北科大电子技术实习报告(共15页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上电子技术实习报告学 院：计算机与通信工程学院专业班级： ww组号：  第6组 姓 名：  www 学 号：ww上课时间： 周四8：0011:30 实习目的1.熟悉焊接技术并能自己动手焊接实习产品2.熟悉电子元器件的结构及作用，熟练掌握电烙铁等器件的操作。3.熟悉电子产品的工作原理、安装和调试技术，通过该课程锻炼自己的动手能力，培养理论联系实际的能力，提高分析解决问题的能力。4.通过亲自动手实践，进一步学习和理解电子技术知识。5.培养学生的团队合作精神。实验器材OCL功率放大器元件明细表 1.电阻：100*4、220*2、2.2M*1、1.3M*1、39*1、20K*1、4.7K*1、240K*1、220K*1、470*1; 2.电容：4.7uF*3、100uF*2； 3.三极管：C-9013*2 、S-8050*1、C-8550*1、T-9012*1、2N3055*2；4.电位器：4.7K*1；5.运算放大器：UA741。名 称规格数量备注电路板6cm*10cm1块刻刀1把电位器 4.7k 1个运 放vA7411个三极管2N30552个T90121个C9013 2个S80501个C85501个电 容 4.7µF3个 100µF2个（长+、短-）电 阻391个(橙、白、黑、金、棕）对于幂指数环，金表示-1,即乘以0.1 1004个（棕、黑、黑、黑、棕） 2202个（红、红、黑、黑、棕） 2401个（红、黄、黑、黑、棕） 4701个（黄、紫、黑、黑、棕）4.7k3个（黄、紫、黑、棕、棕）20K 1个（红、黑、黑、红、棕）220k1个（红、红、黑、橙、棕） 1.2M 1个（棕、橙、黑、黄、棕）2.2M 1个（红、红、黑、黄、棕）实习内容 根据老师提供的原理图设计、制作功率放大电路，实现声音的功率放大。实现高保真音频功率放大器的实现，放大倍数在500倍以上，观察波形无明显失真，接听音乐时无噪声。第一：输出功率大 为了获得大的功率输出，要求功放管的电压和电流都有足够大的输出 幅度，因此器件往往在接近极限运用状态下工作。第二：功率效率高 由于输出功率大，因此电源消耗的功率也大，这就存在一个效率问题。 所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比 值。这 个比值越大，意味着效率越高。第三：非线性失真小 功率放大电路是在大信号下工作，所以不可避免地会产生非线性失真， 而且同一功放管输出功率越大，非线性失真往往越严重，这就使输出 功率和非线性失真成为一对主要矛盾。实习流程规划第1_2周：听老师讲有关PCB设计、制作和实现的方式方法，领取原理图和实习器材，做好实习规划，分析实习原理图原理，进行组内分工；第3-4周：根据电路连接在PCB板上进行电路设计，之后在纸上画出设计草图，修改少部分电路之后自学软件用软件实现PCB电路设计；第5-7周：根据设计图进行PCB电路板的刻画和腐蚀工作，首先用马克笔将电路板上保留的铜覆盖，然后在三氯化铁中进行腐蚀，完成后用砂纸打磨覆盖的铜；第8-10周：对PCB电路板的打孔工作，然后使用电烙铁和锡把实习器材向PCB电路板上焊接，以及完成后对元器件的微调；第11-12周：进行对完成好的PCB电路板的测试工作，在测试期间发现问题并解决；第13周：上交电子技术实习成品；第14-15周：完成电子技术实习报告。