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文档简介

1、课题五组合逻辑电路任务描述:在信息技术高速发展的今天,计算机的应用更是越来越广泛,其内部硬件主要是数字集成电路,所处理的数据一般为二进制数,数据运算的结果需要通过译码和显示集成电路转变为我们熟悉的十进制数。本课题的任务就是装接一个十进制数全加器及译码显示电路,通过数码开关输入4位二一十进制数,经过集成电路的全加运算、译码及数码显示,实现译码和显示功能,电路的工作原理如图5所示。6V1 111111111R1-R9 10KDSW1OFF ON |123'45678DIPSWC_8U1 7 -3r64215A1A2A3A4B1B2B3B4S1S2S3S410111213U2726.QAQB

2、-QCQD13R11- LTQF-15H-n/ BI_ QG1 hqLE/STBCICO1440084511LED-REDD1R1Q70图5组合逻辑电路原理图活动1识读电路元件、实施元件检测技能目标1、认识CD1456眸加器的管脚分布及功能2、认识编码器CD4511的管脚分布及工作原理3、认识数码管的内部结构及管脚分布知识储备一、主要元器件介绍(一)全加器CD14560!勺工作原理CD14560是一块十进制全加速集成电路,为16脚双列直插封装结构,可以完成一位十进制数的全加运算。输入、输出都是BCD®中的自然数,称为NBC%加速。如图5-1-1所示为CD14

3、56除力口速的封装。各引脚的功能如下:加数A输入:加数B输入:和数F输入:(15)(14)(11)A4A3A3A1B4B3B2B1F4F3F2F1-CO,低位进位输入;-FC4,进位输出;(16)-Vcc,电源正极;-Vss,电源负极。AlBlFlF2F3F4FC41615141312111091121M45678A2B2A3B3A4R4COVss图5-1-1CD14560封装全加器CD1456财能标见表5-1-1.表5-1-1全加速CD14560I勺功能表输入输出A4A3A2A11B4B3B2B1C01FC4F4F3F2F10000000010000000000000010100000110

4、0101010000011101010001101000000000111000000111000001110100100010111010010100001001100110110110100100101011110010100010100111当合数大于9(1001)时,将做加6(0110)修正。例如:8+5=13,运算过程为:1000(8)+0101(5)1101(13)>9+0110加610011(13)想高位进1,和为3(二)编码器CD4511的工作原理编码器CD4511为BCDt段锁存译码、液晶显示驱动集成电路块,其功能是:从DGBA端输入四位二一制BCM,经过译码和锁存后,

5、可输出a、b、c、d、e、f、g七位电平,驱动发光二极管数码显示。具封装为16脚双列直插式,如图5-1-2所示,各引脚的功能如下:1、BCM输入端:;DCBA2、译码驱动输出端:(11)(14)Abcdefg3、功能端:-LT测灯输入端,低电平有效;-BI灭灯输入端,低电平有效;4、使能端:-LE,LE=1时,输出锁存;LE=0时,译码输出;5、电源端:-电源正极;-电源负极。)(7D4:511I1II?11期之II川:II711£&Cl.TBILEDAVtf图5-1-2CD4511的封装图编码器CD4511的逻辑功能表见表5-1-2。表5-1-2编码器CD4511的逻辑功能

6、输入输出显示使能LE灭灯BI测灯LTDCBAabcdefgXX0XXXX1111111日X00111X0X0X0X00000000消隐01100001111110n|_|01100010110000011000011011010110111111100101101100110011301101011011011H5011010010111110110111111000001110101111111101110011111011B301110100000000消隐111XXXX在LE从0f时,由BCD码决定锁存(三)发光二极管显示器发光二极管显示器又叫作LED数码显示器,它是利用发光二极管在正向

7、电压作用下,通过一定的电流就发光的特点,把7个发光二极管分段封装在一起构成的。它的外型如图5-1-3所示。用数码管显示的发光二极管,多数为红色和绿色,分为一位和多位两种,按其连接的方式不同,又分为共阳极和共阴极两类,共阳极和共阴极指的是七段发光二极管ag的公共电极式阳极还是阴极。受控极分别从ag引出,其中dp引脚代表小数点显示。一位LED数码管显示器的内部结构如图5-1-4所示。V+5共阳极T段数吗笞±TO,DP0用脚抻同图5-1-3数码管外型图图5-1-4数码管内部结构图二、实训操作(一)电路元件检查与测量1、检测本电路中使用的分立元件,如电阻、发光二极管等,确认其功率、大小及好坏

