第一篇：長虹數(shù)字高清系列彩電開關電源原理與維修

長虹數(shù)字高清(CHD)系列彩電開關電源原理與維修

長虹數(shù)字高清（CHD）系列彩電開關電源原理與維修

長虹數(shù)字高清（CHD）系列大屏幕彩電(如CHD2992、CHD2983等)開關電源采用三肯公司推出的STR-F6656厚膜集成電路作為核心器件。該厚膜集成電路具有輸出功率大、外圍電路簡單、保護電路完善、便于維修等諸多優(yōu)點，與該厚膜塊引腳功能完全相同但輸出功率有所差別的STR-F系列其它厚膜塊還有：STR-F6454、STR-F6658、STR-F6626等。

STR-F6656厚膜塊內含大功率場效應（MOS）管、獨立的振蕩電路，及其相應的控制、保護電路,整機開關電源實際電路圖如①所示..圖①

開關電源原理分析

1．進線抗干擾、自動消磁電路

220V交流市電經(jīng)插麻XP800輸入機內，經(jīng)電源開關S801通/斷控制，再經(jīng)保險管F801送入由T803B、R801、CZ802組成的第一道抗干擾電路，其中T803B是一個結構完全對稱的互感濾波器，第一道抗干擾電路主要是為了防止市電網(wǎng)中的高頻干擾信號竄入機內開關電源。

經(jīng)第一道抗干擾電路后的220V交流市電分兩路，一路送入自動消磁電路，另一路送入由C802、C803A、C804A、T803A組成的第二道抗干擾電路。自動消磁電路由R808與裝配在CRT上的消磁線圈組成，在開機瞬間，由于R808阻值由小增大，使流過消磁線圈內的電流由小變大，此時將在消磁線圈內周圍產(chǎn)生出一交變磁場，從而消除CRT陰罩板上的雜散磁場，以完成自動消磁動作。第二道抗干擾電路的主要作用是防止機內的高頻信號竄入市電網(wǎng)，從而造成污染市電網(wǎng)的現(xiàn)象。

2．整流濾波電路

經(jīng)第二道抗干擾電路的220V交流市電，進入由VD801~VD804組成的橋式整流電路，該電路將220V交流電變成210V左右的直流電壓，再經(jīng)VD806、T804、VD805加到開關變壓器T862（2）腳，由T862（1）腳外接電容C810濾波，得到約308V左右的脈動直流電壓，該電壓經(jīng)開關T862（1）（4）繞組加到厚膜塊NQ821（3）腳內部大功率MOS開關管的漏（D）極。

電路中與VD801~VD804并聯(lián)的C805~C808為浪涌吸收電容，其目的是保護VD801~VD804不被流涌電流所擊穿，VD806、T804、VD805串聯(lián)在整流電路與波波電容C810之間，可以進一步限制浪涌電流，同時，由于T804次級直接被短接，使得流過T804初級的殘余高頻脈沖被進一步消除，所以，只允許直流電壓通過其初級，這樣可以進一步提高開關電源的工作效率。

3．開關電源的啟動

300V左右的直流電壓經(jīng)開關變壓器T862①～④繞組后加到厚膜塊內部大功率開關管的漏（D）極，另外，市電經(jīng)R815降壓，VD801半波整流，加到ＮQ821（4）腳,同時向C823充電，當C823上充得的電壓≥13.5V時，NQ821內部振蕩電路開始工作，該電路輸出一開關脈沖加到NQ821內開關管Ｇ極，NQ821內開關管開始導通，電源被啟動，即NQ821內部電路的啟動快慢由電阻R815的阻值和C823的容量決定。

說明:在電源的啟動過程中，許多人往往認為電源啟動時，送入NQ821（4）腳的電壓是一交流電壓，因為啟動電阻R815的一端與市電相接，其實這種認為是完全錯誤的。實際上這是一種較典型的半波整流電路，它巧妙地利用了四只整流二極管的一只二極管VD801，其示意圖如圖2

當市電220V某時刻為上負下正時，該電壓經(jīng)R815加到NQ821（4）腳，再經(jīng)NQ821（5）腳后加到VD801正極，VD801導通，最終回到電源的負端，反之，則VD801截止。所以，該啟動電路實際上只用了市電的一個半周，是一個典型的半波整流電路。

4.電源的二次供電

由于本開關電源為它激式開關電源，在電源被啟動后，啟動電路為其提供的電壓及電流不足以維持厚膜塊NQ821繼續(xù)工作。所以，電路中設計有為NQ821內振蕩電路提供持續(xù)電壓的電路，我們特將該電路稱為二次供電電路，該電路的電壓一般取自開關變壓的互感繞組。這是它激式開關電源的一大特點。

當電源啟動后，在T862⑥～⑦繞組將產(chǎn)生一互感電壓，該電壓經(jīng)限流電阻R817后，再經(jīng)VD828整流，C825濾波，得到42V左右的直流電壓，該電壓經(jīng)以VQ821、VD827等元件組成的電子穩(wěn)壓系統(tǒng)穩(wěn)壓，得到穩(wěn)定的18V電壓加到NQ821（4）腳，向NQ821提供持續(xù)的工作電壓，此時，啟動電阻R815不再為NQ821提供電壓。

電源的穩(wěn)壓過程

穩(wěn)壓控制環(huán)路主要由NQ833、NQ838、NQ821（1）腳內部等電路構成。誤差取樣及比較電路由R852、VQ851、R834、NQ833（SE140N）擔任。脈寬調制由NQ838及NQ821（1）腳內部電路構成。

NQ833（1）腳經(jīng)電阻R834、VQ851 E C極與 B 148V相接，為誤差電壓輸入端，（2）腳經(jīng)電阻R831與光耦器NQ838（2）腳相接，為誤差電壓輸出端。當機器工作在TV、SVHS及AV狀態(tài)時，主板上IPQ板1080I端輸出2.8V高電平，該高電平經(jīng)XS853送到VQ850 b極，VQ850飽和，VQ851 b極電壓降低也隨之處于飽和狀態(tài)，此時R852兩端被VQ851 e c極短接，開關電源 B電壓端輸出為148V。

當某種原因使 B 148V升高時：

B148V↑→Ｕ NQ833(1)↑→Ｕ NQ833(2)↓→Ｕ NQ838(2)↓→NQ838內光電二極管發(fā)光強度↑→NQ838內光敏三極管導通程度↑→U NQ821(1)↑→NQ821內開關管導通時間↓→ B 148V↓

若 B 148V由于某種原因而下降時，其穩(wěn)壓過程則與上述過程相反。

延遲導通電路

NQ821內部開關管截止期間，NQ821（3）腳外接電容C825與開關變壓器初級①～④繞組將發(fā)生

諧振，并且在Ｃ825上將產(chǎn)生諧振電壓。如果設法使C825兩端諧振電壓最低時，開關管下一次導通才開始，則可使開關管的導通損耗減到最小。

如圖1，圖中VD824、VD826、R818、C824、VD825A組成延遲導通電路，在開關管截止期間C825與T862①～④繞組產(chǎn)生的諧振電壓由于互感作用，在⑥～⑦繞組上將產(chǎn)生一感應電壓，該電壓經(jīng)VD824整流后，反向擊穿VD826，經(jīng)R818對C824充電，同時經(jīng)VD825A加到NQ821（1）腳，使NQ821`內部開關管繼續(xù)截止一段時間，當C824上充得的電壓經(jīng)過R821A、R822以及NQ821（1）腳內部電路放電一段時間后，待NQ821（1）腳電壓下降到門限電壓0.73V以下時，NQ821內部開關管才開始導通，此時，C825上諧振電壓最低，開關管的導通損耗降到了最低限度。

所以，C824的容量大小決定了其充放電時間的長短，適當選擇C824的容量，剛好使C825兩端的諧振電壓最低時，NQ821內開關管才開始導通，便實現(xiàn)了延遲導通的目的。

