电子元器件无线通信

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1、手机常用电子元器件HUAYU WirelessElvis Chen2014-7-71 1 目录电阻电阻/电容电容/电感电感二极管二极管/三极管三极管/场效应管场效应管保险丝保险丝晶体晶体滤波器滤波器/声表滤波器声表滤波器/低通滤波器低通滤波器/双工器双工器/巴伦巴伦耦合器耦合器/天线开关天线开关/功率放大器功率放大器PAPALDO/DCDC/LDO/DCDC/限流芯片限流芯片/电压检测电压检测/电流检测电流检测PAPA供电供电IC/IC/充电充电IC/IC/模拟开关模拟开关光距离传感器光距离传感器/加速度传感器加速度传感器/陀螺仪陀螺仪/电阻罗盘电阻罗盘memorymemory平台套片平台套片

2、2 2电阻器(Resistor):定义：用导体制成具有一定阻值的元件定义：用导体制成具有一定阻值的元件.作用作用:主要职能就是阻碍电流流过主要职能就是阻碍电流流过 分类：分类：a.a.按阻按阻值值特性特性:固定、可调、特种固定、可调、特种(热敏电阻热敏电阻)b.b.按制造材料按制造材料:碳膜、金属膜、线绕等碳膜、金属膜、线绕等 c.c.按安装方式按安装方式:插件、贴片插件、贴片3 3电容器（capacitor）:定义：由两金属电极夹一层绝缘介质定义：由两金属电极夹一层绝缘介质 构成的一种储能元件构成的一种储能元件.作用作用:滤波、隔直滤波、隔直流流、射频匹配射频匹配 分类：分类：a.a.按介质

3、按介质:有机薄膜、瓷介质、电解有机薄膜、瓷介质、电解 b b.按安装方式按安装方式:插件电阻、贴片电阻插件电阻、贴片电阻 c.c.高频（小于高频（小于100pf100pf）高容（）高容（uFuF级别）级别）4 4电容:不同介质材料的不同介质材料的MLCCMLCC按温度稳定性分成三类：按温度稳定性分成三类：COG/COG/NPO:NPO:超稳定级超稳定级I I级级（工类）（工类）,温度温度性能最稳性能最稳,基本上不随温度基本上不随温度变化变化 X7R:X7R:属稳定级属稳定级II II级级,电气性能较稳定电气性能较稳定,温度从温度从0C0C变化为变化为70C70C时，电容时，电容容量的变化为容量

4、的变化为15%15%Y5V(Z5U):Y5V(Z5U):属能用级（属能用级（）,具有具有很高的介电常数很高的介电常数,常用于生产小体积常用于生产小体积,大容量的电容器大容量的电容器,其容量随温度改变其容量随温度改变比较明显比较明显.5 5电感（电感（inductorinductor）:定义：定义：能产生电感作用的元件统称为电感能产生电感作用的元件统称为电感 （线圈）（线圈）作用作用：阻交流通直流阻交流通直流,阻高频通低频阻高频通低频(滤波滤波)分类：分类：a.a.按结构：绕线、叠成按结构：绕线、叠成 b.b.按材质：空芯、铁氧体（陶瓷）、按材质：空芯、铁氧体（陶瓷）、铁芯铁芯 c.c.按功能：

5、高频电感按功能：高频电感nHnH、功率电感、功率电感uHuH6 6电感器结构的分类:7 7基本概念基本概念半导体半导体：常温下导电性能介于导体与绝缘体之间，：常温下导电性能介于导体与绝缘体之间，如硅如硅SiSi，锗，锗GeGe（四价元素）（四价元素）掺杂：掺杂：半导体掺入半导体掺入5 5价元素价元素-N-N型半导体（右图）型半导体（右图）掺入掺入3 3价元素价元素-P-P型半导体型半导体 PNPN结结：P P型和型和N N型半导体做在一起，交界面即形成型半导体做在一起，交界面即形成 单向导电性单向导电性：PNPN结具有单向导电性，即二极管结具有单向导电性，即二极管 二极管8 8二极管基本参数基

