家电常识第一章家电概述

1、第一章 家电概述第一节 家用电器的定义及分类、家电的定义家用电器（简称家电） 是指适用于家庭或类似条件 （系指人数较少的社会单位， 如幼儿 园、学校、医院、游艺场、办公室等）或个人使用的一切电器产品，只要是在家庭使用带电 的器具我们都关注。可粗分为家用电工产晶、冢用电子产品和家用信息类产品。家用电工产品指供电、电热、电动、制冷等以电工技术为主体的家用电器。家用电子产品指以电子技术为主要应用技术的家用电器。 又可分为音响电器、 视听电器 等。家用信息类产品指以电子技术、网络技术、电脑技术为主要应用技术的家用电器。 由于自动控制技术、电脑在家电上的应用，上述分类仅是相对而言。家用电器的主要特性有：

2、（1）适用性： 指家用电器所具备的适合其用途的各种性能，如电冰箱的制冷性能洗衣机的洗涤性能等。（2）安全性：是衡量家用电器的首要质量指标，指人们在使用电器时免遭危害的程度。 包括防止人身触电、 防止过高的温升、 防止机械危害、 防止有毒有害气体防辐射危害及防止 火灾和爆炸等危险的性能。（3）可靠性：要求平均无故障时间长，维修方便。（4）耐用性：要求产品结构牢固，经久耐用。（5）廉价性：价廉物美是大多家电消费者的共性要求，也是厂家拓展市场的重要手段。（6）外观造型：要求产品外形美观，色调和谐，既实用又可装饰美化环境。二、家电的分类当前家电的品种近千种，规格几万个，分类方法很多。1，我国商家对家电

3、的分类我国商家将家用电器大致分七大类：电热器具，包括电炉、电吹风、电熨斗等。电 炊器具，包括电饭锅、微波炉、电磁灶、电火锅等。电动器具，如洗衣机、吸尘器、空气 清洁机、油烟过滤器、洗碗机等。电子器具，如电子钟、电子表、电子计算器、电冰箱保 险器、电话机、电子琴、电动玩具、电子照相机等。声像器具，如收音机、收录机、彩色 电视机、录像机、电唱机及音箱系统。照明器具，如各种灯具的调光控制、台灯、吊灯、 壁灯、落地灯、吸顶灯以及镇流器、启辉器等。制冷器具，如电冰箱、空调器、电风扇及 各种冷冻冷藏箱。2美国采用的分类法美国则采用混合的分类法共计七大类：大件器具；小件器具；空调器具；家用电子消费器具；办公

4、室业务用电气设备；商业和公共设施用器具；售货及钱币器具。 上述分类中的大件器具，指洗衣机、洗碟机、电冰箱和微波电灶等；小件器具指电风扇、吸 尘器、咖啡壶、电热毯等一些小型便携式产品。3从价格分 大家电：又称耐用家电一般指价值 1 000元的电器，能使用两年以上。 小家电：除耐用家电外的家电产品。4从使用的硬软件角度分纯硬件类电器： 打开电源就能工作的家用电器， 一般指不需要软件或软件已固化的电器， 如洗衣机，电工类产品一般都是。硬件社会传媒类电器：如收音机，电视机。需要有广播电台、电视台才能工作的，因 此此类电器要注意当地的使用环境，有没有电台、电视台，制式对不对。如FM 收音机在大城市有近十

5、个台，而在乡村或边远地区可能没有一个电台，80 年代 NTSC 制式的电视在中国就不能用。硬件十软件类电器：如：录像机，计算机。 硬件十网络类电器：如：数字电视机顶盒。5从安装方式分悬挂式电器：如吊扇，一定要注意悬挂可靠。 壁挂电器：占地少，面积大，视觉效果好。如壁挂电视、壁挂电话、挂壁空调。 落地式电器：一般重量较重，适合布置在地面。为方便操作，面板一般向上或较高。 台式电器：一般重量较轻。如台式电脑、一般电视机。 可移动式：如移动空调、吸尘器。要求电源线可绕起。便携式（袖珍式） ：随身三宝， MP3 MD ，呼机手机，掌上电脑。包含手腕式、挂 颈式。今后还将出现更多内置身体的电器。6从智能

6、分无智能电器，如开关，灯泡。 少量智能电器，如彩电，洗衣机加温洗涤。智能电器，如电脑。7从用途来分白色家电：厨房设备，洗涤设各，空调。 黑色家电：音响，视听。灰色家电：家用智能电器。 目前也有了酒红色、深蓝色、亮黄色的冰箱，白色、银色的平板彩电，橘红、宝蓝的空 调室内机，使得室内气氛一下子活泼起来。黑白灰这只是据传统色系的分类而已。8家电分代老祖宗：电灯、手电。 旧一代：收录机、收音机、电扇。 老一代：洗衣机、电冰箱、电风扇。新一代家电：以家用电脑（组成 PC 娱乐中心）、组合音响、影碟机（组成影视娱乐中 心）为代表的新一代家电产品。普及的一代：液晶投影仪等大屏幕显示设各，数码 AC3 音响系

7、统，数码摄像、摄影设 各。未来家电将向人工技能、三维图像方向、多媒体等方向发展。第二节家用电器发展趋势一、操作简单化，数码菜单化以微波炉、录像机、摄影机为主要潮流。SHARP行动较早，1991年将微波炉的按钮由十几个减少到四个、两个。日立公司开发了只有“录、放、停”的录像机。现在的家电基本功能很简单，使用方便，但通过数码菜单又可以取得专业操作效果。二、模块化、集成化，方便维修、可重新配接配套以微型计算机为例，分成显示器、键盘、鼠标、主机箱等几部分，主机箱又由十多件符 合标准的组件构组成，IBM开创的这种模块化开放式 PC，构成了众多厂家合作的平台。电 路板也由几百个元件变成以集成电路为核心几十