保護電路

本機開關電源具有過流保護、過壓保護、過熱保護功能。

過流保護電路由NQ821（2）腳外接R822、R821A組成。當某種原因使電源出現(xiàn)過流時，NQ821內開

關管漏（D）極電流顯著增大，R822上壓降迅速增大，該電壓經(jīng)R821A反饋到NQ821（1）腳，使（1）腳電壓迅速上升，N801內開關管導通時間迅速縮短，限制了開關管漏極電流，達到了過流保護的目的。

過壓保護電路由NQ821（4）腳內部相關電路及外部VD829組成，NQ821（4）腳既是供電端又是一過壓檢測端，VD829為過壓保護二極管，當某種原因使開關電源各次級輸出電壓異常升高時，開關變壓器T862（7）腳輸出的感應電壓也將升高，經(jīng)VD828整流、C825濾波得到的近42V電壓也將隨之升高，該升高的電壓反向擊穿VD829并加到NQ821（4）腳，當該腳電壓上升到22.5V以上，其內部過壓保護電路啟動，截斷送入開關管G極的開關脈沖，電源停振。

過熱保護功能完全由NQ821內部電路完成，當NQ821中的銅基板溫度上升至140℃以上時，其內部過熱保護電路啟動，截斷送入開關管G極的開關脈沖，電源停止工作。

待機控制電路

待機控制電路由VQ832、VQ833、VQ822、VD836等元件構成。該電路經(jīng)R832接于光藕器NQ838（2）

腳，待機時，開關電源輸出電壓的高低主要取決于VD836的穩(wěn)壓值（本機VD836選用6.8V穩(wěn)壓管）。

機器正常工作時，從主板上IPQ板POWER端送來低電平4.2V，VQ832、VQ833同時飽和，VQ822因無基極偏置電壓而截止，VD836相應截止，此時，整個待機控制電路均不工作。

當機器接收到待機指令時，從主板上IPQ板送來高電平5.0V，此時，VQ832、VQ833截止，VQ822基極因出現(xiàn)高電平0.7V而飽和。VD836正端接地而被反向擊穿，NQ838（2）腳電壓下降近一半，NQ838內光敏三極管導通程度增加，NQ821（1）腳電流迅速上升，NQ821內開關管提前截止，導通時間迅速縮短，次級各繞組電壓均下降約一半，其中 B 148V電壓下降至75V左右。

機頂盒電源提升控制

當機器接收機頂盒（HDTV）輸出的60Hz數(shù)字高清信號時，需對開關電源 B電壓端輸出的電壓進

行提升，以適應60Hz HDTV信號的接收，該提升工作由電路中VQ850、VQ851完成。

當機器識別到目前接收的是60Hz HDTV信號時，從主板上IPQ板1080I端送出一低電平0V，該低電平令VQ850截止、VQ851 b極電壓升高并由飽和轉為截止狀態(tài)，R852被接入電路，造成輸入到三端誤差比較放大塊NQ833（1）腳的誤差取樣電壓降低，從而導致開關電源 B電壓端由148V上升至157V，達到了電源提升的目的。

電源次級各輸出電路

從T862（16）腳輸出的交流電壓經(jīng)ZP831限流、VD831整流、C838濾波，得到8V直流電壓，送到主板上用于產(chǎn)生5V-2及5V-3電壓。

從T862（14）腳輸出的交流電壓經(jīng)ZP832限流、VD832整流、C839濾波，得到25V直流電壓，送到主板上向伴音功放電路及行激勵電路提供工作電壓。從T862（11）腳輸出的交流電壓經(jīng)ZP833限流、VD833整流、C836濾波得到18V直流電壓，該電壓一路經(jīng)NQ831穩(wěn)壓得到12V電壓，送到主板，一路向IPQ板中部電路提供工作電壓，另一路經(jīng)N504穩(wěn)壓得到9V電壓，向主板各放大電路提供工作電壓。

從T862（10）腳輸出的交流電壓經(jīng)VD835整流、C845濾波得到148V直流電壓，除向行掃描電路提供工作電壓外，還經(jīng)降壓、穩(wěn)壓向高頻調諧器N501提供32V調諧電壓。

11．目前，本開關電源的改進

長虹公司前期推出的CHD系列數(shù)字高清彩電，只設計有60Hz HDTV信號接收功能，現(xiàn)在，為了兼容50Hz HDTV高清信號的接收，經(jīng)設計更改，不僅在IPQ板上增加了HDTV 50Hz處理電路，同時還對開關電源進行了改進，其改進電路如下：

自動消磁電路的改進:

前期生產(chǎn)的CHD系列數(shù)字高清彩電開關電源中的自動消磁電路如圖①所示，由R808與消磁線圈

構成，機器正常工作時，消磁電阻R808一直與220V市電相接，一直處于高阻發(fā)熱狀態(tài)。目前，經(jīng)設計更改，消磁電路已改為如圖③所示電路，該電路采用繼電器控制消磁電阻R808，這樣不僅可以消除消磁電阻R808的發(fā)熱功耗，以進一步降低整機功耗，還能保證機器隨時可以進行自動消磁動作，當需要進行消磁動作時，斷電后，再次接通電源即可，避免了花較長時間等待消磁電阻變冷的狀況。

如圖③所示，該電路由R842A、NQ840、VD840、C860、R843A、R844、VQ841、VD825組成。通電并二次開機時，從NQ831（2）腳輸出的12V電壓經(jīng)R842A后，一路經(jīng)繼電器NQ840內線圈加到VQ841 c極，另一路經(jīng)C860、R843A、R844到地，給C860充電，由于C860兩端電壓不能突變，將在R843A與R844之間產(chǎn)生0.7V電壓，此時，VQ841飽和，繼電器NQ840線圈內有電流流過，NQ840內常開觸點吸合，接通消磁電路，完成自動消磁動作。

圖③

隨著C860的充電，VQ841 b極0.7V電壓逐漸下降，2秒后，VQ841 b極電壓從0.7V下降至0V，VQ841截止，NQ840內常開觸點再次斷開，熱敏電阻R808與220V市電之間因此被截斷，機器正常工作。

（2）50Hz HDTV電源降低控制:

為了適應50Hz HDTV信號接收功能，要求開關電源 B電壓端輸出電壓低于正常值148V，更改后的控制電路如圖④所示，電路中NQ833由SE140更換成SE125，VQ850、VQ851等元件仍為HDTV 60Hz電源提升電路，增加了VQ853、VQ852等元件組成的HDTV 50Hz電源降低控制電路。

圖④

當機器接收TV、AV、SVHS信號時，開關電源 B電壓端輸出148V電壓，此時，插座XS853中的1080I端為2.8V高電平，插座XS852中的1080（50Hz）端為低電平0V。

當機器選擇從HDTV端口輸入50Hz高清信號時，主板上IPQ板送來2.8V高電平，該高電平經(jīng)插座XS852中的1080（50Hz）端加到VQ853 b極，VQ853飽和，VQ852隨之飽和，誤差電壓取樣電路中的R834被VQ852 e c極短路，送入三端比較放大塊NQ833（1）腳的誤差電壓升高，通過穩(wěn)壓控制環(huán)路的控制，最終使 B電壓端由148V下降至128V。

開關電源的檢修

全無（保險管F801被燒黑）

1．測厚膜塊NQ821（STR-F6656）（3）腳對地阻值是否未對地短路，若未對地短路，則應判定故障在交流220V進線濾波及橋式整流電路或自動消磁電路，此時應重點檢查，進線濾波電路中的CZ802、C802及橋式整流電路中的二極管VD801～VD804，是否有擊穿現(xiàn)象，若是前期生產(chǎn)的CHD系列數(shù)字高清彩電，同時不要忽略對自動消磁電路中的熱敏電阻R808進行檢查。