6、本参数基本参数基本参数:正向压降正向压降V VF F：能使二极管导通的正向最低电压能使二极管导通的正向最低电压最大最大反向电压反向电压VRVR：二极管长期正常工作时所允许的最高反压二极管长期正常工作时所允许的最高反压.若越过此值若越过此值,PN,PN结可能被击穿结可能被击穿连续电流连续电流IFIF：长期正常工作时的最大正向电流长期正常工作时的最大正向电流反向电流反向电流IRIR：未击穿时反向电流值未击穿时反向电流值最高工作频率最高工作频率fmfm：若工作频率超过：若工作频率超过fmfm，则二极管的单向，则二极管的单向 导电性能将不能很好地体现导电性能将不能很好地体现封装：封装：SOD123 1

7、206 SOD123 1206 SOD323 0805 SOD323 0805 SOD523 0603 SOD523 0603 SOD923 0402 SOD923 0402 其他如插件其他如插件9 9二极管分类:普通二极管（如整流二极管）肖特基二极管（Schottky Barrier Diode）稳压二极管（反向工作，典型稳压值）发光发射管瞬变电压抑制二极管：TVS管1010三极管:半导体三极管半导体三极管：也称双极型晶体管也称双极型晶体管,晶体三极管晶体三极管,简称三极管简称三极管,由两个由两个PNPN结形成，结形成，是一种电流控制电流的半导体是一种电流控制电流的半导体器件器件.1111三

8、极管的分类:a.按材质分:硅管、锗管 b.按结构分:NPN、PNPc.按功能分:开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.1212三极管的主要参数:a.特征频率fT T:当当f=ff=fT T时时,三极管完全失去电流放大三极管完全失去电流放大功能功能.如果工作频率大于如果工作频率大于f fT T,电路将不正常工作电路将不正常工作.b.b.工作电压工作电压/电流电流:用这个参数可以指定该管的电压用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围电流使用范围.c.hc.hFEFE:电流放大倍数电流放大倍数.d.Vd.VCEOCEO:集电极发射极反向击穿电压集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和表示临界饱和时的饱和

9、电压时的饱和电压.e.Pe.PCMCM:最大允许耗散功率最大允许耗散功率.f.f.封装形式：封装形式：SOT23SOT23,SOT323 SOT3231313场效应管场效应晶体管场效应晶体管(MOS MOS FET)FET)：简称场效应管简称场效应管.由多数载流子参与导由多数载流子参与导电电,也称为单极型晶体管也称为单极型晶体管.它属于电压控它属于电压控制型半导体器件制型半导体器件.NMOS NMOS右图右图 /PMOS /PMOS特点特点:具有输入电阻高（具有输入电阻高（108108109109）、噪声）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现

10、象、安全工作区域宽等没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点优点,现已成为双极型晶体管和功率晶现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者体管的强大竞争者.1414场效应管的分类:场效应管分场效应管分：结型、绝缘栅型结型、绝缘栅型(MOS)(MOS)两大类两大类 按沟道材料按沟道材料:绝缘栅绝缘栅（MOSMOS）型型：分分N N沟道和沟道和P P沟道两种沟道两种.封装：封装：SOT23 SOT23，SOT323 SOT3231515场效应管的主要参数场效应管的主要参数 Idss Idss 饱和漏源电流饱和漏源电流.是指栅极电压是指栅极电压UGS=0UGS=0时的漏源电流时的漏源电流.Up Up

11、夹断电压夹断电压.是指使漏源间刚截止时的栅极电压是指使漏源间刚截止时的栅极电压.Ut Ut 开启电压开启电压.使漏源间刚导通时的栅极电压使漏源间刚导通时的栅极电压.gM gM 跨导跨导.是表示栅源电压是表示栅源电压UGS UGS 对漏极电流对漏极电流IDID的控制能力的控制能力,即漏极电流即漏极电流IDID变化量与栅源电压变化量与栅源电压UGSUGS变化量的比值变化量的比值.BVDS BVDS 漏源击穿电压漏源击穿电压.是指栅源电压是指栅源电压UGSUGS一定时一定时,场效应管正常场效应管正常 工作所能承受的最大漏源电压工作所能承受的最大漏源电压.PDSM PDSM 最大耗散功率最大耗散功率,

