主機板基本元器件的介紹摘要 本著大家共同提高看電路圖的基本知識，現將電路中常見的原器件的原理並結合實際的電路圖加以解釋，達到理論結合實際的目的。該文沒有涉及到複雜的計算公式，詳細的理論，只是一些基本知識的總結和概述。關鍵詞：電阻，電容，電感，二極體，三極體，MOS管第一章：電阻概述：電阻總體可以分做兩類：線性電阻和非線性電阻。該片文章中所提到的電阻均是貼片電阻。1:線性電阻部分：1.1:定義：電阻兩端的電壓與透過它的電流成正比，其伏安特性曲線為直線這類電阻,稱為線性電阻1.2:線性電阻(單個電阻)的種類：1. 5%精度的命名：RS-05K102JT 2.1％精度的命名：RS-05K1002FTR----代表電阻S----代表功率05---代表英寸，05 －表示尺寸(英寸)：02表示0402、03表示0603、05表示0805、06表示1206、1210表示1210、1812表示1812、10表示1210、12表示2512。K---表示溫度係數為100PPM102－5％精度阻值表示法：前兩位表示有效數字，第三位表示有多少個零，基本單位是Ω，102＝10000Ω＝1KΩ。1002是1％阻值表示法：前三位表示有效數字，第四位表示有多少個零，基本單位是Ω，1002＝100000Ω＝10KΩ。J---表示精度為5％、F－表示精度為1％。T---表示編帶包裝 常見的貼片電阻有（以下是按貼片電阻的大小劃分）0402，0603，0805，1206，1210，1812，2010，25121.3:線性電阻（排阻）種類：一般有2兩種A型排阻的引腳總是奇數的,它的左端有一個公共端（用白色的圓點表示）B型排阻的引腳總是偶數的。它沒有公共端實際在電路中用到的基本上是B型排阻。RN(resistor network)的測量方法：如下圖所示，只要測量pin1 and pin2的阻值即可怎麼看排阻的大小：前2位是有效數字，後面一位是10的幾次冪比如：102=1000ohm,822=8200ohm1.4：線性電阻的作用：線性電阻的總體作用可以概述為：限流與降壓具體在電路中的應用有：1. 在積體電路應用中有許多輸入腳沒有用到,需要預置一個電平值,使其穩定工作,值1就用一個電阻接高電平,叫做上拉電阻;值0就用一個電阻接地,叫下拉電阻.上拉電阻：上拉就是將不確定的訊號透過一個電阻嵌位在高電平！電阻同時起限流作用！下拉電阻：上拉就是將不確定的訊號透過一個電阻嵌位在低電平！電阻同時起限流作用！2.在clock訊號中增加電阻的作用：這個電阻的作用是減少訊號的震盪，提高噪聲裕量，但不用這個電阻一般也能工作.3.普通的分壓作用4.普通的限流作用5.0ohm電阻的作用：5.1：跳線使用，美觀整潔5.2:數字和模擬混合電路，要求2個地分開，有利於大面積鋪銅。5.3:做保險絲用，廠家為了節約成本（PCB走線承受電流容量教大，不容易熔斷.0ohm承受電流教小）5.4:為除錯預留的位置。1.5:實際應用舉例：常見的上拉電阻，和下拉電阻在電路中的應用 圖中pin26低電平有效，為保證該點在不工作時保證高電平，故加一個上來電阻R68，讓該點在不工作狀態是保持高電平。同時，當Q91MOS管導通時，R68還取到限流的作用。下拉電阻： 因為ICGPIO3/GPIO2保持在一個低電位，下拉電阻的目的是為了讓整個電阻實現一個迴路，從而可以定位GPIO3/GPIO2的電位保持在一個準位。常見在clock訊號中加電阻的應用，： 普通的分壓作用： PinAJ22，PinAJ19的電壓由電阻分壓得來普通限流作用： 當PWRSW#拉拉低時，R71取到限制電流的作用。常見排阻的作用（基本和單個電阻的作用相同）：如上拉電阻： 2.非線性電阻部分:2.1：定義：電阻兩端的電壓與透過它的電流不成正比，其伏安特性曲線不為直線這類電阻,稱為非線性電阻。常用的非線性電阻有：熱敏電阻，光敏電阻，氣敏電阻，壓敏電阻。在主機板中常用到的是熱敏電阻，下面著重介紹熱敏電阻在主機板中的應用。2.2熱敏電阻的種類和命名規則：熱敏電阻是敏感元件的一類,其電阻值會隨著熱敏電阻本體溫度的變化呈現出階躍性的變化，具有半導體特性。熱敏電阻分作正溫度熱敏係數電阻和負溫度熱敏係數電阻正溫度熱敏係數電阻：簡稱PTC，電阻阻值隨溫度升高而升高負溫度熱敏係數電阻：簡稱NTC，電阻阻值隨溫度升高而降低 實用舉例：MZ73A-1（消磁用正溫度係數熱敏電阻器） MF53-1（測溫用負溫度係數熱敏電阻器）M――敏感電阻器 M――敏感電阻器Z――正溫度係數熱敏電阻器 F――負溫度係數熱敏電阻器7――消磁用 5――測溫用3A-1――序號 3-1――序號3.3:熱敏電阻的應用：熱敏電阻的作用有很多，在主機板中主要是用到熱敏電阻的過載保護特性。主機板通常用“RT”表示該電路圖中有12個熱敏電阻，分佈在主機板的各處，偵測主機板的各處溫度，如果溫度過高，熱敏電阻電阻變大，電流變小，晶片透過偵測電流來控制晶片是否正常工作。