SC门电路

A. 求，门电路发展史

门电路也即数字逻辑电路。
20世纪初首先得到推广应用的电子器件是真空电子管。它是在抽成真空的玻璃或金属外壳内安置特制的阳极、阴极、栅极和加热用的灯丝而构成的。电子管的发明引发了通信技术的革命，产生了无线电通信和早期的无线电广播和电视。这就是电子技术的“电子管时代”。由于电子管在工作时必须用灯丝将阴极加热到数千度的高温以后，阴极才能发射出电子流，所以这种电子器件不仅体积大、笨重，而且耗电量大，寿命短，可靠性差。因此，各国的科学家开始致力于寻找性能更为优越的电子器件。1947年美国贝尔实验室的科学家巴丁(Bardeen)、布莱顿(Brattain)和肖克利(Schockley)发明了晶体管(即半导体三极管)。由于它是一种固体器件，而且不需要用灯丝加热，所以不仅体积小、重量轻、耗电省，而且寿命长，可靠性也大为提高。从20世纪50年代初开始，晶体管在几乎所有的应用领域中逐渐取代了电子管，导致了电子设备的大规模更新换代。同时，也为电子技术更广泛的应用提供了有利条件，用晶体管制造的计算机开始在各种民用领域得到了推广应用。1960年又诞生了新型的金属一氧化物一半导体场效应三极管(MOSFET)，为后来大规模集成电路的研制奠定了基础。我们把这一时期叫做电子技术的“晶体管时代”。为了满足许多应用领域对电子电路微型化的需要，美国德克萨斯仪器公司(TexasInstruments)的科学家吉尔伯(Kilby)于1959年研制成功了半导体集成电路(integratedcircuit, IC)。由于这种集成电路将为数众多的晶体管、电阻和连线组成的电子电路制作在同一块硅半导体芯片上，所以不仅减小了电子电路的体积，实现了电子电路的微型化，而且还使电路的可靠性大为提高。从20世纪60年代开始，集成电路大规模投放市场，并再一次引发了电子设备的全面更新换代，开创了电子技术的“集成电路时代”。随着集成电路制造技术的不断进步，集成电路的集成度(每个芯片包含的三极管数目或者门电路的数目)不断提高。在不足10年的时间里，集成电路制造技术便走完了从小规模集成(small scaleintegration, SSI，每个芯片包含10个以内逻辑门电路)到中规模集成(medium scaleintegration, MSI，每个芯片包含10 至1000个逻辑门电路)，再到大规模集成(large scaleintegration, LSI，每个芯片包含1000 至 10 000个逻辑门电路)和超大规模集成(very largescale integration, VLSI，每个芯片含10 000个以上逻辑门电路)的发展过程。自20世纪70年代以来，集成电路基本上遵循着摩尔定律(Moore's Law)在发展进步，即每一年半左右集成电路的综合性能提高一倍，每三年左右集成电路的集成度提高一倍。

B. 电脑处理器的工作原理是什么 决定频率快慢的因素是什么

想知道处理器的工作原理是什么? 决定频率快慢的因素是什么?需要从制造过程开始

现在市场上产品丰富，琳琅满目，当你使用着配置了最新款CPU的电脑在互联网上纵横驰骋，在各种程序应用之间操作自如的时候，有没有兴趣去想一想这个头不大、功能不小的CPU是怎么制作出来的呢。

在今天的半导体制造业中，计算机中央处理器无疑是受关注程度最高的领域，而这个领域中众所周知的两大巨头，其所遵循的处理器架构均为x86，而另外一家号称信息产业的蓝色巨人的IBM，也拥有强大的处理器设计与制造能力，它们最先发明了应变硅技术，并在90纳米的处理器制造工艺上走在最前列。在今天的文章中，我们将一步一步的为您讲述中央处理器从一堆沙子到一个功能强大的集成电路芯片的全过程。

制造CPU的基本原料
如果问及CPU的原料是什么，大家都会轻而易举的给出答案—是硅。这是不假，但硅又来自哪里呢？其实就是那些最不起眼的沙子。难以想象吧，价格昂贵，结构复杂，功能强大，充满着神秘感的CPU竟然来自那根本一文不值的沙子。当然这中间必然要经历一个复杂的制造过程才行。不过不是随便抓一把沙子就可以做原料的，一定要精挑细选，从中提取出最最纯净的硅原料才行。试想一下，如果用那最最廉价而又储量充足的原料做成CPU，那么成品的质量会怎样，你还能用上像现在这样高性能的处理器吗？

除去硅之外，制造CPU还需要一种重要的材料就是金属。目前为止，铝已经成为制作处理器内部配件的主要金属材料，而铜则逐渐被淘汰，这是有一些原因的，在目前的CPU工作电压下，铝的电迁移特性要明显好于铜。所谓电迁移问题，就是指当大量电子流过一段导体时，导体物质原子受电子撞击而离开原有位置，留下空位，空位过多则会导致导体连线断开，而离开原位的原子停留在其它位置，会造成其它地方的短路从而影响芯片的逻辑功能，进而导致芯片无法使用。