8、。2、用万能表检测使用的拨码器开关,确认每一对触电通断是否良好,排除存在的故障。3、检测、筛选数码管(二)数码管的检测1、共阴、共阳检测数码管与普通二极管一样,具有单向导电性,其检测方法与普通二极管的方法相同。将MF4理万用表置RX10k档,红、黑表笔任意一支接触被测数码管的公共电极,另一支接其它笔段电极,交换表笔检测正、反向电阻,比较两次检测值的大小,阻值小的那一次,即为正向接法,此时如黑表笔接公共电极,说明数码管是共阳的;反之,如红表笔接公共电极,则说明数码管是共阴的。2、电阻法检测质量由于LE躁码管是由发光二极管制成条状,再按一定方式连接,组成数字“8”。所以它的质量检测同发光二极管的检

9、测原理上是相同的,下面以共阴数码管检测为例:将MF4理万用表置RX10k档,红表笔接公共电极即3或5脚,黑表笔接触其它各笔段电极,此时检测的正向电阻值都较小(应30kQ);黑表笔接至公共电极,红表笔接其它各笔段电极,如此时检测的反向电阻值应都较大(应1MQ),说明数码管各笔段是好的。若某一笔段出现正、反向电阻均为零,说明该笔段所对应的发光二极管内部击穿短路;若正、反向电阻均为无穷大,证明该笔段所对应的发光二极管内部开路。如所测数码管是共阳的,质量检测方法同上,只是改用黑表笔接公共电极,红表笔接触各笔段即可。3、发光检测(1)采用双表法进行数码管的检测检测原理与发光二极管的检测相同。以共阴数码管

10、为例,选用MF47®两块万用表,均拨RX1档或RX10档,将两表串联,即用表笔一端插入第一块万用表正极孔,另一端插入第二块表的负极孔,将数码管的被测笔段电极接入第一块表的黑表笔,数码管的公共电极接入第二块表的红表笔之间,若对应笔段被点亮,说明该笔段是好的;若对应笔段不亮,说明该笔段已坏。用此法可逐段检查ag是7个笔段电极及DP(小数点)的好坏。如所测数码管是共阳的,只需在两表串联后,将公共电极接入第一块表的黑表笔,将数码管的被测笔段接入第二块表的红表笔,其它检测判别方法与共阴管相同。(2)采用万用表外附一节1.5V电池进行发光检测检测原理与发光二极管的检测相同。将电池与万用表串联,即

11、将电池负极接万用表的黑表笔,将被测发光数码管的笔段电极接电池正极,数码管的公共电极接万用表的红表笔,若对应笔划发光,说明该笔段是好的;若对应笔段不亮,则说明该笔划段已坏。(三)检测全加器和编码器必要时也可以搭接简单电路吗,根据其功能表在输入端施加相应的电平,用电压表检测输出状态是否正确。一般情况下,使用新的集成电路,可在路进行状态检测,当怀疑有故障时再进行专门检测。展示评价评价项目评价内容评价标准评价方式自我评价小组评价教师评价职业素养安全意识、责任意识A作风严谨、自觉遵章守纪、出色地完成工作任务B能够遵守规章制度、较好地完成工作任务C遵守规章制度、没完成工作任务,或虽完成工作任务但未严格遵守

12、规章制度D遵遵守规章制度、没完成工作任务团队合作意识强A与同学协作融洽、团队合作意识强B与同学能沟通、协同工作能力较强C与同学能沟通、协同工作能力一般D与同学沟通困难、协同工作能力较差专业能力活动1职业感知A按时、高质量完成调研及工作,积极参与课活动,表现突出B按时、较好地完成工作,积极参与课堂活动C没按时完成工作,不积极参与课堂活动D没完成工作,未参与课堂活动活动2安全用电A按时、完整地完成工作,问题回答正确B按时、完整地完成工作,问题回答基本正确C未能按时完成工作,或内容遗漏、错误较多D未完成工作活动3触电急救A学习活动评价成绩为90100分B学习活动评价成绩为7589分2学习活动评价成绩

