《综合实训》ppt课件

1、8.1 概述8.2 综合实训 第第8章章 综合实训综合实训前往主目录第第8章章 综合实训综合实训 8.1 概 述 8.1.1 综合实训的义务与根本要求 综合实训是实际与实际严密结合的教学环节，是在学完本课程全部实际知识之后，对学生进展的一次综合性实践技艺操作训练。其义务是让学生经过实训工程的了解、安装与调试， 进一步加深对所学根底知识的了解，培育和提高学生的自学才干、实际动手才干和分析处理问题的才干，为以后参与电子电路的设计和产品的制造打下初步的根底。综合实训该当到达下述要求。 (1) 稳定和加深对本课程根本知识的了解， 提高学生综合运用所学知识的才干。 (2) 经过实训，初步掌握简单适用电路

2、的原理图了解、元件选择、电路安装调试的方法，全面提高学生的动手才干。 (3) 经过编写实训报告，对实训全过程作出系统的总结， 训练学生编制科技报告或技术资料的才干。 8.1.2 电子电路的安装与调试 制造电子电路的根本过程普通是：根据设计电路选择元器件，先在面包板上进展初步安装调试，胜利之后，制造印刷电路板，再进展安装焊接，最后再进展调试，直至到达设计要求的目的。这里仅对元器件的选择、安装的规划、安装调试以及制板焊接等问题作以引见，以供在实训中参考。 1. 元器件的选择 选择的元器件要满足电路的要求，并兼顾价廉、耐用。下面引见常用元器件的选用原那么。 1) 电阻器的选择 选择电阻器的根本根据是

3、电阻器的阻值、准确度和额定功率。要求严厉的还应思索其稳定性和可靠性。常用的额定功率有1/8、 1/4、1/2、1、2、4、8 W等。选用时应留有余量，普通选取额定功率比电阻的实践耗散功率大1倍。电阻器的实践耗散功率可在选定电阻值之后，根据任务电流按P=I2R算出。 2) 电容器的选择与质量检查。 (1) 电容器的选择。选择电容器的根本根据是所要求的容量和耐压，实践选择时，在满足容量和耐压的根底上，可根据容量大小，按下述方法简捷地确定电容器类型。 大容量电容器的选用：低频、低阻抗的耦合、旁路、 退耦电路，以及电源滤波等电路，常可选用几微法以上大容量电容器，其中以电解电容器运用最广，选用时重点思索

4、其任务电压和环境温度，其它参数普通能满足要求。 对于要求较高的电路，如长延时电路，可采用钽或铌为介质的优质电容器。 小容量电容器的选用：这类电容器是指容量在几微法以下乃至几皮法的电容器，多数用于频率较高的电路中。普通纸介电容器可满足普通电路的要求。但对于振荡电路、接纳机的高频和中频变压器以及脉冲电路中决议时间要素的电容器， 因要求稳定性好，或要求介质损耗小，应选用薄膜、瓷介甚至云母电容等。 (2) 电容器的质量检查。电容器的常见缺点有漏电、 断路、 短路和失效等，运用前应予以检查。 电容器漏电检查：对于5000pF以上的电容器，用万用表电阻挠R10 k() 量程，将表笔接触电容器两极，表头指针

5、应先向顺时针方向跳转一下，尔后渐渐逆向复原，退至R=处。 假设不能复原，表示电容器漏电。稳定后的阻值即为电容器漏电的电阻值，普通为几百兆至几千兆欧。阻值越大，电容器绝缘性能越好。 电容器容量的判别：对于5000pF以上的电容器，将万用表拨至最高电阻挠，表笔接触电容器两极，表头指针应先偏转， 后逐渐复原。 将两表笔对调后再丈量，表头指针又偏转，且偏转得更快， 幅度更大，尔后又逐渐复原，这就是电容充、放电的情况。 电容器容量越大，表头指针偏转越大，复原速度越慢。假设在最高电阻挠下表针都不偏转，阐明电容器内部断路了。 (3) 电解电容器极性的判别。电解电容器正接时漏电小、 反接时漏电大。据此，用万用