8、个元件或仅有集成电路就能工作的模式，如集成稳压模块，傻瓜功放 IC等。模块化、集成化的引人，大大方便了维修。三、绿色革命无污染：如用两相电源照明，减少闪烁。液晶电视比阴极射线管电视电磁辐射小，采用不含汞的电池等。节能：家电是否节能可以通过节能产品认证来展示，如计算机的节能模式，美国的“能源之星”。澳大利亚政府2007年2月20日宣布一项计划，将最晚在 2010年开始逐步禁止使用传 统的白炽灯，代之以更加节能的日光灯等节能灯具。这是澳大利亚倡议的减排温室气体以阻止全球气候变暖的措施之一。四、便于维修家用电器大部分是耐用消费品，当然要维修，在设计上，采取许多措施来方便维修。主要从两方面考虑：一是发

9、出故障提示，如打印机自检，复印机发出故障代码，汽车的状态检测仪。圏1- Xhox 360的光之弄Xbox 360游戏机前面板电源键周围的一整圈信号环光之环 （Ring of Light，图1 -I），分成四个区域。光之环将硬件和软件的特性融合起来，通过Xbox360无线控制器上的导航键（Xbox Guide Butt on ），让用户可以轻易地控制和连接游戏、数码媒体及XboxLive。光之环通过不同的信号显示 Xbox 360的各种工作状态（例如四个扇形区域分别对应四个无线 手柄的状态），同时它与Xbox 360的电源适配器一起，也起着智能化的故障信息提示功用。二是方便拆装、区别故障部位。如

10、元件立体安排、电脑由多个部分组成、电器中多色 连线（规定很多，特别注意，接地优先用绿，其次用绿地带黄纹，最后用黑色。直流电正极 用红，接地首先用黑，其次用紫）。通电测试的电压测试所用的点，不能放在机心或印刷电路板的背面，也不能被元器件遮 住。五、组合化 从美国一家公司开发出一种名叫“牛顿”的个人产品到今天功能齐全的家用电脑、掌 上电脑、手机。组合了计算机、通信、家电等多种功能的电器越来越多。传统家电也与信息电器融合，组合了台灯、钟、收音机、取暖器、电风扇的小家电，收音机作为模块出现在热水器、电视机有了收音机功能组合的电器功能强大，没组合的电器专业性更强。六、网络化 电脑上网，手机也可以上网，一

11、般家电也需要上网。例如，洗衣机会从网上下载最新 洗衣程序，提高洗净度。人们的生活已无时无刻不受网络影响了。七、方便家电的回收家电寿命到了要淘汰、 家电功能不行了要淘汰、 家电外观不时尚也成了淘汰的理由， 电 子垃圾越来越多， 如何处理？社会要求家用电器制造商和进口商对电冰箱、电视机、 洗衣机、房间空调器等家用电器有回收的义务和实施再商品化的义务， 即必须按一定比例从废家电中 回收有用的资源， 再次制成产品出售。 并要求制造商在产品的策划、 设计阶段考虑制造出在 产品的生命周期内环境负荷小的环境和谐型产品， 即在以往的设计要求方面增加使用回收利 用性和废弃特性好的、 适合环境的材料， 不使用有害

12、物质， 注重产品制造及使用过程中的节 能性，还必须像考虑产品的制造成本一样，考虑废弃或回收利用成本。八、家电发展越来越快摩尔定律：集成电路(IC)上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。摩尔定律是由英特尔(In tel)名誉董事长戈登摩尔(Gordon M。re)经过长期观察发现得之，为计算机第一定律。 Moore 定律，所阐述的趋势一直延续至今，且 仍不同寻常地准确。 人们还发现这不光适用于对存储器芯片的描述， 也精确地说明了处理机 能力和磁盘驱动器存储容量的发展。该定律成为许多工业对于性能预测的基础。新摩尔定律： 联合国“1999世界电信论坛会议” 副主席、 加

13、拿大北电网络公司 (Nortel) 总裁约翰罗斯(John Roth)在世界电信论坛开幕演说时，提出了“新摩尔定律”一一光 纤定律(Optical Law),即In ternet频宽每9个月会增加一倍的容量，但成本也同时降低一 半，比芯片在 18 个月中的变革幅度还大。九、模糊控制技术、模糊家用电器模糊逻辑控制 ( Fuzzy Logic Control )简称模糊控制 ( Fuzzy Control )，是以模糊集合论、 模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。1965 年，美国的 L。AZadeh 创立了模糊集合论； 1973 年他给出了模糊逻辑控制的定义和相关的定理。

14、1974 年，英国的 EH。 Mamdani 首先用模糊控制语句组成模糊控制器，并把它应用于锅炉和蒸 汽机的控制，在实验室获得成功。这一开拓性的工作标志着模糊控制论的诞生。模糊控制实质上是一种非线性控制， 从属于智能控制的范畴。 模糊控制的一大特点是既 具有系统化的理论， 又有着大量实际应用背景。 模糊控制的发展最初在西方遇到了较大的阻 力；然而在东方尤其在日本，却得到了迅速而广泛的推广应用。近20 多年来，模糊控制不论从理论上还是技术上都有了长足的进步， 成为自动控制领域中一个非常活跃而又硕果累累 的分支。 其典型应用的例子涉及生产和生活的许多方面， 例如在家用电器设备中有模糊洗衣 机、空调

