常用元器件的选用整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程最新

1、模块一常用元器件的选用项目1 电阻器项目2 电容器项目3 电感器项目4 变压器和继电器项目5 半导体二极管和三极管项目6 集成运算放大器和集成稳压器项目7 接插件每章一练模块二 电子电路基础项目1 二极管整流与滤波电路项目2 三极管及其放大电路项目3 基本放大电路及组成原理项目4 共集基本放大电路项目5 常用组合逻辑器件及其应用项目6 集成触发器及半导体存储器每章一练项目1 二极管整流与滤波电路在现代电子电路中，常常要用到直流电源，而交流电源是容易得到的，这就需要将交流电变成直流电。整流就是把交流电变为直流电的过程，利用具有单向导电特性的器件，把方向和大小交变的电流变换为直流电的电路称为整流电

2、路。交流电转变成直流电需要经过几个过程，如图2-1所示。一、单相半波整流1.电路构成所谓半波就是只输出正或负的半段波形。如图2-2所示就是一个典型的半波整流电路。下一页返回项目1 二极管整流与滤波电路2.工作原理变压器的初级接交流电源，次级所感应的交流电压为 3.单相半波整流电路定量分析由于二极管的单向导电作用，使流过负载电阻的电流为脉动电流，其电压也为一单向脉动电压，其电压的平均值(输出直流分量)为上一页下一页返回项目1 二极管整流与滤波电路流过负载的平均电流为流过二极管VD的平均电流(即正向电流)为加在二极管两端的最高反向电压为:上一页下一页返回项目1 二极管整流与滤波电路二、桥式整流电路

3、1.电路构成电路构成如图2-4（a），桥式整流电路由变压器与四只二极管组成， 组成电桥的四臂，然后向负载 供电。2.工作原理分析当为正半周期时，a点为正，b点为负， 的正极接电源的正端， 的负端接电源的负极， 均得到正偏电压而导通， 受反偏电压而截止，此时电源的流向为 形成回路，在负载上得到一个上正下负的直流电压(大小与相同)。电路简化图如图2-4 (b)所示。上一页下一页返回项目1 二极管整流与滤波电路当 为负半周期时，a点为负，b点为正， 均到反偏电压而截止， 受正偏电压而导通，此时电流的流向为形成回路，同样在负载 上得到一个上正下负的直流电压(大小与 相同)。电路简化图如图2-4 (c)

4、所示。可见桥式整流过程中，四个二极管中每两个轮流导通，在整个周期内负载都有电流流过，并且是从上向下保持一个方向，其电压、电流波形如图2-5所示。上一页下一页返回项目1 二极管整流与滤波电路3.电路参数的定量分析设变压器副边电压为则负载电压一个周期的平均值(负载直流电压)为负载电流的平均值(负载直流电流)为每两个二极管串联导电半周，因此，每个二极管流过的平均电流为上一页下一页返回项目1 二极管整流与滤波电路每个二极管截止时所承受的最高反向电压是电流电压的最大值，即三、滤波电路上述的整流电路，它们的输出电压都含有较大的脉动成分，只在一些特殊的场合使用，一般的直流电路都需要较理想的一条直线似的直流电

5、压，这就要求有平滑脉动的电压，要达到此目的，其措施就是滤波。滤波器一般由电感或电容以及电阻等元件组成，主要是利用电容或电感对交流成分呈现不同的阻抗而实现，常用的滤波方式有电容滤波、复式滤波等。上一页返回项目2 三极管及其放大电路一、三极管各管脚的电流关系 图2 -6表示晶体管的一种接法，由于发射极是输入回路和输出回路所共有的，故称为共射极接法。图中各电流关系为:下一页返回项目2 三极管及其放大电路二、共射极放大电路利用晶体三极管可构成三种形式的基本放大电路，图2-7为共射极放大电路。 三、共集电极放大电路(射极跟随器)共集电极放大电路，因为信号从发射极输出，输出电压近似等于输入电压，又称为射极

6、输出器。共集电极放大电路的输出电压近似等于输入电压，无电压放大作用，但有电流放大作用。该电路具有较高的输入电阻和较小的输出电阻，一般用于电路的前置放大和末级放大，可驱动较大的负载。上一页下一页返回项目2 三极管及其放大电路 四、互补推挽功率放大电路图2-9所示为乙类互补推挽功率放大电路，一般用于功率输出级，直接驱动大功率设备，该电路是由互补对称的PNP与NPN共集电极放大电路组成的。五、理想运算放大器运算放大器是一个多级、高增益放大电路。理想运算放大器具有如下一些特点:反相端和同相端之间的输入电流为零，称之为“虚断(路)”;反相输入端的电压与同相输入端的电压相等，称之为“虚短(路)”。返回上一

7、页下一页项目2 三极管及其放大电路【例2. 1】图2-10所示电路称为同相比例放大器。试求输出电压与输入电压之间的关系。返回上一页项目3 基本放大电路及组成原理六、反相加法器用理想运算放大器可做成加法器。如图2-11所示为一个反相加法器。一、放大电路的组成如图2-12所示是一个标准共射放大基本电路，它由三极管、电阻等器件组成。二、放大电路的原理电路放大原理简述如下:当接通电源，输入信号为零时，电容两端的电压与发射结两端的电压相同，当信号输入电路后，相当于加在发射结上的电压发生了变化，从而引起晶体管的基极电流 变化:下一页返回项目3 基本放大电路及组成原理由于三极管工作在放大区，因此集电极电流是

8、基极电流的倍，集电极电流三、放大电路的组成条件从放大电路原理可以看出，组成放大电路要具备下列几个条件:必须有合适的静态偏置，保证三极管始终处于放大区。要保证输入信号的变化能引起结电压或基极电流的变化，这样才会有放大的集电极电流，从而输入信号才能被放大，同时要注意信号源的接入不能影响电路的静态设置。上一页下一页返回项目3 基本放大电路及组成原理 四、分压式工作点放大电路分压偏置稳定电路能够在外界因素变化时，自动调节工作点的位置，使静态工作点稳定。分压偏置共射基本放大电路如图2-13 (a)所示。分压式偏置电路的静态分析画出电路的直流通路如图2-13 (b)所示。要想使电路静态稳定，必须满足以下两

