大口径的低音扬声器能在低频部分有更好的表现。用高性能的扬声器制造的音箱意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。普通多媒体音箱低音扬声器的喇叭多为35英寸之间。(11)箱体材料箱体材料常见的电脑音箱主要有塑料和木质两类。不同的材质各有自己的优点，塑料优点是加工容易，外型可以做得
29、比较好看，在大批量的生产中可以做到很低的成本。但并不意味着塑料就是低档的代名词，国内的厂家在塑料材质的密度和加工工艺方面不理想，一般都把塑料箱体用在中低档产品。木质音箱中低价位的大多采用中密板做为箱体材质，而高价位大多采用纯木板做为箱体材料。避免箱体谐振和密封性、保证箱体木板的厚度和木板之间结合紧密程度都是影响音质的关键因素。4音箱的选购音箱的选购电脑音箱是多媒体电脑重要的外部设备之一，如何才能选购到称心如意的音箱呢？除过参考其重要性指标外，还应注意以下几个方面：(1)符合声卡的需要，满足声卡的要求。(2)使用高音和低音都比较丰富的音乐CD试听。将音量调到最大，声音有无失真，同时观察电源指示灯
30、是否闪烁（闪烁越小越好）；将低音旋钮调到最小，高音旋钮调到最大，听高音是否细腻；将音量调到最大，关掉音乐，听音箱的噪音，噪音越小越好。(3)尽量减少扬声器上的磁铁对周围环境的干扰。将音箱靠近显示器，观察显示有无偏色，如果没有则屏蔽效果好。(4)音箱的外表选择，质量差的音箱外表做工上也较差，所以选购时仔细观察箱体表面有无气泡、裂纹，开关操作起来是否方便等。外形一般根据自己的审美观进行选购即可。(5)音箱的品牌、价格和售后服务。常见的品牌有：轻骑兵、漫步者、冲击波、国立、奋达、创新等，品牌音箱厂商大多具备专业生产线以及完时间越长代表整体性能越好。善的品质保障制度，所选用的原材料也相当正规，当然产品
31、质量和售后服务就有保证。价格根据自己的经济条件来决定。售后服务8.2 机箱与电源8.2.1 机箱机箱是电脑主要配件的载体，其主要功能有3项：一是固定和保护电脑配件，将零散的电脑配件组装成一个有机的整体；二是具有防尘和散热的功能；三是具有屏蔽电脑内部元器件产生的电磁波辐射，防止对室内其他电器设备的干扰，并保护人的身体健康的功能。机箱从外形上可分为卧式和立式两种；从结构上分为AT和ATX型。1.机箱的结构机箱的结构如图所示，机箱内部有各种框架，可安装和固定主板、电源、接口卡以及磁盘驱动器等部件。从外面看，机箱的正面是面板，包含各种指示灯、开关与按钮，一般机箱都有电源开关、复位（RESET）按钮等，
32、指示灯有电源灯、硬盘驱动器指示灯等。机箱背面有各种接口，用来连接键盘、显示器、鼠标和电源线、网线等。2.机箱的选购机箱的选购 机箱选购应从以下几方面考虑：(1)散热性能散热性能(2)做工和用料做工和用料(3)扩展性能扩展性能(4)使用便捷性使用便捷性(5)电磁屏蔽性能电磁屏蔽性能(6)外观外观8.2.2 机箱直流电源机箱直流电源为微机内各部件提供稳定的不同电压值的直流机箱直流电源为微机内各部件提供稳定的不同电压值的直流电，稳定的电源是微机各部件正常运行的保证。微机所用的电，稳定的电源是微机各部件正常运行的保证。微机所用的电源从规格上主要分为电源从规格上主要分为2类，即类，即AT电源和电源和AT
33、X电源。如图所示，电源。如图所示，AT电源已被淘汰。电源已被淘汰。AT机箱直流电源 ATX机箱直流电源1.直流电源的结构直流电源的结构(1)外部结构外部结构a.电源插座电源插座通过电源线使计算机与家用电源插座相连，提供机器所需的电能。有的还带有显示器电源插座。b.输出电源插头输出电源插头主板电源插头插入主板的电源插座，为主板提供电能。ATX主板电源插头只有一个，是20针防插错插头，如图所示。P4专用插头：专用插头：如图所示，P4 CPU的耗电量非常大，显卡的耗电量也在不断增加，针对4系统的实际情况，Intel在发布的4主板设计规格中，增加了两个电源输出头，以便主板能得到足够的电量供应，这就是4