这就是许多Northwood Pentium 4换上SNDS(北木暴毕综合症)的原因，当发烧友们第一次给Northwood Pentium 4超频就急于求成，大幅提高芯片电压时，严重的电迁移问题导致了CPU的瘫痪。这就是intel首次尝试铜互连技术的经历，它显然需要一些改进。不过另一方面讲，应用铜互连技术可以减小芯片面积，同时由于铜导体的电阻更低，其上电流通过的速度也更快。

除了这两样主要的材料之外，在芯片的设计过程中还需要一些种类的化学原料，它们起着不同的作用，这里不再赘述。

CPU制造的准备阶段

在必备原材料的采集工作完毕之后，这些原材料中的一部分需要进行一些预处理工作。而作为最主要的原料，硅的处理工作至关重要。首先，硅原料要进行化学提纯，这一步骤使其达到可供半导体工业使用的原料级别。而为了使这些硅原料能够满足集成电路制造的加工需要，还必须将其整形，这一步是通过溶化硅原料，然后将液态硅注入大型高温石英容器而完成的。

而后，将原料进行高温溶化。中学化学课上我们学到过，许多固体内部原子是晶体结构，硅也是如此。为了达到高性能处理器的要求，整块硅原料必须高度纯净，及单晶硅。然后从高温容器中采用旋转拉伸的方式将硅原料取出，此时一个圆柱体的硅锭就产生了。从目前所使用的工艺来看，硅锭圆形横截面的直径为200毫米。不过现在intel和其它一些公司已经开始使用300毫米直径的硅锭了。在保留硅锭的各种特性不变的情况下增加横截面的面积是具有相当的难度的，不过只要企业肯投入大批资金来研究，还是可以实现的。intel为研制和生产300毫米硅锭而建立的工厂耗费了大约35亿美元，新技术的成功使得intel可以制造复杂程度更高，功能更强大的集成电路芯片。而200毫米硅锭的工厂也耗费了15亿美元。下面就从硅锭的切片开始介绍CPU的制造过程。

在制成硅锭并确保其是一个绝对的圆柱体之后，下一个步骤就是将这个圆柱体硅锭切片，切片越薄，用料越省，自然可以生产的处理器芯片就更多。切片还要镜面精加工的处理来确保表面绝对光滑，之后检查是否有扭曲或其它问题。这一步的质量检验尤为重要，它直接决定了成品CPU的质量。

新的切片中要掺入一些物质而使之成为真正的半导体材料，而后在其上刻划代表着各种逻辑功能的晶体管电路。掺入的物质原子进入硅原子之间的空隙，彼此之间发生原子力的作用，从而使得硅原料具有半导体的特性。今天的半导体制造多选择CMOS工艺(互补型金属氧化物半导体)。其中互补一词表示半导体中N型MOS管和P型MOS管之间的交互作用。而N和P在电子工艺中分别代表负极和正极。多数情况下，切片被掺入化学物质而形成P型衬底，在其上刻划的逻辑电路要遵循nMOS电路的特性来设计，这种类型的晶体管空间利用率更高也更加节能。同时在多数情况下，必须尽量限制pMOS型晶体管的出现，因为在制造过程的后期，需要将N型材料植入P型衬底当中，而这一过程会导致pMOS管的形成。

在掺入化学物质的工作完成之后，标准的切片就完成了。然后将每一个切片放入高温炉中加热，通过控制加温时间而使得切片表面生成一层二氧化硅膜。通过密切监测温度，空气成分和加温时间，该二氧化硅层的厚度是可以控制的。在intel的90纳米制造工艺中，门氧化物的宽度小到了惊人的5个原子厚度。这一层门电路也是晶体管门电路的一部分，晶体管门电路的作用是控制其间电子的流动，通过对门电压的控制，电子的流动被严格控制，而不论输入输出端口电压的大小。准备工作的最后一道工序是在二氧化硅层上覆盖一个感光层。这一层物质用于同一层中的其它控制应用。这层物质在干燥时具有很好的感光效果，而且在光刻蚀过程结束之后，能够通过化学方法将其溶解并除去。

光刻蚀
这是目前的CPU制造过程当中工艺非常复杂的一个步骤，为什么这么说呢？光刻蚀过程就是使用一定波长的光在感光层中刻出相应的刻痕，由此改变该处材料的化学特性。这项技术对于所用光的波长要求极为严格，需要使用短波长的紫外线和大曲率的透镜。刻蚀过程还会受到晶圆上的污点的影响。每一步刻蚀都是一个复杂而精细的过程。设计每一步过程的所需要的数据量都可以用10GB的单位来计量，而且制造每块处理器所需要的刻蚀步骤都超过20步(每一步进行一层刻蚀)。而且每一层刻蚀的图纸如果放大许多倍的话，可以和整个纽约市外加郊区范围的地图相比，甚至还要复杂，试想一下，把整个纽约地图缩小到实际面积大小只有100个平方毫米的芯片上，那么这个芯片的结构有多么复杂，可想而知了吧。