2．若厚膜塊NQ821（3）腳已對地短路，則斷開NQ821（3）腳與外接電路，若外接電路對地仍短路，則只需查電源濾波電容C810，諧振電容C825是否擊穿短路。其中C810在實際維修中損壞率較高。

當斷開NQ821（3）腳與外接電路后，外電路正常，但（3）腳對地短路，則說明NQ821內部大功率MOS開關管已擊穿（注：有的機器當NQ821內部大功率開關管擊穿時，NQ821表面有明顯的炸裂痕跡，但有的機器NQ821則表面完好），必須換新。在更換保險管F801和厚膜塊NQ821之前必須查換C810、T862、VD821、C822等元件。

實際維修中，C810容量下降或完全失容；T830性能不良；VD821、C822擊穿短路均可能導致N801內大功率開關管損壞。

注：當發(fā)現(xiàn)NQ821（3）腳內部大功率開關管擊穿短路或NQ821表面已炸裂時，除了F801、NQ821明顯損壞外，同時以下元件可能將連帶損壞：

VQ821 b c e極間擊穿；VD827擊穿；有時VD829也同時被擊穿，R822開路，檢修時請一同將其更換，否則，若只更換F801、NQ821，則開關電源仍然不會啟動，而出現(xiàn)聲光全無的故障。

全無，但保險管F801完好 斷開開關電源次級 B148V電壓端的負載，實際電路中可斷開電感L836，若 B 148V恢復正常，則

說明故障在其負載電路，反之，應檢查開關電源本身。在斷開電感L836的情況下其檢修步驟、方法及技巧如下：

通電測NQ821（3）腳是否有300V左右電壓，若無，則判定故障在市電交流220V輸入電路，該電路常見故障有：T803B、T803A虛焊，VD806、VD805開路。

若NQ821（3）腳300V左右電壓正常，則以NQ821（4）腳電壓為依據(jù)來判斷故障部位，故障時，該腳電壓一般有下列幾種表現(xiàn)：

NQ821（4）腳電壓為0V

測NQ821（4）腳對地是否短路，若未短路，則只需檢查啟動電阻R815是否開路，若（4）腳已對地明顯短路，則斷開（4）腳：

A．若測得（4）腳外接電路對地短路，則應檢查C823是否對地短路，VQ821、VD827是否同時被擊穿短路。

B．若斷開NQ821（4）腳后，測得外電路與NQ821（4）腳均對地短路，則說明NQ821及二次供電路均被擊穿，檢修時，除了更換NQ821外，二次供電電路中的VQ821、VD827、VD829必須同時更換。

NQ821（4）腳電壓在2.5V ~ 14V之間穩(wěn)定不變。

同時斷開VD829正端、VQ821 e極，VD836通電測N801（4）腳電壓，此時，該腳電壓通常將有下列兩種表現(xiàn)：

A．NQ821（4）腳電壓仍在2.5V ~ 14V之間穩(wěn)定不變

此時，應先檢查C823是否漏電；R815阻值是否變大；光耦器NQ838（3）（4）腳間是否擊穿短路，若C823、R815、NQ838均正常，則應判定NQ821損壞。

B．NQ821（4）腳電壓在11V~16V間反復跳變

此時，若 B電壓輸出端恢復至148V，同時電源發(fā)出“嘰嘰”的叫聲，則說明故障在VQ821的二次供電（即以VQ821、VD827等元件組成的電子穩(wěn)壓系統(tǒng)）電路。

注1：這種情況必須是將 B電壓端與其負載之間XP801斷開的前提下才會出現(xiàn)。

注2：此時，可在通電的情況下，用測量電壓的方法逐級檢查VQ821、VD827等元件組成的電子穩(wěn)壓系統(tǒng)，以快速找到故障元件。如：測得VQ821ｃ極電壓高于20V，而b極電壓低于18V許多，則說明R817，VD827等元件正常，立即可判定故障為VD827穩(wěn)壓值下降或R819阻值增大或開路。

NQ821（4）腳電壓在11V~ 16V間反復跳變

A．NQ821（1）電壓若在3.8 ~ 5.8V之間變化,則說明過流保護電路出現(xiàn)故障，此時只需檢查過流檢測電阻R822阻值是否變大或開路。

B．若NQ821（1）腳電壓為0.1V左右，則說明故障在 B電壓端，此時只需檢查C835、C845、VD835是否短路即可。實際維修中，VD835擊穿短路較為常見。

電源輸出電壓低

斷開L836，若 B端電壓恢復正常，則說明故障在負載電路，在斷開負載電路的情況下：

1． 若只有 B端148V電壓低，而2． VD833、VD832、VD831負端輸出電壓正常。

此時，說明故障在 B端電壓形成電路，應查換C845、VD835、T862，實際維修中，以C845容量嚴重下降造成輸出電壓低居多。

3． 開關電源各組輸出電壓均低

這類故障說明，電源啟動電路、二次供電電路正常，故障可能由過流保護電路、穩(wěn)壓控制環(huán)路、開/待機控制電路引起，其具體判斷及檢修方法如下：

短路光耦NQ838（1）（2）腳或斷開（1）（2）腳中任意一腳，瞬間通電，同時監(jiān)測 B148V端電壓：

A．148V端電壓仍低，則可判定故障在R822、NQ838、NQ821等元件組成的電路。

B．若148V端電壓瞬間上升到150V以上，則說明故障在NQ833等元件組成的誤差取樣、比較電路或VQ822、VD836組成的待機控制電路。

此時，為進一步縮小故障范圍，先將光耦NQ838（1）（2）腳恢復至原狀，然后再斷開R832，再次通電測 B端電壓，若電壓恢復到正常開機值148V，則說明故障在待機控制電路，否則，應判定故障在NQ833等元件組成的電路。

四．開關電源輸出電壓高（通電瞬間，B端電壓升高達160V以上）

此類故障應首先將檢修目標鎖定在穩(wěn)壓控制環(huán)路，就本機開關電源而言，應查NQ833內外部電路，NQ838、NQ821（1）腳內外部電路，其具體檢修方法如下：

1．短路NQ838（3）（4）腳，通電測 B 端電壓：

A．若輸出電壓仍高：

則應檢查，R820是否開路；NQ838（3）腳 ~ NQ821（1）腳間印制線是否斷裂。若檢查均正常，則應判定故障在NQ821。B．若輸出電壓降為0V：

則說明NQ838（3）（4）腳引腳外圍電源熱地部分電路正常，故障在NQ838（1）（2）腳外部（包括NQ838本身）電源冷地部分。

2.判斷故障在NQ838（1）（2）腳外部電源冷地部分后，將NQ838（3）（4）腳恢復原狀，再用導線將NQ838（2）腳對地接一7V穩(wěn)壓二極管，通電測 B端電壓：

A．若輸出仍高：

則斷電后再通電，同時測N830（1）腳是否有近15V的電壓，若有，則立即判定故障在NQ838；若無，則應檢查VD833、L833、ZP833、C836是否開路，VD833負端是否對地短路。

B．若降為90V左右。

則可判定NQ838及其（1）腳電壓正常，故障在NQ833內外部電路，此時應檢查R834是否阻值較大或開路，若檢查R834無誤后，則可判定故障在NQ833。

五 電源帶負載能力差

此類故障一般表現(xiàn)為：在將機器音量加大或屏幕亮度變亮時，圖像行幅有收縮現(xiàn)象，此時，若用萬用表測量 B 148V端電壓，能觀察到該電壓有明顯波動現(xiàn)象：

在檢測時，只需按下列步驟即能排除故障：

1．測NQ821（1）腳電壓，若該腳電壓明顯低于正常值2.2V，則說明VD825A、C824、R818、VD826、VD824組成的延遲導通電路存在開路現(xiàn)象。