13、为6074分D学习活动评价成绩为059分创新能力学习过程中提出具有创新性、可行性的建议加分奖励:综合评价等级活动2分析工作原理、实施电路仿真技能目标1、掌握全加器、计数器、数码显示器等的工作原理。2、掌握组合数字集成电路的特性和分析方法。3、进一步掌握运用软件仿真的方法知识储备一、电路工作原理分析组合电路是数字电路的作用组成部分,一个数字系统中往往包含多种组合应用电路。组合电路的特点是:输出状态只取决于该时刻的输入信号状态,而与信号作用前的状态无关。组合用的集成电路很多,有各种基本功能的标准化器件,如编码器、译码器、数据选择器、分配器、运算器等。根据设计电路的要求,可以灵活选用已用的各种集成器

14、件。本电路使用的主要器件有:数码开关、全加器、编码器、发光二极管及数码显示器等。(一)两位二一十进制数输入电路的二进制数输入由数码开关S1、S2及电子R1R9fl成。主要任务时产生任务是产生两个加数和低位的进位数。加数A由K14K1&K12、K11组成;加数B由K24K2&K22、K21组成;S2作为低位产生的进位。开关合上时为0,打开时为1,两个加数的取值范围为00001111,代表十进制数015,由于电路时两个一位十进制数相加,当两个加数之和超过9时,由全加器进行加6运算并进行进位处理。经由cd4511进行编码处理,再送到数码管显示。本课题由4部分组成,分别是两个二一十进制

15、数码拨码开关、十进制全加器、7段译码器、数码显示器。其电路工作框图如图5-2-1所示。图5-2-1全加运算及数字显示电路工作框图工作时,用数码开关S1输入两个二-十进制加数,每位开关合上为0,打开为1,也可用S2输入一个进位,通过CD14560对两个数进行相加后,输出4位二-十进制数之和,当和大于9(1000时)会向高位进位1,从FC4输出,并点亮发光二极管VH,说明有进位输出。本位的和数送给译码器CD4511进行译码,译码输出送给7段发光显示器,显示出本位相加之和的相应数字。二、实训操作(一)元件表元件名称所属类所属子类7SEG-MPX1-CCOptoelectronics7-Segment

16、Displays4008CMOS4000seriesAdders4511CMOS4000seriesDecodersBATTERYSimulatorPrimitivesSourcesBUTTONSwitches&RelaysSwitchesDIPSWC_8Switches&RelaysSwitchesLED-REDOptoelectronicsLEDsRESResistorsGeneric(二)仿真图展示评价评价项目评价内容评价标准评价方式自我评价小组评价教师评价职业素养安全意识、责任意识A作风严谨、自觉遵章守纪、出色地完成工作任务B能够遵守规章制度、较好地完成工作任务C遵守规

17、章制度、没完成工作任务,或虽完成工作任务但未严格遵守规章制度D遵遵守规章制度、没完成工作任务团队合作意识强A与同学协作融洽、团队合作意识强B与同学能沟通、协同工作能力较强C与同学能沟通、协同工作能力一般D与同学沟通困难、协同工作能力较差专业能力活动1职业感知A按时、高质量完成调研及工作,积极参与课活动,表现突出B按时、较好地完成工作,积极参与课堂活动C没按时完成工作,不积极参与课堂活动D没完成工作,未参与课堂活动活动2安全用电A按时、完整地完成工作,问题回答正确B按时、完整地完成工作,问题回答基本正确C未能按时完成工作,或内容遗漏、错误较多D未完成工作活动3触电急救A学习活动评价成绩为9010

18、0分B学习活动评价成绩为7589分2学习活动评价成绩为6074分D学习活动评价成绩为059分创新能力学习过程中提出具有创新性、可行性的建议加分奖励:综合评价等级活动3清点元件配件,实施电路装配技能目标1 .掌握数字电路的安装、调试及检查方法。2 .掌握数字电路的控制和操作方法。3 .熟悉使用印制电路板的焊接、装配技能。知识储备一、元件明细表十进制全加器及译码显示电路的元件明细表见表5-3-1表5-3-1十进制全加器及译码显示电路的元件明细表序号元件名称厝规格型号数量备注1电阻器R1-R90.25w10kQ92电阻器R100.25w8kQ13电子器R11R170.25w510Q74发光二极管VH

