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    什么是變頻空調集成電路IC

    2022/5/31 9:46:41

    什么是變頻空調集成電路IC


    在電子行業,集成電路的應用非常廣泛,每年都有許許多多通用或專用的集成電路被研發與生產出來,本文將對集成電路的知識作一全面的闡述

    一、集成電路的種類

    集成電路的種類很多,按其功能不同可分為模擬集成電路和數字集成電路兩大類前者用來產生、放大和處理各種模擬電信號;后者則用來產生、放大和處理各種數字電

    信號所謂模擬信號,是指幅度隨時間連續變化的信號例如,人對著話筒講話,話筒輸出的音頻電信號就是模擬信號,收音機、收錄機、音響設備及電視機中接收、放大

    的音頻信號、電視信號,也是模擬信號所謂數字信號,是指在時間上和幅度上離散取值的信號,例如,電報電碼信號,按一下電鍵,產生一個電信號,而產生的電信號

    是不連續的這種不連續的電信號,一般叫做電脈沖或脈沖信號,計算機中運行的信號是脈沖信號,但這些脈沖信號均代表著確切的數字,因而又叫做數字信號在電子技

    術中,通常又把模擬信號以外的非連續變化的信號,統稱為數字信號目前,在家電維修中或一般性電子制作中,所遇到的主要是模擬信號;那么,接觸最多的將是模擬

    集成電路

    集成電路按其制作工藝不同,可分為半導體集成電路、膜集成電路和混合集成電路三類半導體集成電路是采用半導體工藝技術,在硅基片上制作包括電阻、電容、三極

    管、二極管等元器件并具有某種電路功能的集成電路;膜集成電路是在玻璃或陶瓷片等絕緣物體上,以“膜”的形式制作電阻、電容等無源器件無源元件的數值范圍可

    以作得很寬,精度可以作得很高但目前的技術水平尚無法用“膜”的形式制作晶體二極管、三極管等有源器件,因而使膜集成電路的應用范圍受到很大的限制在實際應

    用中,多半是在無源膜電路上外加半導體集成電路或分立元件的二極管、三極管等有源器件,使之構成一個整體,這便是混合集成電路根據膜的厚薄不同,膜集成電路

    又分為厚膜集成電路(膜厚為1μm~10μm)和薄膜集成電路(膜厚為1μm以下)兩種在家電維修和一般性電子制作過程中遇到的主要是半導體集成電路、厚膜電路及

    少量的混合集成電路

    按集成度高低不同,可分為小規模、中規模、大規模及超大規模集成電路四類對模擬集成電路,由于工藝要求較高、電路又較復雜,所以一般認為集成50個以下元器件

    為小規模集成電路,集成50-100個元器件為中規模集成電路,集成100個以上的元器件為大規模集成電路;對數字集成電路,一般認為集成1~10等效門/片或10~

    100個元件/片為小規模集成電路,集成10~100個等效門/片或100~1000元件/片為中規模集成電路,集成100~10,000個等效門/片或1000~100,000個元件/片

    為大規模集成電路,集成10,000以上個等效門/片或100,000以上個元件/片為超大規模集成電路

    按導電類型不同,分為雙極型集成電路和單極型集成電路兩類前者頻率特性好,但功耗較大,而且制作工藝復雜,絕大多數模擬集成電路以及數字集成電路中的TTL、

    ECL、HTL、LSTTL、STTL型屬于這一類后者工作速度低,但輸人阻抗高、功耗小、制作工藝簡單、易于大規模集成,其主要產品為MOS型集成電路MOS電路又分為

    NMOS、PMOS、CMOS型 [Page]

    NMOS集成電路是在半導體硅片上,以N型溝道MOS器件構成的集成電路;參加導電的是電子

    PMOS型是在半導體硅片上,以P型溝道MOS器件構成的集成電路;參加導電的是空穴CMOS型是由NMOS晶體管和PMOS晶體管互補構成的集成電路稱為互補型MOS

    集成電路,簡寫成CMOS集成電路

    除上面介紹的各類集成電路之外,現在又有許多專門用途的集成電路,稱為專用集成電路

    下面我們先介紹模擬集成電路中不同功能的電路

    1.集成運算放大器

    集成運算放大器是一種高增益的直接耦合放大器,其內部包含數百個晶體管、電阻、電容,但體積只有一個小功率晶體管那么大,功耗也僅有幾毫瓦至幾百毫瓦,但功

    能很多它通常由輸人級、中間放大級和輸出級三個基本部分構成運算放大器除具有十、一輸人端和輸出端外,還有十、一電源供電端、外接補償電路端、調零端、相位

    補償端、公共接地端及其他附加端等它的放大倍數取決于外接反饋電阻,這給使用帶來很大方便其種類有通用型運算放大器,比如uA709、5G922、FC1、FC31、

    F005、4E320、8FC2、SG006、BG305等;通用Ⅲ型有F748、F108、XFC81、F008、4E322等;低功耗放大器(UPC253、7XC4、5G26、F3078等);低噪聲運算放

