第二课 如何选购主板 2cL)sP} qxr&_r 下面内容文字篇幅较多,毕竟是自己写的心得。如果有什么不用,有什么不同意见的请跟贴说明。我的文采不够好,望见谅~ ?B!ZqJ# "4AQpD 主板,又被称为主机板,在兼容机或是品牌机中,主板无疑是最大的组件,通过我们日常的经验,我们也能知道主板在主机箱里大约占据了2/3的面积。作为连接主机中各个组建的纽带,主板通过上面的各种总线,连接着PC机的各个组件,我们熟悉的CPU,显卡,内存等等,它们之间的数据交换都是通过控制总线、数据总线和地址总线完成的。我们可以毫不夸张地讲,没有主板,PC机就是一盘散沙。
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mulE, 在选择主板的时候首先看的就是主板的做工,这也是不难理解的事情,因为主板的做工好坏,基本上就决定了主板能否正常、稳定的工作。
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那我们先说说做工
*w,gi.Y3 一 PCB "{xv|C<*n 当我们拿到一块主板时,首先映入眼帘的就是PCB,即印刷电路板,它是主板的板基,是主板上所有元器件赖以“生存”的基础。
1iW9?=a" PCB由层数不等的树脂材料粘合在一起制作制作而成;内部采用铜箔走线,叫做“迹线”(“蛇形线”)。目前大部分的是4层,少数也有6层,8层,10层的。PCB板的层数越多,主板的根基越扎实,信号之间的干扰就会越少,能够保证主板上的电子元器件在恶劣的环境下正常工作不受干扰,使用寿命越长,在使用过程中发生物理故障的可能性越少,当然成本也就会越高。
>RnMzH/9 PS:我装过摸过看过好多主板,用肉眼去看是好难看得出层数的,只好靠自己的触感。。
\)]2Uh| 图1就是PCB板过薄导致的。
H?^#zj`Ex+ D8{HOv;d^ 图1 pREYAZh {EN@,3bA 另外一个关于PCB板的话题就是颜色,有些厂商大肆宣扬黑色PCB板是性能的标志,这是彻头彻底的谎言。PCB的优劣主要是观察其印刷电路部分走线是否清晰明了,线路布局是否合理,PCB基板是否平整无变形等等,而PCB颜色一般是为了醒目,是一种包装,它和做工优劣是没有关系的。因此,我们选择主板第一步就要看看PCB板是不是厚度足够,而PCB板的颜色是一个次要的因素。
JU.%;e7 zQ+t@;g1 二 整体设计 JB_`lefW,' E\N=p&g$ EZfa0jJD _7.y4zQJ 一块好的主板的布局一定是紧密有序,有条不紊的。包括芯片的摆放、电容,接插件,各种接口的位置和部件间距等方面。比如各种接口的位置摆放,通常最好的做法是把所有接口放到板子的边缘,从而方便拔插,如果放置到主板中间位置,显然不利于使用。再比如如果插槽之间的间距过小,可能就会影响到设备的安装。
0l@+xS; tP{$}cEY 三 零件的用料 oA%[x i?=.;
0[| 1 电容 `
\0a5UFR 电容器(或简称电容)的英文为Capacitor,是主板上最常见的电气元件,主要起到保证电压和电流稳定的滤波作用。
* v]UgPk Y\|J1I,Z4 电解电容(上) 固态电容(下)
"A+F&C> 电解电容 w8ld*z 固态电容 -y.AJ~T k4rBS 电解电容的全名为液态铝质电解电容器,固态电容的全名为导电高分子铝质固态电容器。其实,它们均为指铝电解电容器。
xB+H7Ya p00AcUTq 所谓“液态”或“固态”是指电解质的形态。电解电容以液态的电解液作为介电材料,固态电容则以固状的功能性导电高分子聚合物作为介电材料。
uy:=V}p kR(=VM JU 使用固态电容的优点,首先是不会爆浆。实验证明环境温度每升高10℃,电容的寿命就会减半。传统的液态电容因为工作时产生热量,会导致液体与铝制外壳发生水合作用,于是水分逐渐减少,从而导致电容功能不断降低和温度的升高,于是形成了一个死循环,最终电容鼓凸漏液,也就是常说的爆浆,所以为了安全通常会在电容器顶部留有防爆槽,让电解质可以渗漏出来以避免爆炸。
*b_54X%3 大家注意图2
;BVhkWA +}/!yQtH 图2 mkA|gM[g7 O+j:L J,Ap9HJt
假的固态电容,注意上面的K字防爆纹,这种电容里面依然是电解液,真的固态电容不需要防爆纹。 GA}^Rh`T- VC7F#a*V 各位一定会问固态电容一定比液态好?答案是否定!