9、个条件:条件一:条件二:上一页返回项目4 共集基本放大电路共集基本放大电路又称射极跟随器，如图2-14 (a)所示。放大电路的输入端为基极，输出端为发射极，而集电极为输入、输出的交流公共端，因此称为共集放大电路。它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点。1.静态分析先分析直流通路，可以画出电路的直流模型，如图2-14 (b)所示。下一页返回项目4 共集基本放大电路2.动态分析先分析交流通路，再画出小信号等效电路，如图2-14 (c)所示。(1)放大倍数(2)输入电阻(3)输出电阻上一页返回项目5 常用组合逻辑器件及其应用一、基本概念根据集成度的大小，集成电路分成SSI,

10、MSI, ISI和VISI四种，目前在数字系统中广泛采用ISI及MSI，辅以一些SSI。采用以ISI, MSI器件为基础的数字系统的设计具有可靠性高、所需集成器件数量少、性价比高等优点，因而被广泛采用。二、译码器(Decoder)译码器是计算机及其他数字系统中使用最广泛的一种多输入、多输出的逻辑器件，它把输入代码转换成不同的输出代码。输入代码的位数少于输出代码，并且输入代码字与输出代码字是一对一的映射，即不同的输入编码字产生不同的输出编码字。译码器的一般结构如图2-15所示。下一页返回项目5 常用组合逻辑器件及其应用1.二进制译码器原理二进制译码器又称，n-2n译码器，是一种最常用的译码器。二

11、进制译码器的输入为n位二进制数，其输出端为2n个，译码器的每个输出端仅与输入端的一种组合相对应。2. MSI译码器(1)双2/4译码器74IS139双2/4译码器是在一片器件内封装了两个完全独立且结构相同的二进制2/4译码器。(2)3/8译码器74LS13874LS138是常用的一种MSI器件，它的逻辑图、逻辑符号如图2-17所示，真值表如表2-2所示。上一页下一页返回项目5 常用组合逻辑器件及其应用(3)BCD译码器74IS4974LS49是常用的一种BCD码MSI器件，它的输入编码为4位BCD码、输出为7位编码字。由七段组成的1位十进制数的显示器件叫做七段显示器，其结构如图2-18所示。适

12、当地驱动。,b,c,d,e,f,g中某些段发光时，可分别显示09中的十进制数。大多数现代的七段显示器件都可以由七段译码器74LS49直接驱动，74LS49的逻辑图、逻辑符号如图2-19所示，真值表如表2-3所示。上一页下一页返回项目5 常用组合逻辑器件及其应用三、多路选择器数字系统中往往有许多路信号，要求选择其中某一路信号送到输出通道中去。例如图2 - 20是利用一个多路选择开关把A,B,C,D四条信号线中任意一条，按需要和输出通道F接通。如果用组合逻辑电路来完成这一工作，则可采用多路选择器(multiplexer，简称MUX)。一个四选一多路选择器方框图如图2-21所示。它有四条输入信号A,

13、B,C,D，称为数据信号;两个选择信号 ，选择信号用来决定哪根输入线与输出线相连接。而E为使能输入端。上一页返回项目6 集成触发器及半导体存储器一、基本概念1.概述在数字系统中不但需要进行算术运算和逻辑运算，而且经常需要保存待计算的值和运算结果，因此就需要具有记忆功能的基本单元电路。我们把能够存储1位二进制数值的基本单元称为触发器。触发器是数字电路的基本单元电路，它具有两个稳定状态，分别为0态和1态。在输入不变的情况下，它可以长期保持原来的状态。在适当输入信号作用下，触发器可以从一种状态翻转到另一种状态，在输入信号消失后，能把新输入的状态保存下来。因此，用一个触发器可以寄存1位二进制数。下一页

14、返回项目6 集成触发器及半导体存储器2.数字电路分类数字电路分两大类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。 3.描述方法描述触发器逻辑性能的方法大致有四种:状态转换表、特性方程、状态转换图和激励表。它们都表示触发器的次态与它的输入以及现态之间的逻辑关系。触发器的特性方程是用逻辑函数表达式的形式来描述触发器次态与输入信号及现态之间的逻辑关系。有些触发器的特性方程引入了约束条件，这些约束条件是为了避免触发器出现不定状态，对输入信号提出的要求。上一页下一页返回项目6 集成触发器及半导体存储器下面介绍两种最常见触发器的结构、逻辑功能和特点。(1)D触发器D触发器符号如图2-22所示。状态转换表如表2-4所示。

15、(2)JK触发器JK触发器的符号如图2-23所示。状态转换表如表2-5所示。上一页下一页返回项目6 集成触发器及半导体存储器二、只读存储器(ROM)1.固定ROM固定ROM简称ROM，其存储的信息在出厂时已确定，使用时只能读出，不能更改或写入新的信息。如图2-24所示为规模较小的固定ROM电路，它也是由存储矩阵、地址译码器和输出控制电路三部分组成。上一页下一页返回项目6 集成触发器及半导体存储器2.可编程ROM(PROM)为了便于用户根据自己的需要来确定ROM的内容，生产了可编程ROM，简称PROM。由双极型三极管和熔断丝组成的PROM的基本存储单元，可编程ROM制作时在每一字线与位交叉处都设

16、有这样的单元，出厂时，所有的熔断丝都是通的，意味着所有存储单元都存储1，如果要把这些单元改写为。，只要给这些单元通以足够大的电流，将熔断丝烧断即可。上一页下一页返回项目6 集成触发器及半导体存储器3.可擦除ROM(EPROM) 可擦除可编程只读存储器简称EPROM，在芯片的上方有一个石英玻璃窗口，便于用紫外线擦除。如果想对一片已编程的EPROM进行改写，可把它放在EPROM擦洗器中用紫外线照射大约20 min，即可将原有内容全部清除，EPROM又可重新编写。上一页返回每章一练1.简述二极管半波整流电路的特点。2.简述桥式整流电路的原理。3.简述三极管工作的三个区域的特点及其应用。4.简述共射放