    大器(如F5037、XFC88);高速運算放大器(如國產型號有F715、F722、4E321、F318,國外的有uA702);高壓運算放大器(國產的有F1536、BG315、F143);

    還有電流型、單電源、跨導型、靜電型、程控型運算放大器等

    2.穩壓集成電路

    穩壓集成電路又稱集成穩壓電源,其電路形式大多采用串聯穩壓方式集成穩壓器與分立元件穩壓器相比,體積小,性能高、使用簡便可靠集成穩壓器的種類有,多端可

    調式、三端可調式、三端固定式及單片開關式集成穩壓器

    多端可調集成穩壓器精度高、價格低,但輸出功率小,引出端多,給使用帶來不方便

    多端可調式集成穩壓器可根據需要加上相應的外接元件,組成限流和功率保護國內外同類產品基本電路形式有區別,基本原理相似國產的有W2系列、WB7系列、WA7

    系列、BG11等

    三端可調式輸出集成穩壓器精度高,輸出電壓紋波小,一般輸出電壓為1.25V~35V或l.25V~35V連續可調其型號有W117、W138、LM317、LM138、LMl96等型號

    三端固定輸出集成穩壓器是一種串聯調整式穩壓器,其電路只有輸人、輸出和公共3個引出端,使用方便其型號有W78正電壓系列、W79負電壓系列

    開關式集成穩壓器是新的一種穩壓電源,其工作原理不同上述三種類型,它是由直流變交流再變直流的變換器,輸出電壓可調,效率很高其型號有AN5900、HA17524

    等型號,廣泛用于電視機、電子儀器等設備中 [Page]

    3、音響集成電路

    單響集成電路隨著收音機、收錄機、組合音響設備的發展而不斷開發

    對音響電路要求多功能、大功率和高保真度比如一塊單片收音機、錄音機電路,就必須具有變頻、檢波中放、低放、AGC、功放和穩壓等電路音響集成電路工藝技術不

    斷發展,采用數字傳輸和處理,使音響系統的各項電聲指標不斷提高比如,脈沖碼調制錄音機、CD唱機,能使信噪比和立體聲分離度切變好,失真度減到最小

    音響集成電路按本身的電路功能分有,高、中頻放大集成電路、功放集成電路、低噪前置放大集成電路、立體聲解碼集成電路、單片收音機、收錄機集成電路驅動集成

    電路及特殊功能集成電路

    高、中頻放大器集成電路體積小而緊湊,自動增益高、控制特性好、失真小,在收音機、收錄機中得到廣泛應用其中調幅集成電路的型號有FD304、SL1018、

    SL1018AM、TB1018等型號調頻集成電路有TA7303、TDA1576、LA1165、LA1210、TDA1062等型號調幅、調頻共用集成電路內設AM變頻功能、AM檢波功能、FM

    鑒頻限幅功能調頻立體聲接收機的專門用的立體聲解碼電路后期(70年代以后)產品有LA3350、LA3361、HA11227、AN7140、BA1350、TA7343P等型號單片集成

    電路已成為世界流行的一種單片音響集成電路用單片收音機集成電路裝配收音機其成本低,調試方便其中ULN2204型AM收音機集成電路,功能齊全,能在3V~12V電

    壓范圍內工作類似型號有HA12402、TA7613、ULN2204A型等

    特殊功能集成電路有顯示驅動電路、電動機穩速電路、自動選曲電路及降噪電路等

    其中雙列5點LED電平顯示驅動集成電路可同時驅動10只發光二極管,它是高中檔收錄機、收音機、CD唱機等音響設備中,用來作音量指示、交直流電平指示、交直流

    電源電壓指示的常用集成電路比如,我國生產的SL322、SL325等型號,國外的LB1405、TA7666P型等6、7、9點LED電平顯示驅動集成電路的型號有SL326、SL327、

    LB1407、LB1409型等

    特殊功能的集成電路除上述外,還有自動選曲集成電路、降噪集成電路等比如,有NE464、LM1101、LA2730、uPC1180、HA12045、HA12028等型號,有的電路型

    號具有一定的兼容性

    4.電視集成電路

    電視機采用的集成電路種類繁多,型號也不統一,但有趨向單片機和兩片機的高集成化發展用于電視機的集成電路列舉如下:

    (1)伴音系統集成電路

    電視伴音系統目前新動向,就是采用電視多重伴音系統,使用各種單片式或多塊式電視雙伴音信號處理集成電路比如,用于彩色電視機伴音電路的BL5250型、BJ5250、

    DG5250型伴音中放、音頻功放集成電路該電路采用16引腳雙列直插式,并附有散熱片D7176P、uPC1353C型伴音中放、限幅放大集成電路,具有高增益、直流工作點

    穩定、檢波失真小、頻響性能好、輸出功率大等特點uPC1353C型與AN1353型功能完全相同其直流音量控制范圍達80dB,輸出級電壓范圍為9V~18V,失真小于

    0.6%,最大音頻輸出功率為1.2W~2.4W [Page]

    用于伴音中放、功放的集成電路還有:D7176、TA7678AD、IX0052CE、IX0065CE、AN241P、CA3065、KA2101、LA1365、TA7176、KC583型等

    (2)行場掃描集成電路

    行場掃描集成電路性能優于分立元件電路,并且有的集成掃描電路系統采用了數字自動同步電路,可得到穩定的場頻信號,保證了隔行掃描的穩定性,可省掉“場同

    步”電位器調整,提高了自動化程度比如,D7609P、LA1460、TA7609P、TB7609等型號,電路功能有:同步分離、場輸出、場振蕩、AFT、行振蕩保護等

    D002(國產)、HA11669(國外)型電路,電路功能有行振蕩、行激勵;D004(國產)、KC581C(國外)型電路,主要功能是場振蕩、場輸出;D7242、

    TA7242P、KA2131、uPC1031Hz、LA1358、uPC1378h等型號,主要功能是場振蕩、場輸出,場激勵;D103lHz、BG103lHz、LD1031Hz、uPC1031Hz型電路主要

    功能有:場振蕩、場輸出

    (3)圖像中放、視放集成電路

    早期的中頻通道集成電路,是用三塊集成電路分別完成中放、視頻檢波及AFT等功能目前已出現把圖像中放、視頻,伴音中放,行場掃描三大系統壓縮在一塊芯片中的集

    成電路,使電路簡化,給使用、調試帶來更大方便

    該類集成電路有:D1366C、SF1366、uPC1366、CD003、HA1167、D7607AP、TA7607、AN5132、CD7680CD、HA1126D、HA11215A、TB7607、

    TA7611AP、LA1357N、AN5150

    M51353P等

    (4)彩色解碼集成電路

    彩色解碼電路的功能是恢復彩色信號,使圖像的顏色正常早期的彩色解碼集成電路是由幾塊電路完成,如國產的5G3108、5G314、7CD1、7CD2、7CD3等;后來采用

    單片式PAL制彩色解碼集成電路,如TA7193AP/P、TA7644AP/P、IX02lCE、uPC1400c、M51338SP、M51393AP、IX0719CE、AN5625型等其中的AN5625、

    uPC1400C等集成電路應用了數字濾波延時網絡,有的把全部小信號處理集成到一塊電路中,使電路體積減小,功能更全

    (5)電源集成電路

    目前多數電視機的電源控制采用了集成電路,電路類型有開關型和串聯型

    開關穩壓電源控制的集成電路有:W2019、IR9494、NJM2048、AN5900型等;屬于串聯型直流穩壓集成電路有:STR455、STR451、LA5110、LA5112、STR5404等

    (6)遙控集成電路

    遙控集成電路分為遙控發射集成電路和遙控接收集成電路

    比如,用于日立CEP-323D型彩電、福日HFC-323型彩電的集成電路為uPD1943G和LA7234型遙控集成電路uPD1934G為遙控發射電路,發射紅外光信號;LA7224

    為遙控接收集成電路

    uPD1943G為20引腳雙引直插封裝(也有22列扁平封裝),其主要參數與特點如下:

    ①為CMOS電路,特點與M50119相似; [Page]

    ②電源電壓為3V,電源電流為0.lmA~1mA;

    ③輸出電流為13mA,功耗為0.25W;

    ④可配接4×8鍵,共32個控制功能

    M50142P和uPC1373H為一對遙控集成電路

    uPC1373H的主要參數與特點:

    ①電源電壓為6V~14.4V

    ②電流變化范圍為1.3mA~3.5mA;

    ③允許耗散功率為0.27W;

    ④主要特點、結構、引腳排列與LA7224相同;

    ⑤常在第4腳對地接一個150k電阻

    5.電子琴集成電路

    電子琴集成電路有5G2208、5G001、5G002、CW93520、LM6402、M112、Z8611等型號,其外形只有小鈕扣大小,內部含有振蕩器、音符發生器、前置放大器等電