19、5-8mm15播码开关S1Dip-816拨动开关S2Kbx17集成电路IC1CD1456018集成电路IC2Cd451119数码管DsBS205110集成电路座双列16脚211直流电源GB6V1二、使用工具(一)电烙铁(二)尖嘴钳(三)印制板电路的安装三、印制电路板安装与焊接典型工艺(一)印制板和元器件检查1、印制板检查检查图形、孔位、孔径、印制板尺寸是否符合图纸要求,有无断线、短路、缺孔等现象,丝印是否清淅,表面处理是否合格,有无绝缘层脱落、划伤、污染或变质。印制板是否有严重变形。2、元器件检查检查元器件品种、规格及外封装是否与图纸吻合,元器件的数量是否与文件相符,元器件的引线有无氧化、锈蚀

20、。自制件(如电感、变压器等)的引线是否已去除氧化层。(二)元器件引线成型1、元器件引线的弯曲成型的要求取决于元器件本身的封装外形和印制板上的安装位置,有时也因整个印制板安装空间限定元件安装位置。元器件成型要注意如下几点:(1)所有元器件引线均不得从根部弯曲,一般应留1.5mm以上的间距。(2)元器件引线的弯曲一般不要成死角,圆弧半径应大于元器件引线直径的12倍,上图中的r。(3)元器件成型时应尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。2、常用元器件成型要求贴板插装的元器件底面与印制板之间的间隙必须小于1mm悬空插装的电阻元器件底面与印制板之间的高度以磁珠高为准,小管帽晶体管悬空插装时管帽底面与

21、印制板的垂直间距为4±1mm立插元器件的长引线需套热缩套管。如有特殊要求,按相应的文件执行,引线间距按印制板相应插位的孔距要求,引线伸出焊点外的长度为1mm(如手工插装可将长度放宽为5mrm,如下图。m印制板3、元器件插装(1)元器件插装顺序原则为:从左到右,从上到下,先里后外,先小后大,先轻后重,先低后高,如有特殊要求,按相应的文件执行,插装时应注意字符标记方向一致,容易读出,如下图。A第一环(2)极性元件如:电解电容、二极管、晶体管、集成电路等插装时必须按印制板丝印所表示的方向插装。有标记“1或”的插座,插装时标记对准印制板上方焊盘。DDK®插座051A型插座(3)1W

22、以上电阻插装时应悬空插装,悬空部分的引线需套磁珠,以固定引线。晶体、1500V以上电解电容插装时应在其底部垫绝缘垫。(4)插装时不要用手直接触摸元器件的引线和印制板上的铜箔,以免手上汗渍腐蚀引线和铜箔,如手工焊接,插装后,可用带手套的手对焊接面的引线进行折弯处理,用以固定元器件。4、印制电路板的焊接(1)电烙铁的选择可参见手工锡焊典型工艺中烙铁选择一项(2)加热方法,加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引线。对较大的焊盘(直径大于5mm焊接时可移动烙铁,即烙铁绕焊盘转动,以免长时间停留一点导致局部过热。(3)金属化孔的焊接,两层以上电路板的孔都要进行金属化处理。焊接时不仅要让焊料润

23、湿焊盘,而且孔内也要润湿填充。(4)焊接时不要用烙铁头磨擦焊盘或对焊盘加力的方法增强焊料润湿性能,而要靠表面清理和预焊的方法。(5)耐热性差的元器件应使用工具辅助散热,以免损伤元器件。5、焊后处理(1)剪去多余引线,要求保留引线长度为伸出焊点外为1mm注意不要对焊点施加剪切力以外的其他力。(2)检查印制板上所有元器件引线的焊点,修补缺陷。(3)对印制板上的大线圈采用尼龙拉扣固定,小线圈采用在其与印制板接触面的两端点热熔胶固定。(4)对调试后的印制板上的电位器的可调端均应采用点漆固定的方法,对直径大于15mmz上电解电容器与印制板的接触面对称两端点热熔胶固定。(5)用酒精清洗液、软毛涮清洗印制板

24、上多余的松香焊剂,并用干净的绵布将多余酒精清洗液擦拭干净。6、印制板的拆焊印制板在调试和维修中常需要更换一些元器件,拆焊元器件应使用专用工具吸锡烙铁或吸锡器,将元器件引线与焊点之间的焊锡消除干净后,再将元器件取下。四、实训操作(一)由于集成电路管教多且间距小,接线比较复杂,一般不适合用矩阵板装接复杂的数字电路。从本模块开始。设计PCB勺软件很多,可根据自己和技能训练,学习有关设计制作印制电路板的相关知识。设计PCB勺软件很多,可根据自己的情况选用不同的软件进行练习设计。PCB电路板的制作可根据实际情况用制版机或手工制作。本电路制作电路板的要求如下:1、本电路采用单用印制电路板,根据元件实际尺寸