17、大电路的特点和构成原则。5.集成运算放大器的组成是什么?每一部分的功能如何?6.门电路的输入信号电压波形如图2-26所示，试画出 的波形。7.试说明RAM和ROM的区别。8.在二极管半波整流电路中，当二极管导通时二极管两端的压降为多少?当二极管截止时二极管两端的压降又为多少?9.基本三极管放大电路有几种接法?共射极放大电路的特点是什么?返回图2-1直流稳压电源方框图返回图2-2半波整流电路返回图2 -4桥式整流电路返回图2-5桥式整流电路输入与输出波形返回图2-6三极管各管脚的电流关系返回图2 -7共射极放大电路返回图2-9乙类互补推挽功率放大电路返回图2-10 例2. 1图返回图2-11反向

18、加法器返回图2-12共射放大电路返回图2-13分压式共射基本放大电路返回图2-14共集基本放大电路及其分析(1)返回图2-14共集基本放大电路及其分析(2)返回图2-15 译码器的一般结构返回图2-17 74LS138(3/8译码器)返回表2-2 74LS138真值表返回图2-18七段显示器返回图2-19 74LS49逻辑图、逻辑符号返回表2-3 74LS49真值表返回图2-20多路选择开关返回图2-21多路选择器返回表2-4 D触发器状态转换表返回图2-22 D触发器符号返回表2-5 D触发器状态转换表返回图2-23 JK触发器符号返回图2-24 4字x4位二极管ROM返回图2-26返回模块

19、三 常用电子仪器及其使用方法项目1 电子测量基础项目2 万用表项目3 示波器项目4 信号发生器每章一练项目1 电子测量基础一、概述 电子测量是测量学的一个重要分支。广义上，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量，从狭义上来说，电子测量是指在电子学中测量有关电量或非电量的量值。电子测量不仅要借助于仪器、仪表这些工具，而且还要掌握基本的测量方法和测量技术。1.电子测量的特点(1)测量速度快(2)准确度高(3)量程大下一页返回项目1 电子测量基础(4)频率范围宽(5)其他特点2.电子测量的内容电子测量的内容很广，对于一般的电参数来讲，其测量内容有以下几个方面:(1)基本电量的测量(2)电子元件

20、参数的测量(3)电信号波形和波形特征的测量(4)电子设备性能的测量(5)特性曲线显示上一页下一页返回项目1 电子测量基础 3.电子测量的方法为了达到正确测量的目的，选择测量方法是极其重要的。它直接关系到测量工作能否正常进行和测量结果的有效性。测量方法的分类主要有:(1)按测量性质分类可以分为时域测量、频域测量、数字域测量、随机测量。(2)按测量手段分类可以分为直接测量、间接测量和组合测量。上一页下一页返回项目1 电子测量基础4.电子测量仪器(1)电子测量仪器一个量或为测量目的供给一个量的器具称为测量仪器。利用电子技术测量电或非电量的测量仪器称为电子测量仪器。 (2)种类电子测量仪器种类繁多，一

21、般可分为专用仪器和通用仪器两大类。前者是指为某一个或几个专门目的而设计的电子测量仪器，如电视彩色信号发生器。后者是指为测量某一个或几个电参数而设计的电子测量仪器，它们能用于多种电子测量，如示波器。上一页下一页返回项目1 电子测量基础 二、误差的产生及处理方法在进行实际测量时，不管使用任何仪器或者量具进行测量时，都存在误差。因此，测量结果不可能准确地等于被测量的真实值，而只是其近似值。 1.误差的产生误差是指用测量仪器对被测量进行测量时，所得到的指示值与被测量的实际值之间的差值。它是多种因素共同作用的结果。(1)仪器误差(2)操作误差上一页下一页返回项目1 电子测量基础(3)方法误差和理论误差(

22、4)人身误差2.误差的表示方法(1)绝对误差绝对误差是指测量结果X与被测量的真值A之差称为绝对误差。 (2)相对误差相对误差是指绝对误差与真值A之比的百分数。相对误差反映了测量的准确度。上一页下一页返回项目1 电子测量基础3.测量误差的分类(1)系统误差系统误差是指在相同条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差。(2)随机误差随机误差又称为偶然误差，它是指在相同条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号均以不可预见的方式变化的误差，如外界电磁干扰、测量者情绪的变化以及电源的波动和温度的变化所引起的误差都属于随机误差。上一页下一页返回项目1 电子测

23、量基础4.电子测量结果的数据处理及其表示测量结果通常采用数字和图形两种形式表示。对用数字表示的测量结果，在进行数据处理的时候，要制定出合理的数据处理方法，对于采用图形表示的测量结果，应考虑坐标的选择和相应的作图方法。(1)测量数据的舍入由于测量数据是近似值，因而在进行数据处理时，要进行舍入处理。运用“四舍五入”规则时，对于数字5只入不舍是不合理的，5是19的中间数字，应当有舍有入，所以在测量技术中规定:“小于5舍，等于5时采用偶数法则”。上一页下一页返回项目1 电子测量基础(2)有效数字的表示在测量过程中，由于存在误差，因此合理确定测量结果的位数在进行数据处理时就非常重要，也就是我们常说的有效

24、数字。所谓有效数字是指从数据左边第一个非零的数字开始，直到右边最后一个数字为止的所有数字。(3)测量结果的图解分析表示一个测量结果，除了用数据外，还经常使用各种曲线，即将被测量随某一个或几个量(例如电压、电流和时间)变化的规律用相应的曲线来表示，这就是测量结果的图解分析。上一页下一页返回项目1 电子测量基础二、常用电子测量仪器的正确使用在电子电路实验中，不论是维修还是调试都必须要用到电子测量仪器。经常使用的电子测量仪器有万用表、示波器、函数信号发生器、直流稳压电源以及数字频率计等。它们在一起综合使用，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。其中，直流稳压电源是为实验电路正常工作提供能源。

