大学电子中级工实训报告

PAGEPAGE1苏州市职业大学实习（实训）报告名称电子中级工实训2011年10月10日至院系电子信息工程班级10电子信息技术1班姓名学号107303105系主任张红兵教研室主任陆春妹指导教师王鹏

摘要电子中级工实训是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出现理论与实践脱节的局面。任随书本上把模电、数电知识介绍得多么重要、多么实用多么好用，学生仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会感到对它失去兴趣，或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。本次实训让同学们在理论学习的基础上，通过完成组装调试稳压电源电路、场扫描电路、三位半A/D转换器、OTL功率放大器、脉宽调制电路、数字频率计、平均值电压转换电路、可编程定时报警电路等八块电路板，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些电子开发设计工作打下一定的基础。关键词：中级工电路板模电数电PAGEPAGE22

目录摘要 1目录 2第一章概述 4第二章电路调试 52.1稳压电源 52.1.1仪器准备 52.1.2稳压电源功能 52.1.3稳压电源工作原理 52.1.4稳压电源测试步骤 62.1.5报告数据 62.2场扫描电路 62.2.1仪器准备 62.2.2场扫描电路功能 62.2.3场扫描电路工作原理 72.2.4场扫描电路测试步骤 72.2.5报告数据 82.3三位半A/D转换器 82.3.1仪器的准备 82.3.2三位半A/D转换器功能 82.3.3三位半A/D转换器工作原理 92.3.4三位半A/D转换器测试步骤 92.3.5报告数据 102.4OTL功率放大器 102.4.1仪器的准备 102.4.2OTL功率放大器功能 112.4.3OTL功率放大器工作原理 112.4.4OTL功率放大器测试步骤 112.4.5报告数据 122.5脉宽调制控制器 132.5.1仪器的准备 132.5.2脉宽调制控制器功能 132.5.3脉宽调制控制器工作原理 132.5.4脉宽调制控制器测试步骤 142.5.5报告数据 152.6数字频率计 152.6.1仪器的准备 152.6.2数字频率计功能 152.6.3数字频率计工作原理 152.6.4数字频率计调试步骤 162.6.5报告数据 162.7平均值电压表转换器 172.7.1仪器的准备 172.7.2平均值电压表转换器功能 172.7.3平均值电压表转换器工作原理 172.7.4平均值电压表转换器测试步骤 182.7.5报告数据 182.8可编程定时器 192.8.1仪器的准备 192.8.2可编程定时器功能 192.8.3可编程定时器工作原理 192.8.4可编程定时器调试步骤 202.8.5报告数据 20第三章心得体会 21参考文献 22

第一章概述电子中级工实训是电子学习中的重要实践教学环节。它对学生掌握基本的理论知识，运用基本知识，训练基本技能，增强实践能力，对达到职业化学培养目标的要求有着十分重要的意义和作用。而对于还有一年即将毕业的学生来说，实训的意义更加重大。它是我们从学校走向社会工作岗位的一个纽带和桥梁，是我们由学生角色向工人角色转换的训练和检验。在将来的就业中，动手能力，实践经验等等都是很重要的。学生对电子元件及电子技术有一定的感性和理性认识，对电子技术等方面的专业知识做进一步的理解。同时，通过实训获得实际生产知识和安装技能，掌握一些常用电路的工作原理，电子技术知识及掌握电子线路的基本原理、基本方法。通过具体的电路图，掌握了简单电路元件装配、焊接技术及对故障的诊断和排除。培养了学生理论联系实际的能力，提高了分析问题和解决问题的能力，增强独立工作能力，培养学生团结合作，共同探讨，共同前进。

