电子制作与实践.pptx

项 目 背 景 我们通信工程系，在07年修订了学生培养方案。从低年级起，开设电子技能训练实践课程。在学校教务处支持下，启动了该课程项目建设。第1页/共50页完 成 情 况1、从今年起，为07级通信专业学生开设电子技能实践课程。2、编写完成课程配套的基本电子技能实训讲义（初稿）。3、制作教学用PPT讲稿（初稿） 。4、选择并调试完成学生实验用数字万用表、收音机（2个型号）。第2页/共50页尚 待 完 成1、制作68套课程配套试题。2、编写电子制作与实践讲义配套习题。3、建立配套课程网站 。4、扩充学生实训课题，制作一部分实验教具, 完善讲义、PPT。第3页/共50页一、电子元件常识 电阻器 电阻，英文名resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，基本单位是欧姆，用希腊字母“”表示。 电阻定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。常见符号如下图： 第4页/共50页一、电子元件常识 电阻器的种类固定电阻、可变电阻、特种电阻 电阻器的色环标识 电阻的额定功率 电阻的标称阻值及允许误差等级 可变电阻 特种电阻光敏电阻、热敏电阻、力敏电阻等第5页/共50页一、电子元件常识 色环电阻的标识颜色颜色第一位数字第一位数字（第一色环）（第一色环）第二位数字第二位数字（第二色环）（第二色环）第三位数字第三位数字（第三色环）（第三色环）第四位数字第四位数字（第四色环）（第四色环）棕11101红22102橙33103黄44104绿55105蓝66106紫77107灰88108白99109黑0100金1015%银10210%第6页/共50页一、电子元件常识 电容器 电容器(capacitor) 用字母C表示，就是“储存电荷的容器”。两片相距很近的金属中间被某种物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为极板，中间的物质叫做电介质。电路符号见下图。第7页/共50页一、电子元件常识 电容的作用 隔直通交、滤波等 电容器的种类 固定电容、可变电容等 电容器的规格标识 直接法 色标法 电容器的主要参数 容量、允许误差、额定电压等第8页/共50页一、电子元件常识 电感 电感器 变压器第9页/共50页一、电子元件常识 半导体器件 二极管 三极管 场效应管 可控硅第10页/共50页一、电子元件常识 二极管 半导体器件 单向导电性 常用作整流器 二极管类型 稳压二极管、开关二极管、变容二极管、光电二极管等第11页/共50页一、电子元件常识 三极管 三极管的构成 三极管的种类 三极管的标识 三极管的基本作用第12页/共50页一、电子元件常识 集成电路 集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文为缩写为IC，也俗称芯片。 三端稳压IC 语音集成电路 数字集成电路 模拟集成电路第13页/共50页一、电子元件常识 其他器件 扬声器 话筒 电池 霍尔器件 数码管第14页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 示波器 示波器是一种能显示电信号随时间变化过程的电子仪器。利用换能装置，示波器还能显示压力、温度、湿度、重力等物理量随时间变化的过程。 第15页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 示波器的组成和工作原理 示波管第16页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 示波器的基本电路 主机部分 直流电源供给部分 示波管显示电路 标准信号发生器 偏转系统 垂直偏转系统 水平偏转系统第17页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 示波器的使用 X、Y轴量程开关 被测信号的读取 亮度控制 聚焦调节 垂直方式选择 触发源选择 耦合方式选择 探头第18页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 低频信号发生器 低频信号发生器有时又被称为函数信号发生器或低频信号源，能产生多种不同的波形，诸如正弦波、方波、锯齿波、三角波等，并根据需要对输出的信号电压的频率和幅度进行调节。 第19页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 低频信号发生器的使用n输出波形的选择输出波形的选择n输出频率的调节输出频率的调节n输出幅度的调节输出幅度的调节n功率输出功率输出n闸门时间的选择闸门时间的选择第20页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 交流毫伏表 交流毫伏表是用于测量交流电压的有效值。