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航空电子系统
雷曙光
2006年3月
民用航空器维修人员执照基础培训
参考资料
1、《民用航空器维修人员执照基础培训教材》机械(第二册)
2、B737-300/400/500 Training Manual
基本要求
1、基本概念、基本理论
2、系统功用、系统组成、系统工作原理
3、面板操作
4、系统测试及指示
第一章电子系统基础
雷曙光
2006年3月
民用航空器维修人员执照基础培训
第一章电子系统基础
1.1 二极管和整流稳压电路
1.2 三极管与放大器
1.3 集成运算放大器及其应用
1.4 数值及其转换
1.5 ARINC429数据总线
1.6 数字电路基础
第一章电子系统基础(续)
1.7 模数转换和数模转换
1.8 计算机基础知识
1.9 无线电发射和接收基础
1.10 天线和无线电波
1.11 航空仪表与传感器基础
1.12 静电敏感器件
1.1 二极管和整流稳压电路
1.1.1 二极管的伏安特性
一、二极管的伏安特性
二极管是一个PN结, 具有单向导电性。
二极管的正向电阻很小,反向电阻很大。
硅二极管的门坎电压为0.5伏,锗二极管的门坎电压为0.1伏。
硅二极管的正向压降为0.6~0.8伏,锗二极管的正向压降为0.2~0.3伏。
二极管伏安特性
①当对二极管施加正向电压时(阳极电位高于阴极电位),二极管呈现为正向导通特性。
②当施加反向电压时,反向截止。
③当反向电压增大到一定数值时,二极管的PN结被反向击穿。
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.1 二极管的伏安特性(续)
一、整流电路的功用
整流的定义:交流电变换成直流电
一般依靠二极管单向导电性实现。
二、整流电路的种类
单相半波整流电路(比较常用)
单相全波整流电路
单相桥式整流电路
三相桥式整流电路
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.2 二极管整流电路
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.2 二极管整流电路(续)
一、可控硅的基本特性——导通条件
可控硅是一种常用来作硅整流器的四层结构器件,其导通由控制极(栅极)控制的。
当在阳极和阴极之间加正向电压并串联一外接负载时,SCR不导通,无负载电流流过。
当控制极(栅极)上施加正极性触发脉冲时,SCR才会导通。
可控硅导通后,必须当阳极电流下降到保持电流以下时才会转为截止。
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.3 可控硅SCR
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.3 可控硅SCR(续)
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.4 特殊用途二极管
一、变容二极管
结电容(势垒电容)的值可通过反向电压来控制(反向电压增大,结电容减小)。
通常用于电视接收机电子调谐。
二、光电探测器
光电探测器是一种能将光信号转换成电信号的半导体器件。
用于光通信系统中。
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.4 特殊用途二极管(续)
变容二极管符号光电二极管符号发光二极管符号
1.1 二极管和整流稳压电路(续)
1.1.4 特殊用途二极管(续)
三、发光二极管(LED)
通常是用砷化镓、磷化镓等制成的。
LED正向偏置时,半导体中载流子复合后发光。
发光二极管常用来做显示器件。
利用发光二极管将电信号变为光信号,通过光缆传输,然后再用光电二极管接受,再现电信号。
1.2 三极管与放大器
1.2.1 三极管的结构
一、三极管的结构
晶体管三极管是由两个PN结和三个电极构成的。
有NPN和PNP两种基本类型:
箭头指向管外的为NPN管,箭头指向管内的为PNP管
两者所施加的外加电压极性和各极电流方向彼此相反。
当前国内生产的硅管多为NPN型,锗管多为PNP型。
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.2 三极管的特性曲线
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.2 三极管的特性曲线(续)
输出特性:基极电流一定的情况下,三极管输出回路中集电极与发射极之间的电压与集电极电流之间的关系曲线。即
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.3 共射极放大电路
三极管放大电路
①共发射极放大电路:发射极作为公共端
②共集电极放大电路:集电极作为公共端
③共基极放大电路:基极作为公共端
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.3 共射极放大电路(续)
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.3 共射极放大电路(续)
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.4 共基极放大电路
一、共基极放大电路
共基极电路以基极作为共同端,以发射极作为输入端,以集电极作为输出端.
电流放大倍数小于1但接近于1,这种电路又成为电流跟随器.