第二章电路调试2.1稳压电源2.1.1仪器准备1、调压器2、变压器3、指针万用表（2.5A插孔）4、数字万用表5、负载电阻12Ω/25W6、电子电压表2.1.2稳压电源功能该电一个串联形直流稳压电路，它是由电源变换电路、整流电路、滤波电路、稳压电路和负载组成。该电路可以实现整流、滤波、稳压。其中稳压部分包括基准电压、取样电路、比较放大器、调整电路等。2.1.3稳压电源工作原理稳压电路是利用负反馈的原理，以输出电压的变化量ΔUL，经取样管VT3与基准电压7.5V（VD5稳压管提供）比较放大后，去控制调整管VT2的基极电流Ib，当Ib增大，调整管Uce将减小；当Ib减小，调整管Uce将增大；使输出电压UL基本保持不变。当电网电压升高或输出电流减小时：Uo↑→Ub(VT3)↑→Ube(VT3)↑→Ic(VT3)↑→Uc(VT3)↓→Ub(VT1)↓→Ic(VT1)↓→Ic(VT2)↓→Uce(VT2)↑→Uo↓当电网电压下降或输出电流变大时：Uo↓→Ub(VT3)↓→Ube(VT3)↓→Ic(VT3)↓→Uc(VT3)↑→Ub(VT1)↑→Ic(VT1)↑→Ic(VT2)↑→Uce(VT2)↓→Uo↓其电路图如图2-1所示。图2-1稳压电源电路图2.1.4稳压电源测试步骤（1）调试空载输出电压调节调压器，使变压器输入电压调至220V（数字万用表AC750V档）；测变压器输出电压（AC20V档）；整流后电压（DC200V档），测试点VT2C极即散热片对地电压；稳压电压（DC20V档），调整RP1使稳压电压12±0.2V。（2）测试电压调整率按图连线，输入电压220V调节负载电阻当负载电流1A时稳压电压记VA；调输入电压242V时稳压电压记VA1；调输入电压198V时稳压电压记VA2，电压调整率：SV=（VA1-VA2）÷VA*100%（3）测试电流调整率输入电压220V，空载时稳压电压记V0；负载电流1A时稳压电压记VA，电流调整率：SA=（VO-VA）÷VO×100%（4）测试输出纹波电压输入电压220V，负载电流1A时，电子电压表接在负载两端，所测交流电压值为纹波电压。2.1.5报告数据详见附录-稳压电源调试数据2.2场扫描电路2.2.1仪器准备1、稳压电源输出+12V±0.2V2、示波器3、数字万用表DC20V4、偏转线圈（接PZ）2.2.2场扫描电路功能该电路主要是由场频锯齿波振荡器、场激励级和场输出级组成。它可以供给偏转线是圈以线性良好、幅度足够锯齿波电流，使显像管的电子束在垂直方向作均匀扫描。它也可以提供消隐信号给显像管，以消隐逆程时的回扫线以及在一定范围内不受温度和电源电压变化的影响。2.2.3场扫描电路工作原理当VT1截止，C3上的反偏电压先经R2、R3、地、电源“+”极，R7、RP1、RP2、R4放电，同时电源通过R7、RP2向C4、C5充电，电容两端电压线性增大，该电压经VT2、VT3、VT4放大后，形成场扫描正程。当VT1“C”极电压上升、VT1“b”极电压上升，直至VT1导通，产生一个正反馈，（VT1“b”极电压上升—VT1“c”极电压下降—VT2“b”极电压下降—VT2“c”极电压上升—VT3、VT4“e”极电压上升—VT1“c”极电压再次上升）使VT1饱和，C4、C5上的电压经VT1、R5放电，使VT1“c”极下降经VT2、VT3、VT4放大后形成场扫描的逆程。VT1饱和时，正反馈电压向C3充电形成反偏电压，使VT1“b”极下降重新进入放大区，又有一正反馈（反馈电压极性正好和刚才相反）使VT1截止，开始下一周期。其电路图如图2-2所示。图2-2场扫描电路图2.2.4场扫描电路测试步骤(1)静态工作点测试连接电源无误，开启电源，数字万用表，红表棒接R14 、R15公共端，黑表棒接CND，调节RP4使数字万用表读数为6±0.2V,记录数值。(2)波形测绘A、场输出电压波形：示波器X5ms/div、Y2V/div、探极接C8“-”极对地（即偏转线圈PZ端“+”极和地接C511散热器），开启电源；调节RP1（频率），RP2（幅度），RP3（线性）三个电位器，波形周期为20ms（4大格），锯齿波幅度为2-4VP_P，且波形线性良好，绘制波形。B、偏转线圈电流波形：示波器X5ms/div、Y1V/div、探极接偏转线圈PZ端“-”极接地不变，绘制波形。