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文档简介
1、裴桐松讲授的主要内容讲授的主要内容讲讲 授授主要内容主要内容模拟电子技术常用基本电路分析模拟电子技术常用基本电路分析3手工焊接工艺手工焊接工艺42电路基础基本概念、定律、电路分析电路基础基本概念、定律、电路分析1常用电子元器件识别常用电子元器件识别手工焊接常识手工焊接常识51.1电子元器件的分类电子元器件的分类插插件件贴贴片片电容电感二极管其他三极管电阻插件电容电感二极管其他三极管电阻贴片按安装方式分类按安装方式分类一、常用电子元器件一、常用电子元器件有源器件(Device)无源器件(Component)晶体管(Transistor)集成电路(Ic)电阻(Resistor)电容(Capacit
2、or)提示:电子元器件种类繁多,且新产品的出现速率很快,产品性能不断提高,功能也随之增加,本课程涉及的电子元器件种类有限,实际操作时,只接触常见的通孔安装元器件。按能量转换分类按能量转换分类1.2电阻器电阻器电阻器的分类电阻器的分类 电阻器的种类很多,通常有固定电阻器、可变电阻器和热敏电阻器之分。电阻器的种类很多,通常有固定电阻器、可变电阻器和热敏电阻器之分。 作为传感器用的电阻器有:光敏、热敏、压敏、气敏、力敏、磁敏等作为传感器用的电阻器有:光敏、热敏、压敏、气敏、力敏、磁敏等电阻器。电阻器。碳膜电阻线绕电阻压敏电阻金膜电阻热敏电阻湿敏电阻金属氧化膜电阻光敏电阻 电阻排电阻器实物电阻器实物贴
3、片电阻贴片电阻贴片电阻贴片电阻水泥电阻水泥电阻大大 功功 率率 电电 阻阻变阻器变阻器柱形贴片电阻柱形贴片电阻可变电阻器可变电阻器固定电阻器的型号命名由以下四部分组成:第一部分:用R表示电阻器的名称;第二部分:用字母表示电阻器的主要材料;第三部分:用数字表示产品的主要特征,个别类型用数字表示;第四部分:用数字表示序号,用以区别电阻器的外形尺寸和性能指标例如: R J 7 1序号 (第四部分)精密 (第三部分)金属膜(第二部分)电阻器(第一部分)1.2.1电阻器的型号及命名方法电阻器的型号及命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示分类用数字表示序号符号
4、意义符号意义符号意义RW电阻器电位器TPUHIJYSNXCG碳膜硼碳膜硅碳膜合成膜玻璃釉膜金属膜氧化膜有机实芯无机实芯线绕沉积膜光敏12345789GTXLWD普通普通超高频高阻高温精密电阻;高压;电位器;特殊特殊高功率可调小型测量用微调多圈电阻器的额定功率也是按照国家标准进行标注的,其标称值有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等。在大多数电路中使用的是1/8W1/2W的电阻器1/8W2W1/4W5W1/2W10W1W20W1.2.2电阻器的额定功率电阻器的额定功率1.2.3电阻标注电阻标注1.直标法直标法直标法是把数值和单位符号标在电阻器表面上。直标法是把数值和单位符号标
5、在电阻器表面上。 例如,例如,6.2 k,7.5M。 文字符号法是用数字和字母有规律的结合起来表示标称值。其中文字符号法是用数字和字母有规律的结合起来表示标称值。其中字母既是表示小数点的位置,又是表示电阻单位的符号。常用的字母字母既是表示小数点的位置,又是表示电阻单位的符号。常用的字母及表示的单位:及表示的单位:R、KK、MM,例如例如 R36表示表示0.36, 2R7表示表示2.7, 6K8表示表示6.8K 1R5J表示表示1.5; 10RK表示表示10; 5M1表示表示5.1M; 150R或或150表示表示150; 4K7J表示表示4700; 2K2J或或2.2KJ表示表示2200;2.文
6、字符号法文字符号法 W B C D F G J K M 0.05% 0.1% 0.25% 0.5% 1% 2% 5% 10% 20% 误差表示误差表示例如:例如:8R2K 表示表示8.2 10%颜色第一环第二环第三环第四环黑00010棕111101%红222102橙33310黄44410绿555100.5%蓝666100.25%紫777100.1%灰88810白9991020%金-1105%银-21010%无色20%3.色环表示法色环表示法 (掌握)(掌握)(1)四环电阻读法)四环电阻读法 四环电阻的读法四环电阻的读法:前两个色前两个色环代表有效数值环代表有效数值,第三环色环是第三环色环是代表
7、代表10的的n次方次方,第四环色环代第四环色环代表误差。表误差。 (2)五环电阻读法)五环电阻读法颜色颜色第一环第一环第二环第二环第三环第三环第四环第四环第五环第五环黑000010棕1111101%红2222102橙333310黄444410绿5555100.5%蓝6666100.25%紫7777100.1%灰888810白99991020%金-1105%银-21010%无色20% 前三个色环代表有效数值,前三个色环代表有效数值,第四个色环代表第四个色环代表10的的n次方,第五次方,第五个色环代表误差。个色环代表误差。 六环电阻的读法:前五环和五环电阻一样,最后一环代表电阻温度系数。六环电阻的
8、读法:前五环和五环电阻一样,最后一环代表电阻温度系数。(3)六环电阻读法)六环电阻读法 六色环电阻最后的一环的颜色是电阻的温度系数,六色环电阻最后的一环的颜色是电阻的温度系数,其单位是其单位是ppm/(即(即10E(-6)/)。)。 各颜色代表的温度系数如下:各颜色代表的温度系数如下:棕棕100;红;红50;橙;橙15;黄;黄25;绿;绿20;蓝蓝10;紫;紫5;灰;灰1;黑;黑250.1.2.4贴片电阻值标示贴片电阻值标示 贴片电阻值采用数字直标和数字与字母编码两种表示法。 数字直标:前两位数表示电阻基数(整数),后一位表示基数要乘的10的次幂,最后单位。 数字与字母编码表示:采用E96系列