12、是指允许的最大漏源耗散功率是指允许的最大漏源耗散功率.IDSM IDSM 最大最大工作工作电流电流.指正常工作漏源间所允许的最大电流指正常工作漏源间所允许的最大电流1616保险丝:概念概念:具有具有过流过流保护作用的电子装置保护作用的电子装置,通通过过自身熔断而切断电路自身熔断而切断电路或自身发热使其电阻急剧升高或自身发热使其电阻急剧升高 分类分类:保险丝管保险丝管；可恢复可恢复保险丝保险丝；熔断电阻器熔断电阻器；按结构可分为：按结构可分为：无引线式和引线焊接式无引线式和引线焊接式.按熔断时间可分为：按熔断时间可分为：普通普通型型、快速熔断快速熔断型型、延时熔断延时熔断型型.主要参数：主要参数

13、：额定电压：额定电压：额定电流：额定电流：熔断时间：熔断时间：1717常见保险丝图示:自恢复保险丝保险丝管温度保险丝1818晶体振荡器石英晶体石英晶体：俗称晶振俗称晶振.是利用石英晶体的压是利用石英晶体的压电效应而制成的谐振元件电效应而制成的谐振元件.XOXO：普通单晶体，：普通单晶体，10ppm10ppmTCXOTCXO：温度补偿晶体，：温度补偿晶体，5ppm5ppmXO=Crystal Oscillator XO=Crystal Oscillator 石英晶体石英晶体1919晶体主要参数：a.a.标称频率标称频率:在规定条件下在规定条件下,晶振的谐振中心晶振的谐振中心频率频率.b.b.调整

14、频差调整频差:在规定条件下在规定条件下,基准温度时的工基准温度时的工作频率相对标称频率的最大偏离值作频率相对标称频率的最大偏离值.(ppm).(ppm)c.c.温度频差温度频差:在规定条件下在规定条件下,在整个工作温度在整个工作温度范围内范围内,相对于基准温度时工作频率的允相对于基准温度时工作频率的允许偏离值许偏离值.d.d.负载电容负载电容:是指与晶振一起决定负载谐振是指与晶振一起决定负载谐振频率的有效外界电容频率的有效外界电容.常用标准值有常用标准值有:12pF:12pF、16pF 16pF、20pF 20pF、30pF.30pF.封装：封装：2016,2520,32252016,2520

15、,3225，MC-135MC-135，MC146MC146 插件插件2020滤波器声表滤波器声表滤波器：利用压电材料，：利用压电材料，将射频讯号转换成声将射频讯号转换成声波讯号，经过一段距离传递波讯号，经过一段距离传递（滤波处理）（滤波处理）之后，之后，再将声波转换成所需的射频讯号再将声波转换成所需的射频讯号工艺分类：工艺分类：表面波滤波器：表面波滤波器：SAWSAW 体声波滤波器：体声波滤波器：BAWBAW 薄膜腔声谐振滤波器：薄膜腔声谐振滤波器：FBAR FBAR 性能好性能好滤波器形式分类：滤波器形式分类：单端（一进一出）单端（一进一出）差分（一进二出）差分（一进二出）双工器（集成两个滤

16、波器）双工器（集成两个滤波器）功能分类：功能分类：带通滤波器带通滤波器 低通滤波器低通滤波器 2121声表滤波器（saw）声表滤波器声表滤波器：将射频讯号转换成声波将射频讯号转换成声波讯号，经过一段距离传递之后，再讯号，经过一段距离传递之后，再将接收之声波讯号转换成所需的射将接收之声波讯号转换成所需的射频讯号频讯号主要参数：主要参数：使用频段（单端使用频段（单端/差分）差分）适用位置（适用位置（TXTX，RXRX）插入损耗插入损耗 带外抑制能力带外抑制能力 输入最大功率输入最大功率 封装（封装（1109/14111109/1411）滤波器频率特性滤波器频率特性2222低通滤波器（low pas

17、s filter）定义：定义：容许低于截止频率的信号通容许低于截止频率的信号通过，过，但高于截止频率的信号不但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置能通过的电子滤波装置主要参数：主要参数：使用频段使用频段 插入损耗插入损耗 带外抑制能力带外抑制能力 输入最大功率输入最大功率 封装（封装（2*1.252*1.25，1*0.51*0.5）低通滤波器频率特性低通滤波器频率特性 （红色）（红色）2323双工器定义：定义：将发射和接收讯号相隔离，保将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作证接收和发射都能同时正常工作（由发射和接收（由发射和接收sawsaw集成）集成）主要参数：主要参数：使