原理图分析原理图电路模块图前置放大级 Q点计算： 电源电压选定： （一般取12V即可） 减少噪声： 为了使动态范围最大 k 为了使阻抗匹配，话筒阻抗约为10K 选 电压放大级推动级功率放大级 功率放大 功率管T5、T6； 选用2N3055 推动管T3、T4; 选用S8050 C8550 Q3的选择： 选用9014 电阻 ：不并联上这两个电阻，全部作用到和上因为和比较小，导致和的工作范围很小，失真大，温度特性差，并入电阻后，使范围增大，分流，选220为共集 <<1; 为共射 >>1：NPN正半周；：PNP负半周。在射极串入电阻，一般深度反馈=46 和放大倍数不同而造成的正负半周放大不对称的问题T：构成一个2.1V的稳压电源。 选=220作用：去耦作用：去耦 整机电压放大倍数的分配： 前置级：10-20倍 电压放大级：100-200倍 推动功放：40-60倍（50倍） 电阻： 电阻大小如整体电路图中所示。（4）三极管： 选用90121、 推动级 其中运算放大器的选择：工作电压： 大于12V驱动电流： 大于5mA工作频率： 大于7Hz选择： LM741 R15：限流电阻，保护运放，限流（的2倍） 限制在100mA 这个设计图纸中的电路一共分三级放大。1.音频信号输出 。 2.前置放大极：接受输入信号；3.电压放大极：提供放大倍数；4.功率推动极：为功率放大提供条件；5.功率放大极：带负载。具体表现为：1前置放大极：接受音频信号1） Us弱，要求放大器本身噪声小，稳定性高；2） Au小，一般为10到20倍；2电压放大极端：提供足够的Au，还有电位器的分压3推动极：满足功率放大要求。4功率放大极：Us转换足够的功率以驱动负载，保证输出功率且失真小。PCB设计附图如下：制作流程（一） 电路板设计（1）根据实际需求，电路板设计有以下原则：1、PCB印刷电路板规格为:6cm×10cm;2、PCB板要求横平竖直,呈正方型,四脚磨去尖脚;3、 元器件安排设计要附合电气技术要求,排列整齐,元器件管脚距PCB板不小于3mm,不大于5mm;4、 电气连接线宽度不小于1.5mm,间距不小于1mm,焊盘直径不小于6mm;5、线路连接不得外接连线,焊点要根据管脚粗细不同而大小不同,焊点要光滑圆亮;6、布局合理，图形元件交叉少，加工方便，信号流动无阻；7、大、重、热以及电压很大的元件要靠边，且其下方不能放其他元器件，其中电位器的设计要注意方便后期的调节；8、根据电路原理图将电路板分为22个等势点，电势相等的元器件管脚可安排在同一块铜皮上；（二）腐蚀与打孔（1）将电路板的边缘用砂纸打磨光滑，符合尺寸要求，确保电路板的美观；（2） 用复写纸将原理图镜像描到铜板上，在不腐蚀的导线处涂上油墨。待油墨稍干后，将铜板放入配置好的三氯化铁溶液中，腐蚀一夜。（3）腐蚀完板子之后用铅笔把设计好的板子图上面需要打孔的地方用铅笔标上记号，根据所插元件的粗细以及管脚距离打好孔。（三）检查元件（1）电阻：直接用万用表的电阻档测量，注意选择正确量程。测量较大电阻时，不要用双手直接接触电阻两引脚。阻值在误差范围内的可用。（2）电容：用万用表电阻档测量：选择R×1测量1000微法以上的电容；选择R×10测量100微法以上的电容；选择R×100测量10微法以上的电容；选择R×1K测量1微法以上的电容；选择R×10K测量0.1微法以上的电容。测试时，表针跳起后回到原位，表示电容器是好的。跳动幅度大的表示电容的容量表较大。（3）三极管：1、确定管脚：方法是先假定一个待定电极为集电极c(另一个假定为发射极e)接入电路，记下电阻表的摆动幅度，然后再把两个待定电极对调一下接入电路，并记下电阻表的摆动幅度。摆动幅度大的一次，黑表笔所连接的管脚是集电极 c，红表笔所连接的管脚为发射极 e。测 PNP 管时，只要把红、黑表笔对调位置，仍照上述方法2、发射极e和集电极c的判断利用万用表测量（HFE）值的档位，判断发射极e和集电 极c。