6、表正、反两次丈量其漏电阻值， 漏电阻值大即漏电小的一次中，黑表笔所接触的是正极。 3 电感器的选择与检查 选择电感器的主要参数是电感量、质量因数、分布电容和稳定性。普通电感量越大，抑制电流变化的才干越强；质量因数越高，线圈任务时损耗越小。 电感器的分布电容是线圈的匝间及层间绝缘介质构成的， 任务频率越高， 分布电容的作用越显著，电感器的参数受温度影响越小，电感器的稳定性越高。 为了判别电感线圈好坏，可用万用表欧姆挡测其直流阻值，假设阻值过大甚至为，那么为线圈断线；假设阻值很小，那么为严重短路。 不过， 内部部分短路普通难以测出。 4 半导体二极管的选择 点接触二极管的任务频率高，但可接受电压不

7、高， 许经过的电流也小，多用于检波、 小电流整流或高频开关电路； 面接触二极管的任务电流和能接受功率较大，但适用的频率较低，多用于整流、 稳压、低频开关电路等。 选用整流二极管时， 主要思索最大整流电流、最大反向任务电压及反向电流。在实践运用中，应根据技术要求查阅有关器件手册。 5 半导体三极管的选择与判别 (1) 半导体三极管的选择。选用三极管时，应思索任务频率、 集电极最大耗散功率、 电流放大系数、反向击穿电压、 稳定性及饱和压降等。不过，这些要素中有的相互制约，选择时应根据用途的不同，以主要参数为准，兼顾次要参数。 (2) 三极管管脚的判别。 三极管的管脚可用万用表来判别。 首先是找出管

8、子的基极。方法是： 用万用表R100或R1k()电阻挠，红表笔接触某一管脚，黑表笔接触另外两管脚，假设电表读数都很小(约几百欧)， 那么与红表笔接触的那一管脚是基极，并可知此管为PNP型。 假设黑表笔接触某一管脚，红表笔分别接触另外两管脚， 那么当表头读数都很小(约几百欧)时，与黑表笔接触的那一管脚是基极， 并可知此管为NPN型。 找出基极之后，再确定发射极与集电极。以NPN型管为例，假定其他两脚中的一个是集电极，并将黑表笔接到此脚，红表笔接假设的发射极， 再把假设的集电极与已测出的基极捏在手中(但两脚不可相碰)，记下此时的阻值读数。 再将原假设的集电极设为发射极，而原发射极设为集电极，反复测

9、试读数。两次读数中，电阻值较小 (偏转角度较大) 的那次假设是正确的，其黑表笔接的一虽然脚是集电极，剩下的一只是发射极。 假设为PNP型管，那么将表笔对调，再用上述方法判别。 (3) 三极管性能的鉴别。 穿透电流ICEO的判别：用万用表R100或R1 k()电阻挠丈量集射间电阻(对NPN管，黑表笔接集电极，红表笔接发射极)，此值越大，阐明ICEO越小。 普通硅管应大于数兆欧，锗管应大于数千欧。 所测阻值为无穷大时阐明管子内部断线。 所测阻值接近于零时阐明管子已被击穿。有时阻值不断地下降，阐明管子性能不稳。 电流放大系数的估计：用万用表R100或R1 k()电阻挠丈量管子集射间电阻(对NPN管，

10、黑表笔接集电极， 红表笔接发射极)， 察看此时的读数，然后再用手指捏住基极与集电极(两极不可相碰)，同时察看表针摆动情况。 摆动幅度越大，阐明管子的值越高。 假设为PNP管，将表笔对调， 再用上述方法判别。 6) 晶闸管的判别 (1) 单向晶闸管管脚的判别。用万用表R10挡丈量管脚间的静态电阻，由于RAK、RKA、RAG、RGA及RKG均应很大，只需RGK较小，由此便可作出判别：假设某两管脚间电阻较小，此时黑表笔所接的为控制极G极，红表笔所接的为阴极K极， 剩余的为阳极A极。 (2) 双向晶闸管管脚的判别。用万用表R1k()挡分别丈量管脚间的正反向电阻。假设某两管脚间正反向电阻很小(约100)