熱敏電阻有時候也用在shutdown訊號或者thermal訊號上第2章：電容概述：電容(Electric capacity)，由兩個金屬極，中間夾有絕緣材料（介質）構成。由於絕緣材料的不同，所構成的電容器的種類也有所不同：按結構可分為：固定電容，可變電容，微調電容。按介質材料可分為：氣體介質電容，液體介質電容，無機固體介質電容，有機固體介質電容電解電容。按極性分為：有極性電容和無極性電容。 電容的種類多種多樣，本文著重介紹電解電容（極性電容），陶瓷電容（無極性電容）2.1:陶瓷電容部分2.1.1:陶瓷電容的命名規則和種類：各家電容命名規則不盡相同：現舉一例（vendor:Walsin）： 由於電路圖中不會描述得詳細： 該電容的容值為2200PF，電壓為50V由於電容體積要比電阻大，所以一般都使用直接標稱法。如果數字是0.001，那它代表的是0.001uF＝1nF，如果是10n，那麼就是10nF，同樣100p就是100pF。陶瓷電容一般按大小分類常用的電容種類有：0402，0603，0805，1210，1206，1812，等2.2.2：陶瓷電容的常見作用：陶瓷電容的結構是由薄瓷片兩面渡金屬膜銀而成。其特性是體積小，耐壓高，頻率高（有一種是高頻電容），缺點是容易碎，容量小。陶瓷電容的特性決定了其場見應用：該電容主要適合濾高頻訊號，不適合作為儲存能量的電容來使用。陶瓷電容主要是濾波，記時，調諧，的作用。主要是應用於高頻電路，要求不高的低頻電路濾波：去掉高頻訊號，一般使用在電源部分比較多，音效部分，vedio部分調諧：對與頻率相關的電路進行系統調諧記時：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時間常數2.2.3：實際應用舉例：濾波： 在電路圖中經常看到若干個小電容並聯在一起，當然起作用是濾波，具體表現為多個電容並聯可以防止趨附效應,並且可以提高濾波電路的可靠性,增加電容的使用壽命。在實際電路中電容濾波作用隨處可見，就不多舉例說明2.2:電解電容部分：電解電容常見的有鋁電解電容和鉭電解電容2.2.1電解電容的作用：鋁電解電容的主要特性是：容量大，但是漏電大，穩定性差，有正負極性，高頻特性不好，適宜用於電源濾波或者低頻電路中。主要作用有儲能，濾波，耦合等鋁電解電容的主要特性是：體積小、容量大、效能穩定、壽命長、絕緣電阻大、溫度特性好，高頻特性好。 造價高。重要作用是儲能，濾波，耦合，一般使用於高階機器或者重要地方電解電容一般在電路中用“TC”表示2.2.2：實際應用舉例：在主機板電路中常見的是儲能，濾波兩大特性在電路+12V下有一個電解電容（TC28）和一個C466(陶瓷電容)並聯，該電路正好說明了陶瓷電容在儲能方面的不足，而電解電容又出現高頻特性不好的情況。二者正好互補。在電路中有很多地方會有一個大電容和一個小電容並聯的情況。該電路中TC22是一個典型的儲能原器件，其工作原理是：該IC是一個比較器，當pin10高於等於pin11時，pin8為高電平，Q15導通，給TC21充電，當pin10低於pin9時，pin8為低電平，Q15直截，TC21放電。VCC2.5A完全是TC22放電產生的。第三章：電感概述：電感是導線內透過交流電流時，在導線的內部及其周圍產生交變磁通，導線的磁通量與生產此磁通的電流之比電感的作用主要是：濾波、振盪、延遲、儲能，陷波。形象可以概括為“通直流，隔交流”。3.1：常用的電感由於電感種類繁多，現將主機板中常見的電感描述一下，有利於在分析主機板能迅速找到相關器件：1:貼片疊層電感：電感量：10NH～1MH尺寸： 0402 0603 0805 1008 1206 1210 1812 1008=2.5mm*2.0mm 1210=3.2mm*2.5mm 2.功率電感電感量：1NH～20MH 尺寸：SMD43,SMD54,SMD73、SMD75、SMD104、SMD105；RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124；CD43/54/73/75/104/105； 3.片狀磁珠：種類：CBG（普通型） 阻抗：5Ω～3KΩ/CBH（大電流） 阻抗：30Ω～120Ω/CBY（尖峰型） 阻抗：5Ω～2KΩ規格：0402/0603/0805/1206/1210/1806（貼片磁珠）規格：SMB302520/SMB403025/SMB853025（貼片大電流磁珠）4.空氣芯電感：3.2:電感的作用 上文提到了電感主要有4個主要的功能，在主機板線路中濾波，震盪，延遲三個功能，本節主要介紹三個方面的功能。3.2.1:電感的濾波作用：電感工作的原理：當電感中透過交變電流時，電感兩端便產生出一反電勢阻礙電流的變化：當電流增大時，反電勢會阻礙電流的增大，並將一部分能量以磁場能量儲存起來；當電流減小時，反電勢會阻礙電流的減小，電感釋放出儲存的能量。這就大大減小了輸出電流的變化，使其變得平滑，達到了濾波目的。