它的输入电阻很低,一般为几欧至几十欧;输出电阻很高。
在宽频带或高频情况下,要求稳定性好时,共基极电路比较适合。
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.4 共基极放大电路(续)
共基极放大电路
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.5 共集电极放大电路
一、共集电极放大电路
共集电极放大器又可称为射极输出器。
共集电极放大电路的特点:
①无任何电压增益(放大倍数约等于1),输出电压与输入电压同相。
②输入电阻高,常被用作测量仪器的输入级,以减小对被测电路的影响,提高测量精度.
③输出电阻小,因此常被用作多级放大器的输出级,以增强带负载能力。
④在多级放大器中,往往在两级放大电路之间插入射极输出器起缓冲和阻抗变换作用。
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.5 共集电极放大电路(续)
共集电极放大电路
1.2 三极管与放大器(续)
1.2.6 功率放大器
一、对功率放大器的主要要求
①输出足够的功率;
②具有足够高的效率;
③不失真或失真较小。
二、功率放大器与电压放大器的区别
电压放大器的主要要求是使负载得到不失真的电压信号,输出功率不一定大。
功率放大器主要要求获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率,通常是在大信号状态下工作。
1.3 集成运算放大器及其应用
1.3.1 集成电路的特点
一、运算放大器的功用
实现加法、乘法和积分等的电子数学运算。
广泛用作高增益直流和交流电压放大器以及开关电路。
二、理想运算放大器的表示符号
它有两个输入端和一个输出端。
反相输入端标上“-”号,同相输入端标上“+”号。
“∞”表示开环放大倍数的理想化条件。
1.3 集成运算放大器及其应用(续)
1.3.1 集成电路的特点(续)
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1.3 集成运算放大器及其应用(续)
1.3.1 集成电路的特点(续)
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1.3 集成运算放大器及其应用(续)
1.3.1 集成电路的特点(续)
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í..à±èày....μ..·
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1.4 数值及其转换
1.4.1 二进制
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..êy1..éê..°·êê...ò..±
£¨4359£.10£.4.á103£.3.á102£.5.á101£.9.á100
1.4 数值及其转换(续)
1.4.1 二进制(续)
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ó.0oí1±íê.ò...êy£.2¢.ò.°·ê.t..ò..±.£
.t....êyó.ê.....êy....μ.×a..
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1?23+0
1.4 数值及其转换(续)
1.4.2 十六进制和八进制
..±..ò: èy.¢ê.áù....
ó.0.¢1.¢2.¢3.¢4.¢5.¢6.¢7.¢8.¢9.¢A.¢B.¢C.¢D.¢E.¢F±íê.ò...êy£..ò.°·êê.áù..ò..±.£
..ê.áù....êy4E6×a...aê....
1.4 数值及其转换(续)
1.4.2 十六进制和八进制(续)
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ó.0.¢1.¢2.¢3.¢4.¢5.¢6.¢7±íê.ò...êy£..ò.°·ê°...ò..±.£
.t....êy×a..3é°.....êy..óú°.....êy£..é..èy...t....êy·.
1.5 ARINC429数据总线
1.5.1 ARINC429数据总线
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..′ú..ó.·é.úμ.μ.×ó.μí3.D1.·oó|ó.
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.2 ARINC429数据字传输特性
..±..ò: ò..¢ARINC429êy.Y×.′.ê.ì.D.
429×ü..é.′.ê.μ.êy×.êy.Y.éò.2éó.á...±à..£o
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¢ú.t£-ê.
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.2 ARINC429数据字传输特性(续)
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.3 ARINC429数据字的结构
..±..ò: ò..¢ARINC429êy.Y×.μ..á11
....ARINC429êy.Y×.óé32..×é3é£.o.....2.·.£o±êo..¢.′/..ê.±e·.(SDI).¢êy.Y×é.¢·.o./×′ì.±ê..(SSM)oí
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.3 ARINC429数据字的结构(续)
..±..ò: 1.¢±êo.£¨Label£.
ARINC429..′.ê.μ...ò...2.êy..1..¨á.±êo.£.ó.ò.ê.±eD..¢ààDí.£32...Dμ..°8..ó.à′′ú±í±êo.£.±êo.2éó.°.....±à.
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.3 ARINC429数据字的结构(续)
..±..ò: 2.¢.′£ˉ..ê.±e·.(SDI)
.′..êy.Yà′.′£...μ...êy.Y×.oóμ.′.μ.....£..′×.oóμ.′...ò...×°...£μú9..oíμú10..ó.×÷.′£ˉ..μ.ê.±e·..£
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.3 ARINC429数据字的结构(续)
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ARINC429′..íμ.êy.Yó..£.úêy.Y×é.Dò.BNR·.ê..òBCD·.ê.±à..£.è.1.êy.Y×é.Dμ..éó.....óD±.êy.Y×.è.2...ó.£
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.3 ARINC429数据字的结构(续)
..±..ò: 4.¢·.o./×′ì.±ê..£¨SSM£.