11、，那么这两管脚为A1和G极，余下的即A2极。然后，假设A1、G的一个为A1极，用万用表R10挡，将两表笔(不分正负)分别接至假设的A1和已确定的A2上。然后，将A2与G相连并察看万用表阻值。 假设阻值变小，阐明此时晶闸管因触发而处于通态。此时把G断开但A2仍坚持与表笔相接，假设电阻值仍小， 即管子仍在通态。 将两表笔对调，反复上述步骤，仍处于通态，那么假设的A1、G正确。否那么假设不成立。 2. 电子设备的规划与安装 1 总体规划 在电子设备总体规划时，大、中功率电子设备可划分为假设干个分机，各分机内部规划又可划分为假设干个电路单元。 小功率电子设备普通装在一个机箱内， 箱内规划可划分为假设干

12、个电路单元或功能组。分机、电路单元是根据电路原理图或方框图来划分的。整机规划应遵照以下原那么： (1) 各分机、 电路单元的划分要有一定的独立性， 可以单独进展调整测试。 (2) 要留意防止各元件间的相互关扰， 在同一分机或同一单元内最好不布置电气方面彼此严重影响的元器件。 (3) 各分机之间的输入、 输出导线要尽量减少， 使接线数目减少至最低，以防止布线不合理而引起寄生耦合和反响。 (4) 总体规划要满足散热、 减振、 屏蔽等防护要求。 (5) 总体规划要有利于维护、 调整、 测试和装配。 2 元器件的陈列和安装 元器件的陈列对整机性能影响很大。 焊接之前需求先了解电路原理图，再根据电路要求

13、在座板上合理陈列元器件并由此设计印刷电路板。陈列元器件的本卷须知有： (1) 输入、输出、电源及可调元件的位置要合理安排， 做到调理方便、平安。 (2) 输入电路要远离输出电路， 以防寄生耦合产生自激。 (3) 各元件(尤其是高频部件的连线宜短宜直， 兼顾整齐美观。 (4) 留意电解电容的极性不要接错， 不得将其接近发热元件如大瓦数电阻、大功率管及散热片等，以防过热熔化。在安装元件时该当留意： (1) 大个儿元件须用支架固定， 不能仅靠焊接固定。 (2) 元件上的接线需求绝缘时， 须套上绝缘套管。 (3) 为了稳定，体积较大的元件大容量电解电容等必需紧靠底板，体积较小的元件如电阻、瓷管电容可以

14、架空或直接接于管座，以便缩短接线，使陈列紧凑，适用于高频电路。 在低频电路中，为了整齐美观，可将元件陈列在接线板上， 再引线接到管座。 (4) 需接地的元件应良好接地。假设底板为铁板，由于其不易焊接，且导电性差，可在底板上架设一根11.5 mm粗的镀铜线或铜线作为地线。 (5) 元件上标数值的一面该当朝外， 以易于察看。 3. 电路的调试 1 调试方法 新设计的电路，普通采用边安装边调试的方法。 即按照原理图上的功能将复杂电路分块安装和调试，逐渐扩展安装和调试的范围， 直至完成整机调试。这种方法可及时发现问题， 及时处理。 对于定型产品或各分块间需求相互配合才干运转的产品， 可在整机安装终了后

15、进展一次性调试。 电路中含有的模拟电路、数字电路和微机系统， 它们之间普通不允许直接连用。其缘由是这三部分的输出电压波形不同，对输入信号的要求也不同，盲目相连容易发生缺点，呵斥元器件损坏。为此，可先按设计目的对这三部分分别调试， 尔后再经信号及电平转换电路进展整机联调。 2 调试步骤 先作通电察看。按设计要求调定电源电压，关掉电源。 接好接线后，翻开电源，同时，留意察看有无异常景象，如冒烟、异味、手摸元件发烫、电源短路等。假设有异常景象，应立刻关断电源， 仔细检查， 排除缺点后方可重新加电。 再作分块调试。 分块调试分静态调试和动态调试。静态调试是在不加外界信号条件下测试电路各点的电位。有些已