用圖說明實現的原理：該圖表示：由於電感的特殊屬性，當電流減小時，阻止減少，上升時，阻止上升，從而達到濾掉尖峰電流，達到平穩的目的。實戰案例：該圖中電感主要是兩個作用：儲能和濾波濾波實現原理：L14 pin2端是一個不規則的鋸齒波（理想方波），利用電感工作的原理，很容易理解該處的濾波功能儲能實現原理：當上下橋切換的時候，有一個很短的切換時間，此時為了維持VCC5M，電感放電。其實該處也是利用了電感的工作原理。3.2.2：震盪電路： 通常使用的震盪電路是LC震盪電路：其效果是輸出波形效果更好，更為平滑3.2.3:延時電感延時也是用到電感的工作原理來實現的，當電流上升時，電感有一個反向電流的作用，從而實現了延時的作用點評：綜合上面幾個電路圖的分析可以發現電感的原理幾乎解釋所有的電感在電路中的作用。瞭解基本原器件的作用很重要。第四章：二極體概述：二極體按照製造材料分為矽二極體和鍺二極體。管子的結構來分有：點接觸型二極體和麵接觸型二極體二極體的邏輯邏輯符號為：通常用字母D表示： 電路中常用到的二極體有普通二極體，穩壓管，發光二極體，也是本章主要介紹的內容。4.1普通二極體4.1.1：二極體的特性：正向特性：當正向電壓低於某一數值時，正向電流很小，只有當正向電壓高於某一值時，二極體才有明顯的正向電流，這個電壓被稱為導通電壓。我們又稱它為門限電壓或死區電壓，一般用UON表示，在室溫下，矽管的UON約為0.6----0.8V，鍺管的UON約為0.1--0.3v，我們一般認為當正向電壓大於UON時，二極體才導通。否則截止。反向特性：二極體的反向電壓一定時，反向電流很小，而且變化不大（反向飽和電流），但反向電壓大於某一數值時，反向電流急劇變大，產生擊穿。溫度特性：二極體對溫度很敏感，在 室溫附近，溫度每升高1度，正向壓將減小2--2.5mV，溫度每升高10度，反向電流約增加一倍。4.1.2：二極體的作用：利用二極體的單向導電性，主要有以下作用：整流，開關，限幅，低電壓穩壓電路，二極體閘電路。在主機板的電路中常用到整流，開關，二極體閘電路。下面著重介紹這三個作用：二極體閘電路的實現：該電路指在說明，VORE_ON成立的條件是VCPU_CORE_ON and SHUTDOWN2#，要保持高電平，該作用是典型的二極體單向導電性的作用，R551將D55 pin3（VCORE_ON）的電位保持在高電平，一旦VCPU_CORE_ON and SHUTDOWN2#任何一個變低電平後，VCORE_ON立即變成低電平二極體ESD電路的實現：該處二極體的具體作用防止ESD：具體解釋為：當D1 Pin3為高電壓， 該二極體導通，使pin3電壓被拉為CRT_VCC,當D1 PIN3為負高壓時， 該二極體導通，將pin3電壓拉到0V，從而做到ESD保護作用同時，電路圖中D16還取到一個power的延時作用。二極體的開關功能實現：該電路實現的是偵測風扇的轉速，眾所周知，風扇轉速的計算是靠super IO 或者KBC來記數的，採用的是2進位制記數方式（0/1），當CPU_FAN pin3為地電平時，二極體導通，此時計數器記數為0，當CPU_FAN pin3為高電平時，，此時二極體關斷，記數器為1。整流電路的功能實現：若v2處於正半周，二極體D1、D3導通，當負半周時，D2，D4導通，顯然也是利用了二極體的單向導電性點評：二極體在電路中的功能始終是利用其正向導通的特性不斷變換，只要抓住這個特性，其在電路中的解釋就迎刃而解，同時也要懂得該電路在實際中的應用。4.2：特殊二極體概述：特殊二極體主要有穩壓管（齊納二極體），變容二極體，光電子器件（發光二極體，光電二極體，鐳射二極體），在主機板電路中經常使用的是穩壓管和發光二極體，也是本節介紹的重點內容。4.2.1：穩壓二極體4.2.1.1：穩壓二極體：是利用特殊工藝製造的面結型矽半導體二極體，在電路中常用“ZD”加數字表示。4.2.1.2：穩壓二極體的原理：穩壓二極體的特點就是擊穿後，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當把穩壓管接入電路以後，若由於電源電壓發生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。該圖片可以通俗的解釋為：當電流I突然增加時，△Vz變化很小。穩壓二極體的作用是相當於鉗制住負載兩端的電壓保持不變。4.2.2：發光二極體發光二極體原理很簡單，當二極體中有一定的電流流過時，發光二極體燈亮二極體的正極接5V，當CAP_LED#, NUM_LED#, MEDIA_LED#為地電平時，LED亮，其中的三個電阻為限制電流作用，因為二極體導通後阻抗很小，如不安裝電阻，LED燈溫度很高第五章：三極體概述：三極體按結構通常可以分為兩種三極體，即PNP，NPN兩種形式5.1：三極體的結構及型別 (1)是NPN接面構 （2）是PNP結構三極體的常用Q表示，電路圖中3個腳的原器件不一定是三極體，特別是由2個二極體組成的器件。