当这些刻蚀工作全部完成之后，晶圆被翻转过来。短波长光线透过石英模板上镂空的刻痕照射到晶圆的感光层上，然后撤掉光线和模板。通过化学方法除去暴露在外边的感光层物质，而二氧化硅马上在陋空位置的下方生成。

掺杂
在残留的感光层物质被去除之后，剩下的就是充满的沟壑的二氧化硅层以及暴露出来的在该层下方的硅层。这一步之后，另一个二氧化硅层制作完成。然后，加入另一个带有感光层的多晶硅层。多晶硅是门电路的另一种类型。由于此处使用到了金属原料(因此称作金属氧化物半导体)，多晶硅允许在晶体管队列端口电压起作用之前建立门电路。感光层同时还要被短波长光线透过掩模刻蚀。再经过一部刻蚀，所需的全部门电路就已经基本成型了。然后，要对暴露在外的硅层通过化学方式进行离子轰击，此处的目的是生成N沟道或P沟道。这个掺杂过程创建了全部的晶体管及彼此间的电路连接，没个晶体管都有输入端和输出端，两端之间被称作端口。

重复这一过程
从这一步起，你将持续添加层级，加入一个二氧化硅层，然后光刻一次。重复这些步骤，然后就出现了一个多层立体架构，这就是你目前使用的处理器的萌芽状态了。在每层之间采用金属涂膜的技术进行层间的导电连接。今天的P4处理器采用了7层金属连接，而Athlon64使用了9层，所使用的层数取决于最初的版图设计，并不直接代表着最终产品的性能差异。
接下来的几个星期就需要对晶圆进行一关接一关的测试，包括检测晶圆的电学特性，看是否有逻辑错误，如果有，是在哪一层出现的等等。而后，晶圆上每一个出现问题的芯片单元将被单独测试来确定该芯片有否特殊加工需要。
而后，整片的晶圆被切割成一个个独立的处理器芯片单元。在最初测试中，那些检测不合格的单元将被遗弃。这些被切割下来的芯片单元将被采用某种方式进行封装，这样它就可以顺利的插入某种接口规格的主板了。大多数intel和AMD的处理器都会被覆盖一个散热层。在处理器成品完成之后，还要进行全方位的芯片功能检测。这一部会产生不同等级的产品，一些芯片的运行频率相对较高，于是打上高频率产品的名称和编号，而那些运行频率相对较低的芯片则加以改造，打上其它的低频率型号。这就是不同市场定位的处理器。而还有一些处理器可能在芯片功能上有一些不足之处。比如它在缓存功能上有缺陷(这种缺陷足以导致绝大多数的CPU瘫痪)，那么它们就会被屏蔽掉一些缓存容量，降低了性能，当然也就降低了产品的售价，这就是Celeron和Sempron的由来。

在CPU的包装过程完成之后，许多产品还要再进行一次测试来确保先前的制作过程无一疏漏，且产品完全遵照规格所述，没有偏差。

首先让我们来看一下处理器的工作原理

一个工厂对产品的加工过程：

进入工厂的原料（程序指令），结过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出的成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储单元）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用）。

处理器的工作原理：

从控制单元开始，处理器就开始了正式工作，中间的过程是通过逻辑运算单元来进行运算处理，交到存储单元代表工作结束。首先，指令指针会通知 处理器，将要执行的指令放置在内存中的存储位置。因为内存中的每个存储单元都有编号（称为地址），可以根据这些地址把数据取出，通过地址总线送到控制单元中，指令译码器从指令寄存器IR中拿来指令，翻译成 处理器可以执行的形式，然后决定完成该指令需要哪些必要的操作，它将告诉算术逻辑单元（ALU）什么时候计算，告诉指令读取器什么时候取数值，告诉指令译码器什么时候翻译指令等等。

根据对指令类型的分析和特殊工作状态的需要，处理器设置了六种工作周期，分别用六个触发器来表示它们的状态，任一时刻只许一个触发器为1，表示处理器所处周期状态，即指令执行过程中的某个阶段。

1.取指周期（FC）

处理器在FC中完成取指所需要操作。每条指令都必须经历取指周期FC，在FC中完成的操作与指令操作码无关的公共操作。但FC结束后转向哪个周期则与本周期中取出的指令类型有关。

2.源周期（SC）

处理器在SC中完成取源操作数所需的操作。如指令需要源操作数，则进入SC。在SC中根据指令寄存器IR的源地址信息，形成源地址，读取源操作数。

3.目的周期（DC）

如果处理器需要获得目的操作数或形成目的地址，则进DC。在DC中根据IR中的目的地址信息进行相应操作。

4.执行周期（EC）

处理器在取得操作数后，则进入EC，这也是第条指令都经历的最后一个工作阶段。在EC中将依据IR中的操作码执行相应操作，如传递、算术运算、逻辑运算、形成转移地址等。

5.中断响应周期（IC）

处理器除了考虑指令正常执行，还应考虑对外部中断请的处理。处理器在向应中断请求后，进入中断响应周期IC。在IC中将直接依靠硬件进行保存断点、关中断、转中断服务程序入口等操作，IC结束转入取指周期，开始执行中断服务程序。