·.o.ê...êy.Y×..ù′ú±íμ.2.êyó|1úóDμ.·.o.£.è.+.¢¨Co.£..-.3.èμ......÷±±μèμè£.×′ì...êy.Y·¢.í×°..ó2.t
1.5 ARINC429数据总线(续)
1.5.3 ARINC429数据字的结构(续)
..±..ò: 5.¢....D£.é..£¨P£.
.a±.óú.ì2a.ù′..íêy.Y×.óD.T′í..£.í¨3£2éó.....D£.é
ARINC429ê1ó...D£.é£..′êy.Y.′·¢.í..·¢3.μ.êy.Y×.′óμú1
1.6 数字电路基础
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ò....òμ¥.ééü.ù±....-....oí...-..μ..·.¢′¥·¢.÷.¢..′..÷.¢±à...÷.¢ò....÷μ..ù±.....
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数
开关S1
开关S1
灯
断
断
灭
断
合
灭
合
断
灭
合
合
亮
..±..ò: ò..¢.ù±....-....
.ú.t.μ...-.D£.×..ù±.μ....-óDó....-.¢.ò...-.¢·....-èy...£
ó....-£o
..óDμ±...¨.3ò.ê..t(è.μ.áá)μ.ì.
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数(续)
开关S1
开关S1
灯
断
断
灭
断
合
亮
合
断
亮
合
合
亮
..±..ò: .ò...-£o
..òa.ú...¨.3ò.ê..t(è.μ.áá)μ..÷..ì..t£¨è..a1.±.o.£. .D£.óDò....ò....ì..t..±.ê±£..aò.ê..t£¨è.μ.áá£..í.á·¢é
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数(续)
开关S
灯
断
亮
合
灭
..±..ò: ·....-£o
ê..t£¨è.μ.áá£.·¢éúμ.ì..t£¨è..a1.o.é.£...±.ê±£.ê..t£¨è.μ.áá)2..á·¢éú£.·′..£.ê..t·¢éúμ.ì..t2...±.ê±£.ê..t·
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数(续)
..±..ò: èy.....-...μ±í
..±..ò: ?
±í1-1ó....-...μ±í ±í1-2 .ò...-...μ±í ±í1-3 ·....-...μ±í
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数(续)
..±..ò: èy...ù±....-±í′.ê.
1.¢ó....- £oP=A?B
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数(续)
..±..ò: .t.¢.′o....-....
ó.·....-£oó.·....-..òaê.è.±.á..DóDò....a0£.ê.3..í.a1£..ò...μ£...óDê.è.±.á.è.2..alê±£.ê.3.2..a0 .£
.ò·.
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数(续)
..±..ò: .′o....-.......μ±í
..±..ò: á.ê.è.±.á.ó.·....- á.ê.è.±.á..ò·....-
1.6 数字电路基础(续)
1.6.1 逻辑代数(续)
..±..ò: .′o....-·.o.
1.6 数字电路基础(续)
1.6.2 集成触发器
..±..ò: ò..¢′¥·¢.÷μ.....
′¥·¢.÷ê...óD..ò.1|.ü.¢.ü′.′¢êy×.D..¢μ.×.3£ó.μ.ò....ù±.μ..·.£
.t.¢.ù±.RS′¥·¢.÷
.ù±.RS′¥·¢.÷.éóéá...ó.·.