9、代码表规定标识法。具体见后面的数字编码和字母代码表。9769654972309481742495395536713014716923931945237029446165229099351169287451622188792499682804415820866914876727443154198459047566267421501882589464652614114717806884536425540143167878744263249391401576886432622433813714750854226123737133137328441260232361301271583402592263
10、51271169882392582213412410681813835721533121096658037456210321180864979365552053111507634783575420030113066197734853196291100560476340521912810704590753325118727105035767432450182261020256273316491782510001数值编码数值编码数值数值数字部分编码数值对照表字母代码部分乘数对照表1.3 电容器电容器 电容器习惯上简称电容。电容器习惯上简称电容。 它是由两块互相靠近又彼此绝缘的金属片组成的。电容常它
11、是由两块互相靠近又彼此绝缘的金属片组成的。电容常用字母用字母C表示。表示。 由于电容在电路里可以储存电场能,所以属于由于电容在电路里可以储存电场能,所以属于储能元件储能元件。 电容具有电容具有隔直流、通交流、通高频、阻低频隔直流、通交流、通高频、阻低频的特性。的特性。 主要用在隔断直流的电容叫主要用在隔断直流的电容叫隔直电容隔直电容;把高频信号与低频;把高频信号与低频信号分开的电容叫信号分开的电容叫旁路电容旁路电容;作为级间耦合的电容叫;作为级间耦合的电容叫耦合电耦合电容容。按结构形式分类固定电容器可变电容器半可变(微调)电容器按绝缘介质分类纸介电容器油浸纸介电容器金属化纸介电容器云母电容器陶
12、瓷电容器玻璃釉电容器铝电解电容器钽、铌电解电容1.3.1电容器的分电容器的分类类电容器的分类电容器的分类字母电容器介质材料字母电容器介质材料ABCDEGHIJ钽电解聚苯乙烯等非极性薄膜高频陶瓷铝电解其他材料电解合金电解纸膜复合玻璃釉金属化纸质LNOQSTVXYZ聚酯等极性有机薄膜铌电解玻璃膜漆膜低频陶瓷云母纸云母纸数字瓷介电容器云母电容器有机电容器电解电容器123456789圆形管形叠片独石穿心支柱等高压非密封非密封密封密封高压非密封非密封密封密封穿心高压特殊箔式箔式烧结粉,非固体烧结粉,固体无极性特殊用字母表示产品的材料用字母表示产品的材料用数字表示产品的分类用数字表示产品的分类特征(用字母
13、表示)介质材料(用字母表示)主称(字母 C)1.3.3电容器的型号及命名方法电容器的型号及命名方法1.3.4 电容器电路图形符号电容器电路图形符号1.3.4电容器标称容量的标注方法电容器标称容量的标注方法1、直标法、直标法: 将标称容量及偏差值直接标在电容体上,不标单位的整数表示法单位是将标称容量及偏差值直接标在电容体上,不标单位的整数表示法单位是“pF”, 不标单位的小数表示法单位是不标单位的小数表示法单位是“ F”。(1)当数字部分大于当数字部分大于1时时,其单位为其单位为pF(皮法皮法)。 (2)当数字部分大于当数字部分大于0小于小于l时时,其单位为其单位为uF(微法微法)。 如如0.0
14、47F5%; 0.056表示表示0.056uF R22表示标称容量为表示标称容量为0.22F。 P50表示标称容量为表示标称容量为0.5pF。 (3)有的是在数字前面加有的是在数字前面加R或或P等字母时,表示零点儿微法等字母时,表示零点儿微法 2.数码标示法 这种方法一般用3位数字表示电容量的大小。3位数字中的前面2位数字为电容器标称容量的有效数字,第3位数字表示10的n次方(即有效数字后面零的个数)。它们的单位是pF。 注意:在n=07时是表示l0的n次方,特殊情况是当n=9时,不表示l0的9次方,而表示为10的负l次方(10-1=0.1),n=8时是l0的负2次方(10-2=0.01)。
15、例如: 560表示56100=561=56pF。 221表示22101=2210=220pF。 102表示l0102=10100=1 000pF。 473表示4710 3=471 000=47 000pF=0047uF。 104表示l0104=1010 000=100 000pF=0.1uF。 475表示47 105=47 100 000=4 700 000pF=47uF。 336表示33106=331 000 000=33 000 000pF=33uF。 107表示l0107=1010 000 000=100 000 000pF=100uF。 508表示5010-2=50 0.01=0.5p