15、、微波炉、吸尘器、照相机和摄录机等；在工业控制领域中有水净化处理、发酵过 程、化学反应釜、水泥窑炉等的模糊控制；在专用系统和其他方面有地铁靠站停车、汽车驾 驶、电梯、自动扶梯、蒸汽引擎以及机器人的模糊控制等。模糊控制的变频洗衣机可以根据衣物污染程度自动配置洗涤量、洗衣时间、 洗衣程序，1990年 2月，日本松下电器公司推出带模糊控制的全自动洗衣机，取名为“爱妻号”，这是 在世界上家用电器行业中运用模糊理论生产出来的第一种家电产品。十、三电合一及数字化通过电话、 电视、 电脑三种信息载体有机结合， 实现优势互补、 互联互动的 “三电合一” 家庭信息模式，我们可以在可上网的电脑或手机上打电话、发传

16、真、看电视、听广播。数字化是三电合一的基础。 数字化产品正在以一种前所未有的速度崛起。 从诞生到普及， 收音机用了上百年，电视机用了 30 年，而 VCD 作为进入家庭的第一款数字化视听产品仅 仅用了 3、4 年。第三节 电气标准及规范电器设备制造标准一般有国际标准、国家标准（GB）、行业标准和企业标准（CB ）三类。业内有“一流企业设立标准，二流企业开发技术，三流企业制造产品”之说。著名经济 学家 Haivarion 指出：“标准的兼容性或互联性， 通过扩大网络为用户产生更大的价值。 同时， 标准减少消费者面临的技术风险，这会加速技术的普及。 ”世界三大国际标准化机构是国际标准化组织（ISO

17、）、国际电工委员会（IEC）、国际电讯联盟（ ITU ）。第四节 主要电子技术介绍电子技术、信息技术的目标是： 3A ，即工业自动化、办公自动化和家庭自动化3个英文词的缩写。 3A 概括了生产、管理和社会生活 3 个重要方面的自动化，构成信息革命的主 要内容。办公自动化（ office automation ）。如电子出版、通信、复印、自动绘图。家庭自动化 （home automation ） 。除单项产品的自动化外， 今后还将发展利用电脑对所 有家电的智能控制。可以通过电话线路，指挥家电、了解家中情况。工业自动化（ industrial automation ），如自动生产线、成套智能设备、

18、工业机器人等。电子技术主要有模拟（A、和数字（D、两种处理方法。电子技术也分为模拟和数字两大部 分。、数字处理技术将模拟信号数字处理有三个步骤，以声音为例。取样： 取样就是选定、 读取瞬间的模拟信号值。 每一秒钟内取样的次数叫做取样频率， 很明显，取样频率越高，准确度也越难。高保真音频一般频率范围为2020.kHz，声音44,1 kHz 取样率是根据著名的“乃奎斯特取样定理”得出的结果。“乃奎斯特取样定理”说：在模拟信号数字化的过程中,如果保证取样频率大于模拟信号最高频率两倍,就能100精确地再还原出原始的模拟信息。 音频的最高频率为0 kHz ,所以取样率至少应该大于 40 kHz, 为了留

19、一点安全系数,再考虑到工程上的习惯（在 CD 发明前硬盘还很贵,所以主要将数字音频信号（储存媒体是录像带）用黑白来记录0与 1。当时的录像带格式为每秒 30 张,而一张图又可以分为 490条线，每一条线又可以储存三个取样信号，因此每秒有30 X 490 X 3=44100 个取样点, 而为了研发的方便, CD 唱盘也继承了这个规格, 这就是 441 kHz 的由来）, CD标准最终选择了 44. 1 kHz这个数值。而 AES （美国音频工程学会）/ EBU （欧洲广播 联盟）建议采样频率取 48 kHz，因为这除了能高质量数字化音频信号外，还有诸如音频取 样率与视频帧率之间简单方便的换算关系

20、,有利于解决视音频同步问题。量化：任何一个数字量的大小,都是以某个最小数量单位的整数倍来表示的,在用数字量表示取样值时， 必须把它们化成这个最小数量单位的整数倍， 即用量化的等效的数字值 来表示。这个转换过程称为“量化” 。通过四舍五人的方法将随时间连续变化的模拟信号转 换成一种有限的不连续的离散近似值(数字信号)。视频信号的量化常取 810 bit，由于人耳对声音幅度比较敏感，所以音频信号量化常取16 bit (90 db),甚至32 bit。编码：把量化后的数值用二进制表示称为 “编码”，即经过取样、 量化的数据进行组合、 压缩的过程， 最终文件大小、 最终形成流媒体传输的码率都与取样量化

21、参数、 编码方式有关。MP3就是一般压缩的编码方式，MP3 般为44. 1 kHz取样、16 bit量化，码率为128192Kbps。CD 片制作有录音一编辑一制作多个过程，依据处理方式，模拟和数字两类区别就有A A A、 A D D、 A A D 、 D D D 等多种尥踅式。二、半导体技术、集成电路与微电子1947 年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代。1958年，美国德州仪器公司和仙童公司各自研制发明了半导体集成电路(IC)之后，发展极为迅猛，从 SSI (小规模集成电路)起步， 经过MST (中规模集成电路)，发展到LSI (大规模集成电路) ，然后