6.DMA传送周期（DMAC）

处理器响应DMA（直接存储器存取）请求后，进入DMAC中，处理器交出系统总线的控制权，由DMA（直接存储器存取）控制器控制系统总线，实现主存与外围设备之间的数据直接传送。因此对 处理器来说，DMAC是一个空操作周期。

处理器控制流程，描述了工作周期状态变化情况：

为了简化控制逻辑，限制在一条指令结束是判断有无DMA（直接存储器存取）请求，若有请求，将插入DMAC；如果在一个DMAC结束前又提出新的DMA请求，则连续安排若干DMA传送周期。

如果没有DMA（直接存储器存取）请求，则继续判断有无中断请求，若有则进入IC。在IC中完成需的操作后向新的FC，这表明进入中断服务程序。

C. 用三极管怎么画与、或、非门电路

上图自左至右为与门、或门、非门。其实与门、或门用两个二极管就能完成，一般是不需要三极管。这么画只是为了符合题目。

D. 电阻器件发展史

简介
电子元器件是元件和器件的总称。电子元件：指在工厂生产加工时不改变分子成分 电子元器件
的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子，它对电压、电流无控制和变换作用，所以又称无源器件。电子器件：指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子，对电压、电流有控制、变换作用（放大、开关、整流、检波、振荡和调制等），所以又称有源器件。按分类标准，电子器件可分为12个大类，可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。
编辑本段分类简介
概述
一、元件：工厂在加工产品是没有改变分子成分产品可称为元件，不需 电子元器件
要能源的器件。它包括：电阻、电容、电感器。(又可称为被动元件PassiveComponents) (1)电路类器件：二极管，电阻器等等 (2)连接类器件：连接器，插座，连接电缆，印刷电路板(PCB) 二、器件：工厂在生产加工时改变了分子结构的器件称为器件 器件分为： 1、主动器件，它的主要特点是：(1)自身消耗电能(2)还需要外界电源。 2、分立器件，分为（1)双极性晶体三极管(2)场效应晶体管(3)可控硅 (4)半导体电阻电容
电阻
电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻.电阻在电路中的主要作用为:分流、限流、分压、偏置等.
电容
电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容的特性主要是隔直流通交流. 电子元器件
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关.
晶体二极管
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管. 作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大.正 因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中.电话机里使用的晶 体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等.
电感器
电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L 电子元器件
表示，它的基本单位是亨利（H），常用毫亨（mH）为单位。它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。
编辑本段组合电路
集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文为缩写为IC，也俗称芯片。 模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等元件组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。有许多的模拟集成电路，如集成运算放大器、比较器、对数和指数放大器、模拟乘(除)法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有：放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等。模拟集成电路设计主要是通过有经验的设计师进行手动的电路调试，模拟而得到，与此相对应的数字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言在EDA软件的控制下自动的综合产生。 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量，可将数字集成电路分为小规模集成(SSI)电路、中规模集成 电子元器件
MSI电路、大规模集成(LSI)电路、超大规模集成VLSI电路和特大规模集成ULSI)电路。小规模集成电路包含的门电路在10个以内，或元器件数不超过100个；中规模集成电路包含的门电路在10-100个之间，或元器件数在100-1000个之间；大规模集成电路包含的门电路在100个以上，或元器件数在10-10个之间；超大规模集成电路包含的门电路在1万个以上，或元器件数在10-10之间；特大规模集成电路的元器件数在10-10之间。它包括：基本逻辑门、触发器、寄存器、译码器、驱动器、计数器、整形电路、可编程逻辑器件、微处理器、单片机、DSP等。
编辑本段发展史
电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 电子元器件
第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于，电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性，所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
编辑本段电子专用材料
电容器专用极板材料/导电材料 电极材料|光学材料/测温材料 半导体材料/屏蔽材料 真空电子材料/ 覆铜板材料 压电晶体材料/ 电工陶瓷材料 光电子功能材料|强电、 弱电用接点材料 激光工质|电子元器件专用薄膜材料 电子玻璃|类金刚石膜 膨胀合金与热双金属片|电热材料与电热元件 其它电子专用材料
编辑本段个别元器件件识别
电子元器件常用产品的识别 一、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别：电阻的单位为欧姆(Ω)，倍率单位有：千欧 (KΩ)，兆欧(MΩ)等。换算 方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。 a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472表示47×100Ω(即4.7K)；104则表示100K b、色环标注法使用最多，现举例如下：四色环电阻五色环电阻(精密电阻) 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示： 颜色有效数字倍率允许偏差(%) 银色/x0.01±10 金色/x0.1±5 黑色0+0/ 棕色1x10±1 红色2x100±2 橙色3x1000/ 黄色4x10000/ 绿色5x100000±0.5 蓝色6x1000000±0.2 紫色7x10000000±0.1 灰色8x100000000/ 白色9x1000000000/ 二、电容 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πfc(f表示交流信号的频率，C表示电容容量) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示，其它单位还有：毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。 其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法：1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF 数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。 如：102表示10×102PF=1000PF224表示22×104PF=0.22uF3、电容容量误差表 符号FGJKLM 允许误差±1%±2%±5%±10%±15%±20% 如：一瓷片电容为104J表示容量为0.1uF、误差为±5%。 三、晶体二极管 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5的二极管。 1、作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常，把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极)，也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。 3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下： 型号 耐压(V)501002004006008001000 电流(A)均为1 四、稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。 