16、F。 159表示l510-1=150.1=1.5pF。2.文字符号法文字符号法 将容量的整数部分写在容量单位标识符号的前面,容量的小数部分写在容将容量的整数部分写在容量单位标识符号的前面,容量的小数部分写在容量单位标识符号的后面,如量单位标识符号的后面,如2.2pF2.2pF写为写为2p22p2,6800pF6800pF写为写为6n86n8。3.色标法色标法 电容器色标法原则上与电阻器色标法相同。色标法表示的电容单位为电容器色标法原则上与电阻器色标法相同。色标法表示的电容单位为pFpF 如如68pF 0.2pF表示容量为表示容量为68pF,误差在,误差在 0.2pF之间之间 如如68/5表示容
17、量为表示容量为68pF,误差为,误差为 5%5%字 母BCDFGJKMN误 差 (% ) 若测量电容器的正、反向电阻值均为若测量电容器的正、反向电阻值均为0,则该电容,则该电容器已击穿损坏。器已击穿损坏。C型电源变压器中频变压器环型电源变压器偏转线圈色环电感E型电源变压器天线线圈滤波电感1.4 电感器电感器1.4.1电感器电路图形符号电感器电路图形符号电感器是用导线在绝缘骨架上单层或多层绕制而成的一种电子器件,(也有少数不用架的线圈)。电感器通常用L表示,电感量的单位是亨利,用H表示。利用自感作用的电感线圈利用自感作用的电感线圈固定电感固定电感微调电感微调电感色环电感色环电感利用互感作用的变压
18、器利用互感作用的变压器低频变压器低频变压器中频变压器中频变压器高频变压器高频变压器1.4.2电感器的分类电感器的分类电感器的分类电感器的分类1 1、固定、固定电感器:用导线绕在骨架上,就构成了线圈,单位有亨利、毫亨和微亨,电感器:用导线绕在骨架上,就构成了线圈,单位有亨利、毫亨和微亨,其符号是其符号是 固定电感器固定电感器 高频天线线圈高频天线线圈 偏转线圈偏转线圈此封装的电感量各制造标法不一,此封装的电感量各制造标法不一,没有统一标准,用时查相关手册。没有统一标准,用时查相关手册。色标电感色标电感磁棒用软磁性材料制成 2 2、可调、可调电感器:电感器: 在线圈中插入磁芯和铜芯在线圈中插入磁芯
19、和铜芯 在线圈中安装一滑动接点在线圈中安装一滑动接点 将两个线圈串联均匀改变两线圈之间的位置将两个线圈串联均匀改变两线圈之间的位置1.4.3电感器的标识方法电感器的标识方法: 电感器的电感量、允许偏差和标称电流值都直接标在固定电感器的外壳电感器的电感量、允许偏差和标称电流值都直接标在固定电感器的外壳上,标识方法有:上,标识方法有: 直标法直标法 即在固定电感器的外壳上直接用文字标出电感器的电感量、偏差和即在固定电感器的外壳上直接用文字标出电感器的电感量、偏差和直流最大工作电流。直流最大工作电流。 色标法色标法 是在电感器的外壳上涂以各种不同颜色的环来表明其主要参数。数是在电感器的外壳上涂以各种
20、不同颜色的环来表明其主要参数。数字与颜色的对应关系与色环电阻其标志法相同,单位是字与颜色的对应关系与色环电阻其标志法相同,单位是 H。1.4.51.4.5变压器变压器 变压器是利用多个电感线圈产生互感作用的元件。变压器在电路中起变压、变压器是利用多个电感线圈产生互感作用的元件。变压器在电路中起变压、耦合、匹配、选频等作用。耦合、匹配、选频等作用。 低频变压器低频变压器 中频变压器中频变压器高频变压器高频变压器半导体二极管普通二极管:整流二极管、检波二极管、稳压二极管、恒流二极管、开关二极管等;特殊二极管:微波二极管、变容二极管、雪崩二极管、SBD、TD、PIN、TVP管等;敏感二极管:光敏二极
21、管、热敏二极管、压敏二极管、磁敏二极管;发光二极管普通二极管开关二极管发光二极管肖特基二极管1.5 二极管二极管第二部分表示材料与极性,用字母表示第三部分表示管子类别,用字母表示第四部分表示序号,用数字表示第五部分表示规格,用字母表示1.5.1二极管的型号及命名方法二极管的型号及命名方法 二极管的型号命名由五部分组成: 第一部分表示主称,用数字“2”表示二极管第二部分(材料与极性)第三部分(类别)字母含义字母含义P普通管(小信号管)AN型锗材料W稳压管、电压调整管和电压基准管Z整流管L整流堆BP型锗材料GD光敏二极管S隧道管CN型硅材料K开关管S变容管DP型硅材料GJ激光二极管EGF发光二极管
22、Y体效应管V混频检波管化合物材料DH电流管RG红外发射二极管SY瞬态抑制二极管J雪崩管晶体二极管型号中二部分、第三部分字母所表示的意义如表所示。如:稳压二极管多用2CW型1.5.2二极管的电路图形符号二极管的电路图形符号 如图所示,在电路中用“V”或“VD”表示。1.5.3二极管的主要参数二极管的主要参数 二极管的参数比较多下面介绍几个常用参数 二极管的额定电流 二极管的最高反向工作电压 二极管的最大反向电流 二极管的正向电压降1.5.4二极管二极管:1 1、常见二极管、常见二极管正、负性判别及其性能正、负性判别及其性能检测检测:1 1)从封装外壳上的标记识别正、负性:)从封装外壳上的标记识别
23、正、负性: 如右图,有两种标记法,更多地采用下面那一种。如右图,有两种标记法,更多地采用下面那一种。2 2)用数字万用表判断正负极性和检测性能好坏)用数字万用表判断正负极性和检测性能好坏: : 用万用表的用万用表的“ ”档进行测试,内部原理为档进行测试,内部原理为1mA1mA恒流下测电压,因此显恒流下测电压,因此显示器显示值为电压,能测试的最高电压为示器显示值为电压,能测试的最高电压为2V2V,2V2V以上显示以上显示“1”1”表示超限。二极表示超限。二极管的正向电压约为管的正向电压约为0.6V0.6V,反向电压肯定大于,反向电压肯定大于2V2V,因此将显示,因此将显示1 1 。 IN4148