2．確認VD825A ~ VD824之間無誤后，則查過流檢測電阻R822阻值是否變大。

特別提示：該電阻阻值較小，當其變大到0.18Ω以上時，將明顯影響開關電源的帶載能力，此時，若用普通指針式萬用表測量，易忽略該電阻阻值已變大，而引起誤判，建議在檢修時使用精確度較高的數(shù)字萬用表。

當排除上述元件存在故障后，一般代換元件NQ821或T862便可排除故障。

六 待機時，B端電壓異常

本機開關電源在待機時，B端電壓下降為95V左右，當待機時 B端電壓出現(xiàn)異常，如待機時電壓為148V或95V~ 148V之間。其故障部分應在待機控制電路。

此時只需查R832、R833阻值是否變大或開路，VQ822是否開路,VQ833是否擊穿或軟擊穿即可。

第二篇：長虹NC-3機芯彩電開關電源工作原理分析

長虹NC-3機芯彩電開關電源工作原理分析

NC-3開關電源是一種非常優(yōu)良的電源，常用在高檔的大屏幕彩電中。它采用開關管恒流源激勵，具有適應電壓范圍寬的優(yōu)點。它還采用負載過流保護、過壓欠壓保護、開關管過流保護和延遲導通等多項保護措施，保證了電源的高可靠性和安全性。

NC-3開關電源也是目前各類電源中電路最復雜的一種。它由許多分立元件組成，其中有三極管22只，二極管20多只，光電耦合器2只，穩(wěn)壓集成塊2只，取樣放放大器組件1只，電阻、電容器就更多了。

NC-3機芯開關電源是由日本東芝公司開發(fā)的。我國采用NC-3機芯開關電源的彩電有長虹C2919系列、C2939系列和C3418等。北京2931H型彩電也是采用NC-3開關電源。NC-3開關電源是眾多開關電源大家族中頗具有代表性的一種，有許多機型的開關電源與NC-3開關電源相似，或者是NC-3開關電源電路的簡化。例如，長虹NC-2機芯開關電源與NC-3開關電源的結構組成和工作原理基本相同，只是NC-2開關電源無開機限流電路。另外，行過流保護和高壓限制采用的是X射線保護方式，而不是采用待機控制方式。又如A6機芯開關電源是NC-3開關電源的簡化，它的開關變壓器初級側的振蕩、穩(wěn)壓、過壓欠壓保護、開關管過流保護和延遲導通電路皆相同，只是元件代號不同，恒流源控制的方式略有差異。另外，A6機芯開關電源無工作/待機方式，它是采用繼電器控制來實現(xiàn)遙控交流關機和無信號交流關機。因此，只要掌握了NC-3開關電源電路的基本結構和各功能電路的工作原理，與此類似的開關電源就很容易掌握了。

基本電路工作原理NC-3開關電源電路可劃分為五個功能區(qū)：1區(qū)為振蕩穩(wěn)壓電路；2區(qū)為工作/待機控制電路；3區(qū)為恒流源激勵電路；4區(qū)為行振蕩控制電路；5區(qū)為負載過流保護電路。

需要說明的是，為了使電路圖清晰而又一目了然，繪制時不求電路的完整性，只畫出三極管、光電耦合器、穩(wěn)壓取樣組件以及與陳述工作原理有關的二極管、電阻、電容等關鍵性元件，而把與陳述工作原理無關的電阻、電容、二極管等非關鍵性元件省去不畫，甚至有的三極管的極外連接線路也省略。此外，開關變壓器次級回路的整流濾波及穩(wěn)壓等大家熟悉的電路也省略不畫。

1.開關電源振蕩基本條件

橋式整流輸出的＋300V通過開關變壓器T803繞組6-1加到開關管VQ83的集電極。R828為振蕩啟動電阻，它在開機時為開關管VQ83提供基極電流，使VQ83導通。T803繞組9-7為振蕩反饋繞組，為開關管VQ83振蕩提供所需要的正反饋電壓或負反饋電壓，使VQ83能迅速飽和導通或截止。C820是振蕩時的充放電電容器。

2.正常工作狀態(tài)

正常工作狀態(tài)包括電源的自激振蕩、穩(wěn)壓控制和開關管恒流激勵。機器正常工作時，CPU(DQA1)腳輸出0V低電平，經(jīng)插接件XPA7A(131)端加至VQ836基極，使VQ836飽和導通，繼而使VQ831和VQ842導通，VQ841截止，VQ828隨之截

止，對NQ826不產(chǎn)生影響，即待機控制電路不影響常規(guī)穩(wěn)壓電路，開關電源工作在正常穩(wěn)壓工作狀態(tài)。此外，開關變壓器T803次級分別輸出115V、24.5V、18V、16V、10V等各路電壓，相應電路開始工作。

VQ836導通時，使VQ834導通，VQ871截止，VQ870飽和導通，發(fā)射極輸出10VH·VCC電壓，行掃描系統(tǒng)正常工作。

穩(wěn)壓過程如下：當變壓器輸出的電壓由115V升高時，使誤差取樣放大器VQ87①端(即內部三極管基極上偏置電阻)電壓升高，②端(內部三極管集電極)電壓下降，NQ826導通程度增加，VQ824、VQ822導通程度增加，VQ822對VQ83基極的分流作用增加，VQ83提前截止，導通的脈沖寬度變窄，使輸出電壓下降，從而維持115V基本不變。輸出電壓由115V下降時的穩(wěn)壓過程與之相反，不再贅述。

為了適應～220V大范圍的變化，提高輸出電壓的穩(wěn)定性，開關管VQ83采用恒流源激勵。圖1中3區(qū)的NQ829、VQ839和VQ840組成恒流激勵控制電路。在待機狀態(tài)時，這三只管子均處于導通狀態(tài)，C821上的電壓被短路，恒流源停止工作。在正常工作時，由于VQ836飽和導通，VQ834也飽和導通，使其集電極變?yōu)榈碗娖剑訬Q829、VQ839、VQ840均處于截止狀態(tài)，對恒流激勵無影響。恒流源的工作原理是：在開關管截止期間，T803繞組8正7負的脈沖電壓通過VD820向C821充電至6V。VQ83導通時，T803上的脈沖電壓為7正8負，VD820截止，T8039正8負的脈沖電壓給VQ820基極加上正脈沖偏壓使其導通。C821上的電壓通過R822和VQ820向VQ83基極注入不受交流電壓影響的恒定直流，以實現(xiàn)超寬電源(交流90～270V)供電。

3.待機狀態(tài)

接通電源，開關電源便進入待機狀態(tài)。另外，CPU(DQA1)接收遙控器待機指令后，開關電源由正常工作狀態(tài)進入待機狀態(tài)。待機狀態(tài)時，開關電源工作于低頻間歇振蕩，各路輸出電壓均降低一半左右，此時穩(wěn)壓取樣組件VQ87截止而參與工作。同時恒流源斷開，行掃描系統(tǒng)也停止工作。

待機時，CPU(DQA1)腳輸出5V高電平，經(jīng)插接件加至VQ836基極，使VQ836截止，VQ836集電極無5V輸出，導致VQ831截止。VQ831截止后，VQ842的基極電位將隨著開關電源的＋24.5V電壓的變化而變化。VQ841、VQ842構成差動放大器，VQ841基極加有固定偏壓(由穩(wěn)壓＋5V分壓得到)，所以，VQ841、VQ842就隨著開關電源輸出電壓的升降而輪流導通。當24.5V輸出電壓上升時，VQ842基極電位上升，當VQ842基極電位高于VQ841基極電位時，VQ842截止，VQ841導通，VQ828、NQ826、VQ824、VQ822相繼導通，VQ83因其基極電流被旁路而截止，振蕩電路停止振蕩。停振后24.5V輸出電壓下降，當VQ842基極電位下降到低于VQ841的基極電位時，VQ842導通、VQ841截止，VQ828、NQ826、VQ824、VQ822相繼截止，VQ83導通，開關電源重新自激振蕩。上述過程周而復始，便產(chǎn)生低頻間歇振蕩。待機狀態(tài)＋24.5V輸出降為＋10V，經(jīng)NQ85(圖中未畫)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，從其④端輸出＋5V電壓，為CPU提供＋5V工作電源，維持微處理器正常工作。同時也為VQ841、VQ842組成的差動放大器提供待機狀態(tài)時所必需的＋