将档位旋至HFE基极插入所对应类型的孔中，把其于管脚 分别插入c、e孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数据， 数值大的说明管脚插对了。3、 判别三极管的好坏测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集 电结的正、反偏是否正常，正常的三极管是好的，否则三极管已损坏。如果在测量中找不到公共b极、该三极管也为坏管子。（4）运算放大器：运算放大器有8个管脚，测试时先在7号管脚与4号管脚之间接好正负电源（一般为正负5-12V）。用万用表电压档测试6号管教的电压，用金属导体碰触2号管脚和3号管脚，表针能够在正负极电压之间变换则是好的运算放大器。不能变换则是坏的。（四）焊接（1）将已打好孔的电路板有铜皮的一侧用砂纸打磨光滑除去表面氧化层，避免接触不良。再用松香水擦拭两三遍，确保焊锡更容易附着；（2）焊接前先将元件的引脚用细砂纸打磨出去氧化层，然后涂上松香水，再对照电路板图，用钳子将引脚弯成90度并且跨度合适，将引脚插入事先已打好的小孔内；（3）将插好元件的电路板上有铜皮的一面朝上平放在湿布上，将充分预热的电烙铁的尖与水平面成45度角斜靠在元件引脚与PCB板接触点上然后将焊锡的一端放置引脚处，快速送入焊锡，形成光亮圆滑的焊点；（4）焊接的手法：A焊锡丝的拿法：一般把成卷的焊锡丝拉直，然后截成一尺长左右的小段B电烙铁的握法：一般有正握法，反握法和握笔法。（5）焊接的基本步骤A准备：首先把焊件，锡丝和烙铁准备好，处于随时可焊的状态。B加热被焊件：把烙铁进行加热。C放上焊锡丝：被焊件经加热达到一定温度后，立刻将手中的锡丝放到被焊件上，使之熔化适量的焊料，注意焊锡丝应加到被焊接上与烙铁头对称的一段，而不是直接加到烙铁头上D移开焊锡丝：当锡丝熔化一定量后迅速移开锡丝。E移开电烙铁：当焊料的扩散范围达到要求即马上移开电烙铁。（6）焊接注意事项A烙铁的温度要适当：可将烙铁头在蘸松香区检验，烙铁头上松香持续3,4秒温度合适B焊接的时间要适当：从加热焊料到焊料熔化并填满焊接接点，一般在3秒内完成，时间不宜过长也不宜过短C.焊料与焊剂使用要适量：焊料过多会降低管脚之间的绝缘性；焊剂过多会造成管脚和管座之间的接触不良。反之，过少会造成虚焊D焊接过程不要触动焊接点：在焊接上的焊料未完全冷却凝固时，不应移动被焊元件及导线，否则焊点易变形，也可能出现虚焊现象。焊接过程中要注意不要烫伤周围的元器件及导线。五、调试：（一）单级调试：1、检查电阻、电容焊接正确，三极管管脚焊接正确。2、检查元件是否焊接正确，是否虚焊。3、检查三极管是否工作在放大区。4、检查输入输出波形是否正确。（二）整体调试：（1）检查电路无误后通电，测试各点电压2、3号管脚约为0V；6号管脚约为-1.4V;7号管脚约为12V;4号管脚约为-12V（2）接电源，进行整体调试。小组内组员分工我们在制作之前明确了分工，根据组员各自的意愿和特长，最后确定由韩禹和范潇杰设计PCB图，韩禹和洪顺平负责腐蚀电路板，洪顺平和范潇杰负责打孔，韩禹和范潇杰负责焊接，洪顺平和范潇杰负责调试，最后我们又一起进行了故障的排查。产品性能介绍第一级：Q1和R1、R2、R3组成的阻容耦合共射放大电路，放大倍数在10倍以上。第二级：三极管9012和R4、R5组成的放大倍数也在10倍以上。第三极：由运算放大器和R6、R11组成的负反馈放大电路，主要完成电压的放大。由(Uo-Ui)/R11=Ui/R6可得出放大倍数为Uo/Ui=R11/R6+147.8倍。有波形可以看出存在失真现象。