24、+_用数字万用表测试极性和判断性能好坏之图示:二极管的应用整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路u1u2u3u4uo1.半导体材料;半导体材料;2.二极管结构;二极管结构;3.二极管特性;二极管特性;4. 二极管模型二极管模型5.二极管应用;二极管应用;二极管导通的前提条件? 一、半波整流电路一、半波整流电路t uo(3) 输出电压平均值(输出电压平均值(Uo):):(1) 输出电压波形:输出电压波形:u1u2aTbDRLuoiL22UURM(4)流过负载和二极管的流过负载和二极管的平均电流为平均电流为245. 022)d(0sin2221LoUUttUUULLoL
25、DRURUII245.0(2)二极管上承受的二极管上承受的 最高电压:最高电压:二、单相桥式整流电路二、单相桥式整流电路u2正半周时正半周时电流通路电流通路u1u2TD4D2D1D3RLuo+-+-工作原理工作原理-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2负半周时负半周时电流通路电流通路+- u20 时时D1,D3导通导通D2,D4截止截止电流通路电流通路:A D1RLD3Bu20,VBC1,称为,称为深度负反馈深度负反馈,此时:,此时:FA1f Auiufud大大略小略小略大略大略小略小略大略大 uoAF小小接近正弦波接近正弦波正弦波正弦波uiuo负负反反馈馈交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈
26、电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈稳定静态工作点稳定静态工作点RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2RE1、RF对交、直流均起作用,所以引入的对交、直流均起作用,所以引入的是交、直流反馈。是交、直流反馈。20 F+sE470k 600 3.9k +20 F470k 3.9k 50 F2k 470 50 F100 F470 30k 3DG63DG6+6V+50k 2k 2k 8k 3k 3k 50 F50 F50 F+20V+负反馈负反馈正反馈正反馈20 F+sE470k
27、600 3.9k +20 F470k 3.9k 50 F2k 470 50 F100 F470 30k 3DG63DG6+6V方法:将负载RL短路;反馈消失则为电压反馈,将负载RL开路;反馈消失则为电流反馈,电流反馈电流反馈uoRL+RLioiE输入、反馈、净输入在输入、反馈、净输入在同一节点上为并联反馈同一节点上为并联反馈输入、反馈、净输入在同输入、反馈、净输入在同一回路中为串联反馈一回路中为串联反馈ib= ii ifibiiifube= ui uf+uiube+uf方法:将反馈放大电路的输入端短路,此时如果反馈信号作用不到基本方法:将反馈放大电路的输入端短路,此时如果反馈信号作用不到基本放
28、大器的输入端,则为并联反馈,否则为串联反馈放大器的输入端,则为并联反馈,否则为串联反馈20 F+sE470k 600 3.9k +20 F470k 3.9k 50 F2k 470 50 F100 F470 30k 3DG63DG6+6V电流并联负反馈电流并联负反馈UCCRbC1RSReRLC2VUS+UCCRbC1UiV-+ RSUS-+ibiiifC2ic-RCU0电压串联,负反馈;电压串联,负反馈; 电压并联,负反馈电压并联,负反馈; 基本概念基本概念1 1什么是集成运放什么是集成运放多级、直接耦合、高增益集成电路。多级、直接耦合、高增益集成电路。+- -vNvPv0:同相输入端:同相输入
29、端:反相输入端:反相输入端6. 集成运算放大器集成运算放大器2. 2. 理想运算放大器理想运算放大器(1) 高增益高增益 A AV V = = (2) 失调小失调小 R Ri i = = (3) 恒压输出恒压输出 R RO O= 0= 0(4) 频带宽频带宽 BW = BW = (5) 零输入零输出零输入零输出 V VP P=V=VN N时时 V VO O=0 =0 (6) 没有温度漂移没有温度漂移 K KCMR CMR = = 3. 3. 输入级的选择输入级的选择(1) 直接耦合直接耦合(2) 零点漂移问题零点漂移问题(3) 差动输入级的优点差动输入级的优点: : 抑制零点漂移抑制零点漂移;
30、 ;输入失调小输入失调小; ;输入阻抗高。输入阻抗高。 由于运放的开环放大倍数很大,输入电阻高,输出电由于运放的开环放大倍数很大,输入电阻高,输出电阻小,在分析时常将其理想化,称其所谓的阻小,在分析时常将其理想化,称其所谓的理想运放理想运放。理想运放的条件理想运放的条件oAir0or)uu(Auoo虚短路虚短路uu0iI放大倍数与负载无关。分析多放大倍数与负载无关。分析多个运放级联组合的线性电路时个运放级联组合的线性电路时可以分别对每个运放进行。可以分别对每个运放进行。虚开路虚开路运放工作在线性区的特点运放工作在线性区的特点在分析信号运算电路时对运放的处理在分析信号运算电路时对运放的处理0uu
31、i1= i221RuRuoi121RRuuAouuo_+ + R2R1RPuii1i21. 放大倍数放大倍数虚短路虚短路虚开路虚开路一、反相比例运算电路一、反相比例运算电路虚开路虚开路2. 电路的输入电阻电路的输入电阻ri=R1平衡电阻,使输入端对地平衡电阻,使输入端对地的静态电阻相等,保证静的静态电阻相等,保证静态时输入级的对称性。态时输入级的对称性。RP =R1 / R2uo_+ + R2R1RPuii1i2为保证一定的输入为保证一定的输入电阻,当放大倍数电阻,当放大倍数大时,需增大大时,需增大R2,4. 共模电压共模电压02uu电位为电位为0 0,虚地,虚地输入电阻小、共模电压输入电阻小