    路,能演奏22~61個基本音符5G005型為音階發生器,LM8071集成電路可作回響主音階發生器,它是電子琴核心器件之一M208是一種單片電子琴NMOS集成電路,內

    設短陣處理61琴鍵,并設可抗抖動電路YM3812是一種新型電子琴專用音源集成電路

    6.CMO集成電路

    在數字集成電路中,我們只介紹MOS數字集成電路中的CMOS電路因為在一些小家電中,CMOS集成電路用得比較廣泛

    (1)CMOS集成電路的特點

    CMOS電路的結構、制作工藝不同于TTL電路,CMOS集成電路的功耗很低一般小規模CMOS集成電路的靜態平均功耗小于10uW,是各類實用電路中功耗最低的比如

    TTL集成電路的平均功耗為10mw是CMOS電路的10倍但CMOS集成電路的動態功耗隨工作頻率的升高而增大

    CMOS電路的輸入特性用輸入電流和電容表示,由于電路的輸入電阻很高,輸入電路一般小于0.1uA;輸入電容是各種雜散電容總和,一般在5pF左右

    CMOS電路的輸出特性取決于輸出線路形式和輸出管的特性參數大多數CMOS電路可用輸出驅動電流、邏輯電平及狀態轉換時間來表示輸出特性

    (2)CMOS集成電路的類型

    CMOS電路的類型很多,但最常用的是門電路

    CMOS電路中的邏輯門有非門、與門、與非門、或非門、或門、異或門、異或非門,施密特觸發門、緩沖器、驅動器等

    非門也稱反相器,它是只有1個輸入端和1個輸出端的邏輯門輸人為高電平時,輸出即為低電平;反之,輸出為高電平輸出與輸入總是反相或互補的與門具有2個或2個以

    上輸入端和1個輸出端當所有輸人都是高電平時,輸出也為高電平;只要有1個或互個以上輸入低電平時,輸出就為低電平

    與非門則是當輸入端中有1個或1個以上是低電平時,輸出為高電平;只有所有輸入是高電平時,輸出才是低電平

    或門具有1個或端,2個或2個以上的輸入端當所有輸入為低電平時,輸出才是低電平如果有1個或1個以上輸入是高電平,則其輸出變相電平或非門電路是當得入端都處于

    低電平時,其輸出才呈現高電平;只要有1個或互個以上輸入為高電平,輸出即為低電平 [Page]

    異或門電路有2個輸入端,1個輸出端當2個輸入端中只有一個是高電平時,輸出則為高電平;當輸入端都是低電平或都是高電平時,輸出才是低電平

    異或門倒相就變為異或非門異或非門也稱作為“同或門”異或非門只有2個輸入端,1個輸出端,當2個輸入端都是低電平或都是高電平時,輸出為高電平;2個輸入端只

    有1

    個是高電平時,輸出才是低電平

    最基本線路構成的門電路存在著抗干擾性能差和不對稱等缺點為了克服這些缺點,可以在輸出或輸入端附加反相器作為緩沖級;也可以輸出或輸入端同時都加反相器作

    為緩沖級這樣組成的門電路稱為帶緩沖器的門電路

    帶緩沖輸出的門電路輸出端都是1個反相器,輸出驅動能力僅由該輸出級的管子特性決定,與各輸入端所處邏輯狀態無關而不帶緩沖器的門電路其輸出驅動能力與輸入狀

    態有關另一方面帶緩沖器的門電路的轉移特性至少是由3級轉移特性相乘的結果,因此轉換區域窄,形狀接近理想矩形,并且不隨輸入使用端數的情況而變化、加緩沖器

    的門電路,抗干擾性能提高10%電源電壓此外,帶緩沖器的門電路還有輸出波形對稱、交流電壓增益大、帶寬窄、輸入電容比較小等優點不過,由于附加了緩沖級,也

    帶來了一些缺點例如傳輸延遲時間加大,因此,帶緩沖器的門電路適宜用在高速電路系統中

    在數字電路中,由于TTL電路、CMOS電路、ECL電路等,它們的邏輯電平不同,當這些電路相互聯接時,一定要進行電平轉換,使各電路都工作在各自允許的電壓工作

    范圍內

    數字電路中的三態邏輯門,一般是指電路的輸出端的狀態可呈現三種輸出阻態,或簡稱“三態輸出”,這個狀態通常用字母“Z”表示

    三狀態電路在使用時的兩狀態特性與普通電路相同,而在禁止時的“Z”狀態特性則取決于三態門電路的漏電流大小


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