25、函数信号发生器是为测量电路中的一些技术指标而加入的信号源。万用表用于测量静态物理量，如直流电压、直流电流、电阻等。示波器用于观察模拟电子电路有关部分的电压波形。要做好电子电路的调试及电子参数的测量工作，就必须熟练使用这些电子仪器，它是从事电子技术工作的基本技能之一。上一页返回项目2 万用表一、指针式万用表现以MF47型万用表为例，说明指针式万用表的使用方法。1.直流电流的测量直流电流的量程范围有0.05mA,0.5mA,5mA,50mA,500mA,5A，共6挡。刚量时，万用表与被刚电路串联，把万用表拨到直流电流档位，红表笔接电流流入的一端，黑表笔接电流流出的一端。选择相应的量程后进行刚量，按

26、第二条刻度线读数。在刚量大电流时，千万不要在刚量过程中拨动拨盘开关，以免产生电弧烧坏拨盘开关的触点。下一页返回项目2 万用表2.直流电压的测量直流电压的量程有0.25V,1V,2.5V,10V,50V,250V,500V,1 000V,2 500V，共9挡。刚量时，万用表的两支表笔与被刚电路并联，并注意被刚点的电压极性。根据直流电压的高低，把万用表拨盘开关拨至合适的档位后进行刚量，按第二条刻度线读数。为了减少电压表内阻引入的误差，在指针偏转大于或等于最大刻度的30%时，尽量选择大量程档。上一页下一页返回项目2 万用表3.交流电压的测量交流电压的量程有1 000V,500V,250V50V,10

27、V，共5挡。刚量交流电压时，不必考虑极性问题，只要将万用表并联接入被刚电路即可。在刚量较高电压时，最好把一支表笔固定在被刚电路的公共端，然后用另外一支表笔去接触刚试点。在刚量时，不要拨动拨盘开关，以免产生电弧烧坏拨盘开关的触点。上一页下一页返回项目2 万用表4.电阻的测量电阻的量程有Rx1,Rx10,Rx100,Rx1k,Rx10k，共5挡。刚量时应首先观察表针是否在机械零位。把万用表拨盘开关拨到一个合适的档位，把两支表笔的金属部分相碰，使表笔短路，调整电调零旋钮，使指针指示在0处。刚量的电阻值是指针指示的数值乘以倍率。刚量较大电阻时，双手不要同时接触被刚电阻的两端，否则人体电阻会与被刚电阻并

28、联，刚量电阻数值低于实际电阻数值，导致刚量结果不准确。上一页下一页返回项目2 万用表刚量完成后，应注意把拨盘开关拨到交流电压的最大量程位置，千万不要放在电阻档位上，以防再次使用时因误操作，用电阻档去刚量电压或电流而造成万用表表头损坏，或者两支表笔长期短路将内部电池全部耗尽。二、数字式万用表 与模拟式万用表相比，数字式万用表具有灵敏度高，读数容易、准确，显示清晰，便于携带，使用简单等优点，特别是数字式万用表在强磁场下也能正常工作。1.测量电阻DT9205型数字万用表测量电阻的挡位有200,2k,20k,200k,2M,20M,200M，共7挡。上一页下一页返回项目2 万用表2.测量直流电压DT9

29、205型数字万用表测量直流电压的挡位有200mV,2V,20V,200V,1 000V，共5挡。刚量时，把黑表笔插入COM孔，把红表笔插入V/孔，将红、黑两支表笔并联在被刚电路两端。根据被刚电压的大小，选择合适的档位。不能在刚量的过程中拨动拨盘开关，以免产生电弧烧坏拨盘开关的触点。上一页下一页返回项目2 万用表3.测量交流电压DT9205型数字万用表测量交流电压的挡位有200mV,2V,20V,200V,750V，共5挡。刚量时，把黑表笔插入COM孔，把红表笔插入V/孔，将红、黑两支表笔并联在被刚电路两端。根据被刚电压的大小，选择合适的档位。不能在刚量的过程中拨动拨盘开关，以免产生电弧烧坏拨盘

30、开关的触点。4.测量电容DT9205型数字万用表测量电容的挡位有2nF,20nF,200nF,2F,20F，共5挡。上一页下一页返回项目2 万用表根据被刚电容的容量大小，选择一个合适的档位。被刚电容的容量最大值不能超过20 F，否则显示为“1”。5.测量直流电流DT9205型数字万用表测量直流电流的挡位有2mA,20mA,200mA,10A，共4挡。将黑表笔插入COM孔，刚量最大值不超过200mA的电流时，红表笔插“A”孔;刚量最大值超过200mA的电流时，红表笔插“10A”孔。正确选择电流表档位，把万用表串联在被刚电路中。刚量时若万用表的液晶显示屏会显示“1 ”，说明量程档位小于实刚电流值时

31、，应该增大量程档位。上一页下一页返回项目2 万用表6.测量交流电流DT9205型数字万用表测量交流电流的挡位有2mA,20mA,200mA,10A，共4挡。将黑表笔插入COM孔，刚量最大值不超过200mA的电流时，红表笔插“A”孔;刚量最大值超过200mA的电流时，红表笔插“10A”孔。刚量时，根据预刚的交流电流数值选择好电流档位，将万用表串联在交流电路中。在刚量大电流过程中不能拨动拨盘开关，以免产生电弧烧坏拨盘开关的触点。上一页返回项目3 示波器数字示波器自20世纪70年代诞生以来，其应用越来越广泛，已成为电子工程师必备的仪器之一。在众多的示波器中，V-252双踪示波器是应用非常广泛的，下面