22、发展到现在的 VLSI (超大规模集成电路)及最近的 ULSI (特大 规模集成电路)，甚至发展到将来的 GSI (甚大规模集成电路)，届时单片集成电路集成度将 超过 10 亿个元件。在 1970 年，决定半导体工业发展方向的， 有两个最重要的因素， 那就是半导体记忆体(semiconductor memory )与微处理机(micro processor)。在微处理机方面， 1968年，诺宜 斯和莫尔成立了英特尔(In tel)公司，不久，葛洛夫(An drew Grove )也加人了， 1969年， 个日本计算机公司比吉康 (Busicom)和英特尔接触，希望英特尔生产一系列计算机晶片，

23、但当时任职于英特尔的霍夫( Macian E， Hoff )却设计出一个单一可程式化晶片， 1971 年 11 月15日，世界上第一个微处理器 4004诞生了，它包括一个四位元的平行加法器、十六 个四位元的暂存器、一个储存器( accumulator)与一个下推堆叠(push down stack),共计 约二千三百个电晶体； 4004与其他唯读记忆体、 移位暂存器与随机存取记忆体， 结合成 MCS 4 微电脑系统。从此之后，各种集成度更高、功能更强的微处理器开始快速发展，对电子 业产生巨大影响。四十年后的今天，英特尔的酷睿2采用65 nm工艺，已经包含了晶体管数 量达到 2.91 亿个。三、

24、记录技术(存储技术)信息时代需要大量记录信息，并进行处理、传输。高保真声音(HiFi ) 20Hz 20kHz，高品质电视( HiVi )图像信号一般占 6 MHz 带宽，声音为丽音。(1)机械存储方式：有密纹唱片 CP、打孔 纸带(机床用)等。( 2)磁存储：诸如磁带( MC )、录像带、磁盘方式，磁记录技术，要处理倍频损耗问题。录音机、 录像机的磁性记录都有三个基本要素， 即磁头、 磁带和磁头与磁带之间的相对 运动。 磁头是实现电一磁的转换器件， 磁带是储存图像和声音信息的载体， 通过磁头和磁带 作相对运动，实现信号的记录和重放。图 1 2为磁性记录原理图。 记录过程。 如图 1 2 所示

25、， 当信号电流通过磁头线圈时， 铁芯中就感应出相应的磁 通。由于磁头缝隙处的磁阻大， 此处的磁力线不能完全从铁芯的一端渡越到另一端， 有一部 分磁力线外溢， 在缝隙周围产生漏磁场。 当磁头缝隙与磁带磁性层接触时， 因磁性层呈低磁 阻，磁性层将磁头缝隙的磁力线旁路， 磁力线经过磁性层构成闭合磁路， 使与磁头缝隙相接 触的磁性层磁化。 如果磁带以一定的速度相对于磁头移动， 则被磁化的磁性层离开磁头缝隙 后，就留下与磁头内磁通相对应的剩磁。把电信号的信息记录在磁带上。通图礴性记录原理flf里ffi I -3磁性亀枚原理 磁性重放。磁带上储存信号的重放是信号记录的逆过程，即磁电转换过程。磁性重放原理如

26、图1 - 3所示。重放过程：重放时记录有磁迹的磁带表面与重放磁头缝隙相接触，磁带上的磁迹与磁 头缝隙两端呈桥接状态而形成闭合磁路。于是任何时刻通过磁头铁芯的磁通量取决于磁带对应处的剩磁强度，其大小等于磁头缝隙与磁带实际接触部分剩磁强度的平均值。当磁带按照规定的速度通过磁头缝隙时，磁带的剩磁强度发生变化。磁头铁心的磁通量也相应发生变化， 因此在铁芯线圈中感应出与磁通量变比相对应的电动势，完成磁电转换过程。 消磁。消除磁带所记录的信号，重新记录，这是磁性记录的显著优点之一。消磁通常借助消磁磁头来完成，它的结构与录音磁头相似交流消磁原理：对于具有不饱和剩磁的磁带，使之先受振幅渐增的交变磁场的磁化，交

27、变磁场增至足够大，无论原来剩磁大小如何，磁带的磁化将达到饱和状态。这时再对磁带 施加振幅渐减的交变磁场，则磁带的剩磁从饱和磁化状态开始按逐渐缩小的磁滞曲线变化， 当交变磁场减小到零时，磁滞曲线收缩到零点，磁带上的剩磁强度为零，达到消磁的目的。消磁电流的频率在 80 kHz左右，录像机一般多采用交流消磁方法。磁记录记录一般音频没问题，记录视频需要解决如下问题：PAL制彩色电视制式的视频信号频率范围为06 MHz。提高记录信号的上限频率的途径是减小磁头缝隙宽度和提高磁头磁带相对速度，实际上在录像机中，两种办法均被采用。一般录音机磁头缝隙宽度为 45 口，而家用录像机的磁头缝隙为0. 3 pm左右。

28、视频信号的带宽比音频信号的带宽要宽的多，约为18个倍频程。高频段与低频段的磁头输出电平相差108 dB，即使加补偿电路也无济于事。因此在记录前必须降低相对带宽， 减小倍频程。提高磁头磁带相对速度可以记录更宽频率， 一般采用旋转磁头方法：将视频磁头固定在 圆柱形磁鼓的边缘上，由电机带动磁鼓， 相对于磁带作高速旋转。这样，在磁带处于低速运 行状态下，用提高磁鼓旋转速度，来提高磁头磁带的相对速度。螺旋扫描方式磁带是按螺旋的形状绕在磁鼓上，其磁带移动方向与磁头旋转的方向成一个小夹角，在磁带上形成螺旋扫描磁迹。这种方可以用较窄的磁带记录较长的磁迹，便于实现一场一迹和高密度记录方式。(3)芯片存储技术：分