5.2：三極體的常用特性：三極體在電路中的主要作用是：開關，放大，縮小訊號作用。在電腦主機板電路中經常使用的是三極體的特性是開關特性，也是本節重點介紹的特性5.2.1：三極體導通原理：下面是NPN三極體可以分為：（1）：共基極，（2）：共發射極，（3）：共集電極 NPN三極體導通的原理很簡單，單純對看電路來說：我們只需要知道UBE>0.7V,該三極體導通，即在實際電路中當b點電壓高於e點0.7V時，三極體導通，電流方向為IcePNP類三極體可以分為：（1）：共基極，（2）：共發射極，（3）：共集電極PNP三極體導通的原理很簡單，單純對看電路來說：我們只需要知道UBE<0.7V,該三極體導通，即在實際電路中當b點電壓低於e點0.7V時，三極體導通。電流方向為Iec5.2.2:三極體的放大特性：我們知道，把兩個二極體背靠背的連在一起，是沒有放大作用的，要想使它具有放大作用，必須做到一下幾點：1. 發射區中摻雜2. 基區必須很薄3. 集電極的面積很大4. 工作時，發射結正向偏置，集電結反向偏置5.3：案例實戰上圖是一個典型的多個三極體組成的積體電路，當BATMON_En輸入為↑時，Q37作為（NPN）導通，即D6 pin3↓，即D36 pin1 and pin2都為↓，由於Q38，Q7均是PNP 三極體，當D6 PIN1 AND PIN2 都為↓，兩個三極體導通，從而得到M_BATVOLT and S_BATVOLT為高電平點評：從上面的電路圖中我們可以得到啟發，電路圖中向外箭頭的並不一定是輸出訊號，一定要根據實際情況，D6是一個由2個二極體組成的3腳零件，利用了二極體的單向導電性，pin1 and pin2始終和3點電位保持一致。第六章：場效電晶體概述：場效電晶體分為結型場效電晶體（JFET）和絕緣柵場效電晶體（MOS管），在主機板電路中我們常見的場效電晶體為MOS管，本章著重介紹MOS管的應用。場效電晶體相比較前面提到的三極體相比具有以下特點：（1）場效電晶體是電壓控制器件，它透過UGS來控制ID；（2）場效電晶體的輸入端電流極小，因此它的輸入電阻很高；（3）它是利用多數載流子導電，因此它的溫度穩定性較好；（4）它組成的放大電路的電壓放大係數要小於三極體組成放大電路的電壓放大係數；（5）場效電晶體的抗輻射能力強。6.1:MOS管部分概述：主機板電路中常見的MOS管可以概述為兩類MOS管，P―MOS 和N―MOS。6.1.1:P―MOS:PMOS根據又可以分作3pin的MOS和8pin的MOS，但是工作原理是一致的MOS管的原理很簡單，主要是在電路中的應用顯得很重要，常見的作用主要是開關作用。 我們從圖中可以看到：對於增強型來說，只有當Ugs<Ut時，Id才有電流。對於耗盡型來說，只有當Ugs<Up時，Id才有電流。對我們分析電路來說，Ugs<U(導通電壓)，MOS導通。沒有必要記許多複雜的概念和知識。6.1.2:N-MOS:N-MOS根據又可以分作3pin的MOS和8pin的MOS，但是工作原理是一致的 我們從圖中可以看到：對於增強型來說，只有當Ugs>Ut時，Id才有電流。對於耗盡型來說，只有當Ugs>Up時，Id才有電流。對我們分析電路來說，Ugs>U(導通電壓)，MOS導通。沒有必要記許多複雜的概念和知識。6.1.3:MOS實戰案例： 該電路是P-MOS，N-MOS，三極體的綜合電路從該電路中我們可以看出是一個產生VDIMM電壓的電路分析之前請預先知：DUALSW是S0 power,-susc_S5是代表低電平有效當開機後：DUALSW↑，此時Q36由於S點電壓低於G點電壓，Q36是N-MOS，該MOS導通，產生了VIDIMM，由於-SUSC_S5是低電平有效，可以肯定的是-SUSC_S5在開機時高電平，Q33 B點和E點都是↑，Q33截止。而此時Q32的G點電壓也為↑，Q32是P-MOS，該MOS是截止的。===從而可以知道在這個電路中開機後只有一個MOS來產生VDIMM那麼Q32是否顯得多餘？請看下面分析：眾所周知：S3時將資料暫存在memory裡，當系統在S3時，DUALSW↓，-SUSC_S5V↑，Q33截止，而此時Q32 G點↓，Q32為P-MOS，該MOS導通，產生VIDIMM。由此可見，此處利用雙MOS來產生VIDIMM是完全有必要的，也是很合理的點評：MOS的原理很好實現，關鍵的是相關訊號在什麼狀態下是high是low,相關訊號的意義6.2:JFET部分：結型場效電晶體可以分作結構型N溝道和結型P溝道2.結型場效電晶體的工作原理(以N溝道結型場效電晶體為例) 在D、S間加上電壓UDS，則源極和漏極之間形成電流ID，我們透過改變柵極和源極的反向電壓UGS，就可以改變兩個PN接面阻擋層的（耗盡層）的寬度，這樣就改變了溝道電阻，因此就改變了漏極電流ID。