(3)频率范围测试开启电源，调节RP1，顺时针旋到底，记录示波器上波形的周期T顺。调节RP1逆时针旋到底，记录示波器上波形的周期T逆。计算，频率调节范围1/T顺-1/T逆记录计算结果。频率范围测试后恢复场输出电压波形周期为20ms（4大格），锯齿波幅度为2—4VP_P，且波形线性良好。2.2.5报告数据详见附录-场扫描电路调试数据2.3三位半A/D转换器2.3.1仪器的准备1、双路稳压电源+5V，+2.5V2、示波器3、数字万用表4、可调分压电阻器2.3.2三位半A/D转换器功能“三位半A/D转换器”，是指能把连续变化的模拟量（信号）变换成数字量（信号），完成这种变换的电路叫模/数转换器。其中表示能显示从0-9所有数字的位有3个整数位；而分数位的数值时是以最大显示值中最高位的数字为分子，用满量程时最高位的数字作为分母。2.3.3三位半A/D转换器工作原理（1）7107A/D转换器工作原理设A/D转换器满量程为1.999,双积分工作方式则以计4000个时钟脉冲时间为一个转换周期，双积分A/D转换器可分为采样、积分、休止三个阶段。(2)A/D转换器外接元件的功能C1、C2、VD1、VD2组成负电源产生电路，C3积分电容，R1积分电阻，C4自校零电容，C6基准电容，C7振荡电容，R4、RP2振荡电阻。(3)负电源产生电路的工作原理由C1、C2、VD1、VD2组成负电源产生电路。C1、C2组成耦合滤波电容，VD1、VD2组成半波整流电路。其电路图如图2-3所示。图2-3三位半A/D转换器电路图2.3.4三位半A/D转换器测试步骤（1）调整时钟发生器的振荡频率示波器：X、Y均在校准位置（微调旋钮顺针到底）；耦合：DC；X：5us/DIV；Y：2V/DIV。用示波器观察A点波形，调整RP2电位器，使fose=40KHz±1%,并画出A点波形图及幅值填入表中。（2）调整满度电压可调分压电阻器接稳压电源+2.5V，先调整分压电阻器使输入电压（数字万用表测）1.900V，此时再调整RP1多圈电位器使输出电压（LED显示）1.900V±1字。（3）测量线性误差调分压电阻器使输入电压（数字万用表测）分别为1.500V，1.00V，0.500V，0.100V时，输出电压（LED显示）分别记入对应表中。调分压电阻器使输出电压（LED显示）1.999V，此时的输入电压（数字万用表测）即为满度电压Vfs。相对误差=（输入电压—输出电压）÷输入电压×100%（4）测量参考电压Vref：即B点对地电压填入表中。计算满度电压Vfs与参考电压Vref的比值填入表中。（5）测量负电压：即C点对地电压填入表中。2.3.5报告数据详见附录-三位半A/D转换器调试数据2.4OTL功率放大器2.4.1仪器的准备1、数字万用表DC20V档2、稳压电源DC+18V3、MF50表DC25mA档4、毫伏表2台5、低频信号发生器1台6、16Ω负载1只7、示波器2V/格0.5mS/格AUTO档2.4.2OTL功率放大器功能该电路是将各种信号源送来的信号，经前级放大器的放大，在经过足够推动级送到功率放大级加以放大，得到足够的功率推动负载工作（如果负载时扬声器，扬声器发出声音）。电源部分为前置放大器和功率放大器电路提供直流电源。2.4.3OTL功率放大器工作原理输入音频信号经C7耦合至VT1基极，经VT1放大成幅值，较大的信号，送至后极，又一对极性相反的管子（D325，C511）组成互补对称OTL功放电路，在同一音频信号激励下，正半周，D325导通，放大正半周信号，负半周，C511导通放大负半周信号，二管轮流工作，在负载上到一个完整的，音频信号。其电路图如图2-4所示图2-2OTL功率放大器电路图2.4.4OTL功率放大器测试步骤（1）工作点的测量A、中点电位的测试接上16Ω负载，连接电源，数字万用表红表棒接C14正极（R8，R9公共端），黑色表棒接GND（C511散热器），开启源，调节RP1至万用表读数为9±0.2V，记录万用表读数。B、静态电流的测试C、断开电源与线路板+18V的连线，MF-50表红表棒接电源+极，黑表棒接线板+18V处，开启电源，MF-50表读数应小于25mA，记录万用表读数。