18、用频段使用频段 插入损耗插入损耗 带外抑制能力带外抑制能力 输入最大功率输入最大功率 封装（封装（2016/25202016/2520）滤波器频率特性滤波器频率特性2424巴伦Balun（balance-unbalance）定义：用于定义：用于非平衡非平衡-平衡转换平衡转换的器件，同时具有的器件，同时具有阻抗变换阻抗变换的功能（单端的功能（单端50-50-差分差分100/150100/150）主要参数：主要参数：使用频段使用频段 插入损耗插入损耗 输入最大功率输入最大功率 封装（封装（2012/25202012/2520）TDD B41TDD B41接收链路的滤波接收链路的滤波2525耦合器定

19、义：采样部分射频能量用以间接定义：采样部分射频能量用以间接检测主信号大小的器件检测主信号大小的器件主要参数：主要参数：使用频段使用频段 插入损耗插入损耗 耦合系数耦合系数 输入最大功率输入最大功率 封装（封装（16081608）耦合器间接测量示意耦合器间接测量示意2626天线开关定义：定义：切换天线工作状态的开关，接在切换天线工作状态的开关，接在天天线线和射频处理电路之间和射频处理电路之间。功能：切换不同的工作频段，切换接收和发功能：切换不同的工作频段，切换接收和发射射分类：分类：SPnT(SPnT(单刀多掷）单刀多掷）n=2,3,4,5,6,7,8,10,12,14 n=2,3,4,5,6,

20、7,8,10,12,14 DPnT DPnT（双刀多掷）（双刀多掷）n=4,6,8 n=4,6,8 主要参数：主要参数：几刀几掷几刀几掷 控制接口（控制接口（GPIO/MIPIGPIO/MIPI）输入最大功率输入最大功率 适用频率范围适用频率范围 通道间隔离度通道间隔离度 是否带是否带GSMGSM滤波器滤波器2727功率放大器（PA）定义：把小功率信号放大定义：把小功率信号放大输出大功率信号的输出大功率信号的器件器件功能：放大信号功能：放大信号分类：单频段分类：单频段PA PA 多模多频多模多频PAPA PA PA模组（模组（PA+PA+开关集成）开关集成）主要参数：主要参数：适用频段适用频段

21、 控制接口（控制接口（GPIO/MIPIGPIO/MIPI）放大增益模式与倍数放大增益模式与倍数 线性度线性度 最大输出功率最大输出功率 功耗电流功耗电流单频段PA的引脚图PA模组的引脚图2828射频部分框架图纸2929产品射频部分3030电源IC-LDO低压差线性稳压器（low dropout regulator）一种线性直流电压转换器件，其输入电流等于输出电流，仅能在降压应用中，通常500mA以内应用。优点：稳定性好，负载响应快。输出纹波小。使用简单。缺点：自身功耗大，效率低，输入输出的电压差不能太大。基本参数：输出电压(Output Voltage)最大输出电流(Maximum Outp

22、ut Current)输入输出电压差(Dropout Voltage)接地电流(Ground Pin Current)静态电流线性调整率(Line Regulation)电源抑制比(PSSR)封装：SOT23-5，SOT23-63131电源IC-DCDC开关型直流电压转换器 一种非线性直流电压转换器件，其输入电流不等于输出电流，在降压/升压可应用，最大输出电流可达3A以上，要用功率电感储能完成功能。优点：损耗小效率高、输入电压范围大，适用较大的转换功率；缺点：有开关信号干扰，文波稍大，成本相对LDO高基本参数：输出电压（固定输出/可调输出）最大输出电流输入电压范围 工作效率开关频率封装：SOT

23、23-5，SOT23-6，SOT23-8 DFN(dual flat package)双侧引脚扁平封装3232电源IC-限流芯片限流芯片 限制输出到负载的电流到某恒定电流值的芯片，保护电压不被拉低，防止负载异常而不被烧坏应用场景：充电宝输出，usb OTG接口等基本参数：最大限制电流 控制电流精度 输入电压范围 内阻 封装：SOT23-5，SOT23-6 DFN3333电源IC-电压监测电压监测芯片 监控某电压值，跟设定的参考电压比较，一旦电压低于或高于参考电压则输出信号，告诉系统做响应的措施；应用场景：电池低压关机，电池低压关闭充电宝功能等基本参数：使用电压范围 可设的电压等级 测量精度34