主機板基本元器件的介紹摘要 本著大家共同提高看電路圖的基本知識，現將電路中常見的原器件的原理並結合實際的電路圖加以解釋，達到理論結合實際的目的。該文沒有涉及到複雜的計算公式，詳細的理論，只是一些基本知識的總結和概述。關鍵詞：電阻，電容，電感，二極體，三極體，MOS管第一章：電阻概述：電阻總體可以分做兩類：線性電阻和非線性電阻。該片文章中所提到的電阻均是貼片電阻。1:線性電阻部分：1.1:定義：電阻兩端的電壓與透過它的電流成正比，其伏安特性曲線為直線這類電阻,稱為線性電阻1.2:線性電阻(單個電阻)的種類：1. 5%精度的命名：RS-05K102JT 2.1％精度的命名：RS-05K1002FTR----代表電阻S----代表功率05---代表英寸，05 －表示尺寸(英寸)：02表示0402、03表示0603、05表示0805、06表示1206、1210表示1210、1812表示1812、10表示1210、12表示2512。K---表示溫度係數為100PPM102－5％精度阻值表示法：前兩位表示有效數字，第三位表示有多少個零，基本單位是Ω，102＝10000Ω＝1KΩ。1002是1％阻值表示法：前三位表示有效數字，第四位表示有多少個零，基本單位是Ω，1002＝100000Ω＝10KΩ。J---表示精度為5％、F－表示精度為1％。T---表示編帶包裝 常見的貼片電阻有（以下是按貼片電阻的大小劃分）0402，0603，0805，1206，1210，1812，2010，25121.3:線性電阻（排阻）種類：一般有2兩種A型排阻的引腳總是奇數的,它的左端有一個公共端（用白色的圓點表示）B型排阻的引腳總是偶數的。它沒有公共端實際在電路中用到的基本上是B型排阻。RN(resistor network)的測量方法：如下圖所示，只要測量pin1 and pin2的阻值即可怎麼看排阻的大小：前2位是有效數字，後面一位是10的幾次冪比如：102=1000ohm,822=8200ohm1.4：線性電阻的作用：線性電阻的總體作用可以概述為：限流與降壓具體在電路中的應用有：1.\t在積體電路應用中有許多輸入腳沒有用到,需要預置一個電平值,使其穩定工作,值1就用一個電阻接高電平,叫做上拉電阻;值0就用一個電阻接地,叫下拉電阻.上拉電阻：上拉就是將不確定的訊號透過一個電阻嵌位在高電平！電阻同時起限流作用！下拉電阻：上拉就是將不確定的訊號透過一個電阻嵌位在低電平！電阻同時起限流作用！2.在clock訊號中增加電阻的作用：這個電阻的作用是減少訊號的震盪，提高噪聲裕量，但不用這個電阻一般也能工作.3.普通的分壓作用4.普通的限流作用5.0ohm電阻的作用：5.1：跳線使用，美觀整潔5.2:數字和模擬混合電路，要求2個地分開，有利於大面積鋪銅。5.3:做保險絲用，廠家為了節約成本（PCB走線承受電流容量教大，不容易熔斷.0ohm承受電流教小）5.4:為除錯預留的位置。1.5:實際應用舉例：常見的上拉電阻，和下拉電阻在電路中的應用 圖中pin26低電平有效，為保證該點在不工作時保證高電平，故加一個上來電阻R68，讓該點在不工作狀態是保持高電平。同時，當Q91MOS管導通時，R68還取到限流的作用。下拉電阻： 因為ICGPIO3/GPIO2保持在一個低電位，下拉電阻的目的是為了讓整個電阻實現一個迴路，從而可以定位GPIO3/GPIO2的電位保持在一個準位。常見在clock訊號中加電阻的應用，： 普通的分壓作用： PinAJ22，PinAJ19的電壓由電阻分壓得來普通限流作用： 當PWRSW#拉拉低時，R71取到限制電流的作用。常見排阻的作用（基本和單個電阻的作用相同）：如上拉電阻： 2.非線性電阻部分:2.1：定義：電阻兩端的電壓與透過它的電流不成正比，其伏安特性曲線不為直線這類電阻,稱為非線性電阻。常用的非線性電阻有：熱敏電阻，光敏電阻，氣敏電阻，壓敏電阻。在主機板中常用到的是熱敏電阻，下面著重介紹熱敏電阻在主機板中的應用。2.2熱敏電阻的種類和命名規則：熱敏電阻是敏感元件的一類,其電阻值會隨著熱敏電阻本體溫度的變化呈現出階躍性的變化，具有半導體特性。熱敏電阻分作正溫度熱敏係數電阻和負溫度熱敏係數電阻正溫度熱敏係數電阻：簡稱PTC，電阻阻值隨溫度升高而升高負溫度熱敏係數電阻：簡稱NTC，電阻阻值隨溫度升高而降低 實用舉例：MZ73A-1（消磁用正溫度係數熱敏電阻器）\tMF53-1（測溫用負溫度係數熱敏電阻器）M——敏感電阻器\tM——敏感電阻器Z——正溫度係數熱敏電阻器\tF——負溫度係數熱敏電阻器7——消磁用\t5——測溫用3A-1——序號\t3-1——序號3.3:熱敏電阻的應用：熱敏電阻的作用有很多，在主機板中主要是用到熱敏電阻的過載保護特性。主機板通常用“RT”表示該電路圖中有12個熱敏電阻，分佈在主機板的各處，偵測主機板的各處溫度，如果溫度過高，熱敏電阻電阻變大，電流變小，晶片透過偵測電流來控制晶片是否正常工作。熱敏電阻有時候也用在shutdown訊號或者thermal訊號上第2章：電容概述：電容(Electric capacity)，由兩個金屬極，中間夾有絕緣材料（介質）構成。