32、详细描述它的技术指标和使用方法。1.主要技术指标(1)Y轴部分频带宽度:x1 DC20MHz x5 DC7MHz灵敏度:x 1 5mV/DIV5 V/DIV (10级1,2,5倍切换) x 5 1 mV/DIV1 V/DIV输入阻杭:直接输入时约1 MSZ , 25pF最高允许输入电压:500V(P-P)，或300V( DC + AC峰值1kHz)下一页返回项目3 示波器(2)x轴部分扫描时间范围:0. 2ms/DIV0. 2s/DIV (19级1,2,5倍切换)最高扫描速度100ns/DIV 。X外接信号:输入阻杭约1 M,25pF 输入电压300V ( DC + AC峰值1kHz)校准信号

33、:频率1kHz、幅度0. 5 V矩形波X-Y功能X输入 CH1Y输入 CH2上一页下一页返回项目3 示波器灵敏度 与Y轴相同X带宽 DC一500kHz相位误差 3n以内2.面板图V-252型示波器的前面板和后面板如图3-2、图3-3所示。(1)电源、示波管部分(2)垂直偏转系统(3)水平偏转系统(4)触发系统上一页下一页返回项目3 示波器3.使用设置(1)扫描线调整电源开关接通前，要确认交流电源电压应该在电源电压切换器所设定的额定工作电压范围之内。然后，将电源线与交流电源连接，再按照下述步骤进行设置和操作。(2)观测波形观测一个波形若只是观测一个波形，则可使用CH1, CH2任意一个均可以。

34、观测两个波形将垂直MODE开关设为ALT或CHOP，就能方便地对两个波形进行观测。上一页下一页返回项目3 示波器使用X-Y功能观测波形将TIME/DIV开关设置于X-Y位置，就可以作为X-Y示波器使用。ADD功能的使用方法将垂直MODE开关置于ADD位置，就可以观测到两路信号相加的波形。 (3)信号衰减为了保证高精度地测试高频信号，使用随机所附带的探头。但应注意，随机所附带的10:1衰减探头将信号衰减到1/10之后才送入示波器，不利于测试微弱信号，但它具备测量大信号的能力。上一页下一页返回项目3 示波器(4)测试方法直流电压的测试交流电压的测试周期、频率的测定时间差的测定观测两个波形时的触发方

35、法交替触发上一页返回项目4 信号发生器一、概述1.含义信号发生器是用来产生正弦信号、方波信号、三角波信号以及其他各种不同波形和频率信号的仪器。 2.分类(1)按频率信号发生器可分为低频信号发生器和高频信号发生器。(2)按波形信号发生器可分为正弦信号发生器和多谐信号发生器，例如方波信号发生器、三角波信号发生器都属于多谐信号发生器。下一页返回项目4 信号发生器二、主要性能1.频率可输出频率范围为1 Hz3 MHz(针对正弦波)。2.正弦波状态电压表的最大基本误差小于5%;频率失真度小于0. 1 %;幅度可达6V。3.脉冲信号状态幅度010V可调;宽度可调;占空比从30%70%可调(占空比即是指一个

36、周期中信号宽度所占的比重);上升下降时间小于0. 3s;顶部倾斜:=100Hz的时候小于5%。上一页下一页返回项目4 信号发生器 4. TTL信号这是一种正极性方波信号，幅值高电平范围为(4.50.5)V;低电平范围0.3V。负载问达25mA。三、面板旋钮及功能1.电压表和频率显示计 面板上方是一个电压表和频率显示计，电压表在“输出衰减dB”旋钮置于0时输出的是电压值。当有衰减的时候输出电压小于显示值，具体的有“输出衰减dB”旋钮置于20时输出电压是显示值的十分之一，置于40时是显示电压的百分之一。2.波段选择旋钮波段选择旋钮可选择六个波段。上一页返回每章一练1.什么是误差?误差产生的原因有哪

37、些?2.什么是绝对误差?什么是相对误差?什么是基本误差?3.常用的直流数字电压表有哪几种?它们各自的特点是什么?4.简述用万用表测量电阻、电压和电流的方法。5.低频信号发生器由哪几部分组成?各有什么作用?6.高频信号发生器由哪几部分组成?各有什么作用?7.示波器由哪几部分组成?各有什么作用?返回图3-2 V-252型示波器前面板图返回图3-3 V-252型示波器后面板图返回模块四 焊接和元器件装配项目1 电烙铁项目2 焊料和焊剂的选用项目3 元件的装配和焊接工艺每章一练项目1 电烙铁一、电烙铁的分类电烙铁是用来熔化焊锡、熔接元件的一种工具，根据烙铁心与烙铁头位置的不同可分为内热式和外热式两种。

38、1.外热式电烙铁外热式电烙铁如图4-1所示，按照图中组成部件的编号，它依次由:1烙铁头、2烙铁头固定螺钉、3外壳、4木柄、5后盖、6插头、7接缝和8烙铁心组成。2.内热式电烙铁内热式电烙铁由手柄、连接杆、弹簧夹、烙铁头、烙铁心等组成。烙铁心被烙铁头包起来故称为内热式。烙铁头的温度也可以通过移动铜头与烙铁心的相对位置来调节。上一页下一页返回项目1 电烙铁3.吸焊电烙铁吸焊电烙铁用于对焊点进行拆焊。主要由含电热丝的外壁、弹簧及柱状内心组成。4.气焊烙铁这种烙铁采用液化气、甲烷等气体燃烧来加热，适合在供电不方便的地方使用。上一页下一页返回项目1 电烙铁二、电烙铁的正确选用和使用方法1.电烙铁的选用

39、在焊接的时候为了不产生虚焊、不伤及电路板和元器件，必须根据被焊接焊件的大小、位置、质地选择不同的形状、不同功率的电烙铁及掌握不同的电烙铁的握法。下面先介绍电烙铁的选用。如果电烙铁的功率太小，则焊料熔化过程慢，焊剂不易挥发，产生的焊点不光滑甚至出现虚焊点。直观上人们看到的焊点会是馒头状，沽有很多的锡，但其焊接面比较小，焊件很容易被拔下来，这在工程上是不允许的。但如果电烙铁的功率过大，烙铁头温度就会过高，这样一方面会使得焊料在焊接面上流动太快而很难控制;另一方面会导致焊件过热而被损坏。上一页下一页返回项目1 电烙铁 2.操作方法下面介绍电烙铁的握法:电烙铁的握法通常有3种，即反握、正握和握笔法，如