16、损坏的元器件或处于临界形状的元器件经静态调试即可发现， 因此使问题及时得四处置。动态调试是在输入信号条件下调试， 可以利用前级的输出信号作为本功能块的输入信号，也可利用本功能块本身的信号来检查各种目的。最后，再把静态与动态调试的结果与设计要求的目的对照分析， 提出修正意见。 最后作整机联调。在完成分块调试，并做好各功能块之间接口电路的调试任务后，可将各部分电路连通，进展整机联调。整机联调只察看动态目的即可，把各项丈量结果与设计目的一一对比，根据存在的问题修正电路参数，使之最后到达设计要求。 4. 制板与焊接 电路在面包板上调试胜利后，可制造印刷电路板。目前已广泛采用计算机辅助设计来绘制印刷电路

17、板。印刷电路板的尺寸，应根据元器件的数量、大小合理安排。由于多块电路板之间是经过插座相互衔接的，因此板上应留出与插座对应的插头的位置。 焊接质量的好坏直接影响到电路的性能和可靠性。因此， 首先，应根据焊接点的面积大小及散热快慢选择电烙铁，焊接晶体管电子电路普通可选内热式25W电烙铁；初次运用的新烙铁头应先清理干净，通电加热后涂上松香或焊锡膏，再挂上一层焊锡; 运用中，要防止将烙铁头不上锡而不断通电加热， 以免烙铁头外表氧化而不粘锡。 焊接前，应先将焊件金属外表的绝缘漆或氧化层刮除干净。 焊接时，烙铁头与焊接点接触的时间以使焊锡光亮、圆滑为宜。 假设焊接时间过长，温度过高，会烫坏元件，并且容易使

18、焊锡流散呵斥接点部位存锡量少，影响结实程度；反之，假设焊接时间过短，温度低，那么焊剂未充分挥发，会夹在元件引脚与焊锡之间呵斥虚焊。 8.2 综综 合合 实实 训训 综合实训1铂电阻测温电路的制造实训 (一) 实训原理 本实训为一个铂电阻测温电路。它以铂电阻传感器作为测温元件，加上丈量电桥、恒流源电路以及差动运算放大器等电路， 将温度信号转换为电压信号输出，并推进显示仪表显示温度数值。 实训电路如图8.2.1所示。 1. 铂电阻传感器及丈量电桥 图中，Pt100是一个铂电阻传感器，它本质上是一个铂热电阻， 其电阻值在一定温度范围内随温度作线性变化。 图中，Pt100是一个铂电阻传感器，它本质上是

19、一个铂热电阻，其电阻值在一定温度范围内随温度作线性变化。比如， Pt100在0时电阻值为100 ，-50时为80.31，+50时为119.40，100时为.50，150时为157.31 。因此， 将铂电阻作为一臂接入电桥电路中，就可将温度的变化经铂电阻转换为电桥的不平衡电压。温度变化越大，铂电阻值变动也越大，因此电桥输出的不平衡电压就越大。丈量电桥的不平衡电压就可定量地测出温度(变化)值。 2. 恒流源电路 图 8.2.1 中，V1、V2、 稳压管VDZ、R31.2 k、RP2(470)、 R-4(910)组成恒流源，作为桥臂之一，向铂电阻Rt提供恒定的电流IC。 这样，当铂电阻阻值随温度作线

20、性变化时，由于其经过的电流恒定，电压便随温度作线性变化，从而使电桥输出的不平衡电压A、B两点之间电压亦随温度作线性变化，保证了丈量的线性度与准确性。 在恒流源电路中，三极管V2接成二极管运用，具有温度补偿作用，可以提高V1基极电位的温度稳定性。 3. 零点调理与满刻度校准 调理电位器RP12k可以改动A点的电位，起到调理零点的作用。比如，0时，调理RP1使UA=UB，这样，整机输出UO=0 V，从而将数显表指示的0点选在了0的温度上。 这样，当铂电阻阻值随温度作线性变化时，由于其经过的电流恒定，电压便随温度作线性变化，从而使电桥输出的不平衡电压A、B两点之间电压亦随温度作线性变化，保证了丈量的