1、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。 2、故障特点：稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。 常用稳压二极管的型号及稳压值如下： 型号 五、电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。电感的基本单位为：亨（H）换算单位有：1H=103mH=106uH。 六 、变容二极管是根据普通二极管内部“PN结”的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高 频信号上，并发射出去。在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管，的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差： (1)发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。 (2)变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。 七、晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q17表示编号为17的三极管。 1、特点：晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。电话机中常用的PNP型三极管有：A92、9015等型号；NPN型三极管有：A42、9014、9018、9013、9012等型号。 2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下，名称共发射极电路共集电极电路(射极输出器)共基极电路 输入阻抗中(几百欧～几千欧)大(几十千欧以上)小(几欧～几十欧) 输出阻抗中(几千欧～几十千欧)小(几欧～几十欧)大(几十千欧～几百千欧) 电压放大倍数大小（小于1并接近于1）大 电流放大倍数大(几十)大(几十)小(小于1并接近于1) 功率放大倍数大(约30～40分贝)小(约10分贝)中(约15～20分贝) 频率特性高频差好好 八、场效应晶体管放大器 1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级，可以获得一般晶体管很难达到的性能。 2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。两种型号的表示符号： 3、场效应管与晶体管的比较(1)场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。(2)场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。(3)有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。(4)场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。 1)电子元件：指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子，它对电压、电流无控制和变换作用，所以又称无源器件。按分类标准，电子元件可分为11个大类。 2）电子器件：指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子，对电压、电流有控制、变换作用(放大、开关、整流、检波、振荡和调制等)，所以又称有源器件。按分类标准，电子器件可分为12个大类，可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。 稳压值3.3V3.6V3.9V4.7V5.1V5.6V6.2V15V27V30V75V。
编辑本段光电子器件
光网中光电子器件的发展趋势 下一代光传送网的基本特征是超大容量，从目前各种复用技术的发展状况看，密集波分复用（DWDM）被认为是扩大网络容量和提高其灵活性的最有效途径。采用DWDM可以使容量迅速地扩大数十倍至数百倍。由于近年来市场驱动和技术突破的影响，波分复用系统发展极为迅速。因此各种新研制的光器件也都或多或少与波分复用有关。DWDM的发展思路一直是追求更高的频谱效率，一方面提高每个通道的速率，另一方面增加通道密度。在速率上，目前商用系统大多为2.5Gbit/s或10Gbit/s，更高速率的40Gbit/s系统正在实用化，预计到2004年开始商业应用，一些电信公司如阿尔卡特的实验室已进行了160Gbit/s的传输实验。在通道密度方面，通道间的波长间隙已小到25GHz，还在向12.5GHz努力，使得商用系统的总通道数现为160~240个，实验室中最高达到1022个。为得到更大容量，有时不得不在上述两者之间折衷考虑，同时还要采取抑制光纤中色散、非线性效应的措施。所有这些要求都涉及到器件的高速、灵活和可靠的问题，而且最终还必须考虑低成本的问题，这使得目前新原理、新结构和新功能的器件不断涌现。 近年来随着"网络经济"泡沫的破灭，光通信产业的资本支出大为减少，作为光通信产业链最底端的光电子器件产业面临非常大的挑战。据估计，2002年美国通信用光电子器件的资本支出将在2001年锐减29％的基础上继续降低24％。另一方面，前期对市场盲目乐观的估计造成了大量光电子器件积压，据估计此状况将持续到2003年。在这种市场环境下，光电子器件的研究与发展的趋势主要表现在以下几方面： （1） 从光电子器件实现的功能来看，使光网络容量更大、更智能仍是光电子器件发展方向，但研究的侧重点有所改变。在系统传输容量方面，光电子器件的研究方向将注重降低传输系统的每公里每比特的成本，而不再一味追求单纤传输速率的突破。光纤传输容量的提高有三种方案：扩展光波段、增加光通道密度和提高通道速率。在器件级的研究上，拉曼光放大器与EDFA结合的宽带放大器被认为是系统扩展至L波段时最具应用潜力的光电子器件；波长锁定激光器、大功率包层泵浦EDFA和高密度的群组滤波器将是光通道间隔降低到50GHz、25GHz甚至12.5GHz的高光通道密度传输系统中的关键器件。40Gbit/s高速光调制器和接收器、动态色散补偿器和偏振模色散补偿器等光电子器件将是信道速率为40Gbit/s的系统中的关键器件。这些关键光电子器件的性能与价格将直接影响未来光传输系统的设计方案选取，但近期重点产品仍在10Gbit/s系列上，而2.5Gbit/s产品将呈逐步下降的走向。 （2） 小型化和集成化正成为光电子器件保持竞争力的一个新的趋势。随着光电子器件在光传输设备中的比例越来越大，对光电子器件的小型化要求日益显现。使设备能少占机房的面积和少消耗能源，能有效地降低网络的运行成本。光电子器件的小型化要求还促进了集成技术的发展。光电集成技术可以将光子元件与它的驱动电子芯片集成在一起。平面波导集成技术则可以将光开关、可调衰减器和波分复用/解复用器等无源器件集成在一起，在一块芯片实现子系统功能的系统与分立器件组成的系统相比，既大大减小了体积，还降低封装的成本。在小型化光器件的开发中，将激光器/探测器等光器件与微电子芯片组装成一体，形成具有多种功能模块的发展趋势正在明显加快。模块化能消除寄生参量的影响从而提高性能，并能节省后道组装的工序和成本。它还促进了相关产业界的合作和标准化，如一年前由多家企业就10Gbit/s 转发器的光、电和机械性能标准达成的协议，大大推动了这类器件性能价格比的提高。在功能上，前向纠错（FEC）、热插拔已普遍为高端产品所采纳。在尺寸上，与传统的插盘相比，用集成的转发器模块能使体积缩小到原来的1/10，功耗下降2/3而价格却只有原来的1/3。主要在城域网和接入网中使用的光收发一体模块也在由DUPLEX SC型向更小封装的SFF 模块发展。与DUPLEX SC封装相比，它在插盘上占的体积缩小了1/2。在光放大器方面，新的EDFA模块尺寸只有7cm′9cm′1.2cm (长′宽′高)，却能提供24dB的增益和15dBm的功率输出。模块化还进一步促进了微型封装激光器和无致冷激光器的进步。现在不仅是光信号源用激光器，功率型的泵浦激光器也取得了无致冷技术的突破。120mW以下980nm无致冷激光器已有商品提供，由于省掉致冷器，EDFA模块的功耗从4.5W减少到不足1W，体积也大大缩小。值得注意的是，近来掺铒波导光放大器（EDWA）也被集成于平面波导中，以克服平面波导器件插损大的缺点，从而使制造功能更新、更复杂的平面波导器件成为可能。 （3） 光电子器件组装的自动化技术将是降低光电子器件成本的关键。手工组装是限制光电子器件的成本进一步下降的主要因素。自动化组装可以降低人力成本、提高产量和节约生产场地，因此光电子器件组装的自动化技术的研究将是降低光电子器件成本的关键。由于光电子器件自动化组装的精度在亚微米量级，自动化组装生产一直被认为是很困难的事，但近来有很大突破。国外的学术期刊已多次报道在VCSEL、新型光学准直器件和自对准等技术进步基础上，光器件自动化组装实现的突破，同时专门针对自动化组装的光电子器件设计也正在兴起。2002年OFC展览会上有十多家自动封装、自动熔接设备厂商参展，熔接、对准、压焊等许多过去认为只能由人工操作的工艺现在都能由机械手进行。据ElectroniCast预测，到2005年自动化组装与测试设备的销量将达17.1亿美元，光电子器件产值中的70%~80％将由全自动或半自动化组装生产, 可以说自动化生产线的出现是光电子行业开始走向成熟的标志和发展的必然