1.6 数字电路基础(续)
1.6.2 集成触发器(续)
..±..ò: èy.¢.ó..RS′¥·¢.÷
ó..y..3.à′....′¥·¢.÷μ.·-×aê±.ì£.3..a.ó..RS′¥·¢.÷.£
.y..3.D.o.3..aê±.ó......3.CP.£
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1.6 数字电路基础(续)
1.6.2 集成触发器(续)
..±..ò: ...¢JK′¥·¢.÷
JK′¥·¢.÷óéá....ó..RS′¥·¢.÷×é3é£.á...·.±e3..a.÷′¥·¢.÷oí′ó′¥·¢.÷.£
ê±.ó..3..èê1.÷′¥·¢.÷·-×a£.oóê1′ó′¥·¢.÷·-×
1.6 数字电路基础(续)
1.6.2 集成触发器(续)
..±..ò: .÷′óJK′¥·¢.÷μ....-1|.ü
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£¨2£.J=0£.K=0
′.ê±μ±C..ì.ê±£
1.6 数字电路基础(续)
1.6.2 集成触发器(续)
(a)逻辑图(b)图形符号
(c) 状态表(d)工作波形
..±..ò: ...¢D′¥·¢.÷
..3.×èè.DíD′¥·¢.÷..óD.úê±.ó..3.é.éy..′¥·¢μ.ì.μ..£
...-1|.ü£o.3..ê±.ó..3.à′μ...oóQμ.×′ì.oí....3.à′μ....°Dμ.×
1.6 数字电路基础(续)
1.6.3 寄存器
..±..ò: ..′..÷ó.à′.Yê±′.·.2.ó.....μ.êy.Yoí.....á1..£
..′..÷..àà£oêy....′..÷oíò.....′..÷á....£
ò...′¥·¢.÷...ü..′.ò....t....êy.£
1.6 数字电路基础(续)
1.6.4 编码器和译码器
..±..ò: ò..¢±à...÷
±à..£o.ú...¨μ.ò..μáD.t....êy...D£..3óè.....t....êy..ì..¨μ.o.ò..£
×.·.±à..£o..×.·.±...3é.t......
.t.aê.....±à
1.7 模数转换和数模转换
1.7.1 模拟信号与数字信号
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.£.aD.o.£oê±..oíêy.μé.á.D.±..ˉμ.D.o..£è.ê±...¢...è.¢.1á|.¢.ù.èμè..àíá..£
êy×.D.o.£oê±..é.oíêy.μé
1.7 模数转换和数模转换(续)
1.7.2 D/A转换器
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.ü..ê.è.μ..t....êy×.D.o.D(.ò3..a±à..D.o.)×a..(·-ò.)3é.£.aD.o.£.2¢ò.μ..1.òμ.á÷μ.D.ê.ê.3..£
1.7 模数转换和数模转换(续)
1.7.3 A/D转换器
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ò.°. A£ˉD×a..1y3ìòa.-1y2é.ù.¢±£3..¢á..ˉ.¢±à......2..èíê3é.£
1.¢2é.ù
2é.ù(ó.3.è..ù)ê...ò...á.D.±
1.7 模数转换和数模转换(续)
1.7.3 A/D转换器(续)
3、量化和编码
.把采样—保持的电压化成某个最小单位的整数倍,这个过程称为最化过程,所取的最小单位叫做量化单位,用.表示。
.把量化的结果用代码(一般是二进制;也可以是二—十进制)表示出来,称为编码。
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òa°.ò...2é.ùê.3.D.o.êy×..ˉ£..a.íDèòa..2é.ùê.3..ùμ.μ.μ..2ê±.£.aD.o.±£3.ò...ê±..£..aóé2é.ù.a±£3.μ..·à′íê3
1.7 模数转换和数模转换(续)
1.7.3 A/D转换器(续)
编码输出的数字信号最低有效位的1代表的数量大小就等于量化单位Δ。
由于模拟信号是连续的,那么它就不一定能被整除,因此量化过程不可避免地会引入误差,这种误差称为量化误差。
1.8 计算机基础知识
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ó2.t.μí3£o113é.....úμ...àíéè±.£.ò23..°ó2éè±..±.£
èí.t.μí3£o...........ú
1.8 计算机基础知识(续)
1.8.1 计算机的主要功能部件
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.....÷òa1|.ü2..t£o′.′¢.÷.¢.....÷.¢.....÷.¢ê.è.éè±.oíê.3.éè±.
1.8 计算机基础知识(续)
1.8.1 计算机的主要功能部件(续)
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1.8 计算机基础知识(续)
1.8.1 计算机的主要功能部件(续)
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1.8 计算机基础知识(续)
1.8.1 计算机的主要功能部件(续)
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...ú′.′¢.÷.é..ê±D′è..ò.á3.D..¢£....Dμ.D..¢1..úoó.′DD..ê§.£
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1.8 计算机基础知识(续)
1.8.1 计算机的主要功能部件(续)
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.....÷ê...ì.íê3é.÷ààêy.Y....′|àíμ.2..t£.ê...êy.Y..DD.ó1¤μ..DD..£
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1.8 计算机基础知识(续)
1.8.2 计算机软件和计算机语言
..±..ò: ò..¢..ê.
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1.8 计算机基础知识(续)
1.8.2 计算机软件和计算机语言(续)
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