它具备测量微弱信号的能力（低至毫伏级），同时还具有较高的输入阻抗（典型值为1.5M）和较宽的工作频率范围 第21页/共50页二、常用仪器的介绍及使用 交流毫伏表的使用 电压的测量 分贝（dB）值的读取第22页/共50页三、电路焊接工艺 焊接的分类 熔焊 如气焊、电弧焊、超声波焊等 接触焊 如点焊、碰焊等 钎焊 钎焊按焊料熔点的不同，分为硬钎焊和软钎焊。焊料的熔点高于450的称为硬钎焊，焊料的熔点低于450的称为软钎焊。 第23页/共50页三、电路焊接工艺 焊接方法 手工焊接 绕焊、钩焊、搭焊、插焊 机器焊接 浸焊、波峰焊、再流焊第24页/共50页三、电路焊接工艺 电烙铁 常用的电烙铁一般为直热式。直热式又分为外热式、内热式、恒温式三大类。直热式电烙铁结构组成直热式电烙铁结构组成第25页/共50页三、电路焊接工艺 烙铁头的选择与修复 烙铁头的选择 烙铁头的修复第26页/共50页三、电路焊接工艺 电烙铁的选用焊接对象及工作性质烙铁头温度()(室温，220V电压)选用烙铁一般印制电路板、安装导线30040020W内热式、30W外热式、恒温式集成电路35040020W内热式、恒温式焊片、电位器、28W电阻、大电解电容、大功率管3504503550W内热式、恒温式、5075W外热式8W以上大电阻、2mm以上导线400550100W内热式、150200W外热式汇流排、金属板等500630300W外热式维修、调试一般电子产品20W内热式、恒温式、感应式、储能式、两用式第27页/共50页四、印刷电路板制作方法印刷电路板基础知识印刷电路板介绍印刷电路板分类基材：刚性、柔性布线层次：单面板、双面板、多层板电子元件在印刷电路板上的焊连印刷电路板制作工艺加成法减成法第28页/共50页四、印刷电路板制作方法电子元件在印刷电路板上的焊连第29页/共50页四、印刷电路板制作方法 印刷电路板的制作 印刷电路板设计 布线规范 设计原则 印刷电路板制作过程基板加工、描图、钻孔、图漆、腐蚀第30页/共50页五、电子电路的调试 调试前准备 电路调试方法 调试过程 静态调试 动态调试 调试注意事项第31页/共50页五、电子电路的调试 调试举例6管超外差式收音机电路图第32页/共50页五、电子电路的调试 中波收音机基本原理 输入协调回路 变频器 中放级 检波部分 自动增益控制（AGC）电路 低频放大级 功率放大级第33页/共50页五、电子电路的调试 电路通过磁性天线接收广播信号（中波，频率范围：535KHz-1605KHz），由串联谐振回路选择出相应的电台信号（高频信号），并将其送到变频管T1的基极。该部分电路由磁性接收天线B1和调谐电容Ca、Ca组成串联调谐回路。第34页/共50页五、电子电路的调试 电路中含有一个正弦波振荡器，其振荡 (本振信号) 频率始终比输入的高频信号高465KHz。本振信号通过C2送入变频管T1的发射极，磁性天线接收并经选择后的高频信号送入T1的基极。这二个信号在变频管进行混频后，经集电极输出至选频负载B3，由C3和B3初级线圈组成的谐振回路选出差频信号，即465KHz中频信号。该信号经B3次级耦合到中放管T2的基极进行中放。 变频电路由变频管T1、电阻：R1、R2、电容：C1、C2、C3 、Cb 、Cb 、振荡变压器（中振）B2、中频变压器 B3的初级线圈等器件组成。第35页/共50页五、电子电路的调试 中频放大级主要对中频信号进行放大处理。中频变压器初级线圈与之相并联的电容器组成LC谐振回路。改变电感量（调节磁芯）可以使回路谐振于465KHz。从而达到选频的目的。 本机的中放只有1级。中频信号由T2的基极输入。放大后的中频信号经中频选频网络（B4初级与C6并联谐振电路）选频，通过B4次级耦合到检波级的输入端T3的基极。本机中放电路由中放管T2、偏置电阻R3、电容C4、C6 和中频变压器B4等组成。第36页/共50页五、电子电路的调试 检波器的作用是从中频调幅信号中解调出音频信号，送到低频放大级进行放大。本机利用三极管进行检波。中频信号从T3的基极输入，发射极输出。利用发射结的单向导电性完成检波。 R4、R3是T3的基极偏置电阻。在无信号输入时，为T3的发射结提供正偏压，使其处于临界工作状态。当有信号时，在信号的正半周，发射结导通，负半周截止。这样在R5与地之间就产生了单极性电压，经电容C7 滤波后，得到低频（音频）信号，通过电位器Ra的中心可变连接端，将低频信号输入到低频放大级。第37页/共50页五、电子电路的调试 自动增益控制（Aotomatic Gain Contuol，AGC）电路可以自动控制收音机的增益，在接收强弱不同的电台广播时，使输出音量差异尽量减小。 