21、线性度与准确性。 在恒流源电路中，三极管V2接成二极管运用，具有温度补偿作用，可以提高V1基极电位的温度稳定性。 3. 零点调理与满刻度校准 调理电位器RP12k可以改动A点的电位，起到调理零点的作用。 比如，0时，调理RP1使UA=UB，这样，整机输出UO=0 V， 从而将数显表指示的0点选在了0的温度上。 调理电位器RP2470可以改动恒流源的电流IC。比如， 减小RP2，那么IC增大。这样，对应同样的温度变化量即对应同样的铂电阻值变化量，B点电位即铂电阻Rt上的电压降变化量就大，输出不平衡电压值就大。因此，电位器RP2的作用是调理温度转换倍率，调理RP2可以对数显表满度进展校准。 4.

22、运放的作用 图中的运算放大器是一个减法运算电路， 其输出电压为两个输入端的电位之差即电桥输出的不平衡电压。在数显表与测温电桥之间插入这一减法电路的目的是, 利用运算放大器输入电阻高的特性来减少对测温电桥的影响。此外，运算放大器又具有一定的带负载才干， 因此可以推进显示仪表正常任务。 (二) 实训内容 (1) 按照图8.2.1在多功能实验板上焊好电路在运放的位置先焊插座，测试时再插运放片子。 (2) 将运放调零参看第4章实训中有关内容。 (3) 将铂电阻传感器置于冰水混合物中，使其温度为0用规范温度计检测温度。调理电位器RP1，使运放的输出电压UO为0mV。此步为对测温电路调零。 (4) 将铂电

23、阻传感器置于100开水中用规范温度计检测温度。调理电位器RP2，使运放的输出电压UO为+100mV。 此步为对测温电路满刻度校准。 (5) 反复进展(3)、(4)两步，直到传感器处于0时, UO=0 mV, 处于100时, UO=100 mV。这样，测温电路的零点调理与满刻度校准便进展终了。这时，可以将毫伏表作为被测温度的显示仪表，且以输出电压的毫伏数作为被测的摄氏温度数。 (6) 写出实训报告，内容包括：画出实训电路图， 阐明电路各部分的原理；回答以下问题，并写明分析计算的过程。 上述电路能否调理到20时对应输出电压UO=0 mV、 100时对应输出电压UO=100 mV？ 假设要0对应UO

24、=0 mV、50对应UO=100 mV，电路应如何改动？ 假设要0对应UO=0 mV，150对应UO=100 mV，电路应如何改动？ 欲提高丈量灵敏度， 可采取什么方法？综合实训综合实训2 集成运放构成波形发生器的制造实训集成运放构成波形发生器的制造实训 (一) 实训原理 由第4、6 章的学习可知，集成运放可以构成方波、三角波、锯齿波、正弦波等波形发生器。实践上，只需将这些波形发生器组合在一同，就构成了多功能的波形发生器。本实训是用一个四运放构成能产生上述四种波形的波形发生器， 其电路图如图8.2.2所示。 图中，N1、N2组成方波三角波发生器，N1、N4组成方波锯齿波发生器。这样，在N1的输

25、出端A点可输出方波信号；当波段开关拨至1时，N2的输出端B点可输出三角波信号；当波段开关拨至2时，N4的输出端D点可输出锯齿波信号。 在N2 的输出端再接一个反相积分器N3，可在其输出端C点产生正弦波输出。 其原理如下： 一个二阶微分方程 的解为正弦函数 uo=Uomsin(t+)式中，相位由初始条件决议。可见，凡能模拟求解上列二阶微分方程的电路都能产生正弦信号。最简易的方法就是模拟积分， 用两次积分来实现。对前面的微分方程两次积分，得0222ooouwdtud uo=-2o 可见，延续两次积分便可得到uo=Uomsint 。在图8.2.2中由N1输出的方波经N2、N3两次积分，在N3的输出端