34、电源比普通电源多出两个接头，一个6芯，类似于早期电源与主板的插头，另一个则是4芯的插头。外部设备电源插头：外部设备电源插头：为软驱、硬盘、光驱等外部设备提供所需电能。下表为下表为ATX电源输出电源电压、电流参数电源输出电源电压、电流参数c.散热风扇散热风扇电源盒内安装有散热风扇，以便散去电源工作时产生的热量。d.铭牌铭牌电源的铭牌上都标明了电源的技术指标，如图所示，上面标明有电源输入/输出指标、功率、安全与质量认证、厂家标志等，通过铭牌我们用户可以了解该产品的相关技术参数。(2）内部结构）内部结构微机机箱电源内部电路主要包括电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉
35、宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路等，如图所示。下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。a.交流输入回路交流输入回路b.整流电路整流电路c.辅助电源辅助电源d.推挽开关电路推挽开关电路 e.PWM脉宽调制电路脉宽调制电路f.PS-ON控制电路控制电路g.保护电路保护电路h.输出电路输出电路2.直流电源的性能指标直流电源的性能指标(1)电源功率电源功率(2)过压保护过压保护(3)噪声和滤波噪声和滤波(4)瞬间反应能力瞬间反应能力(5)电压保持时间电压保持时间(6)电磁干扰电磁干扰(7)开机延时开机延时(8)电源效率和寿命电源效率和寿命(9)电源的安全认证电源
36、的安全认证3.直流电源的选购直流电源的选购在选购机箱电源的实际操作过程中，可以从以在选购机箱电源的实际操作过程中，可以从以下几点入手：下几点入手：(1)外观检查外观检查(2)散热片用料检查散热片用料检查(3)市场反馈市场反馈(4)做一些简单试验做一些简单试验8.2.3 UPSUPS（Uninterruptible Power System）即不间断电源系统，就是当停电时能够紧急取代市电，供应电力给设备，就如同紧急照明设备一样。当电压正常输入时，UPS将市电稳压后供给负载使用，同时对机内电池充电，把能量储存在电池中；当市电中断或输入故障时，UPS立即将机内存储的能量转换为220V交流电继续供负载
37、使用，避免引起计算机数据丢失和错误、设备损坏或失控死机、停止工作等情况的发生。如图所示：UPS供电时间基本公式供电时间基本公式:负载的有功功率支持时间=电池放出容量电池电压UPS逆变效率 1.UPS分类分类UPS按工作原理分成离线式、在线式与在线互动式三大类。无论使用哪种UPS，都只需要将电力系统及其外设连接到UPS上，再将UPS与市电电源相连。当市电中断时，UPS便发出警告声，此时用户应迅速存盘。下表为三种类型UPS电源特点的对比。2.UPS选购选购(1)依据参数依据参数UPS作为一级供电设备，连接着很多重要的负载，因此它的可靠性很重要。衡量UPS可靠性的指标有工作效率(备用时间,由电池容量
38、的大小由“安时数（AH）”这个指标反映)、输出电流峰值系数（是指电流周期波形的峰值与有效值之比）、输出电流浪涌系数（是指电网中出现的短时间象“浪”一样的高电压引起的大电流）、过载能力和年均无故障时间等。这些指标是衡量一台UPS可靠性的标准，也是在购买UPS时应该重点考虑的。(2)适应能力适应能力用户购买UPS在重点考察其可靠性的同时，也要注意它对电网的适应能力。UPS对电网的适应能力包括输入电压范围、输入功率因数、对电网的谐波干扰和频率跟踪能力等。UPS对电网的适应能力越强，它对用户负载的限制就越少。(3)根据需要根据需要并不是每台电脑都要配备UPS，如果电脑只是用于游戏、上网、看VCD，也许
39、就不需要UPS；如果长期用电脑写作或设计制作，则一定得选购一台优质的离线式UPS，以确保劳动成果不会因停电而断送。如果是电信、银行、交通、民航等数据安全性有严格要求的企业，就必须得配备智能化、网络化程度极高的在线式或在线互动式UPS。总的来说，后备式UPS对负载的保护最差，在线互动式好些，在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题，当然成本也随着性能的增强而上升。因此用户在选购UPS时，应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同，选取不同类型的UPS，能够满足自己的应用需要就可以了，没有必要盲目地选择高性能。(4)品牌区别品牌区别在选购UPS时，还要选择有信誉的品牌与制造商，以保证UPS的稳定性