40、图4-2所示。3.注意事项如果在使用时发现电烙铁不热，应先检查电源是否打开了，如是打开的，切断电源，拧开电烙铁先查看电源引线是否断了，然后用万用表检测电热丝是否烧断，如果测得的电阻值在2. 5 k左右则表明电阻丝是好的。通常，如果其他都是正常的，那么电阻丝出问题的可能性较大。上一页下一页返回项目1 电烙铁更换烙铁心时，先将固定烙铁心的引线螺钉松开，卸下引线后，再把烙铁心从连接杆中取出，然后把相同规格的烙铁心装进去。注意，在用引线螺丝固定好烙铁心后，必须把多余的引线头剪掉，否则极易引起短路或使烙铁头带电。上一页下一页返回项目2 焊料和焊剂的选用 一、焊料焊料是指易熔的金属及其合金。它的作用是将被

41、焊接物连接在一起。焊料的熔点比被焊物熔点低，且易于与被焊物连为一体。焊料的选用，直接影响焊接质量，选择焊料的原则是根据被焊物的不同，选用不同的焊料。常用的焊料是焊锡，焊锡是一种锡铅合金。在锡中加入铅后可获得锡与铅都不具有的优良特征。上一页下一页返回项目2 焊料和焊剂的选用 二、焊剂在进行焊接的过程中，为能使被焊物与焊料焊接牢固，要求金属表面无氧化物和杂质，这样才能保证焊锡与被焊物的金属表面固体结晶组织之间发生合金反应，即原子状态相互扩散。因此，进行焊接前，必须去除氧化物和杂质。可用机械和化学的方法来达到这个目的。机械的方法就是用沙子或小刀进行杂质的清除。而用助焊剂具有不损坏被焊物和效率高的特点

42、，因此焊接时一般采用这个方法。上一页下一页返回项目2 焊料和焊剂的选用 焊剂有无机系列、有机系列和松香系列三种，其中无机焊剂活性最强，但对金属有强腐蚀作用，电子元器件的焊接中不允许使用。有机焊剂(例如盐酸二乙胶)活性次之，也有轻度腐蚀性。应用最广泛的是松香助焊剂。对于焊剂的选择，一般来讲，对铂、金、铜、银、镀锡金属，易于焊接，可以选用松香焊剂;对于铅、黄铜、青铜、镀镍等金属，焊接性能差，可以选用有机焊剂中的中性焊剂;对镀锌、铁、锡镍合金等，因为焊接困难，可以选用酸性焊剂，但是焊接完毕后，必须对残留焊剂进行清洗。上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺一、元件的装配1.卧式插接法卧式插接法是

43、将元器件水平地紧贴印制电路板插装，也称为水平安装。元器件与印制电路板的距离可以根据具体情况而定。如图4-3所示。一般要求元器件数据标记面向上，且方向一致，这样元器件装好后表面整齐、美观。卧式插接法的优点是稳定性好，比较牢固，受震动时不易脱落。 2.立式插接法立式插接法如图4 -4所示，与卧式插接法相比，它具有的优点是:元件安装密度大，占用印刷电路板面积小，拆装元件方便的特点，一般来讲，电容和三极管多采用这种方法。上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺 3.布线用的工具布线用的工具主要有偏口钳、扁嘴钳和镊子。偏口钳(斜口钳)是用来剪断导线和元器件引脚的，因此选用的钳子要锋利，最好不卷刃。将

44、钳口合上，对着光检查对应合缝不漏光，剪下的断面才能整齐不变形。上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺二、元件的焊接工艺 1.手工焊接(1)手工焊接手工焊接是传统的焊接方法，虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了，但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能，在了解一般方法后，要多练、多实践，才能有较好的焊接质量。(2)一般步骤手工焊接一段分四个步骤进行。上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺准备焊接加热焊接清理焊接面检查焊点2.焊接质量不高的原因(1)要求手工焊接对焊点的要求是:电连接性能良好;有一定的机

45、械强度;光滑圆润。(2)原因造成焊接质量不高的常见原因有:上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺焊锡用量过多，形成焊点的锡堆积。焊锡过少，不足以包裹焊点。冷焊。焊接时洛铁温度过低或加热时间不足，焊锡未完全熔化、浸润、焊锡表面不光亮(不光滑)，有细小裂纹(如同豆腐渣一样)。夹杂松香焊接。焊锡连桥。焊剂过量，焊点周围松香残渣很多。焊点表面的焊锡形成尖锐的突尖。上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺3.易损元器件的焊接(1)准备工作易损元器件在焊接前要认真作好表面清洁、镀锡等准备工作，焊接时切忌长时间反复烫焊。 (2)注意事项焊接MOS集成电路最好使用储能式电烙铁，以防止由于电烙铁的微弱

46、漏电而损坏集成电路。由于集成电路引线间距很小，要选择合适的烙铁头及温度，防止引线间连锡。焊接集成电路最好先焊接地端、输出端、电源端，再焊输入端。对于那些对温度特别敏感的元器件，可以用镊子夹上蘸有无水酒精的棉球保护元器件根部，使热量尽量少传到元器件上。上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺4.初学焊接时应注意的几个问题焊锡不要太多，能浸透接线头即可。焊接时必须扶稳焊件，特别是焊锡冷却过程中不能晃动焊件，否则容易造成虚焊。焊接各种管子时，最好用镊子夹住被焊管子的引脚，避免温度过高损坏管子。装在印制电路板上的元件尽可能保持同一高度，元器件引脚不必加套管，把引脚剪短些即可，这样便于焊接，又可避免