32、、共模电压为为 0 0 以及以及“虚地虚地”是反是反相输入的特点。相输入的特点。_+ + R2R1RPuii1i23. 反馈方式反馈方式电压并联负反馈电压并联负反馈输出电阻很小!输出电阻很小!反相比例电路的特点:反相比例电路的特点:1. 共模输入电压为共模输入电压为0,因此对运放的共模抑制比,因此对运放的共模抑制比要求低。要求低。2. 由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可认由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可认为是为是0,因此带负载能力强。,因此带负载能力强。3. 由于并联负反馈的作用,输入电阻小,因此由于并联负反馈的作用,输入电阻小,因此对输入电流有一定的要求。对输入电流有一定的要求。二、同
33、相比例运算电路二、同相比例运算电路_+ + R2R1RPuiuou-= u+= ui12RuRuuiioiouRRu)1 (12反馈方式:反馈方式:电压串联负反馈。输入电阻高。电压串联负反馈。输入电阻高。1211RRuuAou虚短路虚短路虚开路虚开路结构特点:结构特点:负反馈引到反相输负反馈引到反相输入端,信号从同相端输入。入端,信号从同相端输入。虚开路虚开路同相比例电路的特点:同相比例电路的特点:3. 共模输入电压为共模输入电压为ui,因此对运放的共模抑制比要求高。,因此对运放的共模抑制比要求高。1. 由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可认为是由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可认为是0,因
34、,因此带负载能力强。此带负载能力强。2. 由于串联负反馈的作用,输入电阻大。由于串联负反馈的作用,输入电阻大。三、反相求和运算三、反相求和运算R12_+ R2R11ui2uoRPui1 实际应用时可适当增加或减少输入端的个数,以实际应用时可适当增加或减少输入端的个数,以适应不同的需要。适应不同的需要。FPR/R/RR12110uuFiii1211)(21221112iiouRRuRRui12iFi11R12_+ R2R11ui2uoRPui1 调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻,不影响输入调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻,不影响输入电压和输出电压的比例关系,调节方便。电压和输出电压的
35、比例关系,调节方便。四、同相求和运算四、同相求和运算 实际应用时可适当增加或减少输入端的个数,以实际应用时可适当增加或减少输入端的个数,以适应不同的需要。适应不同的需要。22211R/RR/RF-R1RF+ui1uoR21R22ui2此电路如果以此电路如果以 u+ 为输入为输入 ,则输出为:则输出为:uRRuFo)1 (1-R1RF+ui1uoR21R22ui2u+ 与与 ui1 和和 ui2 的关系如何?的关系如何?)(1 (212111111211121iiFouRRRuRRRRRu注意:注意:同相求和电路的各输入信号的放大倍数互相影响,不能同相求和电路的各输入信号的放大倍数互相影响,不能
36、单独调整。单独调整。流入运放输入端的电流为流入运放输入端的电流为0(虚开路)虚开路)22221211222122iiuRRRuRRRu-R1RF+ui1uoR21R22ui2R 左图也是同相求和运算左图也是同相求和运算电路,电路,如何求同相输入如何求同相输入端的电位?端的电位?提示:提示:1. 虚开路:流入同相端的虚开路:流入同相端的电流为电流为0。2. 节点电位法求节点电位法求u+。五、单运放的加减运算电路五、单运放的加减运算电路 实际应用时可适当增加或减少输入端的个数,实际应用时可适当增加或减少输入端的个数,以适应不同的需要。以适应不同的需要。R2_+ R5R1ui2uoui1R4ui4u
37、i3R3R6643521R/R/RR/R/R_+ + R2R1R1ui2uoR2ui1 uu112RuuRuuio212RuRuui)(1212iiouuRRu解出:解出:单运放的加减运算电路的特例:差动放大器单运放的加减运算电路的特例:差动放大器_+ + R2R1R1ui2uoR2ui1 差动放大器放大了两个信号的差,但是它的输差动放大器放大了两个信号的差,但是它的输入电阻不高(入电阻不高(= =2R1), , 这是由于反相输入造成的。这是由于反相输入造成的。六六 运放电路运放电路uo2+A+ARRRWui1ui2uo1ab+R1R1+AR2R2uo+1 iauu 2ibuu WbaWooR
38、uuRRuu221WiiRuu2112oouu)(212iiWWuuRRRuo2+A+ARRRWui1ui2uo1ab+虚短路:虚短路:虚开路:虚开路:)(21212iiWWouuRRRRRu 三运放电路是差三运放电路是差动放大器,放大动放大器,放大倍数可变。倍数可变。 由于输入均在同由于输入均在同相端,此电路的相端,此电路的输入电阻高。输入电阻高。)(1212ooouuRRuuo2uo1R1R1+AR2R2uo+例:例:由三运放放大器组成的温度测量电路。由三运放放大器组成的温度测量电路。uoR1R1+A3R2R2+A1_+A2RRRW+E=+5VRRRRtuiRt :热敏电阻:热敏电阻集成化