5V電壓，保證VQ841加有固定偏壓。

待機狀態(tài)時，VQ834截止，集電極輸出高電平，NQ829導通，VQ839、VQ840相繼導通，C821上的電壓(即恒流源工作電源)被短路，恒流激勵電路失去供電而停止工作，不能向開關管VQ83基極注入恒定的基流，保證電源工作在輕負荷狀態(tài)。

待機狀態(tài)時，CPU(DQA1)腳輸出高電壓，VQ836和VQ834相繼截止，VQ871導通，VQ870截止，其射極不能輸出電壓，行振蕩電路失去供電而停振，行掃描系統(tǒng)停止工作。

保護電路工作原理

1.開關管延遲導通控制原理開關管截止時，開關變壓器繞組6-1與并聯(lián)的電容會構成諧振電路產(chǎn)生脈沖高電壓，若VQ83在此時導通極易損壞，故該機設有圖2所示的由T803繞組8-

7、VD834、C834、VQ821組成的延遲電路，使高壓脈沖過后VQ83再導通。其延遲導通原理為：在VQ83截止期間，T803繞組8-7上的脈沖電壓經(jīng)VD834對C834充電，并經(jīng)VQ821的發(fā)射結放電使其導通，因此時VQ83基極電流被旁路而不能導通。隨著C834放電電流減小使VQ821截止時，高壓脈沖已經(jīng)過去，這時VQ83導通，保護VQ83不致?lián)p壞。

2.過壓保護原理

當輸入電源交流電壓過高或開關電源穩(wěn)壓系統(tǒng)失靈時，開關電源輸出電壓升高，T803繞組8-7上的脈沖電壓升高，經(jīng)VD820對C821的充電電壓也升高；當C821上的電壓超過9V時(正常時為6V)，穩(wěn)壓管VD821擊穿使VQ821正偏，VQ821通過VQ820導通，使VQ83基流被旁路而截止，開關電源停止工作。由上述可知T803繞組8-7上的脈沖電壓經(jīng)VD820對C821所充電壓(6V)，不僅是恒流源VQ820的工作電源，同時又是過壓保護管VQ821的工作電源；VQ821既是開關管延遲導通控制管，又是過壓保護控制管。

3.欠壓保護原理

當交流輸入電壓低于90V時，經(jīng)橋整流的＋300V電壓低于下限值，經(jīng)R868和R869分壓加到VQ832基極的電壓相應降低，引起VQ832導通，進而引起VQ824、VQ822相繼導通，使VQ83截止，達到保護目的。

4.開關管過流保護原理

當某種原因使流過開關管VQ83的電流過大時，其發(fā)射極電阻(R838//R839)上的壓降將增加，經(jīng)R832、R835分壓后加到VQ825基極的正偏壓增加，VQ825導通，從而使VQ822因基極電流增加而飽和導通，VQ83因無基極電流而載止，達到保護目的。

5.開機限流原理

由于C809容量較大(560μF)，在開機瞬間有很大的沖擊電流會熔斷保險絲F801，故在整流電路中串入電阻R882和熱敏電阻R781進行限流。剛開機時，C809上的電壓尚未建立，繼電器KSR82不工作，常開觸點是斷開著的，大電流

流過時R871電阻迅速增加，限制了開機瞬間的沖擊電流。當電源工作穩(wěn)定后，C826兩端電壓使VD837擊穿，進而使VQ837導通，集電極電流流過KSR82的線包而使KSR82動作，觸點閉合，限流電阻被短路，電路進入正常工作。

6.負載過流保護原理

負載過流保護包括行掃描過流保護、場掃描過流保護和高壓限制(顯像管束流限制)等。第5區(qū)。NC-3開關電源的負載過流保護是通過可控硅控制工作/待機控制電路使電源進入待機狀態(tài)來實現(xiàn)的。當115V負載電流(即行掃描電流)正常時，R470兩端壓降較小，VQ470截止，對115V供電無影響。當行掃描輸出電路過流時，在取樣電阻R470上的壓降較大，使VQ470導通，VD475擊穿，觸發(fā)VD471可控硅導通，從而導致VQ838導通，VQ836截止，于是開關電源處于待機狀態(tài)，達到保護電源和行負載電路的目的。

當場掃描輸出電路有故障使＋27V電源的負載電流過大時，R364上的壓降增大，正常工作時截止的VQ360此時導通，VD361擊穿，VD471被觸發(fā)導通，導致VQ838導通，VQ836截止，使開關電源處于待機狀態(tài)。

高壓限制電路取樣于行輸出變壓器T461次級繞組7-4上的脈沖電壓經(jīng)整流濾波產(chǎn)生的16V電壓。當16V電壓超過一定限度時，VD474擊穿，VD471被觸發(fā)導通，導致VQ838導通，VQ836截止，開關電源處于待機狀態(tài)。

第三篇：小家電原理與維修期末考試題

一、填空題。

（每空2分，共20分）

1、小家電具有適用性、安全性、、耐用性、外觀造型等特性。

2、晶閘管也稱“

”，是一種沒有觸點的“繼電器”。

3、微波爐電氣電路由、、三部分組成。

4、全自動豆?jié){機電路分為電源電路和控制電路，控制電路是通過控

制

來控制電動機運轉時間和電熱管通電時間的。

5、電容具有、特性，而電感具有、特性。

二、選擇題。

（每題2分，共20分）

1、在萬用表中?~?符號表示：（）

A、交流

B、直流

C、交直流

D、都不是

2、用萬用表測量電壓時，應與被測電路：（）

A、串聯(lián)

B、并聯(lián)

C、混聯(lián)

D、直聯(lián)

3、用萬用表測量電流時，應與被測電路：（）

A、串聯(lián)

B、并聯(lián)

C、混聯(lián)

D、直聯(lián)

4、如果一個二極管正反向均導通且阻值接近于零，則說明此二極管：（）

A、已擊穿

B、未擊穿

C、正常

D、不確定

5、普通三極管有幾個ＰＮ結構成：（）

A、1個

B、2個

C、3個

D、4個

6、家用微波爐的微波工作頻率一般為：（）

A、915Mhz

B、1200Mhz

C、2000Mhz

D、2450Mhz7、微波爐中磁控管的作用是：（）

A、放大電流

B、防止微波泄漏

C、產(chǎn)生并發(fā)射微波?D?控溫裝置

8、一般情況下當電飯鍋中的軟磁鐵溫度達到多少攝氏度后即失去磁性：（）

A、60

B、85

C、100

D、1039、電飯鍋煮飯生熟不均的原因不包括：（）

A?電熱元件老化

B?電熱盤發(fā)熱不均

C?電飯鍋底沾有污物或者內膽底變形

D?軟磁鐵毫無磁性

10、微波爐的高壓變壓器主要是為了給磁控管提供工作電壓，其二次繞組有兩組，一組是提供燈絲電壓，另一組是提供高壓，請問燈絲電壓和高壓分別是多少：（）

A?3.4v，2000v???B?4.8v，2000v???C?3.4v，3000v???D4.8v，3000v

三、判斷題。

(每題1分，共10分)