在工作电压为±12V时：（1）能放大的最小输入电压：0.8mV (2) 能放大的最大输入电压：101mV效果描述我们的作品可以实现信号的放大，但是放大倍数偏小，存在信号失真的现象。成品照片1.成品正面照片红圈处是我们增加的电容，为了消除自激振荡。2.成品反面照片过程中遇到的问题和解决办法我们小组在制作过程中可谓是历经千辛万苦，主要的有以下几个问题：1. PCB原理图制作方面。 我们小组在制作PCB原理图上主要是不懂得设定网络和网络标记，导致作图时十分混乱，容易把电路器件的连线连错，导致短路。另外，因为打印格式方面的问题，小组在PCB图1:1打印上花费很多时间。 解决方法：学习Altium Designer 的使用，向老师询问，在老师的指导下顺利完成PCB的制作。2. 电路板刻制方面。 我们小组在打印PCB图的时候忽略了镜像问题。当时大家都知道要做镜像，可是实际上却没有做，却没有检查出来。直到腐蚀完板子，打完孔，在焊接运放的时候发现集成运放摆不到板子的正面，才意识到未做镜像。顿时我们组想死的心都有了，真是士气大跌。我们组还到处指导其他组要做镜像处理，结果自己的确没有做镜像。后来，我们本来想在淘宝买一块铜板，可是淘宝上的价格太贵了（还不包邮），没舍得买。我们又去中发电子商城，却不知道中发关门会这么早。我们在旁边的一家材料店里找到了一小块覆膜板，可是板子正面的样子和老师的板子明显不一样，这要是买回去还不得露馅啊，后来我们怀着沮丧的心情，还是找老师要了一块板子。其他组的同学也有和我们组同样的经历，只不过他们成功的买到了板子。不过我觉做在总结第一块板子的教训上做第二块板子确实提高了不少。 解决方法：重新打印PCB，做镜像处理，找老师重新要一块电路板进行设计。3. 打孔位置出现偏差，孔点不干净。 在腐蚀完板子后，我们就进行了打孔。我们第一块板子的打孔方式是这样的：把1:1的PCB图纸贴在板子上，然后照着图纸上孔的位置直接打。这样的方法从理论上来说是非常完美的，可是实际上，由于板子腐蚀程度的深浅，贴上去图纸位移等因素导致有些孔没有打在铜膜上，这对之后的焊接带来非常大的影响。解决办法：我们舍弃了贴上图纸打孔的方法。转而直接对照的图纸，大致确定打孔位置，然后直接打孔的方法。因为我们意识到，比如电阻，电容，三极管等器件的管脚距离位置是可以适当调节的，所以打孔首先要保证的是孔要打在铜膜上。4. 出现自激振荡。我们的板子出现了自激振荡，没有信号输入时，有信号输出。解决方法：有三种可以使用的方法。1.检查C2是否有问题，因为C2的作用是防止自激振荡。2.在反馈电阻R11上并联一个电容，改变信号相位。3.在集成运放的输出端串联一个更大的电阻。综合考虑之后，我们决定在R11上并联电容，这样之后，自激振荡明显减小。个人心得我们小组是一个团队，团队的每一个人都应该为团队积极努力的工作。作为组长，我应该更有奉献精神，平时细心观察同学的情绪，想办法调动组内成员的工作热情和积极性。在出现问题的时候，提升团队的信心和士气。调试板子的时候，要一级一级进行检查，直到发现问题所在。只有亲自去实践才知道对错，才能发现错误，进而改善。还有，失败并不可怕，就像我们第一块电路板做错了，第二块才成功，中国有句话说的好，失败是成功之母，我们应该从失败中吸取教训，改善方案，取得成功。在学习的道路上，要善于团队协作，遇到困难切记不要慌乱，要多和其他人讨论问题，这样有助于打开解决问题的思路。我们团队有时候太过急于求成，总想着早点完成这次实习任务，这导致我们在一些关键问题和细节上考虑的并不周到，我们第一块板子没有做镜像就是急于求成的恶果，欲速则不达，希望在以后的学习生活中我们团队的成员都能变得稳重严谨一点。专心-专注-专业