47、引脚相碰而短路。元器件安装方向应便于观察极性、型号和数值。印制电路板上的插头一般是镀金的，千万不要再镀上焊锡，那样反而造成接触不良。上一页下一页返回项目3 元件的装配和焊接工艺5.好的焊接应能满足的几个条件金属表面焊锡充足，焊点根部的焊盘大小适中。焊点表面光亮光滑。焊锡匀薄，隐约可见导线的轮廓。焊点干净，无裂纹或针孔。上一页下一页返回每章一练1.内热式电烙铁与外热式相比有何优点?2.焊料的作用是什么?怎样分类?3.锡铅焊料有何优点?4.简述助焊剂在焊接中的作用，松香酒精焊剂有何特点?5.元器件的焊接需要注意哪些问题?返回图4-1电烙铁外形返回图4-2电烙铁的正确握法返回图4-3卧式插接法返回图

48、4-4立式插接法返回模块五 印制电路板的设计和制作项目1 概述项目2 印制电路板手工制作的方法项目3 印制板检验每章一练项目1 概述一、印制电路板的类型印制电路板可以分为以下五种类型:1.单面印制电路板2.双面印制电路板3.多层印制电路板4.软印制板5.平面印制电路板下一页返回项目1 概述二、印制电路板的设计1.设计印制电路板应具备的条件根据整个电路设计要求，确定所设计印制板的电路以及选定该电路的元器件。确定对元器件的特殊要求。确定印制板与整机的连接形式。2.印制板设计的步骤(1)确定印制板的材料、厚度和尺寸(2)绘制印制电路板坐标尺寸图(3)绘制印制电路板草图上一页返回项目2 印制电路板手工

49、制作的方法 一、刀刻法对于一些电路比较简单、布线少的印制板，可以采用刀刻法来制作。制作时，要求导线形状简单，焊盘和导线合二为一，板面布局为矩形。由于平行的矩形线条间存在较大的分布电容，所以刀刻法制作的印制板不适合高频电路。刀刻法制作印制板时，需要的刻刀可以用钢锯条磨制，要求刀口尖、硬且不容易折断。制作过程如下: 1.选择敷铜板根据电路要求，裁好敷铜板的尺寸和形状，然后用细砂纸将敷铜板打磨，加入少量去污粉将铜箔面磨亮，再用布擦干净。下一页返回项目2 印制电路板手工制作的方法 2.复印电路和描板将设计好的印制电路图用复写纸复印在敷铜板上，用毛笔或直线笔蘸调和漆按复印电路图描板，也可以采用修改液(文

50、具店有售)描板。描板要求线条均匀、焊盘要描好。3.刀刻按照描好的图形，用刻刀沿钢尺刻画铜箔，使刀刻深度把铜箔刻透。上一页下一页返回项目2 印制电路板手工制作的方法 4.钻孔在焊盘位置按元器件管脚尺寸钻孔。钻孔工具可以用专用的电钻，也可以用自制工具，一般用一个直流电动机作为动力设备。在电机轴上安装符合元器件管脚尺寸要求的钻头，再配上相应的直流电源即可。钻孔时，钻头与印制板垂直，孔一定要钻在焊盘的中心。要求要使钻出的孔光洁、无毛刺。 5.涂助焊剂打好孔后，可用细砂纸将印制电路板上铜箔线条擦亮，并用布擦干净，涂上助焊剂。涂助焊剂的目的是容易焊接、保证导电性能、保护铜箔、防止产生铜锈。上一页下一页返回

51、项目2 印制电路板手工制作的方法二、描图法描图法自制印制板的步骤如图5-1所示。 1.下料按板面的实际设计尺寸裁剪敷铜板，可以用锯条沿边沿锯开，再去掉四周板边上的毛刺。2.拓图用复写纸将已经设计好的印制板布线草图印在敷铜板的铜箔面上，印制导线用线条表示，焊盘用圆点或者圆圈表示。印制双面板时，为了保证两面定位准确，板与草图均至少有3个以上的定位孔。上一页下一页返回项目2 印制电路板手工制作的方法 3.打孔拓图后，对照草图检查敷铜板上的焊盘和导线是否有遗漏，然后利用钻床或者电钻打出焊盘的通孔。 4.调漆在描图之前应该先把所用的漆调配好。通常用漆片(即虫胶，化工原料店有售)一份，溶于三份无水酒精中，

52、并适当搅拌，待其全部溶解后，滴上几滴医用紫药水(龙胆紫)，使其呈现一定的颜色，搅拌均匀后，即可作为保护漆用来描绘电路板。5.描漆图先用细砂纸把敷铜板擦亮，然后按照拓好的图形，用漆描好焊盘和导线。上一页下一页返回项目2 印制电路板手工制作的方法6.腐蚀腐蚀前先检查图形质量，修整线条和焊盘，确认无误后即可腐蚀。7.去漆膜，清洗，涂助焊剂电路板腐蚀好后，用棉球蘸上无水酒精，就可以将保护漆擦掉，也可以用热水浸泡，直接将漆膜剥掉。漆膜去除干净后，用布条蘸去污粉在板面上反复擦拭，去掉铜箔的氧化膜，使线条及焊盘露出铜箔的本色。擦拭后用清水冲洗、晾干。最后把已经配制好的松香酒精溶液涂在已经晾干的印制电路板上，

53、作为助焊剂，既可以保护板面，又能提高可焊性。上一页下一页返回项目2 印制电路板手工制作的方法 三、铜箔粘贴法这是手工做印制电路板最简单的方法，既不需要描绘图形，也不需要腐蚀，只要把所需的各种焊盘以及一定宽度的导线粘贴在绝缘基板上，就可以得到一块印制电路板。方法是把用铜箔制成的电路图形用力挤压，使其粘贴在绝缘基板上即可。这种方法的缺点是，导线布局的自由度很差，并且导线与焊盘不能简单地可靠连接。目前，国内已经可以买到这种铜箔图形，但是因价格较高，使用不是很广泛。上一页下一页返回项目2 印制电路板手工制作的方法四、贴图法在用描图法自制印制电路板的过程中，图形靠描漆或其他抗蚀涂料描绘而成，虽然简单易行