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电容器性能的优劣并不决定于电解质的形态,而是由一系列性能指标决定的。再往下看下边讲到的电子零件的,你们就清楚知,整体性能才是决定好与坏,性能参差不齐,简单用电解质形态来评价其优劣是不合适的。
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R*m"'|U 2 电感线圈
qQvb;jO < z)G& h@ 电感线圈 D .`\ ^a j56 An6g 从左到右:开放式电感、半封闭式电感、全封闭式电感
ulM&kw.4i 线径细、绕组多的开放式电感 ,2bAKa 线径细、绕组多的普通线圈。这类线圈之所以绕线细密,是因为采用的只是普通的磁芯,因此,需要很多的绕线圈数才可以达到必须的电感量。同时,由于线径较细,所以难以通过较大的电流。而且细而长的线圈具有较大的内阻,也会造成发热量更大。较细的线圈还容易松动,由于音圈效应产生噪音。所以,这种线圈的品质并不是十分理想。而且开放式电感,铜线均全部裸露在外面,电感在工作过程中产生的电磁波将得不到有效屏蔽,同时其余元件的电磁波也将对电感造成一定的影响。
I!D*( > n#cN[C9 线径粗、绕组少的半封闭式电感 [+z:^a1?V ]H2
aYi$ 绕线圈数较少,但是线径很粗的线圈。由于采用的则是高导磁率、不易饱和的新型磁芯,所以根本不需要很多的绕线圈数就可以得到足够的磁通量。同时,粗导线可以顺畅地流过非常高的电流,并且粗而短的导线很小的内阻也可以有效地控制发热量和防止噪音产生。
>IjLFM+U s3 $Q_8H 全封闭式的电感 pnJT
]?}, !g"9P 7p 全封闭式的电感线圈因为外面覆有金属外壳或者陶瓷外壳提供防磁保护,因此抗噪声能力较好,使产生的电磁辐射降到了最低,防止辐射对周围的元器件带来的干挠,外型也更加美观。
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`1 假电感线圈 J}CK|} B,,d~\ 假的全封闭式电感线圈,这种电感线圈外壳是塑料的,根本起不到屏蔽电磁干扰的效果 YYW70k: *rT(dp!Y 3 电阻 E2D8s=r !k9h6/b6 PolyFuse压敏电阻 F JhVbAMd w}q"y+=Z: PolyFuse压敏电阻 EQC 这种压敏电阻的主要作用便是提供过压保护。只要在其通路范围内的元件工作在正常范围内,其阻值不会变化。但是一旦通路内电流发生变化或者电压剧烈波动,该压敏电阻立即大幅度调整阻值,从而第一时间保护重要的电子元件和芯片。Poly Fuse压敏电阻一般为绿色、红色或者黄色的贴片小元件。如果为了成本省略了Poly Fuse压敏电阻,对于主板来说就失去了过压保护功能。
=i?,y +< zX`RN)C 0 +LloB 四 供电模块
ArK9E!`^ 主板上连接着许多组件,比如CPU、内存、显卡,这些组件的电源供应是主要是由主板来完成的。因此,主板上各组件供电的好坏,直接关系到主板及其他组件能否正常工作的关键。
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1 CPU供电 |"v{RC0 主板供电模块的电路部分,通常都是采用“相数”设计方案,每相当中一般都会包含有电容、电感线圈和场效应管等电子元件。一块主板的做工好不好、用料如何、质量行不行,很多时候可以通过对供电模块相数设计的观察进行初步的判断。
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}&URp 图3 &Sa~Wtm|* 7+4"+CA 如图3,正常情况下,每相电路是由一个电感线圈、两个电容,以及两个场效应管所组成。不过,并非所有主板都是这样,厂商一般都会根据主板的定位、成本以及价格,对CPU供电模块相数的进行调整。一般主板都采用了3相或者4相供电,以便为CPU带来稳定的工作电流,然而有些主板仅仅采用了2项供电,这样的供电,对CPU稳定工作的电流还不能满足,更不用说超频了。
c\MDOD%9 \l5:A]J 2 内存供电 =lQ[%& 完整的内存供电电路也采用电容、电感和MOS管组成。其中内存电压需要1.8V(DDR2)核心电压和3.3V输入和输出(I/O)电压供两路电压。
IxBO$2 8f5^@K\c 3 显卡供电 $t'I*k^N PCI-E显卡也要主板提供供电设计,以保证显卡的稳定工作。供电电路的设计也内存基本相同,同样采用了电容、电感线圈与MOS管的组合。
HH@xnd #HYkzjb 4 南,北桥供电 1s[-2^D+EM 和CPU供电相比,南北桥的供电经常被大家忽略,部分廉价主板会在这些部位偷工减料,虽然短时期内并不影响主板的使用,但经过几年的使用后主板的稳定性会大大降低。
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