（2）最大不失真功率的测试A、低频信号发生器输出1KHz正弦波信号，观察示波器波形，调节低信输出幅度至波形临界削波失真。B、观察毫伏表Vo（10V档）读数，记录Vo读数。C、计算最大不失真功率Pmax=Vo2/R=Vo/15,记录Pmax值。（3）电压放大倍数的测试A、低频信号发生器输出1KHz正弦波信号，调节低信输出幅度至毫伏表Vo（3档）读数为2.9V。B、观察毫伏表Vi（300Mv）读数，记录Vi读数。C、计算电压放大倍数A=Vo/Vi=2.9/Vi,记录数值。（4）、测绘放大器幅频曲线A、低信输出1KHz正弦波信号，调节低信输出幅度，使Vo读数为2V，记录数值。B、保持低信出幅度不变，频率为200Hz，记录Vo读数。1、保持低信输出幅度不变，频率为100Hz，记录Vo读数。2、保持低信输出幅度不变，频率为20Hz，记录Vo读数。3、保持低信输出幅度不变，频率为5KHz,记录Vo读数。C、根据Vo数值，画出幅频曲线。2.4.5报告数据详见附录-OTL功率放大器调试数据2.5脉宽调制控制器2.5.1仪器的准备1、双路稳压电源±12V2、双踪示波器3、数字万用表2.5.2脉宽调制控制器功能该电路是脉宽调制电路，它通过脉冲宽度的调节，实现对输出电平平均值的调节，从而达到对负载的调节。它可以将前级送来的脉宽调制的小信号进行功率放大和整形后推动负载工作。2.5.3脉宽调制控制器工作原理由双运放Ic：D，Ic：A组成方波，三角波发生器。Ic：D同相电压比较器5脚同相输入端电压取决于E点电压和F点电压的共同作用，7脚输出方波由稳压管VD1，VD2稳定在±UEIc：A反相积分器，对输入电压积分，输出电压线性增长，当比较器输出从负突变到正，积分器反向积分，它的输出电压线性下降，当积分器的输入电压到负值，上述过程重复，形成自激振荡。且在E点获得方波输出，F点获得三角波输出，改变RP2可改变三角波频率，改变RP3可改变三角波电压幅值。Ic：B运放组成电压跟随器：具有高输入阻抗，低输出阻抗，输出电压稳定性好的特点。Ic：C运放组成比较器，进行脉冲调制。同相端输入可调直流电压，反相端输入三角波，直流电压大于三角波负电压比较器工作，输出脉冲电压。输入的直流电压越高，输出脉冲之间间隔越小，当直流电压大于三角波正电压为100%调制。由C点输出的调制脉冲电压输入至由VT1组成的射极跟随器后送到由VT2、VT3组成的互补射极输出极推动场效管控制负载电珠亮度。其电路图如图2-5所示。图2-5脉宽调制控制器电路图2.5.4脉宽调制控制器测试步骤（1）三角波频率和波形示波器：X、Y均在校准位置（微调旋钮顺时针到底），耦合：AC，Y：2V/DIV，X：0.2ms/DIV,触发Auto，先确定零电平基线，后接CH1于F点，CH2于E点。调整RP2（频率）、RP3（幅度和频率）使F点波形f0=1KHz±3V±5%（2）画出F点、E点波形在同一张图中F点三角波幅值±1.5格、周期5格，E点方波幅值±3格左右、周期5格。（3）画出D点调制度为50%的波形图示波器档位不变，CH1接F点、CH2改接D点，改变RP1电位器使D点波形占空比相等，此时以F点三角波作起终电平参照量（与上图F点三角波F点对应）时，仅画出D点波形图。（4）观察D点调制脉冲，记录调制度分别为100%、50%、0%时，A点、D点、负载两端、电压填入表中调制度100%：改变RP1电位器使D点调制脉冲刚为全高电平（一条线）时，用数字万用表测A点、D点、对地电压及负载两端电压填入表中。调制度50%：改变RP1电位器使D点调制脉冲占空比相等时，用数字万用表测A点、D点、对地电压及负载两端电压填入表中。调制度0%：改变RP1电位器使D点调治脉冲刚为全低电平（一条线）时，用数字万用表测A点、D点、对地电压及负载两端电压填入表中。（5）测量给定电压范围和频率可调范围给定电压范围：改变RP1电位器阻值从最小到最大，用数字万用表测A点对地对应电压范围填入表中。三角波频率可调范围：改变RP2电位器阻值从最小到最大，用示波器测F点对应周期范围，再用F=1/T换算成频率范围填入表中。