1、指針式萬用表中，符號“~”或者“DC”表示交流，“—”或者“AC”表示直流。（）

2、當用數(shù)字式萬用表的Rx100擋測量電阻時，指針指示20，則被測電阻的阻值為：20?x?100=2000歐姆。（）

3、用數(shù)字萬用表測量電壓時，如果不知道被測電壓范圍，可將功能開關置于最大量程并逐漸下降。（）

4、用數(shù)字萬用表測量大電容時需要一定的時間來穩(wěn)定讀數(shù)。（）

5、電路中常說的整流就是將直流電變成交流電。（）

6、三極管有pnp型和npn型兩種，均由兩個pn結組成。（）

7、微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，可以阻擋微波逃出，以免影響人們的健康。（）

8、微波爐空載運行對磁控管并沒有什么影響。（）

9、電飯鍋煮飯出現(xiàn)飯焦情況時，故障多是彈簧卡死導致磁鐵不能分開，或者是軟磁鐵本身失靈。（）

10、如果電飯鍋的外殼帶電，有可能是因為插頭，插座，開關等部件的絕緣物損壞脫落，或積存的油漬污物太多，絕緣性能降低。（）

四、簡答題。

（每題8分，共32分）

1、自動恒溫式電飯鍋在煮稀飯、燒開水的過程中能否實現(xiàn)自動斷電、自動恒溫？為什么？

2、簡述電磁爐工作原理？

3、簡述微波爐工作原理？

4、簡述怎樣用數(shù)字式萬用表測量判斷三極管管型和b、e、c

極的步驟？

五、故障分析題。

（每題9分，共18分）

1、有一臺自動恒溫式電飯鍋，出現(xiàn)“指示燈亮，但電飯鍋不熱”的故障現(xiàn)象，請分析故障原因及檢修方法？

2、微波爐通電后，定時、照明、轉盤、風扇工作均正常，但不能加熱食品，請分析故障原因？

答

案

一、1、可靠性2、可控硅3、低壓電路、高壓電路、控制電路4、繼電器5、通交流、阻直流，通直流、阻交流

二、1—5：ABAAB，6—10：DCDDA。

三、1—5：ХХ√√Х，6—10：√√Х√√。

四、1、不能實現(xiàn)自動斷電、自動恒溫。

因為在水燒開或稀飯煮好時鍋內仍有水，鍋內溫度只有100℃，達不到感溫磁鋼失去磁性的溫度103℃。

2、電磁爐主要是利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的廚房電器，當電磁爐正常工作時，由整流電路將50HZ的交流電壓變成直流電壓，再經(jīng)過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20KHZ——40KHZ的高頻電壓，此時在電磁爐線圈盤上就會產(chǎn)生交變磁場在鍋底反復切割變化，使鍋底產(chǎn)生環(huán)狀電流，并利用小電阻大電流的短路熱效應產(chǎn)生熱量直接使鍋底迅速發(fā)熱，從而加熱鍋內食品。

3、通過高壓變壓器、高壓電容器、高壓二極管組成的倍增整流電流為磁控管提供工作電壓，熱電子流從磁控管的陰極溢出后，在磁場力和電場力的共同作用下沿螺旋狀高速飛向磁控管的陽極，經(jīng)天線耦合釋放，并在諧振腔的作用下振蕩形成微波，微波穿透食物時帶動水分子作劇烈運動，產(chǎn)生大量熱能，從而加熱食物。

4、（1）判斷b極。假設三極管一引腳為b極，用調到歐姆檔的數(shù)字萬用表一表筆固定接假設的b極，另一表筆分別去接三極管的另外兩至引腳，如果都導通，則假設的b極是真正的b極。

（2）NPN或PNP判斷。如果固定接b極的是紅表筆，則為ＮＰＮ型；如果固定接b極的是黑表筆，則為ＰＮＰ型。

（３）c、e判斷。測量b極與另外兩極間的導通電阻，如果導通電阻小的一極為c極；如果導通電阻大的一極為e極。

五、1、故障分析：指示燈亮，說明電路中有電流；

電飯鍋不熱，說明電熱盤沒有工作，進而判斷出估計是電熱管燒斷。用萬用表電阻檔測量電熱管已燒斷，更換即可。

2、故障分析：微波爐電氣電路由控制電路、低壓電路、高壓電路組成。定時、照明、轉盤、風扇均正常工作，說明控制電路、低壓電路正常，問題出在高壓電路。高壓電路由高壓變壓器、高壓電容、高壓二極管、高壓熔斷器、磁控管組成，逐一檢查，更換即可。

第四篇：07《汽車空調原理與維修》教學大綱

模塊化教程——汽車空調原理與維修膠鞋計劃與教學大綱

一、課程性質與任務

汽車空調是高等職業(yè)技術學校汽車檢測與維修專業(yè)必修的專業(yè)課程。它的任務是：使學生懂得壓縮機、冷凝器、干燥器等方面的基本知識和基本技能，并能將所學到的技術知識靈活地應用于今后的工作、生產(chǎn)實踐中去

二、課程教學目標 基本知識教學目標：

1）汽車空調中的基本概念及工作原理

2）學習汽車空調的分類結構與工作原理；

3）掌握汽車空調故障的診斷方法和維修技術；

4）培養(yǎng)汽車空調專門化的技術人員。

基本技能教學目標：

1）能獨立完成汽車空調拆、裝；

2）能正確地對空調系統(tǒng)進行檢測是否安裝到位、是否有漏汽等；

3）能正確地對空調系統(tǒng)進行抽真空、加雪種；

4）能正確認識、分析電路 解決實際問題的教學目標：

1）能夠獨立對進行檢測、分析（壓力、溫度是否正常）；

2）能夠獨立對壓力開關、溫度傳感器、電磁線圈、電子風扇的檢測

汽車空調的教學目標是：學生學習本教材后，應基本達到相當于助理工程師或中等技術人員以上的水平，具備檢測技術方面的基本知識和基本技能，能應付生產(chǎn)、工作中遇到選型、安裝、排除故障等方面的問題，初步形成解決工作中實際問題的能

理論教學模塊：

1、概述

1）詳述現(xiàn)代制冷的發(fā)展歷史；

2）闡述我國汽車空調工業(yè)的發(fā)展和成就；

3）認識汽車維修工廠和汽車空調維修中存在的危險;

4）汽車空調有那些功能與特點;5)說明汽車空調的分類;

2、汽車空調整體結構和組件結構

1）詳述汽車一般、自動空調的結構組成及各部分的功能;2）識別制冷系統(tǒng)中的主要部件；

3）詳述各主要部件的工作原理

3、汽車空調制冷系統(tǒng)

1）了解液化、汽化、冷凝與沸騰等基本概念;2）詳述汽車空調制冷的原理;3）詳述恒各溫膨脹閥、儲液器—閥、孔管式的工作原理;4）詳述汽車空調系統(tǒng)的檢驗與操作

4、汽車空調取暖和配氣系統(tǒng)

1）詳述汽車空調余熱、獨立式取暖系統(tǒng)的工作原理;2）詳述汽車空調通風原理；

3）汽車空調污染空氣凈化原理；

4）了解配氣系統(tǒng)的工作原理；

5）詳述配氣系統(tǒng)控制原理

5、客車空調系統(tǒng)

1）了解大客車空調的類別；

2）了解大客車空調的布置

3）了解大客車空調組成特點

6、汽車自動空調原理與典型電路分折

1）詳述奧迪A6、帕薩特B5車系自動空調原理;2）對半自動空調電路分折

3）對全自動空調控制電路分折

4）對微機控制系統(tǒng)電路折

5）對別克君威C68全自動空調電路分折

6）對桑塔納轎車空調電路分折

7、汽車空調維護與故障診斷

1）詳述汽車空調維護

2）詳述汽車空調性能檢測

3）詳述汽車空調故障診斷程序

4）詳述汽車空調故障診斷枝巧

實踐教學選用模塊

1）壓縮機拆裝

2）認識汽車空調電路的布置

3）汽車空調系統(tǒng)的拆裝

4）汽車空調抽真空的操作

5）汽車空調的檢漏

6）汽車空調制冷劑的充注

7）汽車空調故障排除

三、實施細則及建議學時分配表

第五篇：數(shù)字工程原理與方法知識點總結

數(shù)字工程原理與方法知識點總結

第一章

數(shù)字化技術

數(shù)字技術就是利用0和1兩位編碼，通過電子計算，光纜，通信衛(wèi)星等設備，來表達，傳輸和處理所有信息的技術。

數(shù)字信息

利用數(shù)字技術處來表達傳輸處理的所有信息。

數(shù)字工程概念

1.數(shù)字工程就是利用數(shù)字技術整合，挖掘綜合處理地理空間信息和其他專題信息的系統(tǒng)工程；2.是地球相關信息的數(shù)字化，智能化，可視化，網(wǎng)絡化的過程；