29、只读存储( RAM )和随机存储(ROM )。芯片存储可以是集成 芯片(音乐门铃、录音电话、三星彩电的500首歌曲、游戏卡)，也可是各类存储卡：SD卡(Secure Digital Memory Card )是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。SD卡由日本松下、东芝及美国San Disk公司于1999年8月共同开发研制。 大小犹如一张邮 票的SD记忆卡，见图1 4( a),质量只有2g极大的移动灵活性以及很好的安全性。tb圏1 -4 SH卡和Mkm SD卡(b) 5D 卡* ( h) Mimnb SDSD卡在24 mmx 32 mm x 2. 1 mm的体积内结合了 San Disk快

30、闪记忆卡控制与 MLC (MultilevelCell )技术和 Toshiba (东芝)0.16 m及013 g的NAND 技术，通过 9针的接 口界面与专门的驱动器相连接， 不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质，没有任何移动部分，所以不用担心机械运动的损坏。现在的SD卡容量由8 MB到4 GB不等。Trans flash ( Micro SD )产品采用SD架构设计而成，但尺寸却只有一片指甲般的大小(15 mm x 11 mm x 1 mm),如图1 4 (b)。SD协会于20. 04年年底正式将其更名为 Mier。 SD，已成为SD产品中的一员。Kingmax因为

31、是少数拥有半导体封装技术的存储卡厂商之一， 所以能够轻易地在这小小一片卡片上创造出无限的可能性！Kingmax全新推出的Mier。SD存储卡采用最先进的 SLC控制技术，拥有12. 5 MB /s的数据传输速度，对应于高像素、 影音播放将是如虎添翼；2. 73. 6 V的工作电压令耗电量低，能延长电池使用寿命；8 pin脚位；一般搭配上转接卡还能够完全兼容市面上所有支持SD存储卡的数码产品。市面目前SD卡有两种速度：普通卡(低速卡)与高速卡(60 X)。低速卡一般是2 MB/s传输率，高速卡一般在 60 X以上，少数卡能达到 150 X (1 X = 150 KB /s, CD ROM 能支持

32、MPEG 1视频最低速度)。某些卡在卡表面的标签上有注明，如威刚的，还有些 卡用颜色区分高速和低速，如东芝和金士顿，蓝色代表低速，白色代表高速。对于某些相机连拍功能强的就需要高速的SD卡，尤其用高分辨率连拍照片时，所以买卡尽量买高速卡，也就贵几十块钱吧 e根据实测的结果，60 X卡可达到9. 4 MB/s的读取速度、& 7 MB / s的写人速度，比传统的SD卡快上2到3倍。当然消费类的储存速度一般的瓶颈在机器上，例如缓存的大小。相机拍照时往卡写数据的速度慢，卡再快也没用。拍录影短片是有区别的，不少人在用DC拍短片时出现提示“存储卡速度慢，退出” ！SD卡是多用途的，配合 USB2.0的读卡器

33、，就是一个大容量的U盘，高速、机动、可靠性，见图1 5。图丨亠 沁卡与USB2. 0读卡器构成U盘MMC （ MultiMedia Card ）卡由西门子公司和首推 CF的San Disk于1997年推出。1998 年1月14家公司联合成立了 MMC 协会（MultiMedia Card Associati。n,简称MMCA ）,现 在已经有超过 84个成员。MMC的发展目标主要是针对数码影像、音乐、手机、PDA、电子书、玩具等产品，号称是目前世界上最小的Flash Memory存储卡，尺寸只有32 mm x 24 mmx 1, 4 mm。虽然比SmartMedia厚，但整体体积却比 Smar

34、tMedia小，而且也比 SmartMedia 轻，只有1.5g （图1 5）。MMC也是把存储单元和控制器一同做到了卡上，智能的控制器 使得MMC保证兼容性和灵活性。MMC存储卡可以分为 MMC和SPI两种工作模式，MMC模式是标准的默认模式，具 有MMC的仑部特性。而 SPI模式则是MMQ存储卡可选的第二种模式，这个模式是MMC协议的一个子集，主要用于只需要小数量的卡（通常是1个）和低数据传输率（和 MML协议相比）的系统，这个模式可以把设计花费减到最小，但性能就不如MMC。| i -6 MMC K图I 一了 CF用MMC （图1 6）被设计作为一种低成本的数据平台和通信介质，它的接口没计

35、非常 简单：只有7针。接口成本低于 0. 5美元，相比之下 SmartMedia和Mem。ry Stick的接口 成本都要高于1美元。在接口中，电源供应是3针，而数据操作只用3针的串行总线即可（SP! 模式再加上1针用于选择芯片）。MMC的操作电压为2. 73. 6 V，写/读电流只有 27 mA和23 mA，功耗很低。它 的读写模式包括流式、多块和单块。最小的数据传送是以块为单位的，默认的块大小为5 12bytes。CF 卡（Compact Flash）是 1994 年由 SanDisk 最先推出的。 CF 卡具有 PCMCIA ATA 功能，并与之兼容； CF卡质量只有14 g，仅纸板火柴

