周教授讲物联网：【汇总】电子元器件基础知识大放送！硬件开发入门不
简介
电子元器件，是物联网硬件开发的基础。 燚智能周教授认为，元器件就像我们学的每一个汉字，用一串汉字组成一个句子，用多个句子组成一篇文章。一组元器件连在一起组成一个模块，多个模块连在一起组成一个完整硬件。 硬件电路=元器件+PCB板+固件。不管是硬件工程师，还是嵌入式工程师，还是硬件项目经理，都需要对元器件有充足的了解。
前言
电子元器件，是物联网硬件开发的基础。
硬件电路=元器件+PCB板+固件。不管是硬件工程师，还是嵌入式工程师，还是硬件项目经理，都需要对元器件有充足的了解。
燚智能周教授认为，元器件就像我们学的每一个汉字，用一串汉字组成一个句子，用多个句子组成一篇文章。一组元器件连在一起组成一个模块，多个模块连在一起组成一个完整硬件。
硬件工程师，首先要能“识字”，然后要“看得懂文章”“找的出错别字”，最后要能“自己写文章”。
目录
本文将按照“电阻电容电感、二三极管、小芯片、大芯片、连接器、电路板”由小到大的顺序来讲解。
且本文讲述的元器件主要面向小型物联网产品，不涉及大号的和强电类的元器件。
为了方便初学者理解，周教授物联网大讲堂主要讲解最常用的参数。不常用的参数，读者可以自行搜索。
补充内容，关于元器件的通用知识，阅读顺序不分先后：
【手工焊接技巧汇总】手工焊接，是硬件工程师、嵌入式工程师必备的调试技能
【物联网基础概念汇总】应用场景、开发理念、硬件选型、传输模式等
选择元器件，需要考虑的除了参数，还有价格、交期、包装、供应商关系等
元器件规格书大多是英文的。英语不好？照样可以快速看懂全英文规格书！
电容、电阻、电感
电阻篇
电阻的常见使用方法：
在物联网产品的数字电路中，几乎所有的电阻都是以下几种看起来很奇葩的用法。
电容篇
什么是电容？电容的工作原理是什么？周教授画了几张图，一眼就看明白！
虽然大家都知道电容是用来储能的，可是储存了电能有什么用？当电池用么？
电容的在变化的电压下的特性，电容的大部分应用场景都是依据这个特点。
不同的应用场景中，滤波电容是怎么选型的？电源周围的1uF 0.1uF 10nF怎么是怎么计算的？
电感篇
什么是电感？电感的工作原理是什么样的？虽然比电容电阻难懂一些，但看周教授的图就很简单了。
接下来看电感的主要应用场景：物联网产品中电感用的不太多，电感能储能，因此大部分时候用在电源部分。
电脑主板周围大个头的，主要都是电感和电容。
电感的主要应用场景是开关电源：
1.电源的升压电路（DC-DC boost电路）的工作原理
电源上的功率电感选型方法，和注意事项。主要是电流、DCR、根据开关频率选择感值等。
电感在射频电路中用的也比较多，电感和电容经常协同工作，组成LC滤波电路。电感的高频特性和电容基本相反，电容通过高频，电感隔绝高频。具体可以参考电容滤波部分。
磁珠
磁珠=电阻+电感。主要用于滤除电源和数字电路上的高频噪声。
虽然是个非常常见的小元器件，但是初学者很少会学到。
二极管、三极管、mos管
普通二极管篇
二极管的核心特点是单向导通，普通二极管的应用场景也是依靠这个特性。
用的最多的肖特基二极管，主要用于信号隔离、电源隔离、单向引流等
发光二极管
发光二极管（LED灯）的种类、工作原理、驱动方式、规格参数等
LED灯的分压电阻的计算方法。绝不是很多教程上的串个1K电阻那么简单！
TVS二极管
TVS管，主要利用二极管的反向电压过高的时候的雪崩击穿效应，能够防护几千伏的静电的击打，保护电路的其他部分。
智能硬件产品的静电防护设计，凡是手能够触摸到的地方，都需要考虑！
MOS管
MOS管在物联网产品中，主要用作开关。控制信号的开关、电源的开关、开关电源的开关等等。三极管也是类似的用途，功耗比MOS管大一些。
虽然大家学三极管mos管的时候，主要学习的是放大作用，但实际数字电路中几乎不会用来做放大器用。
单独的一个管子放大作用很有限，稳定度抗干扰能力都不怎么样，可量产级的产品的功率放大电路，主流还是使用专用的放大芯片，几乎没有人用分立的管子来搭建。
注意，用三极管mos管做开关的时候，一般需要在控制脚上预留一个上拉或下拉电阻，给开关一个无控状态下的默认值。对于MCU也一定要配置GPIO口的上下拉状态。如果没有默认值，就有可能导致开关被误打开导致漏电、电流反灌等情况。
晶体和晶振
晶体振荡器，是数字电路的“心跳”的来源。一切数字电路都是基于晶振提供的时钟来工作的。
例如电脑CPU的3.0GHz，射频的2.4GHz的频率，都是来自于晶体或晶振。
供电部分
LDO，
是最便宜的、应用最广泛的小电流降压供电元器件。几毛钱人民币，极小的尺寸，提供稳定的电压和300mA左右的输出电流。
DC-DC，
能够提升电压，能提供A级别的大电流，且效率远超LDO。升压电路和CPU内核供电必须品。
DC-DC，开关电源的升压原理，降压原理（同前文电感部分的相关文章）
物联网产品的电源设计，用DC-DC还是LDO？DC-DC的效率不是所有的时候都比LDO高！
电池
连接器
大部分物联网产品里，不会只有一个电路板。
可能存在多个电路板，或者如电池、LCD显示屏、Camera等外围电子设备
连接器，用来连接这些不同的组件，传递电信号。
硬件电路板上，最常见的几种连接器：板对板、ZIF、排针、焊接、射频头等。
处理器相关元器件
电路板（PCB和FPC）
一个硬件产品几百颗元器件，不能靠飞线把它们连起来吧？PCB电路板就是硬件的根基，所有的元器件都是焊接在电路板上的，通过电路板内部的错综复杂的线路连接在一起的。
FPC（柔性电路板）是怎么做的？用在哪里？有什么优点和缺点？
电路板之外的电子部件
电子元器件的综合应用
EMC电磁干扰、ESD静电防护的实战案例分析，看看硬件工程师怎么解决问题的
原文来自：周教授燚智能硬件开发网
