主板电路分析.doc

主板维修系列教材之二PC主板基本线路分析顺达电脑厂有限公司Preparedby:REV:…………………………………………………3电路基础知识………………………………………3模拟电路基础....................................................................3数字电路基础..................................................................10第一章主板供电…………………………………14第二章 CPU供电…………………………………21第三章主板时钟…………………………………32第四章主要控制信号……………………………38第五章开机过程…………………………………45附件…………………………………………………48绪言主板也称主机板,是安装在主机机箱内的一块电路板,上面安装有电脑的主要电路系统。主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。主板上安装有控制芯片组、BIOS芯片和各种输入输出接口、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽及直流电源供电接插件等组件。CPU、内存条插接在主板的相应插槽(座)中,驱动器、电源等硬件连接在主板上。主板上的接口扩充插槽用于插接各种接口卡,这些接口卡扩展了电脑的功能。常见接口卡有显示卡、声卡等。主板发展到今天已经具有了固定的架构和组成模式。其复杂的电路基本上集成到一起形成了具有特定功能的模块。这些功能模块具有统一的规格和参数标准。本文通过对主板基本功能模块的工作原理和工作必备条件的分析,了解计算机的基本工作过程。主板的线路分布和工作原理参照的标准基本一致,我们以IntelP4处理器、Intel845GV芯片组、DDR内存、集成网络子系统和音效子系统的一款ATX主板(Bleford3)为例进行分析。(相关资料见附件)电路基础知识第一部分模拟电路基础半导体导电能力在导体与绝缘体之间的物质叫半导体,半导体的电阻率在101~1013欧姆*mm2/m范围内。特点:1 杂敏性:半导体对杂质很敏感。2 热敏性:半导体对温度很敏感。3 光敏性:半导体对光照很敏感。本征半导体:不含杂质,完全纯净的半导体称为本征半导体。在一定温度下或一定光照下本征半导体的少数价电子获得足够的能量挣脱共价键的束缚而形成带单位负电荷的自由电子,而在原来的共价键上留下相同数量的空穴。所以在半导体中存在两种载流子,自由电子和空穴。PN结空穴型(P型)半导体,是在本征半导体中加入微量三价元素,使之出现较多带正电荷的空穴电子型(N型)半导体,是在本征半导体中加入微量五价元素,使之出现较多带负电荷的电子PNPN结PN结,在P型和N型半导体结合面的两侧形成的一个特殊的带电薄层。由于扩散运动,P区的空穴进入N区与电子结合,N区的电子进入P区与空穴结合,于是在临近界面的P区出现带负电的离子层,在临近界面的N区出现带正电的离子层,这样在交界面两侧形成一个带异性电荷的薄层,称为空间电荷区。空间电荷区中的正负离子形成了一个空间电场,称为内电场。PN结特性PN结正向偏置即P区电压高于N区电压时,外电场与内电场方向相反,削弱了内电场,空间电荷区变窄,扩散电流加强。PN结对正向偏置呈现较小电阻,PN结变为导通状态。PN变窄PN结反向偏置即P区电压对于N区电压时,外电场与内电场方向相同,加强了内电场,空间电荷区变宽,无扩散电流,只有微小的漂移电流。PN结对反向偏置呈现高电阻,PN结变为截止状态。PN变宽二极管在PN结两侧的中性区各引出金属电极就构成了最简单的半导体二极管。半导体二极管也叫晶体二极管,简称二极管。接P型半导体的为正极,接N型半导体的为负极。符号如图:+ D -二极管具有单向导电特性,但当反向电压大到一定数值后二极管的反向电流会突然增加,这叫击穿现象。利用击穿时通过管子的电流变化很大而管子两端的电压几乎不变的特性,能够实现稳压,这就是稳压二极管。+ DZ -三极管(Transistor)PNP基极b发射极e集电极c集电区基区发射区半导体三极管又称双极型晶体三极管(简称晶体管),由两个相距很近的PN结构成。具有三个电极叫发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极。按PN结的组合类型有PNP型和NPN型。NPN基极b发射极e集电极c发射结集电结PNP型cbeNPN型bec符号:三极管特性物理结构特性:1 发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度,以便于有足够的载流子供发射;2 集电结的面积比发射结的面积要大,以便于收集载流子;3 基区和薄,杂质浓度很低,以减少载流子在基区的复合机会。电路应用特性:1 放大:发射结正偏,集电结反偏,集电极电流仅受基极电流控制。2 截止:发射结为零