39、集成化:仪表放大器仪表放大器Rt=f (TC)uoR1R1+A3R2R2+A1_+A2RRRW+E=+5VRRRRtuiERRRREERRRutttti)( 22ERRRRRRRRRuRRRRRuttWWiWWo)( 2221212u= u+= 0RuioFtuCiidd1Fii 1tuRCuiodduit0t0uou i+uoRR2i1iFCtuisin若输入:若输入:则:则:)90sin(costRCtRCuo1 1、微分运算、微分运算i1iFtui0Ruii1tuCioFddtuRCuiod1tuo0输入方波,输出是三角波。输入方波,输出是三角波。ui-+RR2Cuo2 2、积分运算、积
40、分运算应用举例应用举例1 1: 电子电路的焊接、组装与调试在电子工程技术中占有重要位置。任何一个电子产品都是由设计焊接组装调试形成的,而焊接是保证电子产品质量和可靠性的最基本环节,调试则是保证电子产品正常工作的最关键环节。四四.手工焊接工艺手工焊接工艺烙铁头温度的调整与判断 烙铁头的温度可以通过插入烙铁心的深度来调节。烙铁头插入烙铁心的深度越深,其温度越高。通常情况下,我们用目测法判断烙铁头的温度。根据助焊剂的发烟状态判别:在烙铁头上熔化一点松香芯焊料,根据助焊剂的烟量大小判断其温度是否合适。温度低时,发烟量小,持续时间长;温度高时,烟气量大,消散快;在中等发烟状态,约68秒消散时,温度约为3
41、00,这时是焊接的合适温度。电烙铁的接触及加热方法电烙铁的接触方法:用电烙铁加热被焊工件时,烙铁头上一定要粘有适量的焊锡,为使电烙铁传热迅速,要用烙铁的侧平面接触被焊工件表面。电烙铁的加热方法:首先要在烙铁头表面挂有一层焊锡,然后用烙铁头的斜面加热待焊工件,同时应尽量使烙铁头同时接触印制板上焊盘和元器件引线. (a)小焊盘加热 (b)大焊盘加热 一、元器件焊接前的准备 1.电烙铁的选择 合理地选用电烙铁,对提高焊接质量和效率有直接的关系。如果使用的电烙铁功率较小,则焊接温度过低,使焊点不光滑、不牢固,甚至焊料不能熔化,使焊接无法进行。如果电烙铁的功率太大,使元器件的焊点过热,造成元器件的损坏,
42、致使印制电路板的铜箔脱落。 2.镀锡 镀锡要点:镀件表面应清洁,如焊件表面带有锈迹或氧化物,可用酒精擦洗或用刀刮、用砂纸打磨。手工焊接工艺及质量标准 小批量生产时:镀焊可用锡锅。用调压器供电,以调节锡锅的最佳温度。 多股导线镀锡:多股导线镀锡前要用剥线钳去掉绝缘皮层,再将剥好的导线朝一个方向旋转拧紧后镀锡,镀锡时不要把焊锡浸入到绝缘皮层中去,最好在绝缘皮前留出一个导线外径长度没有锡,这有利于穿套管。3.元器件引线加工成型 元器件在印制板上的排列和安装有两种方式,一种是立式,另一种是卧式。元器件引线弯成的形状应根据焊盘孔的距离不同而加工成型。加工时,注意不要将引线齐根弯折,一般应留1.5mm以上
43、,弯曲不要成死角,圆弧半径应大于引线直径的1-2倍。并用工具保护好引线的根部,以免损坏元器件。同类元件要保持高度一致。各元器件的符号标志向上(卧式)或向外(立式),以便于检查。4.常用元器件的安装要求: (1).晶体管的安装:在安装前一定要分清集电极、基极、发射极。元件比较密集的地方应分别套上不同彩色的塑料套管,防止碰极短路。对于一些大功率晶体管,应先固定散热片,后插大功率晶体管再焊接。(2)集成电路的安装:集成电路在安装时一定要弄清其方向和引线脚的排列顺序,不能插错。现在多采用集成电路插座,先焊好插座再安装集成块。(3)变压器、电解电容器、磁棒的安装:对于较大的电源变压器,就要采用弹簧垫圈和
44、螺钉固定;中小型变压器,将固定脚插入印制电路板的孔位,然后将屏蔽层的引线压倒再进行焊接;磁棒的安装,先将塑料支架插到印制电路板的支架孔位上,然后将支架固定,再将磁棒插入。安装元器件时应注意:安装的元器件字符标记方向一致,并符合阅读习惯,以便今后的检查和维修。穿过焊盘的引线待全部焊接完后再剪断。 二、二、 手工烙铁焊接技术手工烙铁焊接技术 (a)反握法 (b) 正握法 (c)握笔法电烙铁的握法、电烙铁的握法 为了人体安全一般烙铁离开鼻子的距离 通常以30cm为宜。电烙铁拿法有三种。反握法动作稳定,长时间操作不宜疲劳,适合于大功率烙铁的操作。正握法适合于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在工作
45、台上焊印制板等焊件时,多采用握笔法。、焊锡的基本拿法 焊锡丝一般有两种拿法。焊接时,一般左手拿焊锡,右手拿电烙铁。进行连续焊接时采用图(a)的拿法,这种拿法可以连续向前送焊锡丝。图(b)所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时适用,不适合连续焊接。 (a)连续焊接时 (b)只焊几个焊点时 焊锡的基本拿法3、 焊接操作注意事项 保持烙铁头的清洁因为焊接时烙铁头长期处于高温状态,其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质形成隔热层,使烙铁头失去加热作用。 采用正确的加热方法要靠增加接触面积加快传热,而不要用烙铁对焊件加力。应该让烙铁头与焊件形成面接触而不是点接触。 加热要靠焊锡桥要提高烙铁头加热的效率,需要