40、及可靠性。尽量选择品牌产品，原装产品都会有出厂编号、说明书和技术手册等，而且运行时能够感到噪音较小；如果具有优秀的软件支持和管理，UPS就不只是一个单纯的供电设备，而是具有自动检测、自动告警、自动存储等功能的智能设备。UPS主要的品牌有APC、山特、梅兰日兰、四通等。国外品牌在技术上有一定优势，同时价格也较为昂贵，其主要集中在中大功率UPS市场（10KVA以上）；国内一些优秀品牌凭借在技术上的不断追求与本土化的服务优势，取得了令人瞩目的成绩，已经成为中小功率UPS市场的主力军，四通UPS便是其中的杰出代表。3.UPS维护维护在使用不间断电源系统的过程中，因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不
41、正常的比例大约为1/3。由此可见，加强对UPS电池的正确使用与维护，对延长蓄电池的使用寿命，降低UPS系统故障率，有着越来越重要的意义。，应从以下几个方面正确地使用与维护蓄电池：(1)保持适宜的环境温度：2025OC(2)定期充电放电：23个月完全放电一次，按规定再充电8h以上。以防止长期处于浮充电状态(其端子始终接在恒压电源上，以维持UPS蓄电池处 于接近完全充电状态)，加速电池老化而缩短使用寿命。(3)利用通讯功能：计算机通过串/并口连接UPS，利用软件对UPS相关信息进行查询和设置。(4)及时更换废/坏电池：大中型UPS配置多个蓄电池，以及时地对电池性能下降、储电容量达不到要求的电池（经
42、过测量）进行更换。8.3 键盘和鼠标8.3.1 键盘键盘是计算机中最基本的输入设备，用于输入命令键盘是计算机中最基本的输入设备，用于输入命令和数据，如图和数据，如图8.14所示。键盘的发展也经历了不断改所示。键盘的发展也经历了不断改革和创新过程，从早期的机械式键盘到现在的电容式革和创新过程，从早期的机械式键盘到现在的电容式键盘，从键盘，从83键键盘到键键盘到101（102）键键盘，到现在常见）键键盘，到现在常见的的104键、键、108键，越来越人性化的设计是键盘的发展键，越来越人性化的设计是键盘的发展方向。方向。1.键盘的分类键盘的分类键盘内部的微处理器控制着键盘的全部工作，如主机加电时键盘的
43、自检、扫描、扫描码的缓冲以及与主机的通讯等。当一个键被按下时，微处理器根据其位置，将字符信号转换成二进制码传给主机，如果操作人员输入速度快或CPU正在进行其它工作，微处理器就先将键入的内容送往缓冲区，等CPU空闲时再从缓冲区中取出暂存的指令分析并执行。(1)从原理上分类从原理上分类键盘主要有机械式和电容式式两类。早期使用机械式键盘结构，类似金属接触式开关，导通或断开，具有工艺简单、维修方便，但手感一般，噪声大，易磨损，使用时间长时故障率升高，现已被淘汰。电容式键盘是电容式开关的键盘，通过按键改变电极间的距离产生电容量的变化，暂时形成震荡脉冲允许通过的条件。理论上这种开关是非接触式的，磨损率极小
44、，也没有接触不良的隐患，具有噪音小、容易控制手感，可以制造出高质量的键盘，但工艺较机械结构复杂。(2)从接口上分类从接口上分类接口类型是指键盘与电脑主机之间相连接的接口方式，目前市场主流是PS/2接口和USB接口。PS/2接口最早出现在IBM的PS/2的机上，因而得此名称，如图所示。这是一种鼠标和键盘的专用接口，为6针圆型接口，但键盘只使用其中的4针传输数据和供电，其余2个为空脚。PS/2接口是ATX主板的标准接口，是目前应用最为广泛的键盘接口之一。键盘和鼠标都可以使用PS/2接口，但是按照PC99颜色规范，鼠标通常占用浅绿色接口，键盘占用紫色接口。虽然从针脚定义来看，二者工作原理相同，但由于