25、布局,确定电路板的大小。2、熟悉使用元件的封装结构,制作或选用元件封装。3、围绕核心元件布局,元件排列应均匀、整齐、紧凑。4、电路中的编码开关S1、S2应放在电路板边沿,以方便调整和操作。5、管脚间的铜模走线宽度为11.5mm焊盘直径为23mm6、铜模走线间距应和线宽相适应,但不小于1mm7、绘制不交叉连接线时,电路中的各连接线走向应尽量清晰,寻找最合理的走I8、各印制导线拐角应避免直角,一般采用圆弧或45。拐角。本电路的印制电路设计图如图5-3-1所示。五、电路装接1、检测本电路中各元件的参数和规格,进行整形和镀锡处理,确认管脚孔距2、同类元件的形状、高度应尽量一致,保持元件的整齐、美观。3

26、、将各元件固定牢靠,避免管脚和管壳之间的碰连和虚连。4、,避免粘连,保证焊点的光过长,造成元件和电路板OII'-班的印制电路设计图图5-3-1全加己在小集成电路。各焊点形状形状应当一致,亮和整洁。5、选用合适功率的电烙铁,避损伤。6、集成块应先安装管座,电路抑六、全加速及运算显示电路安装图评价项目-评价方式评价内容自我评价小组评价教师评价A摩,首燮遵辎H幽5filESffws-工作任职业素养安全意识、责任意识务B能够遵守规章制度、较好地完成工作任务C遵守规章制度、没完成工作任务,或虽完成工作任务但未严格遵守规章制度D遵遵守规章制度、没完成工作任务团队合作意识强A与同学协作融洽、团队合作

27、意识强B与同学能沟通、协同工作能力较强C与同学能沟通、协同工作能力一般D与同学沟通困难、协同工作能力较差活动1职业感知A按时、高质量完成调研及工作,积极参与课活动,表现突出B按时、较好地完成工作,积极参与课堂活动C没按时完成工作,不积极参与课堂活动D没完成工作,未参与课堂活动专业能力活动2安全用电A按时、完整地完成工作,问题回答正确B按时、完整地完成工作,问题回答基本正确C未能按时完成工作,或内容遗漏、错误较多D未完成工作活动3触电急救A学习活动评价成绩为90100分B学习活动评价成绩为7589分2学习活动评价成绩为6074分D学习活动评价成绩为059分创新能力学习过程中提出具有创新性、可行性

28、的建议加分奖励:综合评价等级活动4检测电路参数,实施电路调试技能目标1、进一步掌握调试用电子仪器仪表使用方法2、掌握数字电路的控制与操作方法知识储备一、调试前的准备工作(一)技术文件准备:电路(原理)图、方框图、印制电路板图、调试工艺(参数表和程序)、器件手册或说明书等文件的准备。要求掌握上述各技术文件的内容,了解电路的基本工作原理、主要技术性能指标、各参数的调试方法和步骤等。明确电路调试的目的和要求达到的技术性能指标。(二)仪器设备准备:要准备好测量仪器和测试设备,检查是否处于良好的工作状态,检查测量仪器和测试设备的功能选择开关、量程档位是否处于正确的位置,尤其要注意测量仪器和测试设备的精度

29、是否符合技术文件规定的要求,能否满足测试精度的需要。调试常用的仪器有:万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等,需要掌握仪器设备的正确使用方法和测试方法,熟练使用测量仪器和测试设备。二、调试的主要步骤调试方法通常采用先分调后联调(总调)。我们知道,任何复杂电路都是由一些基本单元电路组成的,因此,调试时可以循着信号的流程,逐级调整各单元电路,使其参数基本符合设计指标。这种调试方法的核心是,把组成电路的各功能块(或基本单元电路)先调试好,并在此基础上逐步扩大调试范围,最后完成整机调试。采用先分调后联调的优点是能及时发现问题和解决问题。新设计的电路一般采用此方法。对于包括模拟电路、数字电路和微机系统的