24、34电源电源IC-IC-电流检测（运放）电流检测（运放）电流检测芯片 用于检测某线路上的电流值的芯片，利用串接在该线路上的采用电阻，分析电压得到对应电流值。应用场景：过流检测，电池充放电/OTG电流 监控基本参数：使用电流范围 输出电压范围 测量精度3535电源IC-PA供电ICPA供电芯片 用于PA供电的平台级定制化的电源芯片，通常是可调的DCDC，用于降低PA的功耗应用场景：PA供电，控制功耗基本参数：输入电压范围 输出电压范围 控制电压精度 通信接口3636电源IC-充电芯片充电芯片 用于给锂电池或镍氢电池充电的IC，主要有线性和DCDC两种分类：线性充电IC：简单的LDO式路径管理的充

25、电：1A以内，价格低 DCDC充电IC：DCDC降压式（直接接电池）多合一IC：DCDC降压式+路径管理（+OTG升压）基本参数：输入电压范围（过压保护）电池电压（4.2/4.35V）充电峰值电流 通信接口（普通IO，IIC。）过充保护功能3737模拟开关定义：完成低频信号切换功能。采用MOS管的开关方式实现关断或打开；由于用模拟器件的特性实现，称为模拟开关优点：由于具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等 特点，因而，在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用基本参数：供电电压范围 开关速度（eg.20nS）工作带宽（eg.300MHz）导通电阻（eg.4.5）控制接口电平（eg.H

26、1.5V）3838传感器传感器-光距离传感器光距离传感器定义：包含光线强度和距离探测功能的传感器；一般由发光模块和检光模块组成。应用场景：检测环境光线强度，自动调节手机屏幕亮度；检测人脸靠近听筒的距离，自动关闭或打开屏幕显示；基本参数：光强检测分辨率（eg.16bit ADC)有效检测距离（eg.100mm)检测周期（eg.可调2.72mS6S）通信接口（eg.I2C）休眠功耗（eg.2.5uA）APDS-99003939传感器传感器-加速度传感器加速度传感器/G-sensor/G-sensor定义：把加速度感应力转换成电信号的器件；有单轴/双轴和3轴等不同集成度的。常用的有微电机系统做的电容

27、式的。用场景：检测手机动作、震动、自动旋转屏幕；赛车游戏方向盘 基本参数：加速度检测范围（eg.正负3倍g）检测精度（eg.1%)检测周期（eg.可调1120次/S）供电电压范围 通信接口（eg.I2C）休眠功耗（eg.2.5uA）MMA7660FC电阻式传感器4040传感器-陀螺仪定义：把旋转角度转换成电信号的器件；有单轴/双轴和3轴等不同集成度的。用场景：3D手机游戏动作还原 基本参数：转角度检测范围 检测精度 检测周期 供电电压范围 通信接口 休眠功耗加速度与角速度4141传感器-电子罗盘定义：也叫数字指南针，是用电子技术制作的利用地磁场来定北极的一种方法。例如，根据磁阻效应，是指某些金

28、属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。应用场景：数字指南针 基本参数：检测灵敏度（eg.13bit ADC）测量范围（1200uT 微特斯拉）检测周期（eg.79mS）供电电压范围 通信接口（eg.I2C）休眠功耗（eg.10uA）磁阻材料受磁场影响4242Memory芯片分类：针对平台主芯片特性选用适合的memory Rom（flash）：nand：串口/并口（大容量）nor：串口/并口（小容量512Mbit）Ram：sdram/ddr1/ddr2/ddr3 MCP（Rom+Ram）基本参数：容量（Mbit，Gbit）接口位宽（x8，x16，x32，SPI）单晶片/MCP 应用电平（高压，Low power 1.8V）制程（nm）休眠功耗（eg.10uA）4343平台套片AP：application processor 应用处理器，跑主程序，负责人机界面和各种应用软件CP：communication processor 通信处理器，负责基带信号处理，在modem平台集成简 单的AP功能；Transceiver：收发器，负责射频信号处理（发射调试 和 接收解调）PMU：电源管理单元，通常由多路DCDC和LDO等集成，负责系统各模块的供电，有些PMU集成电池充电管理功能。4444Thank you!4545