45、它们在电脑内部不同的信号，所以不能混插。USB接口支持热插拔，有USB1.1和USB2.0两个规范。(3)从外形上分类从外形上分类分为传统的矩形键盘和适合人体工程学造型的键盘,如图所示：此外，市场上还有许多特殊的键盘，如：无线键盘（用红外线或无线电取代传统的信号线来连接键盘与主板，有效距离可达几米）、可折叠键盘，具有多媒体功能和手写板功能的键盘等等。2.键盘工作原理键盘工作原理键盘是最普遍的输入设备，它一般由按键、导电塑胶、编码器以及接口电路等组成。在键盘上通常有上百个按键，每个按键负责一个功能。当用户按下其中一个键时，键盘中的编码器将此按键所对应的编码通过接口电路输送到计算机的键盘缓冲器中，
46、由CPU进行识别处理。3.键盘的选购键盘的选购键盘可靠性比较高，价格比较便宜，由于要经常通过它进行大量的数据输入，所以一定要挑选一个击键手感和质量较佳的键盘。(1)操作手感：弹性适中，按键无水平方向上的晃动，按键弹起速度快，灵敏度高，按键接近无声。不易产生手指疲劳。(2)键盘做工：键盘材料质感好，边缘无毛刺、异常突起、粗糙不平，颜色是否均匀，按钮是否整齐合理，是否有松动，键帽印刷是否清晰。(3)接口类型：PS/2,USB(4)舒适度：是否是人体工程系键盘（价格偏高），有否托盘，以减少碗部疲劳。(5)是否“锁键盘”：在同时按下某些键时，某些其它键就失去了作用。4键盘故障与维修键盘故障与维修键盘在
47、使用过程中，故障的表现形式是多种多样的，原因也是多方面的。有接触不良故障、有按键本身的机械故障，还有逻辑电路故障，如虚焊、假焊、脱焊和金属孔氧化等故障。维修时要根据不同的故障现象进行分析判断，找出产生故障原因，进行相应的修理。(1)键盘上一些键，如空格键、回车键不起作用，有时需按无数次才输入个或两个字符，有的如光标键按下后不再起来，屏幕上光标连续移动，此时键盘其它字符不能输入，需再按一次才能弹起来。原因有二(2)某些字符不能输入。可能为虚焊或脱焊。也可能是氧化层引起(3)若有多个既不在同一列，也不在同一行的按键都不能输入。可能是行线或列线断裂，可用示波器扫描故障点(4)键盘输入与屏幕显示的字符
48、不一致。是由于电路板上产生短路造成，可用示波器或万用表确定故障点(5)按下一个键产生一串多种字符，或按键时字符乱跳。可能是逻辑电路故障，需更换同型号芯片8.3.2 鼠标除了键盘之外，另一项最常用的输入设备就是鼠标，它能方便地将光标准确定位在屏幕的指定位置，方便地完成各种操作。随着Windows操作系统的不断普及和升级，鼠标在某些方面甚至比键盘更重要，鼠标的点击与滑动，使复杂的计算机操作简单化，对计算机的普及至关重要。1.鼠标的分类鼠标的分类(1)按照接口形式分类按照接口形式分类 接口类型是指鼠标与电脑主机之间相连接的接口方式，目前常见的鼠标接口有串口、PS/2和USB三种类型。(2)按键数分类
49、按键数分类 按键数是指鼠标按键的数量。按键是鼠标最基本的功能键，对PC平台而言，至少要有两个按键，鼠标才能正常使用。现在的按键数已经从两键、三键，发展到了四键甚至八键乃至更多键，按键数越多所能实现的附加功能和扩展功能也就越多，能自己定义的按键数量也就越多，对用户而言使用也就越方便。目前主流的鼠标是三键，三键的鼠标中间有个滚轮，除了可以用于浏览页面时的翻页外，还可以单独定义按键的功能，如图所示。(3)按工作原理分类按工作原理分类 机械滚轮鼠标（半光电鼠标）是一种光电和机械相结合的鼠标。它的原理是紧贴着滚动橡胶球有两个互相垂直的传动轴，轴上有一个光栅轮，光栅轮的两边对应着发光二极管和光敏三极管。当
50、鼠标移动时，橡胶球带动两个传动轴旋转，而这时光栅轮也在旋转，光敏三极管在接收发光二极管发出的光时被光栅轮间断地阻挡，从而产生脉冲信号，通过鼠标内部芯片处理后被CPU接收，信号的数量和频率对应着屏幕上的距离和速度。轨迹球鼠标工作原理和内部结构其实与普通鼠标类似，只是改变了滚轮的运动方式，其球座固定不动，直接用手拨动轨迹球来控制鼠标箭头的移动。轨迹球外观新颖，可随意放置，用惯后手感也不错。而且即使在光电鼠标的冲击下，仍有许多设计人员更垂青与轨迹球鼠标的精准定位。光电鼠标产品按照其年代和使用的技术可以分为两代产品，其共同的特点是没有机械鼠标必须使用的鼠标滚球。第一代光电鼠标由光断续器来判断信号，最显