由於絕緣材料的不同，所構成的電容器的種類也有所不同：按結構可分為：固定電容，可變電容，微調電容。按介質材料可分為：氣體介質電容，液體介質電容，無機固體介質電容，有機固體介質電容電解電容。按極性分為：有極性電容和無極性電容。 電容的種類多種多樣，本文著重介紹電解電容（極性電容），陶瓷電容（無極性電容）2.1:陶瓷電容部分2.1.1:陶瓷電容的命名規則和種類：各家電容命名規則不盡相同：現舉一例（vendor:Walsin）： 由於電路圖中不會描述得詳細： 該電容的容值為2200PF，電壓為50V由於電容體積要比電阻大，所以一般都使用直接標稱法。如果數字是0.001，那它代表的是0.001uF＝1nF，如果是10n，那麼就是10nF，同樣100p就是100pF。陶瓷電容一般按大小分類常用的電容種類有：0402，0603，0805，1210，1206，1812，等2.2.2：陶瓷電容的常見作用：陶瓷電容的結構是由薄瓷片兩面渡金屬膜銀而成。其特性是體積小，耐壓高，頻率高（有一種是高頻電容），缺點是容易碎，容量小。陶瓷電容的特性決定了其場見應用：該電容主要適合濾高頻訊號，不適合作為儲存能量的電容來使用。陶瓷電容主要是濾波，記時，調諧，的作用。主要是應用於高頻電路，要求不高的低頻電路濾波：去掉高頻訊號，一般使用在電源部分比較多，音效部分，vedio部分調諧：對與頻率相關的電路進行系統調諧記時：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時間常數2.2.3：實際應用舉例：濾波： 在電路圖中經常看到若干個小電容並聯在一起，當然起作用是濾波，具體表現為多個電容並聯可以防止趨附效應,並且可以提高濾波電路的可靠性,增加電容的使用壽命。在實際電路中電容濾波作用隨處可見，就不多舉例說明2.2:電解電容部分：電解電容常見的有鋁電解電容和鉭電解電容2.2.1電解電容的作用：鋁電解電容的主要特性是：容量大，但是漏電大，穩定性差，有正負極性，高頻特性不好，適宜用於電源濾波或者低頻電路中。主要作用有儲能，濾波，耦合等鋁電解電容的主要特性是：體積小、容量大、效能穩定、壽命長、絕緣電阻大、溫度特性好，高頻特性好。 造價高。重要作用是儲能，濾波，耦合，一般使用於高階機器或者重要地方電解電容一般在電路中用“TC”表示2.2.2：實際應用舉例：在主機板電路中常見的是儲能，濾波兩大特性在電路+12V下有一個電解電容（TC28）和一個C466(陶瓷電容)並聯，該電路正好說明了陶瓷電容在儲能方面的不足，而電解電容又出現高頻特性不好的情況。二者正好互補。在電路中有很多地方會有一個大電容和一個小電容並聯的情況。該電路中TC22是一個典型的儲能原器件，其工作原理是：該IC是一個比較器，當pin10高於等於pin11時，pin8為高電平，Q15導通，給TC21充電，當pin10低於pin9時，pin8為低電平，Q15直截，TC21放電。VCC2.5A完全是TC22放電產生的。第三章：電感概述：電感是導線內透過交流電流時，在導線的內部及其周圍產生交變磁通，導線的磁通量與生產此磁通的電流之比電感的作用主要是：濾波、振盪、延遲、儲能，陷波。形象可以概括為“通直流，隔交流”。3.1：常用的電感由於電感種類繁多，現將主機板中常見的電感描述一下，有利於在分析主機板能迅速找到相關器件：1:貼片疊層電感：電感量：10NH～1MH尺寸： 0402 0603 0805 1008 1206 1210 1812 1008=2.5mm*2.0mm 1210=3.2mm*2.5mm 2.功率電感電感量：1NH～20MH 尺寸：SMD43,SMD54,SMD73、SMD75、SMD104、SMD105；RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124；CD43/54/73/75/104/105； 3.片狀磁珠：種類：CBG（普通型） 阻抗：5Ω～3KΩ/CBH（大電流） 阻抗：30Ω～120Ω/CBY（尖峰型） 阻抗：5Ω～2KΩ規格：0402/0603/0805/1206/1210/1806（貼片磁珠）規格：SMB302520/SMB403025/SMB853025（貼片大電流磁珠）4.空氣芯電感：3.2:電感的作用 上文提到了電感主要有4個主要的功能，在主機板線路中濾波，震盪，延遲三個功能，本節主要介紹三個方面的功能。3.2.1:電感的濾波作用：電感工作的原理：當電感中透過交變電流時，電感兩端便產生出一反電勢阻礙電流的變化：當電流增大時，反電勢會阻礙電流的增大，並將一部分能量以磁場能量儲存起來；當電流減小時，反電勢會阻礙電流的減小，電感釋放出儲存的能量。這就大大減小了輸出電流的變化，使其變得平滑，達到了濾波目的。用圖說明實現的原理：該圖表示：由於電感的特殊屬性，當電流減小時，阻止減少，上升時，阻止上升，從而達到濾掉尖峰電流，達到平穩的目的。