3.是以遙感技術，測繪技術，海量數(shù)據(jù)存儲與處理技術，寬帶網(wǎng)絡技術，網(wǎng)格技術，快速通信技術，虛擬現(xiàn)實技術等技術為核心的信息技術系統(tǒng)；

4.它將地球信息的各種載體向數(shù)字載體轉化，并使其在網(wǎng)絡上暢通流動，為社會各領域所廣泛應用。

數(shù)字工程產(chǎn)生背景

①信息高速公路的產(chǎn)生（為數(shù)字工程的建設和集成提供了網(wǎng)絡平臺環(huán)境，為信息提供了物理通道）

②國家信息基礎設施的建立（提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)框架）③數(shù)字地球概念的提出（數(shù)字工程有了概念升格）④數(shù)字思維與數(shù)字文化的產(chǎn)生 ⑤通信技術的發(fā)展 ⑥GIS技術的支撐 7社會應用的需求 ○5.數(shù)字工程的特點

①空間載體性

②數(shù)據(jù)化，可視化，網(wǎng)絡化（數(shù)字化信息通過通信網(wǎng)絡暢通無阻地流動，各個系統(tǒng)連接成網(wǎng)絡），智能化（指信息與知識應用的自動化）③融合與集成（體系數(shù)據(jù)和系統(tǒng)和兩方面，數(shù)據(jù)融合之后不再體現(xiàn)單個數(shù)據(jù)的特征而產(chǎn)生一種的新數(shù)據(jù)比如假彩色合成影像；數(shù)據(jù)集成：指各種異源異構，不同時態(tài)，不同尺度，不同專業(yè)的數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的地理框架下，以統(tǒng)一的空間定位為基準，以規(guī)范和協(xié)議為標準的無縫集成。系統(tǒng)類似）

④端對端連接（系統(tǒng)和系統(tǒng)的端對端；數(shù)據(jù)的采集與應用的端對端）數(shù)字工程的總體框架（整體框架，邏輯框架，理論框架，技術框架）

整體框架：從整體上看，縱向多層次，橫向網(wǎng)格化。

多層次：每個應用系統(tǒng)節(jié)點都是基于網(wǎng)絡的多層結構；此外，各種應用系統(tǒng)邏輯上組成更高級層次

網(wǎng)絡化：有各種應用系統(tǒng)節(jié)點連成的一張分布式網(wǎng)絡。邏輯框架：

從邏輯上看數(shù)字工程是一個多層次多平臺的立體結構。標準和安全貫穿于各個平臺中。

數(shù)字行業(yè)綜合平臺，基礎信息共享平臺，數(shù)據(jù)平臺，網(wǎng)絡平臺，軟硬件平臺（自下而上的支撐關系）

數(shù)字工程是一個集成的共享的平鋪的“面工程”和“網(wǎng)工程”

一個有機的整體：數(shù)據(jù)是共享的，網(wǎng)絡是通暢的，通信是實時的，決策是科學的。概括起來就是：大平臺，大共享，大應用。

理論框架：以地球信息科學為核心與其他相關學科交叉融合。技術框架：見書本P21圖1-9

第二章

軟件體系結構的目的及其對數(shù)字工程的作用

目的：解決軟件的重用，質量和維護問題。

作用：為數(shù)字工程的應用軟件系統(tǒng)了一個結構，行為，屬性的高級抽象，由構成系統(tǒng)的元素描述，這些元素相互作用，指導元素集成的模式以及這些模式的約束組成。

軟件體系結構發(fā)展階段及特點

mainframe結構：一種集中式結構。

C/S結構：客戶服務器分布式結構，部署與拓展性存在不足。三層—多層結構：三層即客戶端層，服務器層，數(shù)據(jù)層。

有更好的移植性；可跨平臺工作，負載平衡安全

多為基于Internet的應用。

分布式計算的功能及其對數(shù)字工程的作用

分布式計算：數(shù)據(jù)處理由多臺計算機完成。

功能：1.將分布式軟件看做了直接反應了現(xiàn)實社會中的分布性。

2.主要用于改進某些應用程序的性能，使它們比單進程，集中式的實現(xiàn)更具有效率。

中間件的作用，數(shù)據(jù)庫中間件

在網(wǎng)絡環(huán)境下起一種承上（網(wǎng)絡應用軟件）啟下（操作系統(tǒng)）作用的基礎軟件。數(shù)據(jù)庫中間件DM：

本地中間件：為特定中間件設計；

呼叫層接口:提供多個數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一界面。把一般通用的呼叫接口轉換任意的數(shù)據(jù)庫本地語言。

數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關：提供對大型系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)的訪問。

集群的作用和分類

1.高性能科學集群（高吞吐計算集群和分布計算集群）

2.負載均衡集群（使負載盡可能在計算機集群中平均地分攤處理）3.高可用性集群（降低易錯性）

SOA功能模塊和工作原理

功能模塊：開發(fā)服務，發(fā)布服務，查找服務，使用服務。工作原理：由擅長軟件開發(fā)的技術人員把一個個業(yè)務功能包裝成一個個標準的服務，精通商業(yè)流程的專家通過組合這些服務可以很容易的搭建功能完善的企業(yè)應用，或者重新組合這些服務成為全新的應用以滿足企業(yè)不斷變化的需求（SOA的核心思想）

它根據(jù)需求通過網(wǎng)絡對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署，組合和使用。

海量數(shù)據(jù)高效處理措施，異構數(shù)據(jù)庫集成技術

高效處理措施： 存儲——數(shù)據(jù)庫

算法——高效的智能的錯誤處理

便于檢索——索引機制，數(shù)據(jù)分區(qū)，緩存機制

充分利用計算機資源，合理調度任務——虛擬內存的使用，任務劃分機制 優(yōu)化SQL查詢語言，使用合適的格式存儲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉庫——OLAP（聯(lián)機分析處理），利用采樣數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘 利用好的硬件及操作系統(tǒng)。異構數(shù)據(jù)庫集成技術： 分類：數(shù)據(jù)模型不同；

不同的產(chǎn)品； 數(shù)據(jù)的遷移和轉換： 簡單易行但是實時性差。使用中間件：

多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（對外集成，對內自治）

云計算概念，特點及其與網(wǎng)格計算的區(qū)別

云計算：是并行計算，分布式計算，網(wǎng)格計算的發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。

特點：超大規(guī)模；虛擬化；高可靠性；通用性；高可擴展性；按需服務；及其廉價。

云計算與網(wǎng)格計算:相對于網(wǎng)格計算與分布式計算，云計算的特點是低成本，虛擬機支持，鏡像部署的執(zhí)行以及強調服務化。

云計算是以相對集中的資源，運行分散的應用，而網(wǎng)格計算則是聚合分散的資源，支持大型集中式應用。

GIS數(shù)據(jù)的特征：空間，時間，屬性。

空間位置：經(jīng)度緯度高度

屬性數(shù)據(jù)：非空間數(shù)據(jù)，屬于一定地物，描述其特征的定量或定性的指標。時域特征：地理數(shù)據(jù)采集或地理現(xiàn)象發(fā)生的時刻或時段。