E. 电气图纸中SC、PC、CT、WC代表什么意思

SC：焊接钢管

PC：塑料管

CT：沿桥架敷设

WC：沿墙暗敷

F. 用译码器74LS138和适当的门电路如何设计三人多数表决器

Sa,Sb,Sc为三裁判按键，按下=1通过，S为开始键，

真值表中绿色圈为通过组合，通过後LED亮。

G. 手机游戏生存战争中的雷管有什么用有人知道吗

你好，

生存战争电路入门教程是小编今天为玩家带来的精品教程，希望每位玩家在小编的帮助下都能够顺利的将生存战争电路入门进行下去，话不多说，快和小编一起来欣赏吧。

基础概念：

有电(信号)称为“1”

无电(信号)称为“0”

持续信号(SC中开关、电池)：有电，时间无限。如打开开关，灯一直亮。

瞬间信号(SC中按钮)：有电，时间有限。如点击按钮，灯亮了一瞬间。

输入电信号的一端称为时钟端，此文为了好理解，暂称为输入端。

瞬间、持续信号的扩展：

sc固有的瞬间信号以按钮为基本态，大约是一个持续0.3秒的信号，和d板延迟的时间一致。通过光电二极管转换得到的瞬间信号则是越为0.5秒的，利用sr板的瞬间输入重置得到的瞬间信号也是0.3秒。

瞬间信号分为亮起部分和熄灭部分，这两个时间长短随便你设置。总之，广义而言，凡是每一次从“0”到“1”再到“0”的这一输出特性，都可以看做是一个瞬间信号。把一个持续信号打断。可以视为一个瞬间信号。(即无限时间变为有限)