實戰案例：該圖中電感主要是兩個作用：儲能和濾波濾波實現原理：L14 pin2端是一個不規則的鋸齒波（理想方波），利用電感工作的原理，很容易理解該處的濾波功能儲能實現原理：當上下橋切換的時候，有一個很短的切換時間，此時為了維持VCC5M，電感放電。其實該處也是利用了電感的工作原理。3.2.2：震盪電路： 通常使用的震盪電路是LC震盪電路：其效果是輸出波形效果更好，更為平滑3.2.3:延時電感延時也是用到電感的工作原理來實現的，當電流上升時，電感有一個反向電流的作用，從而實現了延時的作用點評：綜合上面幾個電路圖的分析可以發現電感的原理幾乎解釋所有的電感在電路中的作用。瞭解基本原器件的作用很重要。第四章：二極體概述：二極體按照製造材料分為矽二極體和鍺二極體。管子的結構來分有：點接觸型二極體和麵接觸型二極體二極體的邏輯邏輯符號為：通常用字母D表示： 電路中常用到的二極體有普通二極體，穩壓管，發光二極體，也是本章主要介紹的內容。4.1普通二極體4.1.1：二極體的特性：正向特性：當正向電壓低於某一數值時，正向電流很小，只有當正向電壓高於某一值時，二極體才有明顯的正向電流，這個電壓被稱為導通電壓。我們又稱它為門限電壓或死區電壓，一般用UON表示，在室溫下，矽管的UON約為0.6----0.8V，鍺管的UON約為0.1--0.3v，我們一般認為當正向電壓大於UON時，二極體才導通。否則截止。反向特性：二極體的反向電壓一定時，反向電流很小，而且變化不大（反向飽和電流），但反向電壓大於某一數值時，反向電流急劇變大，產生擊穿。溫度特性：二極體對溫度很敏感，在 室溫附近，溫度每升高1度，正向壓將減小2--2.5mV，溫度每升高10度，反向電流約增加一倍。4.1.2：二極體的作用：利用二極體的單向導電性，主要有以下作用：整流，開關，限幅，低電壓穩壓電路，二極體閘電路。在主機板的電路中常用到整流，開關，二極體閘電路。下面著重介紹這三個作用：二極體閘電路的實現：該電路指在說明，VORE_ON成立的條件是VCPU_CORE_ON and SHUTDOWN2#，要保持高電平，該作用是典型的二極體單向導電性的作用，R551將D55 pin3（VCORE_ON）的電位保持在高電平，一旦VCPU_CORE_ON and SHUTDOWN2#任何一個變低電平後，VCORE_ON立即變成低電平二極體ESD電路的實現：該處二極體的具體作用防止ESD：具體解釋為：當D1 Pin3為高電壓， 該二極體導通，使pin3電壓被拉為CRT_VCC,當D1 PIN3為負高壓時， 該二極體導通，將pin3電壓拉到0V，從而做到ESD保護作用同時，電路圖中D16還取到一個power的延時作用。二極體的開關功能實現：該電路實現的是偵測風扇的轉速，眾所周知，風扇轉速的計算是靠super IO 或者KBC來記數的，採用的是2進位制記數方式（0/1），當CPU_FAN pin3為地電平時，二極體導通，此時計數器記數為0，當CPU_FAN pin3為高電平時，，此時二極體關斷，記數器為1。整流電路的功能實現：若v2處於正半周，二極體D1、D3導通，當負半周時，D2，D4導通，顯然也是利用了二極體的單向導電性點評：二極體在電路中的功能始終是利用其正向導通的特性不斷變換，只要抓住這個特性，其在電路中的解釋就迎刃而解，同時也要懂得該電路在實際中的應用。4.2：特殊二極體概述：特殊二極體主要有穩壓管（齊納二極體），變容二極體，光電子器件（發光二極體，光電二極體，鐳射二極體），在主機板電路中經常使用的是穩壓管和發光二極體，也是本節介紹的重點內容。4.2.1：穩壓二極體4.2.1.1：穩壓二極體：是利用特殊工藝製造的面結型矽半導體二極體，在電路中常用“ZD”加數字表示。4.2.1.2：穩壓二極體的原理：穩壓二極體的特點就是擊穿後，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當把穩壓管接入電路以後，若由於電源電壓發生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。該圖片可以通俗的解釋為：當電流I突然增加時，△Vz變化很小。穩壓二極體的作用是相當於鉗制住負載兩端的電壓保持不變。4.2.2：發光二極體發光二極體原理很簡單，當二極體中有一定的電流流過時，發光二極體燈亮二極體的正極接5V，當CAP_LED#, NUM_LED#, MEDIA_LED#為地電平時，LED亮，其中的三個電阻為限制電流作用，因為二極體導通後阻抗很小，如不安裝電阻，LED燈溫度很高第五章：三極體概述：三極體按結構通常可以分為兩種三極體，即PNP，NPN兩種形式5.1：三極體的結構及型別 (1)是NPN接面構 （2）是PNP結構三極體的常用Q表示，電路圖中3個腳的原器件不一定是三極體，特別是由2個二極體組成的器件。5.2：三極體的常用特性：三極體在電路中的主要作用是：開關，放大，縮小訊號作用。