36、般大小（43 mmx 36 mm x 3. 3 mm）（图1 7）,是一种固态产品，也就是工作时没有运动部件。CF卡采用闪存（flash）技术，PC卡的可是一种稳定的存储解决方案，不需要电池来维持其中存储的数据。对所保存的数据来说， CF卡比传统的磁盘驱动器安全性和保护性都更高；比传统的磁盘驱动器及川型靠性高510倍，而且CF卡的用电量仅为小型磁盘驱动器的5%。这些优异的条件使得大多数数码相机选择 CF 卡作为其首选存储介质。虽然最初CF卡是采用Flash Memory的存储卡，但随着 CF卡的发展，各种采用 CF卡 规格的非Flash Memory卡也开始出现，CPA后来又发展出了 CF+的

37、规格，使CF卡的范围 扩展到非 Flash Memory 的其他领域， 包括其他 IO 设备和磁盘存储器， 以及一个更新物理 规格的Type n规格（IBM 的Microdrive 就是Type n的CF卡），Type n和原来的 Type I 相比，不同之处在于 Type n厚5 mm。CF卡同时支持3.3 V和5 V的电压，任何一张CF卡都可以在这两种电压下工作，这使得它具有广阔的使用范围。 CF 存储卡的兼容性还表现在它把 Flash Memory 存储模块与控制 器结合在一起，这样使用 CF 卡的外部设各就可以做得比较简单，而且不同的 CF 卡都可以 用单一的机构来读写，不用担心兼容性

38、问题，特别是CF卡升级换代时也可以保证旧设备的兼容性。CF 卡有相当多的平台支持， 包括 DOS、Windows 3.x 、Windows 95、Windows 98 、Windows CE、052、Apple System 7、Linux 和许多种 UNIX 都能够支持。CF 卡作为世界范围内的存储行业标准， 保证 CF 产品的兼容， 保证 CF 卡的向后兼容性。 随着 CF 卡越来越被广泛应用，各厂商积极提高 CF 卡的技术，促进新一代体小质轻、低能 耗先进移动设各的推出，进而提高工作效率。CFA总部在加拿大的 Pal。Alto，其成员有权免费得到CF卡、CF商标和CP技术详情。CFA成员

39、包括3COM、佳能、柯达、惠普、日 立、IBM、松下、摩托罗拉、NEC、San Disk、精工（爱普生）和 Socket Commu nicatio ns等120 多个。而且其中的主要数码相机生产研发厂商已经成立了一个专门组织，从事于CF 产品的开发。CF 卡有以下缺点：（ 1 ）容量有限。虽然容量在成倍提高，但仍赶不上数码相机的像素发展。目前的1 000万像素以上产品已经是流行的高端产品最低规格，而民用主流市场也达到300万像素级别。普通民用的JPEG压缩格式下，容量尚可，但是专业级的TIFF （ RAW）格式文件还是放不下几张图像数据。（ 2）体积较大。与其他种类的存储卡相比，CF 卡的体

40、积略微偏大，这也限制了使用 CF卡的数码相机体积，所以现下流行的超薄数码相机大多放弃了CF 卡，而改用体积更为小巧的 SD 卡。（3）性能限制。CF卡的工作温度一般是 040C。因此0C以下的环境中，数码相机基 本可以说变成了“废物” 。即使专业机也不能幸免。虽然目前军用的 CF 卡耐寒能力达到 40C,可是什么时候普及，价格什么时候跌到普通老百姓可以承受的地步还不得而知。Memory Stick记忆棒，是Sony公司开发研制的， 尺寸为50 mm x 21. 5 mm x 2. 8 mm , 质量4 g （图1 8）。采用精致醒目的蓝色外壳（新的 MG为白色），并具有写保护开关。与很多 Fl

41、ash Memory 存储卡不同， Memory Stick 规范是非公开的，没有什么标准化组 织。采用了 Sony 自己的外形、协议、物理格式和版权保护技术，要使用它的规范就必须和 Sony谈判签订许可。Memory Stick也包括了控制器在内，采用10针接口，数据总线为串行，最高频率可达20MHz，电压为2. 73, 6 V，电流平均为45 mA。可以看出这个规格和差 不多同一时间出现的 MMC 颇为相似。图】T Mcmon Stick记忆棒Sony强调其带独立针槽的接口易于从插槽中插人或抽出，不轻易损坏；而且绝不会互 相接触，大大降低针与针接触而发生的误差，令资料传送更为可靠；比起插针

42、式存储卡也更容易清洁。除了外形小巧、具有极高稳定性和版权保护功能以及方便地使用于各种记忆棒系列产品 等特点外，记忆棒的优势还在于索尼推出的大量利用该项技术的产品，如DV摄像机、数码相机、VA10个人电脑、彩色打印机、 Walkman、IC录音机、LCD电视等，而PC卡转换器、 3.5X 0.025 4 m软盘转换器、并行出口转换器和 USB读写器等全线附件使得记忆棒可轻松实 现与PC及苹果机的连接记忆棒推出后，三星、爱华、三洋、卡西欧、富士通、奥林巴斯、夏普等一系列公司已 表示了对此格式的支持。索尼公司目前还在寻求家用电子行业和IT行业对记忆棒格式的认同。Sony将在今后把更多代表记忆棒最新发

43、展的产品介绍到国内市场，目前已经投放的“短棒”,代表了 Sony更高性能的存储系统。XD卡全称为XD PICTURE CARD，是由富士和奥林巴斯联合推出的专为数码相机使 用的小型存储卡，采用单面18针接口，是目前体积最小的存储卡。XD取自于Extreme Digital , 是“极限数字”的意思。 XD卡是较为新型的闪存卡，相比于其他闪存卡，它拥有众多的优 势特点。袖珍的外形尺寸，外形尺寸为20.mm X 25 mm x 1. 7 mm，总体积只有0.85cm3,约为2g重（见图I - 9）,是目前世界上最为轻便、体积最小的数字闪存卡。优秀的兼容性， 配合各式的读卡器，可以方便地与个人电脑连