30、电子装置,更应采用这种方法进行调试。因为只有把三部分分开调试后,分别达到设计指标,并经过信号及电平转换电路后才能实现整机联调。否则,由于各电路要求的输入、输出电压和波形不符合要求,盲目进行联调,就可能造成大量的器件损坏。除了上述方法外,对于已定型的产品和需要相互配合才能运行的产品也可采用一次性调试。按照上述调试电路原则,具体调试步骤如下:(一)通电前检查调试前要检查被调试电路是否按电路设计要求正确安装连接,有无虚:焊、脱焊、漏焊等现象,检查元器件的好坏及其性能指标,检查被调试设备的功能选择开关、量程档位和其他面板元器件是否安装在正确的位置。经检查无误后方可按调试操作程序进行通电调试。1、对被调

31、试电路的准备具体分为以下几点:(1)连线是否正确检查电路连线是否正确,包括错线、少线和多线。查线的方法通常有两种。A.按照电路图检查安装的线路这种方法的特点是,根据电路图连线,按一定顺序逐一检查安装好的线路。由此,可比较容易查出错线和少线。B.按照实际线路来对照原理电路进行查线这是一种以元件为中心进行查线的方法。把每个元件(包括器件)引脚的连线一次查清,检查每个引脚的去处在电路图上是否存在,这种方法不但可以查出错线和少线,还容易查出多线。为了防止出错,对于已查过的线通常应在电路图上做出标记,最好用指针式万用表“QX1”档,或数字式万用表“Q档”的蜂鸣器来测量,而且直接测量元、器件引脚,这样可以

32、同时发现接触不良的地方。(二)元器件安装情况检查元、器件引脚之间有无短路,连接处有无接触不良,二极管、三极管、集成电路和电解电容极性等是否连接有误。(三)电源、信号源检查检查供电电压是否相符,直流极性是否正确,信号线是否连接正确。电源端对地(,)是否存在短路在通电前,断开一根电源线,用万用表检查电源端对地(,)是否存在短路。检查直流稳压电源对地是否短路。若电路经过上述检查,并确认无误后,就可通电调试。(二)通电观察断开信号源,把经过准确测量的电源接入电路,观察有无异常现象,包括有无冒烟,是否有异常气味,手摸元器件是否发烫,电源是否有短路现象等。如果出现异常,应立即切断电源,待排除故障后才能再通

33、电。然后测量各路总电源电压和各器件的引脚的电源电压,以保证元器件正常工作。通过通电观察,认为电路初步工作正常,就可转入正常调试。在这里,需要指出的是,一般实验室中使用的稳压电源是一台仪器,它不仅有一个“”端,一个“”端,还有一个“地”接在机壳上,当电源与实验板连接时,为了能形成一个完整的屏蔽系统,实验板的“地”一般要与电源的“地”连起来,而实验板上用的电源可能是正电压,也可能是负电压,还可能正、负电压都有,所以电源是“”端接“地”还是“”端接“地”,使用时应先考虑清楚。如果要求电路浮地,则电源的“”与“”端都不与机壳相连。另外,应注意一般电源在开与关的瞬间往往会出现瞬态电压上冲的现象,集成电路

34、最怕过电压的冲击,所以一定要养成先开启电源,后接电路的习惯,在实验中途也不要随意将电源关掉。(三)静态检测与调试交流、直流并存是电子电路工作的一个重要特点。一般情况下,直流为交流服务,直流是电路工作的基础。因此,电子电路的调试有静态调试和动态调试之分。静态调试一般是指在没有外加信号的条件下所进行的直流测试和调整过程。例如,通过静态测试模拟电路的静态工作点、数字电路的各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系等,可以及时发现已经损坏的元器件,判断电路工作情况,并及时调整电路参数,使电路工作状态符合设计要求。对于运算放大器,静态检查除测量正、负电源是否接上外,主要检查在输入为零时,输出端是否接近零电

35、位,调零电路起不起作用。当运放输出直流电位始终接近正电源电压值或负电源电压值时,说明运放处于阻塞状态,可能是外电路没有接好,也可能是运放已经损坏。如果通过调零电位器不能使输出为零,除了运放内部对称性差外,也可能运放处于振荡状态,所以实验板直流工作状态的调试,最好用示波器观察是否有自激发生。(四)动态检测与调试动态调试是在静态调试的基础上进行的。调试的方法是在电路的输入端接入适当频率和幅值的信号,并循着信号的流向逐级检测各有关点的波形、参数和性能指标。调试的关键是善于对实测的数据、波形和现象进行分析和判断。这需要具备一定的理论知识和调试经验。发现电路中存在的问题和异常现象,应采取不同的方法缩小故