46、形成热量传递的焊锡桥。 在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动用镊子夹住焊件时,一定要等焊锡凝固后再移去镊子。 焊锡量要合适 过量的焊锡会增加焊接时间,降低工作速度。 不要用过量的焊剂适量的焊剂是非常有必要的。过量的松香不仅造 成焊后焊点周围脏不美观,而且当加热时间不足时,又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷。4、焊接步骤、焊接步骤五步焊接法:(a)准备施焊:烙铁头和焊锡靠近被焊工件并认准位置,处于随时可以焊接的状态,此时保持烙铁头干净可沾上焊锡。(b)加热焊件:将烙铁头放在工件上进行加热,烙铁头接触热容量较大的焊件。(c)熔化焊锡:将焊锡丝放在工件上,熔化适量的焊锡,在送焊锡过程中,可以先将焊锡接
47、触烙铁头,然后移动焊锡至与烙铁头相对的位置,这样做有利于焊锡的熔化和热量的传导。此时注意焊锡一定要润湿被焊工件表面和整个焊盘。(d)移开焊锡丝:待焊锡充满焊盘后,迅速拿开焊锡丝,待焊锡用量达到要求后,应立即将焊锡丝沿着焊盘45的方向向上提起焊锡。(e)移开烙铁:焊锡的扩展范围达到要求后,拿开烙铁,注意撤烙铁的速度要快,撤离方向要沿着焊盘45方向撤离。三、焊点合格的标准三、焊点合格的标准1、焊点有足够的机械强度:为保证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落、松动,因此要求焊点要有足够的机械强度。2、焊接可靠,保证导电性能:焊点应具有良好的导电性能,必须要焊接可靠,防止出现虚焊。3、焊点表面整齐、美观:
48、焊点的外观应光滑、圆润、清洁、均匀、对称、整齐、美观、充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适。满足上述三个条件的焊点,才算是合格的焊点。 四、特殊元件的焊接四、特殊元件的焊接1、集成电路元件:MOS电路特别是绝缘栅型,由于输入阻抗很高,稍不慎即可能使内部击穿而失效。为此,在焊接集成电路时,应注意下列事项: (1) 对CMOS电路,如果事先已将各引线短路,焊前不要拿掉短路线。(2) 焊接时间在保证浸润的前提下,尽可能短,每个焊点最好用35s焊好,连续焊接时间不要超过10s。(3) 使用烙铁最好是20W内热式,接地线应保证接触良好。若无保护零线,最好采用烙铁断电用余热焊接。2、几种易损元件的焊接有机材料
49、铸塑元件接点焊接 簧片类元件接点焊接3、导线焊接技术五、焊接质量的检查五、焊接质量的检查1.目视检查:就是从外观上检查焊接质量是否合格,有条件的情况下,建议用310倍放大镜进行目检,目视检查的主要内容有:(1)是否有错焊、漏焊、虚焊。(2)有没有连焊、焊点是否有拉尖现象。(3)焊盘有没有脱落、焊点有没有裂纹。(4)焊点外形润湿应良好,焊点表面是不是光亮、圆润。(5)焊点周围是无有残留的焊剂。(6)焊接部位有无热损伤和机械损伤现象。 2、手触检查:在外观检查中发现有可疑现象时,采用手触检查。主要是用手指触摸元器件有无松动、焊接不牢的现象,用镊子轻轻拨动焊接部或夹住元器件引线,轻轻拉动观察有无松动
50、现象。 六、缺陷焊点分析六、缺陷焊点分析原因:原因: 焊接表焊接表面清理不干面清理不干净,加热不净,加热不足,或焊料足,或焊料进热不足进热不足原因:原因: 焊接放焊接放料不均,烙料不均,烙铁移动过快铁移动过快原因:原因: 焊接放焊接放料过多,烙料过多,烙铁移动过慢铁移动过慢原因:原因: 焊锡放焊锡放料过多,烙料过多,烙铁移动过慢铁移动过慢原因:原因: 焊料未焊料未凝固时抖动,凝固时抖动,原因:原因: 温度过温度过高,焊接高,焊接时间过长时间过长原因:原因: 焊接时焊接时进入了气进入了气体体原因:原因: 焊锡放焊锡放料过少,料过少,原因:原因: 焊接烙焊接烙移动过慢移动过慢原因:原因: 温度低,
51、温度低,焊料杂质焊料杂质多,焊接多,焊接烙铁移动烙铁移动过慢过慢七、七、 焊接的基本原则焊接的基本原则(1)清洁待焊工件表面:对被焊工件表面应首先检查其可焊性,若可焊性差,则应先进行清洗处理和搪锡。(2)选用适当工具:电烙铁和烙铁头应根据焊物的不同,选用不同的规格。如焊印制电路板及细小焊点,则可选用20W的内热式恒温电烙铁;若焊底板及大地线等,则需用100W以上的外热式或75W以上的内热式。(3)采用正确的加热方法:应该根据焊件的形状选用不同的烙铁头或自己修整烙铁头,使烙铁头与焊接工件形成接触面,同时要保持烙铁头上挂有适量焊锡,使工件受热均匀。(4)选用合格的焊料:焊料一般选用低熔点的铅锡焊锡
52、丝,因其本身带有一定量的焊剂,故不必再使用其他焊剂。(5)选择适当的助焊剂:焊接不同的材料要选用不同的焊剂,即使是同种材料,当采用焊接工艺不同时也往往要用不同的焊剂。(6)保持合适的温度:焊接温度是由烙铁头的温度决定的,焊接时要保持烙铁头在合理的温度范围。一般烙铁头的温度控制在使焊剂熔化较快又不冒烟时的温度,一般在230350之间。(7)控制好加热时间:焊接的整个过程从加热被焊工件到焊锡熔化并形成焊点,一般在几秒钟之内完成。对印制电路的焊接,时间一般以3s5s为宜。在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。(8)工件的固定:焊点形成并撤离烙铁头以后,焊点凝固过程中不要触动焊点。(9)使用必要辅助
53、工具:对耐热性差、热容量小的元器件,应使用工具辅助散热。焊接前一定要处理好焊点。还要适当采用辅助散热措施。在焊接过程可以用镊子、尖咀钳子等夹住元件的引线,用以减少热量传递到元件,从而避免元件过热失。加热时间一定要短。 八、焊接的注意事项八、焊接的注意事项一般焊接的顺序是:是先小后大、先轻后重、先里后外、先低后高、先普通后特殊的次序焊装。即先焊分立元件,后焊集成块。对外联线要最后焊接。(1)电烙铁,一般应选内热式2035W恒温230的烙铁,但温度不要超过300的为宜。接地线应保证接触良好。(2)焊接时间在保证润湿的前提下,尽可能短,一般不超过5秒。(3)耐热性差的元器件应使用工具辅助散热。如微型