持续信号就是持续的，是一直有的不发生变化的信号，就像直流电一样。

瞬间信号就是只持续一会儿的信号。

瞬间信号分为有意义的起亮部分和无意义的熄灭部分。这两个时间长短并不总是一样的。

凡是从0到1再从1到0的这一信号变化过程都视作是一个瞬间信号，并不一定非要用按钮输出。

所有的逻辑板只会接受并生效1信号，也就是说当我使用开关时，从打开状态变为关闭状态时，sr板是不接受信号的。你需要再次打开才视为你进行了一次输出。

随机板也是如此，他们都接受单次信号并生效。

我们可以把连续的瞬间信号视为稳压交流电，也有人叫他脉冲信号，但是这些问题比较难篇幅会急剧上升，就不解释了。总之信号间歇性的不同会产生完全不一样的电路。

各种电路板(逻辑电路板)：

①非门(即N板)

②与门(即O板)

③或门(即A板)

④异或门(即X板)

⑤延迟门(即D板)

⑥rs触发器(即SR板)

⑦随机信号生成器(即。。。无法描述。。。板)

从左至右分别为:非门(N板)、或门(A板)、与门(O板)、异或门(X板)、延迟器(D板)、rs触发器(SR板)、随机数生成器。

其他

从左至右分别为：穿墙电线、电线、电灯、LED红、LED绿、开关和电池(输出持续信号)、按钮(输出瞬间信号)、光电二极管、压力版(木)、压力板(石)。

从左至右分别为：木活版门、木门、囚牢活版门、铁门、囚牢门、告示牌、圣诞树、小雷管、中小大火药桶。

或门(O板)

或门有两个输入端和一个输出端。把或门比作正常的门，钥匙在两个人手里，任何一个人来了都可以打开这扇门。

或门两个输入端只要有一个输入1，则输出端就是1。两个输入端都输入1，则输出端也是1。

、、、灯(亮)

、、、↑

、、、O(O代表O板)

、↑、、↑

“0”|“1”

“1”|“1”

“1”|“0”(任意输入端输入信号为“1”或信号都为“1”)

与门(A板)

与门可以比作一扇门有两把锁头，钥匙分别交给甲乙二人，当没人时，门不会开，来其中一个人，门也开不开，只有两个人同时在才可以开门。这就是与门。

两输入端输入“1”，输出端输出“1”，否则为输出为“0”

、、灯(亮)

、、↑

、、A(A代表A板)

.↑、、↑

“1”|“1”(两输入端皆输入信号“1”，即所有输入端都输入“1”)

异或门(X板)

异或门就和它的名字一样，只有当输入端信号有且不一样时才会输出0。也就是说，除了在两个输入端都是1但是输出0的情况下，其他的会或门一模一样。

.、、灯(亮)

.、、↑

、.→X←(X代表X板)

、↑、、↑

“1”|“0”

“0”|“1”(两输入端输入信号不同)

延迟门(D板)

延迟门很容易理解，它的作用就是延时。最简单，但很有用。你可以用它做出一个无限输出瞬间信号的电路组，每次输出的间隔时间由D板数量决定。

→→→灯(根据D板数量决定瞬间亮起的间隔时间)

↑↓

D D

↑↓(无限循环的瞬间信号)(D代表D板)

D D

↑↓

←←按钮(按压一次)

随机信号生成器

作用很简单，就是随机输出信号，但有两种控制方式:一种是直接把输出端连接电路，输入端空闲，如此一来，随机板每秒就会进行一次随机输出，输出信号不确定。10次内，可能是：“1”“1”“1”“1”“0”“1”“0”“1”“1”“1”也有可能是：“1”“1”“1”“1”“1”“1”“1”“1”“1”“1”或者“0”“0”“0”“0”“0”“0”“0”“0”“0”“0”

灯(亮不亮不确定，每秒变化一次)

↑

随机信号生成器

另一种是：在输入端输入一个瞬间信号，输出端就会进行一次随机输出。

灯(亮不亮不确定，每按一次按钮变化一次)

↑

随机信号生成器

↑

按钮

Rs锁存器(sr板)

这是在SC电路中最难理解的一个了，但请不要把它想得厉害。真正厉害的是A板和N板，所有东西都可以用这两个完成，越简单的才是越重要的。

其原理有二：基本态和翻转态

基本态：

首先，S端和R端只接收瞬间信号。下方输入端的默认输入信号为“1”，如果接入按钮或开关，信号会默认输入为“0”。

在输入端的输入信号为“0”时(即锁定)，不管是r端还是s端，都不会对输出造成任何影响。在此情况下，sr板的唯一作用是锁死信号。

灯(不亮)

↑

Sr板

↑

开关

(锁定状态)

在没有锁死的情况下，S端输入信号“1”，输出端输出“1”。如果R端再输入信号“1”，输入板就会被重置，此时输出端输出信号为“0”

、、、灯

、、、↑

、.←Sr板→.