44、接。超大的存储容量，XD卡的理论最大容量可达8 GB ,具有很大的扩展空间。目前市场上见到的 XD卡有16 MB、32 MB、64 MB、128MB、256 MB等不同的容量规格。（1）微硬盘。在人们追求大容量和小体积的新时代中，闪存（容量小）和传统硬盘（体积大）均无法 满足市场需求。由超小型笔记本和数码相机领域发展过来的微硬盘，顺理成章地拿过了两个老前辈的接力棒。微硬盘（Microdrive ）最早是由IBM公司开发的一款超级迷你硬盘机产品（图1 10）。其最初的容量为 340 MB和5l2 MB，而现在的产品容量有1GB、2 GB以及4 GB等。与以前相比，目前的微硬盘降低了转速（4 20

45、0 r/min降为3 600 r/min），从而降低了功耗，但增强了稳定性。% FUJIFILM图 1 - 10 微硯盘（Microdrive）可以使用CF卡的大多数设备大都可以直接使用Microdrive，如数码相机、手持电脑、MP3播放器等。笔记本电脑则通过PCMCIA适配器转接，由于 Microdrive比起CF卡略厚，所以需要设各符合 CFII标准，大容量的Microdrive（ 4 GB）要求设备支持FAT32文件系统。 与CF相比，Microdrive的最大优势是单位存储容量的价格更低。Microdrive采用的是硬盘技术，具有低成本高容量的特氟，可以成为采用固态存储技术存储器的替

46、代品。目前柯达、三洋、富士通、爱普生等公司，已经开始设计支持 Microdrive使用的数码相 机产品。未来可以预见的是，由于它超大容量（60 GB或更高）、使用寿命长（可反复抹写30万次以上，通常能稳定工作五年）、接口广泛兼容（CF卡、PCMCIA、USB 2.0、ATA并口的微硬盘，ATA串口和SCSI全支持），包括数码相机或其他计算机外设产品，会陆续加 入支持Microdrive的行列。（2 ）多功能读卡器。随着数码产品的逐渐普及，手上的存储卡数量、品种越来越多。购买一款小巧轻便的读 卡器便成为不少数码产品消费者的当务之急。但由于读卡器品牌众多，产品也良莠不齐，部分读卡器虽然价格便宜，使

47、用中却留有不少隐患。一些消费者的存储卡发生不能读取甚至烧坏等故障，罪魁祸首很可能便是劣质读卡器。我们要求多合一读卡器（图I - 11）,性价比较要高，读卡要可靠。接口高速采用标准（如USB2.0，理论传输速率可达 480 Mb/s）,可兼容CF、SD、mini-SD、MD、MS短棒、MS长棒以及 MMC卡等，功能丰富，同时也要 接口做工、用料上乘，无毛刺、变形等不良现象，且插拔顺畅，手感较好。市场还有可擦写 18种记忆卡，如 CF/ CFII / MD / MS / MS-PRO / MS-DUO / MS-PRO-DUO / MS-M G/ MS-PRO-M G/ MS-ROM / SD/

48、MMC / MMCII / Mini-SD / RS- MMC /T-Flash/ SMCards等卡的十八合一读卡器。图1-】L爭合读卡器接口挣写（a） LS02.O 接口； （b）各类捲口4）光盘存储技术。20世纪70年代发展起来的高科技，涉及了CD激光技术、光学加工技术，精密机械，精密伺服，电信息处理，计算机技术和记录材料研究等多学科。具有存 储密度高，单位信息价格低，数据速率高，随机存取方便，能与计算机和通信设各联机使用， 存档寿命长等特点。由8位取样发展到16位，再到32位取样。已有产品：家用电视唱机（LD 日立达480线，一张8 1 200帧图像。东芝高清晰度I 125线30 cm

49、 3045 min）,以及CD、CD G、 CD V。四、传输技术由语言、触摸到烽火台、信鸽、书信，现在发展到：1 .无线电传输利用电磁波谱中的无线电波。2，有线传输技术有线传输稳定可靠，保密性强，不占用频谱。有架空线、电缆线、同轴电缆（50Q , 75Q , 300Q扁平馈线）和波导四种。3 .光传输技术主要是指具有单色性、方向性和相干性的激光传输，最初是空间传输，20世纪70年代开始光纤传输，光纤传输优点是频段高：10 GHz。理论上能大容量，抗干扰性能好。2001年8月，西藏阿里光缆铺通，我国所有地区都进人光传输时代，东部发达地区，已做到光纤 入大楼。光纤将来普及到桌面，大型光纤工程有：

50、大西洋电缆TAT 9计划，8万路电话。日美合作太平洋光缆长 13 000 km。目前美国最领先。我国干线通信光缆速度已达40X 2.5Gbps。4 复用技术信息时代迅猛增长的宽带高速业务，不但要求传输系统向更大容量、更长距离发展，而且，要求其交互便捷。为此，在传输系统中必须采用复用技术。所谓复用技术，指利用传输 介质大容量的特点，用同一种在传输路径上综合多路信道，然后恢复原机制或解除终端各信道复用技术的过程。在多路信号传输系统中，信号的复用方式对系统的性能和造价起着重要 作用。信号的复用主要有：（1）频分复用（FDM ）。载波带宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信道可以并 行传送一路信号。