在電腦主機板電路中經常使用的是三極體的特性是開關特性，也是本節重點介紹的特性5.2.1：三極體導通原理：下面是NPN三極體可以分為：（1）：共基極，（2）：共發射極，（3）：共集電極 NPN三極體導通的原理很簡單，單純對看電路來說：我們只需要知道UBE>0.7V,該三極體導通，即在實際電路中當b點電壓高於e點0.7V時，三極體導通，電流方向為IcePNP類三極體可以分為：（1）：共基極，（2）：共發射極，（3）：共集電極PNP三極體導通的原理很簡單，單純對看電路來說：我們只需要知道UBE<0.7V,該三極體導通，即在實際電路中當b點電壓低於e點0.7V時，三極體導通。電流方向為Iec5.2.2:三極體的放大特性：我們知道，把兩個二極體背靠背的連在一起，是沒有放大作用的，要想使它具有放大作用，必須做到一下幾點：1.\t發射區中摻雜2.\t基區必須很薄3.\t集電極的面積很大4.\t工作時，發射結正向偏置，集電結反向偏置5.3：案例實戰上圖是一個典型的多個三極體組成的積體電路，當BATMON_En輸入為↑時，Q37作為（NPN）導通，即D6 pin3↓，即D36 pin1 and pin2都為↓，由於Q38，Q7均是PNP 三極體，當D6 PIN1 AND PIN2 都為↓，兩個三極體導通，從而得到M_BATVOLT and S_BATVOLT為高電平點評：從上面的電路圖中我們可以得到啟發，電路圖中向外箭頭的並不一定是輸出訊號，一定要根據實際情況，D6是一個由2個二極體組成的3腳零件，利用了二極體的單向導電性，pin1 and pin2始終和3點電位保持一致。第六章：場效電晶體概述：場效電晶體分為結型場效電晶體（JFET）和絕緣柵場效電晶體（MOS管），在主機板電路中我們常見的場效電晶體為MOS管，本章著重介紹MOS管的應用。場效電晶體相比較前面提到的三極體相比具有以下特點：（1）場效電晶體是電壓控制器件，它透過UGS來控制ID；（2）場效電晶體的輸入端電流極小，因此它的輸入電阻很高；（3）它是利用多數載流子導電，因此它的溫度穩定性較好；（4）它組成的放大電路的電壓放大係數要小於三極體組成放大電路的電壓放大係數；（5）場效電晶體的抗輻射能力強。6.1:MOS管部分概述：主機板電路中常見的MOS管可以概述為兩類MOS管，P—MOS 和N—MOS。6.1.1:P—MOS:PMOS根據又可以分作3pin的MOS和8pin的MOS，但是工作原理是一致的MOS管的原理很簡單，主要是在電路中的應用顯得很重要，常見的作用主要是開關作用。 我們從圖中可以看到：對於增強型來說，只有當Ugs<Ut時，Id才有電流。對於耗盡型來說，只有當Ugs<Up時，Id才有電流。對我們分析電路來說，Ugs<U(導通電壓)，MOS導通。沒有必要記許多複雜的概念和知識。6.1.2:N-MOS:N-MOS根據又可以分作3pin的MOS和8pin的MOS，但是工作原理是一致的 我們從圖中可以看到：對於增強型來說，只有當Ugs>Ut時，Id才有電流。對於耗盡型來說，只有當Ugs>Up時，Id才有電流。對我們分析電路來說，Ugs>U(導通電壓)，MOS導通。沒有必要記許多複雜的概念和知識。6.1.3:MOS實戰案例： 該電路是P-MOS，N-MOS，三極體的綜合電路從該電路中我們可以看出是一個產生VDIMM電壓的電路分析之前請預先知：DUALSW是S0 power,-susc_S5是代表低電平有效當開機後：DUALSW↑，此時Q36由於S點電壓低於G點電壓，Q36是N-MOS，該MOS導通，產生了VIDIMM，由於-SUSC_S5是低電平有效，可以肯定的是-SUSC_S5在開機時高電平，Q33 B點和E點都是↑，Q33截止。而此時Q32的G點電壓也為↑，Q32是P-MOS，該MOS是截止的。===從而可以知道在這個電路中開機後只有一個MOS來產生VDIMM那麼Q32是否顯得多餘？請看下面分析：眾所周知：S3時將資料暫存在memory裡，當系統在S3時，DUALSW↓，-SUSC_S5V↑，Q33截止，而此時Q32 G點↓，Q32為P-MOS，該MOS導通，產生VIDIMM。由此可見，此處利用雙MOS來產生VIDIMM是完全有必要的，也是很合理的點評：MOS的原理很好實現，關鍵的是相關訊號在什麼狀態下是high是low,相關訊號的意義6.2:JFET部分：結型場效電晶體可以分作結構型N溝道和結型P溝道2.結型場效電晶體的工作原理(以N溝道結型場效電晶體為例) 在D、S間加上電壓UDS，則源極和漏極之間形成電流ID，我們透過改變柵極和源極的反向電壓UGS，就可以改變兩個PN接面阻擋層的（耗盡層）的寬度，這樣就改變了溝道電阻，因此就改變了漏極電流ID。

這裡的D、Q組成過流保護電路。

當某中原因導致Uo過流，電壓將被拉下；D正偏導通，Q導通或趨於導通；電流透過電阻、穩壓管、可調電阻，形成的電壓加到下面的NPN三極體基極，使其導通，中間的NPN三極體將截止，最上面的NPN調整管也被截止Uo無輸出。