本机自动增益控制电路工作过程是：当外来信号强度无变化时，晶体管T2 、T3的基极电位不变；当信号强度变大时， T2 、T3的基极电位提高，导致T3的集电极电流变大，电位下降，并通过R3使T2 、T3的基极电位下降，反之亦然。第38页/共50页五、电子电路的调试 低频放大器的主要作用是放大低频信号，给功率放大器提供足够激励增益。 本机检波后的低频信号通过耦合电容C9 输入低放管T4的基极，经放大后的信号由输入变压器B5耦合到功率放大级输入端。B5的初级是T4的集电极负载，R6为基极偏置电阻。利用变压器耦合，可以改善前后级的阻抗匹配，降低信号在传输过程中的损耗。第39页/共50页五、电子电路的调试 功率放大级的功能是进一步放大前级送来的音频信号，使之达到足够的功率，去推动扬声器工作。本机采用的是乙类推挽（B类）功率放大器。 当有低频（正弦）信号输入且为信号的正半周时，推挽放大器功放管T6截止，T5导通。集电极电流Ic5 流过输出变压器的初级线圈上半部分，通过耦合，次级线圈产生正半周信号电流。当输入为信号负半周时，功放管T5截止，T6导通。集电极电流Ic6流过输出变压器的初级线圈下半部分，通过耦合，次级线圈产生负半周信号电流。在一个完整的输入信号周期内，通过上述过程，输出端亦有一个完整的且输出功率足够的信号推动扬声器工作。第40页/共50页五、电子电路的调试 收音机的调试 整机电流测试 变频级电流的调试 中放级电流的调试 低放级电流的调试 功放级电流的调整 中频频率的调整 频率覆盖调整 三点统调第41页/共50页五、电子电路的调试 整机静态电流测试的目的是判断收音机的大致工作状态。测试时，将双连可变电容器全部旋出或旋入，确保没有信号输入。万用表量程应大于等于30mA。一般万用表的红表棒（+端）与电路的高电位处连接，黑表棒（端）与电路的低电位处连接。测量电流时，万用表应串接在被测电路中。 第42页/共50页五、电子电路的调试 本机的变频管T1集电极电流值在0.180.22 mA左右，此时，变频管的工作状态应处于非线性区。可以通过调节T1的基极偏置电阻R1来实现。调试时，将电阻R1拆下，用10K 保护电阻R和100K电位器Rx替代。调节电位器Rx，使电流值在0.180.22 mA范围内。然后，拆下R和Rx，用万用表测出其串联值，再用固定电阻替代之。第43页/共50页五、电子电路的调试 一般收音机有二级中放电路。第一级带有自动增益控制（AGC）电路，第二级为中频增益放大电路。而本机只有一级中放电路，调试时，既要考虑到AGC的控制效果，又要兼顾功率增益，所以中放管集电极静态电流可选取在0.30.8mA。 R3为T2和T3的共同基极偏置电阻，调试时，可用一个470电阻和一个5.1K电位器串联来替代R3。中放管T2的集电极电流控制在0.30.8mA范围内。中放级调试完毕，检波管T3的静态电流也随之确定，在0.71 mA，不必另行调试。第44页/共50页五、电子电路的调试 低放级要求有一定的功率增益，去推动功放级工作。本级的电流可控制在1.53 mA。调试时，用一个10K电阻和一个100K电位器串联，替代低放管T4的基极偏置电阻R6，调节电位器，使集电极电流达到1.53 mA。 第45页/共50页五、电子电路的调试 本电路采用乙类推挽式电路。为防止出现因晶体管截止而产生的交越失真或功耗太大，功放级的电流选择在48mA。 调试时，将功放管基极偏置电阻R7，用一个1K电阻与一个5.1K电位器串联替代，接入电路，调节电位器，使电流为48mA。万用表应放置在直流电流档10 mA处。调试连接见图5-5。 整机电流调试完毕后，可再次测量整机静态工作电流，应在713mA左右。第46页/共50页五、电子电路的调试 将高频信号发生器调制方式开关置调幅处，调制信号频率为1KHz，载波频率为465KHz。音量电位器Ra开到2/3处；将双连可变电容器Ca/Cb 全部旋入，收音机靠近信号发生器发射天线，适当调整信号发生器的输出强度，使扬声器发出较清晰的1 KHz音频信号。用无感螺丝刀按由后级向前级顺序调节中频变压器，观察示波器上的正弦波信号应为不失真。第47页/共50页五、电子电路的调试 调整频率覆盖的目的，就是使收音机刻度盘上的频率与电台的频率相对应。收音机中波频率范围在5351605KHz。为满足频率覆盖，收音机的实际频率范围在5251620KHz。是利用调整本机振荡频率的方法来实现的。（1）利用仪器调整（2）利用电台调试第48页/共50页五、电子电路的调试 如果输入调谐回路与本机振荡频率的差频在整个波段中不能保持都为465KHz，那么将影响收音机的灵敏度和选择性。所以必须通过统调的方法来保证整个波段内的中频都为465KHz。统调也叫调“跟踪”。在频率的高、中、低端各取一个频率（如：1500 KHz、1000 KHz、600 KHz），进行调整，就是三点统调。（1） 利用仪器调整（2） 利用电台调整第49页/共50页感谢您的观看！第50页/共50页