51、FDM用于模拟传输过程。女口，有线电视在一根同轴电缆中可传输50多套电视节目。ADSL就是将3M的频带分为多个3 kHz类似普通电话带宽的信道，分下行、上行传输的。（2）时分复用（ TDM ）。在交互时间间隔内在同一信道上传送多路信号。TDM 广泛用于数字传输过程。局域网采用，将带宽分成时间片，分给不同进程使用。由于速度快，用户 感觉是独占了带宽。（3）码分复用（ CDM ）。每个信道作为编码信道实现位传输（特定脉冲序列）。这种编码传输方式通过传输唯一的时间系列短脉冲完成，但在较长的位时间中则采用时间片断替 代。每个信道， 都有各自的代码， 并可以在同一光纤上进行传输以及异步解除复用， 如 C

52、DMA 移动通信系统。（ 4）波分复用（ WDM ）。在一根光纤上使用不同的波长同时传送多路光波信号。WDM用于光纤信道。 WDM 与 FDM 基于相同原理但是它应用于光纤信道上的光波传输过程。（5）空间复用方式（ SDM ）等几种。许多成熟的通信技术是综合采用了上述技术。通信还有不同的模式：（1）单工。如键盘和传统的监视器。（2）半双工。对讲机和 BP 机等民用无线电设各都是半双工（无论哪一方进行传输，都 使用信道的整个带宽） 。（3）全双工。如电话网络。两个方向的信号共享链路带宽，共享有两种方式进行，种 是链路具有两条物理上独立的传输路径， 一条发送， 一条接收； 一种是为传输两个方向的信

53、 号而将信道一分为二。五、组装技术的发展元器件的发展伴随着组装技术的发展：20 世纪 60 年代之前， 分立元件占优势采用铆接， 一般为金属底板， 为第一代组装技术。20 世纪 60 年代中期，集成电路分立元件混合印刷板（PCB ），采用焊接，为第二代组装技术。20 世纪 70 年代后，元件的小型化带动微型组装技术，为第三代组装技术。三维空间安 装技术又解决了感应现象和电容效应，在高频下工作更稳定，包括表面安装（SMD ，贴片组装），芯片载体，其他组件技术和其他高技术。配套元件有引线元件、无引线片面元件两 种。20 世纪 90 年代由于超大规模和芯片系统 IC 的发展，推动了周边引脚向面阵列引

54、脚和 球栅阵列密集封装发展，并促使其成为主流。无源器件发展到表面贴装元件（SMC ），并继续向微型化发展， IC 器件的封装有了表面贴装器件（ SMD ），在这一时期 SMD 有了很大的 发展，产生了球栅阵列封装BGA、芯片尺寸封装 CSP、高密度高性能低成本 FlipChip、多芯片组件 MCM 等封装形式，组装技术为 SMT 表面贴装技术和回流焊、波峰焊，并继续向 窄间距和超窄间距 SMT 发展。所有这些都促使封装技术更先进，芯片面积与封装面积之比 越来越趋近于 1，适用频率更高， 耐温性能更好， 引脚数增多， 引脚间距减小， 可靠性提高， 使用更加方便。目前正处于该技术的普及和应用时期。

55、第五节 电子电路中的电源电子电路中的电源有一次性电池、可充电电池、线性直流电源、开关电源、变频器等。（一）一次性电池碳锌干电池：容量较小。当电池端电压V70%或短路电流V 500 mA就算报废。碱性电池： 碱性电池又称碱性锰干电池， 它与以往的普通干电池（又称碳锌干电池）相比，具有耐用、电流量大、储存寿命长、外壳不易腐蚀等优点。碱性电池中的氢氧化钾呈液 态，不像普通干电池中填充的都是固态糊状物， 所以内阻比较小。 再加上碱性电池中的锌以 粒屑状参与反应， 与电解质的接触面积较大， 因而产生的电流量要比同体积的普通干电池大 35倍。另外，碱性电池放电时，内部不产生气体，而普通干电池放电时会产生一

56、些气体， 所以碱性电池的电压也较稳定。 碱性电池中不参与化学反应的充填物很少， 所以它能做得更 小些。 因此，体积相同的碱性电池和普通电池相比，碱性电池就显得格外耐用。一节5号碱性电池最多能释放出的电量约为 0.002 （ kW h）。一次性扣式锂电池：举例来讲，用在计算机中作 BIOS 断电后电源的 2032 电池。锂电 池的负极材料是锂金属， 正极材料是碳材。 有 CR2032、CR2016、CR2450、CR2477、CR1616、 CR1620 等型号。一次性电池常规包装形式有 7、5、2、1号柱状，端电压一般为 1.5 V。 6 V、9 V、12 V 的单体一般为叠层式，在遥控器中使

57、用较多。（二）可充电电池（蓄电池） 蓄电池也叫二次电池、 可充电电池， 因其电解质由强酸或强碱组成， 因此又分成铅酸蓄 电池、碱性蓄电池。按铅酸蓄电池中电解液存在的方式，铅酸蓄电池分为开口式（富液）铅 酸蓄电池和阀控式 （贫液） 密封铅酸蓄电池。 酸性蓄电池充电完毕后的单个电池电压约 2 V， 镉一镍蓄电池充电完毕后的单个电池电压约 12 V。1铅酸蓄电池铅酸蓄电池已经有 130 年的历史了， 可以说是使用最多的蓄电池。 它的性能可靠， 生产 工艺成熟，价格也较低。 目前已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式铅酸蓄电池， 使用中不需要补充水分， 免维护。 主要的酸性蓄电池正、 负极活性物质是二氧