26、C便可得到正弦波，其频率由方波振荡器决议。 (二) 实训内容 (1) 按实训电路选择元件。 (2) 先在面包板上逐级搭建、 调试电路， 并观测输出信号的波形。 (3) 在模拟实验板上焊好全部电路， 并进展整机联调。 dtdtuo)( (4) 写出实训报告，内容包括：画出实训电路图及丈量的波形图，列出元器件明细表；总结实训中遇到的问题及其处理方法。并回答以下问题： 假设正弦波出现平顶， 是什么缘由? 应如何处理？ 假设正弦波幅度过小， 是什么缘由? 应如何处理？ 假设锯齿波波形接近三角波波形， 是什么缘由? 应如何处理？ 综 合 实 训 3 扩 音 机 的 制 作 实 训 (一) 实训原理 该实

27、训引见的扩音机总共有6只晶体管， 整机原理电路如图8.2.3所示。图中只绘出一个声道，另一个声道与之完全一样。 本机的输入级没有采用差动放大器， 而是将反响分别加在输入级晶体管的发射极，并与各自的偏置电路组成上、下对称的输入放大级。采用这种电路的优点是： 1 在前级的发射 极上不易混入噪声信号，即使不运用稳压电源， 也能获得很高的S/N信噪比值； 2 任务稳定； 3对晶体管一致性的要求不高，因此降低了制造本钱。负反响是从输出端OUT，经R15、R16分别上下交叉反响到前级晶体管V1、V2的发射极。在V2PNP晶体管的发射极与地之间接有R13和电容器C17、C19，作用是对上部的反响量加以限制。

28、V2的偏置是由RP1、R11从+33V电源获得。 V1NPN晶体管的反响由R14和电容器C18、C20获得，偏置由-33V经R12供应。R13、R14起电流负反响作用，目的是控制前级增益，使电路能稳定任务。 RP1、R11和C17、C19以及R12和C18、C20成脉冲滤波器，目的是降低脉动噪声。 由图8.2.3给出的前级放大器的总增益AU1可以用下式表示： 该放大器的第一级V1、V2和第二级V3、V4选用一样型号的晶体管。此时，负反响量不能做得太深，否那么会降低放大器的稳定性。为了提高稳定性，本机第一级的增益AU1见上式可经过R13R16的合理取值，使AU15(14dB)；第二级V3、 V4

29、引入中和电容C21、C22，使该级的增益AU2=10dB。 1416141315131RRRRRRAU 所以图示的放大器变得非常稳定。 末级功放V5、V6的栅极限流电阻R19、R20取值较大560 ，以便加强输出级的电容负载才干。R19、R20和V5、V6的输入电容对功放的截止频率有直接影响，当V5选用2SK、R19取560V6取2SJ50，R20取560时，末级功放的截止频率fTmax=1.3 MHz。由于前级参与的负反响回路，所以整机放大器的截止频率略低于1.3MHz约为1.2 MHz，这对音域是足够了。 本机的调理非常简单，首先调整RP2，使中点电压为0V，尔后再调理RP1，使末级功放的

30、静态电流为150mA可经过在电源支路串入电流表予以监测。该放大器的主要性能目的如下： 输出功率： Po35WRMS/单声道; 频率范围： 0350 kHz； 增益： Au23dB； 阻尼： 100。 (二) 实训内容 按照图8.2.3选件、焊接、调试。经过实训，学会识别元件、判别元件好坏、调试电路和查找缺点的方法。 综 合 实 训 4 直 流 稳 压 电 源 的 制 作 实 训 (一) 实训原理 实训电路如图8.2.4所示。 元件参考数值： R-1=330，R-2=2 k, R-3=360, R-4=51k, R-5=1k, R-6=1 k; R-0=5.1, R-P1=RP2=1k, RL=30/2 W, RP=470 /2 W; C-1=C-2=200F/25V;V-1: 3DD50B, 30(橙点); V-2,V-3: 3DG6; : 6080; V-4: 3BX31C; VDZ: 2CW52; VD1VD4: 2CP21; T1: 调压变压器(0.5kVA); T-2: 电源变压器220V/12 V(5 VA); 电路由电源变压器、整流滤波