36、障范围,最后设法排除故障。因为电子电路的各项指标互相影响,在调试某一项指标时往往会影响另一项指标。实际情况错综复杂,出现的问题多种多样,处理的方法也是灵活多变的。动态调试时,必须全面考虑各项指标的相互影响,要用示波器监视输出波形,确保在不失真的情况下进行调试。作为“放大”用的电路,要求其输出电压必须如实地反应输入电压的变化,即输出波形不能失真。常见的失真现象:一是晶体管本身的非线性特性引起的固有失真,仅用改变电路元件参数的方式很难克服;二是由电路元件参数选择不当使工作点不合适,或由于信号过大引起的失真,如饱和失真、截止失真、饱和兼有截止的失真。测试过程中不能凭感觉和印象,要始终借助仪器观察。使

37、用示波器时,最好把示波器的信号输入方式置于“DC挡,通过直流耦合方式,可同时观察被测信号的交、直流成分。通过调试,最后检查功能块和整机的各项指标(如信号的幅值、波形形状、相位关系、增益、输入阻抗和输出阻抗等)是否满足设计要求,如必要,再进一步对电路参数提出合理的修正。(五)调试注意事项4 、正确使用测量仪器的接地端,仪器的接地端与电路的接地端要可靠连接;2、在信号较弱的输入端,尽可能使用屏蔽线连线,屏蔽线的外屏蔽层要接到公共地线上,在频率较高时要设法隔离连接线分布电容的影响,例如用示波器测量时应该使用示波器探头连接,以减少分布电容的影响。3、测量电压所用仪器的输入阻抗必须远大于被测处的等效阻抗

38、。4、测量仪器的带宽必须大于被测量电路的带宽。5、正确选择测量点和测量。6、认真观察记录实验过程,包括条件、现象、数据、波形、相位等。7、出现故障时要认真查找原因。(六)电子电路故障检查的一般方法故障产生的原因很多,情况也很复杂,有的是一种原因引起的简单故障,有的是多种原因相互作用引起的复杂故障。因此,引起故障的原因很难简单分类,需要运用电子电路的基础理论分析处理测试数据和排除调试中的故障。对于新设计组装的电路来说,常见的故障原因有:1、实验电路与设计的原理图不符,元件使用不当或损坏;2、设计的电路本身就存在某些严重缺点,不能满足技术要求,连线发生短路和开路;3、焊点虚焊,接插件接触不良,可变

39、电阻器等接触不良;4、电源电压不合要求,性能差;5、仪器使用不当;6、接地处理不当;7、相互干扰引起的故障等。检查故障的一般方法有:直接观察法、静态检查法、信号寻迹法、对比法、部件替换法旁路法、短路法、断路法、暴露法等,下面主要介绍以下几种:1、直接观察法和信号检查法:与前面介绍的调试前的直观检查和静态检查相似,只是更有目标针对性。2、信号寻迹法:在输入端直接输入一定幅值、频率的信号,用示波器由前级到后级逐级观察波形及幅值,如哪一级异常,则故障就在该级;对于各种复杂的电路,也可将各单元电路前后级断开,分别在各单元输入端加入适当信号,检查输出端的输出是否满足设计要求。3、对比法:将存在问题的电路

40、参数与工作状态和相同的正常电路中的参数(或理论分析和仿真分析的电流、电压、波形等参数)进行比对,判断故障点,找出原因。4、部件替换法:用同型号的好器件替换可能存在故障的部件。5、加速暴露法:有时故障不明显,或时有时无,或要较长时间才能出现,可采用加速暴露法,如敲击元件或电路板检查接触不良、虚焊等,用加热的方法检查热稳定性差等等。二、安全事项在调试过程中,应当切实注意安全问题。有许多安全注意事项是普遍适用的。有的是针对人身安全的以保护操作人员的安全,有的是针对电子设备的以避免测试仪器和被检设备受到损坏。对于有些专用的精密设备,还有特别的注意事项是需要在使用前引起注意的。1、许多电子设备的机壳与内电路的地线相联,测试仪器的地应与被测电子电路的地相联。2、检修带有高压危险的电子设备(如电视机显像管)时,打开其后盖板时应特别留神。3、在连接测试线到高压端于之前,应切断电源。如果做不到这点,应特别注意避免碰及电路和接地物体。用一只手操作

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