54、开关、CMOS集成电路、瓷片电容,发光二极管,中周等元件,焊接前一定要处理好焊点,施焊时注意控制加热时间,焊接一定要快。还要适当采用辅助散热措施,以避免过热失效。(4)如果元件的引线镀金处理的,其引线没有被氧化可以直接焊接,不需要对元器件的引线做处理。(5)焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘。(6)集成电路若不使用插座,直接焊到印制板上、安全焊接顺序为:地端输出端电源端输入端。(7)焊接时应防止邻近元器件、印制板等受到过热影响,对热敏元器件要采取必要的散热措施。(8)焊接时绝缘材料不不允许出现烫伤、烧焦、变形、裂痕等现象。(9)在焊料冷却和凝固前,被焊部位必须可靠固定,可采用散热措施以加快冷却。(10
55、)焊接完毕,必须及时对板面进行彻底清洗,以便残留的焊剂、油污和灰尘等赃物。拆焊拆焊 一般电阻、电容、晶体管等管脚不多,且每个引线能相对活动的元器件可用烙铁直接拆焊。将印制板竖起来夹住,一边用烙铁加热待拆元件的焊点,一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引线轻轻拉出。重新焊接时,需先用锥子将焊孔在加热熔化焊锡的情况下扎通,需要指出的是,这种方法不宜在一个焊点上多次用,因为印制导线和焊盘经反复加热后很容易脱落,造成印制板损坏。4.集成运算放大器集成运算放大器零漂的概念,产生的主要因素。零漂的概念,产生的主要因素。 选用差分放大电路的目的。选用差分放大电路的目的。差分电路的构成、抑制零漂的原理,四种接法下各种
56、差分电路的构成、抑制零漂的原理,四种接法下各种 参数的计算参数的计算Q、AVD、AVC、Rid、R0。了解电流源的构成及其特点。了解电流源的构成及其特点。运放的符号,主要参数的含义。运放的符号,主要参数的含义。 5. 反馈放大电路复习要求反馈放大电路复习要求一、一、判定反馈类型判定反馈类型二、二、一般表达式对不同组态,各量的含义。一般表达式对不同组态,各量的含义。三、三、负反馈对放大电路性能的影响。负反馈对放大电路性能的影响。四、四、根据要求,正确引入负反馈。根据要求,正确引入负反馈。五、五、估算深负反馈电路广义增益、电压增益。估算深负反馈电路广义增益、电压增益。 负反馈的稳定问题不要求负反馈
57、的稳定问题不要求注意:反馈与其他注意:反馈与其他各章的关联。各章的关联。如:工作点稳定电如:工作点稳定电路、共集电极电路、路、共集电极电路、功率放大电路前置功率放大电路前置级、差动放大对零级、差动放大对零漂的抑制、运放的漂的抑制、运放的线性和非线性应用、线性和非线性应用、RC桥式振荡、串桥式振荡、串联反馈稳压电路等。联反馈稳压电路等。例例3:如图:如图UBE=0.7V,=100,VCES=0(1)若)若Vi逐渐增大,逐渐增大,V0首先出现什么样的失真?如何调整首先出现什么样的失真?如何调整Rb可减小此失真?可减小此失真?(2)Rb调整合适,最大不失真电压有效值约为多少?调整合适,最大不失真电压
58、有效值约为多少?解:(1) VRIVRIVVmAIuARVVILCQCCQCCCEQBQCQbBECCBQ47 . 12I20请注意电路中请注意电路中IB 和和IC 的数量级。的数量级。(2)各值调整合适:)各值调整合适: Q在交流负载线中点,在交流负载线中点,V0最大。最大。交流负载线交交流负载线交VCE轴于轴于 VRIVLCQCEQ7 . 5点。 由图随由图随Vi,V0首先出首先出现饱和失真,在顶部;现饱和失真,在顶部;增大增大Rb的值,可减小此的值,可减小此失真。失真。KIIVRVVVVmAIIIRIVRIVVCQBQCCbmCQCQCQCCQCCLCQCEQm40067 . 0)(23
59、5 . 125 . 27 . 6000进一步,可求:有效值示意图示意图eBQBEbBQCCRIVRIV)1 (例题:如图电路,例题:如图电路,=50 ,估算,估算Q,求求AVS、Ri、R0 。 (通过例题有一个量的概念)(通过例题有一个量的概念)(1)求)求Q:由直流通路由直流通路)(eCCQCEQeEQCEQCCQCCRRIVRIVRIVBQCQIIVVmAIAICEQCQBQ624085026)1 (200EQbeImVr(2)求)求Q附近参数附近参数rbe:(3)画小信号等效电路:)画小信号等效电路:RbRs+Vs -RcRLe b c+vi-+v0-rbeibibicR0Ri|38|b
60、ebivsVvSbebsirRRAAARrRRR ibbeR/r0.85kbeRroc2kRR(4)求动态参数)求动态参数AVS、Ri、R0 :vv59voLibeRAr 先求先求Ri、Av,后求,后求Avs放大电路的工作点稳定问题放大电路的工作点稳定问题b2BCCb1b2V4VRVRR例题:如图例题:如图=60,VBE=0.7V(1)估算)估算Q(2)计算)计算rbe(3)用小信号分析法求)用小信号分析法求AV、Ri、R0(4)若)若Rb2逐渐增大,逐渐增大,v0首先出现怎首先出现怎 样的失真?做出示意波形。样的失真?做出示意波形。估算估算Q:根据直流通路:根据直流通路BBECQEQe1e2
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