GIS常用的數(shù)據(jù)類型：矢量，柵格

柵格：基本單位是像素。以規(guī)則的像元陣列來表示（一般為影像數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)兩種），數(shù)據(jù)量大，圖形精度低，圖形運算簡單，低效，數(shù)據(jù)格式一致或接近，輸出表示直觀便宜，容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，不易實現(xiàn)拓撲與網(wǎng)絡分析。

矢量：點，線，面，基本單位為坐標點。數(shù)據(jù)量小，圖形精度高，圖形運算復雜，高效，數(shù)據(jù)格式不一致，輸出表示抽象昂貴，不容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，易實現(xiàn)拓撲與網(wǎng)絡分析。

GIS的組成

其基本組成包括空間信息（地理數(shù)據(jù)），系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)硬件，應用人員（普通用戶或技術專家），應用模型（數(shù)據(jù)處理方法GIS專業(yè)模型和經(jīng)驗），計算機硬件平臺。

GIS的功能，常用的空間分析

功能 ：數(shù)據(jù)采集與編輯；

數(shù)據(jù)存儲與管理；

數(shù)據(jù)處理與變換；

空間分析與統(tǒng)計；

產(chǎn)品制作與顯示；

二次開發(fā)與編程；

遙感技術的原理：

地球上的物體都在不停的吸收，發(fā)射，反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性是不同的。

遙感常用的電磁波波段以及常見地物在不同波段的光譜特征

見ppt242至248 遙感技術的分類：按遙感平臺，波段，工作方式。

按遙感平臺（傳感器設置在什么上）分：

地面遙感，航空遙感，航天遙感，航宇遙感（傳感器設置在星際飛船上）按傳感器探測波段分： 紫外遙感，可見光遙感，紅外遙感，微波遙感，多波段遙感（在可見光和紅外線波段范圍內，再分成若干窄波段來探測）

按記錄信息的表現(xiàn)形式：圖像方式和非圖像方式

按照感測目標的能源作用可分為：主動式遙感和被動式遙感 按應用領域： 外層空間遙感 大氣層遙感 陸地遙感

海洋遙感（等）真彩色影像和假彩色影像的區(qū)別

真彩色圖像上影像的顏色與地物顏色基本一致。

利用數(shù)字技術合成真彩色影像圖像時，是把紅色（藍色，綠色）波段的影像作為合成圖像中的紅色（藍色，綠色）分量。

假彩色影像是指圖像上影像的色調與實際地物色調不一致的圖像。

合成過程中，近紅外波段作為紅色分量，紅色波段作為綠色分量，綠色波段作為藍色分量。

遙感數(shù)據(jù)應用的一般程序：

1.根據(jù)目標選擇不同空間分辨率的遙感影像。2.購買進過校正的遙感影像，進行精校正。

3.遙感影像增強處理（色彩增強:色彩合成，灰度變換）4.遙感影像解譯（機助分類，目視判讀）

ＧＰＳ的系統(tǒng)組成

ＧＰＳ衛(wèi)星星座——空間部分（提供星歷和時間信息，發(fā)射偽距和載表信號，提供其他輔助信息）

地面監(jiān)控系統(tǒng)（一個主控站，三個注入站，五個監(jiān)控站）——地面控住部分（中心控制系統(tǒng)，實現(xiàn)時間同步，跟蹤衛(wèi)星進行定軌）

ＧＰＳ信號接收機——用戶接收設備（接受衛(wèi)星信號記錄處理數(shù)據(jù)，提供導航定位信息）

ＧＰＳ定位原理

利用衛(wèi)星的偽距，星歷，衛(wèi)星發(fā)射時間等觀測量以及用戶鐘差來進行定位的。由于偽距的引入，要獲得地面點的三維坐標，必須對四顆衛(wèi)星進行測量：由于衛(wèi)星的位置精確可知，在GPS觀測中，我們可以得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用三顆衛(wèi)星就可以組成三個方程式，接觸觀測點的位置。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機的時鐘之間的誤差，實際上有四個未知數(shù)，因而要引入四顆衛(wèi)星。從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。

ＧＰＳ的特點

GPS具有高精度，全天候，高效率，多功能，操作簡便，應用廣泛等特點。

第三章

平臺的概念

即集成的共享環(huán)境，是一種集成的共享資源，承載著各種前端應用。

數(shù)字工程基礎平臺的組成，層次關系。

書本p90 軟硬件平臺和網(wǎng)絡平臺建設都需要解決的三大關鍵問題

集成，共享，拓展 數(shù)據(jù)平臺的邏輯結構，數(shù)據(jù)的主要生產(chǎn)者

書本p103圖3—12（邏輯結構）

數(shù)據(jù)的主要生產(chǎn)者（應用來源和生產(chǎn)主體）:政府，企業(yè)，個人（公眾）

數(shù)據(jù)共享的實現(xiàn)方式，異構數(shù)據(jù)庫集成的技術

異構數(shù)據(jù)庫集成技術：

數(shù)據(jù)的遷移和轉換，中間件技術（通用SQL，API；通用網(wǎng)關；通用協(xié)議；基于組件技術的一致數(shù)據(jù)訪問接口），多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（全局統(tǒng)一模式，聯(lián)邦式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）數(shù)據(jù)共享的實現(xiàn)方式：

數(shù)據(jù)格式轉化（比較早期的數(shù)據(jù)集成共享方法）

直接數(shù)據(jù)操作（實現(xiàn)對其他軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問）數(shù)據(jù)互操作

標準平臺的建設原則，組成

組成：書本p121圖3-19 建設原則：標準參照服從順序：國家標準，行業(yè)標準，部頒標準，地方標準。無相關參照標準：根據(jù)實際需要，采用相應的技術規(guī)范或指導性技術文件。

自行制定必要的工程技術規(guī)范和規(guī)定。

安全平臺的組成

安全平臺和標準平臺一起貫穿數(shù)字工程建設的全程。體系結構：硬件措施；軟件功能（或兩者結合）見ppt393 第四章

矢量數(shù)據(jù)可視化的實質，主要手段

矢量數(shù)據(jù)的可視化實際上是矢量數(shù)據(jù)關聯(lián)的屬性信息的可視化。主要手段是符號化。（主要是如何用符號現(xiàn)象的描述出實體的屬性特征）可視化一般過程：

確定要繪制的空間實體---->獲取實體的坐標信息和屬性信息----->根據(jù)不同實體的屬性信息對實體進行符號化----->在相應的坐標位置繪制實體 顯示優(yōu)先級：點最高，線次值，面最后。

提高柵格顯示效率的技術

索引技術（提高數(shù)據(jù)調度效率）

影像金字塔技術（對不同尺度的影像信息進行有效的組織管理，多尺度管理，分塊管理是技術關鍵）非空間信息可視化的常用形式

1.一維數(shù)據(jù)（文本數(shù)字表格）可視化 2.多維數(shù)據(jù)可視化 3.時態(tài)數(shù)據(jù)可視化 4.層次數(shù)據(jù)可視化 5.網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可視化

虛擬現(xiàn)實技術的重要特征

多知性，沉浸感，交互性，自主感。

虛擬現(xiàn)實技術的一般構成

實時三維圖生成技術 立體顯示和傳感器技術 應用系統(tǒng)開發(fā)工具 系統(tǒng)集成技術

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類

1.桌面虛擬現(xiàn)實 2.沉浸的虛擬現(xiàn)實

3.增強現(xiàn)實性的虛擬現(xiàn)實 4.分布式虛擬現(xiàn)實

第六章

數(shù)字工程的總體實施過程

數(shù)字工程的各組成部分的實施步驟 各平臺實施在調研階段的主要任務 數(shù)據(jù)平臺實施的重點

專業(yè)應用實現(xiàn)包括兩方面工作的內容 標準平臺體系級別 安全平臺的設計層次 項目管理過程中的重要活動