、↓、、、↓

压力板、、压力版

Rs板翻转态：

如果S端和r端同时接收到持续信号，在下方输入端输入一个瞬间信号，输出端信号就会发生改变，如果原本输出的是“1”，那么会变化为“0”;如果原本输出的是“0”，那么会变化为“1”。

输入端每输入一次瞬间信号，输出端信号就变化一次。

、、、灯(规律：每按一次按钮，亮变不亮，不亮变亮)

、、、↑

N板→Sr板←N板

、、、↑

、、.按钮

使用翻转态，我们可以还造出一个二进制减法计数器或二进制加法计数器

二进制减法计数器

、、、→→灯

、、、↑

N板→sr板←N板

、、、→→灯

、、、↑

N板→sr板←N板

、、、↑

、、.按钮

二进制加法计数器

、、、→N板→灯

、、、↑

N板→sr板←N板

、、、→N板→灯

、、、↑

N板→sr板←N板

、、、↑

、、.按钮

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H. 用译码器74LS138和适当的门电路设计三人多数表决器。

设Sa,Sb,Sc为三裁判按键，按下=1通过，S为开始键，

真值表中绿色圈为通过组合，通过後LED亮。

I. 光分器分为哪几种

分光器是一种无源器件,又称光分路器，它们不需要外部能量，只要有输入光即可。分光器由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成，其作用是将所需要的共振吸收线分离出来。分光器的关键部件是色散元件，现在商品仪器都是使用光栅。1）光线进入分光器后，把普通光线按波长可分为以下三种类：

近紫外线（near UV）：200-380nm。

真空紫外线（vacuumUV）：10-200nm。

极紫外线、极端紫外线（Extreme UV） ：1-10nm。

2）从人类健康和环保角度，还可分为UVA（315～400nm）、UVB（280～315nm）、UVC（280nm以下）。

3）另外一种分类方法是单模，多模。

单模：1310nm。多模：850nm。

分光器通用接口有3种，一种为LC，一种为FC，第三种为SC。

J. 百度知道

1、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
2、可关断晶闸管GTO（Gate Turn-Off Thyristor）亦称栅控晶闸管。具备开关功能的器件。即不仅能导通，而且当在门极有反向电流流过，就能将其关断。与一般晶闸管相比，其优点是可不必为关断而设置换流电路。其主要特点为，当栅极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。普通晶闸管（SCR）靠栅极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态。欲使之关断，必须切断电源，使正向电流低于维持电流IH，或施以反向电压强近关断。这就需要增加换向电路，不仅使设备的体积重量增大，而且会降低效率，产生波形失真和噪声。可关断晶闸管克服了上述缺陷，它既保留了普通晶闸管耐压高、电流大等优点，以具有自关断能力，使用方便，是理想的高压、大电流开关器件。GTO的容量及使用寿命均超过巨型晶体管（GTR），只是工作频率比GTR低。目前，GTO已达到4500A、6000V的容量。大功率可关断晶闸管已广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域，显示出强大的生命力。

可关断晶闸管也属于PNPN四层三端器件，其结构及等效电路和普通晶闸管相同，因此图1仅绘出GTO典型产品的外形及符号。大功率GTO大都制成模块形式。

尽管GTO与SCR的触发导通原理相同，但二者的关断原理及关断方式截然不同。这是由于普通晶闸管在导通之后即处于深度饱和状态，而GTO在导通后只能达到临界饱和，所以GTO栅极上加负向触发信号即可关断。GTO的一个重要参数就是关断增益，βoff，它等于阳极最大可关断电流IATM与栅极最大负向电流IGM之比，有公式

βoff =IATM/IGM

3、IPM智能功率模块
IPM（Intelligent Power Mole），即智能功率模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证IPM自身不受损坏。IPM一般使用IGBT作为功率开关元件，内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。IPM以其高可靠性，使用方便赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。特点
IPM与以往IGBT模块及驱动电路的组件相比具有如下特点： (1)内含驱动电路。设定了最佳的IGBT驱动条件，驱动电路与IGBT间的距离很短，输出阻抗很低，因此，不需要加反向偏压。所需电源为下桥臂1组，上桥臂3组，共4组。 (2)内含过电流保护(OC)、短路保护(SC)。由于是通过检测各IGBT集电极电流实现保护的，故不管哪个IGBT发生异常，都能保护，特别是下桥臂短路和对地短路的保护。 (3)内含驱动电源欠电压保护(UV)。每个驱动电路都具有UV保护功能。当驱动电源电压UCC小于规定值UV时，产生欠电压保护。 (4)内含过热保护(OH)。OH是防止IGBT、FRD(快恢复二极管)过热的保护功能。IPM内部的绝缘基板上没有温度检测元件，检测绝缘基板温度Tcoh(IGBT、FRD芯片异常发热后的保护动作时间比较慢)。R—IPM进一步在各IGBT芯片内没有温度检测元件，对于芯片的异常发热能高速实现OH保护。 (5)内含报警输出(ALM)。ALM是向外部输出故障报警的一种功能，当OH及下桥臂OC、Tjoh、UV保护动作时，通过向控制IPM的微机输出异常信号，能切实停止系统。 (6)内含制动电路。和逆变桥一样，内含IGBT、FRD、驱动，通过外接制动电阻可以方便的实现能耗制动