54、，但描绘质量难以保证，往往焊盘大小不一，印制导线粗细不匀。现在出现了一种薄膜图形，这种薄膜抗蚀能力强，只有几微米厚，图形种类多，都是印制电路板上常见的图形，有各种焊盘、插接件和各种符号。电路图形粘贴在一块透明的塑料软片上，使用时用刀把图形从软片上挑下来，转贴到敷铜板上。焊盘和图形贴好后，再用各种宽度的抗蚀胶带连接焊盘，构成印制导线，整个图形贴好后即可进行腐蚀。上一页返回项目3 印制板检验一、目视检验目视检验是用肉眼检验所能见到的一些情况，可以借助简单的工具如直尺、卡尺、放大镜等，对要求不高的印制板质量把关。主要的检验内容有:表面质量，表面是否有凹痕、划痕、粗糙、空洞、针孔;焊盘的重合性，检验孔

55、是否在焊盘中心，有无漏打或打偏;印制板的外边缘尺寸和厚度是否处于要求范围之内;导电图形的完整和清晰，有无短路、断路、毛刺等;涂层质量，助焊剂均匀牢固，位置准确。下一页返回项目3 印制板检验二、可焊性可焊性是用来测量元器件连接到印制板上时，焊接对印制图形的润湿能力，一般用润湿、半润湿、不润湿来表示。 (1)润湿焊料在导线和焊盘上自由流动及扩展而成赫附性连接。(2)半润湿焊料首先润湿表面，然后由于润湿不佳而造成焊接回缩，结果在基板金属上留下薄层料层。在表面不规则的一些地方，大部分焊料都形成了焊料球。(3)不润湿虽然表面接触焊料，但在其表面并未沽上焊料。上一页下一页返回项目3 印制板检验三、绝缘性能

56、检测同层不同导线之间或不同层导线之间的绝缘电阻，以便确认印制板的绝缘性能。四、连通特性对于多层电路板和双面板的金属化孔的连通性能进行检测，以查明印制电路图形是否连通。常规的检测可以借助万用表来完成。上一页下一页返回项目3 印制板检验五、镀层附着力检查镀层附着力的一种通用办法是胶带实验法。把透明的赛璐酚胶带横贴在要测的导线上并将此胶带用手按压，使气泡全部排除，然后掀起胶带的一端，大约与印制板呈直角撕掉胶带。扯胶带时要迅速，扯下的胶带完全干净则说明试验结果合格。上一页返回每章一练1.印制电路板分为哪几类?2.印制电路板手工制作的方法有哪几种?简述描图法制作印制电路板的过程。返回图5-1描图法自制印

57、制板的步骤返回模块六 电子电路基础实验项目1 常用电子仪器使用低频信号发生器及万用表的使用项目2 电阻、电容、二极管的识别与检测项目3 音频集成功率放大器项目4 触发器项目1 常用电子仪器使用低频信号发生器及万用表的使用1.实验目的(1)了解低频信号发生器、万用表的主要技术指标。(2)逐步掌握上述仪器、仪表的使用方法。2.实验原理在进行电子技术实验时，常用的电子仪器主要有:直流稳压电源、低频信号发生器、示波器和数字及模拟万用表等。这些仪器仪表可以用来对电子电路进行静态和动态测试。3.实验仪器和器材直流稳压电源一台低频信号发生器一台数字万用表一块下一页返回项目1 常用电子仪器使用低频信号发生器及

58、万用表的使用 4.实验内容和步骤(1)用万用表测量直流稳压电源的输出电压值。接通稳压电源，调节其输出电压值(粗调和细调)，使电源上电压表的读数分别为3V,5V,10V,15V等，用万用表的“DCV”挡(直流挡)分别进行测量，记入表6-1中。试用万用表的交流挡(ACV挡)测一下，看结果如何，并说明为什么不能用此挡来测量直流电压。(2)数字万用表测量低频信号发生器的输出电压。低频信号发生器输出信号频率读数练习。将信号发生器“频率范围”旋钮及“频率细调”(x1, x0. 1, x0.01)分别置于表6-2所示值位置，读出相应的频率值，填入表中。上一页下一页返回项目1 常用电子仪器使用低频信号发生器及

59、万用表的使用低频信号发生器输出幅值读数练习，将信号发生器的输出频率调到500Hz，调节“输出细调”旋钮使该仪器上电压表指针指在5V位置，将“输出衰减”旋钮分别置于0dB,20dB,40dB,60dB,80dB位置，分别读出相应的输出电压值，填入表6 -3中。用数字万用表ACV挡测量低频信号发生器的输出电压。提高低频信号发生器的输出频率，其他参数保持不变，再用数字万用表ACV挡测量低频信号发生器的输出电压，将结果与的测量结果比较，说明万用表产生误差的原因，明确万用表在多大的信号频率范围内，方可使用其交流电压挡进行测量。上一页下一页返回项目1 常用电子仪器使用低频信号发生器及万用表的使用5.实验报

60、告要求(1)整理各项实验记录。(2)掌握信号发生器输出频率和电压幅值的调节和读出方法。(3)掌握用数字万用表测量直流电压和交流电压的方法。 6.思考题(1)在实验中，为什么所用仪器、仪表必须接地，不接地将会怎样?(2)用交流电压表测量交流电压时，每种表都有一个允许的频率测量范围，试问所使用的万用表允许测量的信号频率最高限是多少?(3)当信号频率高于数字万用表ACV挡允许测量的信号频率最高限时，使用该数字万用表进行测量是否可行?为什么?上一页返回项目2 电阻、电容、二极管的识别与检测1.实验目的(1)了解电阻、电容、二极管的相关知识。(2)掌握用万用表检测电阻、电容、二极管的方法。2.实验原理(