调试结束应恢复F点三角波f0=1KHz±3V±5%,E点方波（调试步骤2）2.5.5报告数据详见附录-脉宽调制控制器调试数据2.6数字频率计2.6.1仪器的准备1、稳压电源DC5V档2、示波器0.5ms/div,1v/div3、函数信号发生器2.6.2数字频率计功能该电路是能把检测获得的频率用数码直接显示出来的测频设备，可以将各种波形变成矩形波，也可以提供精确的计数时间，控制计数和置零电路工作。2.6.3数字频率计工作原理被测信号经“IN”输入，经过整形送到计数控制器的输入端，当程控定时器跳变为高电平（TH：1S）时，其波形前延触发置零电路，使计数器瞬间制零，同时闸门打开，允许波形通过，计数器开始计数，并通过LED显示计数过程。当程控计时器为低电平时，闸门关闭，阻断波形通过，计数停止，所记数值保持不变并被稳定显示。其电路图如2-6所示。图2-6数字频率计电路图2.6.4数字频率计调试步骤（1）接上5V的电源，再将信号发生器调制1024HZ，将“低信”接至“待测电路板”的“IN”的端。“待测频率计电路板”控制开关“SA”置外接位置。调整“待测频率计电路板”上的多圈电位器RP1的阻值，使“待测频率计”数码管上显示1024数字。（2）然后将示波器的频率调至819HZ，“低频信号发生器”还是接在“待测电路板”的“IN”端。观察并记下“待测频率计电路板”数字显示上的频率数字是否是819HZ，并记下实际值。（3）调节最高频率时，将“待测频率计电路板”开关”SA”置内接位置。调节RP3，使其阻值为零（顺时针到底），再调RP2使频率计显示结果为6000。测最低频率时，先将“待测频率计电路板”开关“SA”置内接位置，再将RP3调到最大（逆时针到底），RP2不变（绝对不能改变），此时“待测频率计电路板”显示的就为最低频率。（4）将示波器的波形打到0.5ms/div,1v/div，然后将示波器的探头接在输出端，看它的波形此时应该是个方波，（打到DC档）画此时的波形。2.6.5报告数据详见附录-数字频率计调试数据2.7平均值电压表转换器2.7.1仪器的准备1、双路直流稳压电源输出±12V2、低频信号发生器1台3、毫伏表1台4、数字万用表2V（档）1台5、示波器1V格5ms/格2.7.2平均值电压表转换器功能该电路采用集成运算放大器LM358，构造小信号全波整流电路，经处理后将信号发生器输出的正弦波电压转换成与该电路的有效值相等的直流电压，用于直流电压表指示。2.7.3平均值电压表转换器工作原理（1）由R1、R2、ICA、D2组成半波线整流电路，半波整流输出与输入交流电压的平均值成正比。（C1为输入耦合电容，R3为平衡电阻。VD1保证了电路的全负反馈，防止输入负半周时，运放开环，出现饱和甚至“堵塞”。）（2）由ICB，R4，R6+RP1组成加法器电路，实现全波整流，以减小整流输出的脉动成分。（R5，R8，RP2组成外接调零电路，保证零输入下得到零输出。C3提供高频，防止寄生振荡。）（3）C2接入ICB负反馈支路，实现有源滤波，大大减小了直流输出的波形。其电路图如图2-7所示。图2-7平均值电压表转换器电路图2.7.4平均值电压表转换器测试步骤（1）调零焊连线路板三处开口，短路AC输入端，连接开启电源，数字万用表DC输出端调节RP2，使数字万用表显示为0.000，记录数值。（2）满量程调整低频信号发生器连接AC输入端调节低频信号发生器输出100Hz、1V信号，调节RP1使DC端的数字万用表显示为1.000，记录数值。（3）线性测量调节低频信号发生器使输出100Hz,电压值分别为20mV、200mV、0.5V，分别记录DC端的数字万用表显示值。计算相对误差：Y=|ΔX/A|×100%计算结果。（4）频响测量调节低频信号发生器使输出1V，频率分别为20Hz，5KHz，分别记录DC端的数字万用表显示值，计算相对误差，记录计算结果。（5）波形测绘调节低频信号发生器使输出100Hz，1V信号，用示波器（1V/格—2ms/格），观测下列四种情况，DC输出端的波形。A断开R7、C2：两处开口，记录波形。B连接R7、断开R4、C2两处开口。C连接R4、断开C2。D连接全部开口。2.7.5报告数据详见附录-平均值电压表转换器调试数据2.8可编程定时器2.8.1仪器的准备1、稳压电源2、双踪示波器3、喇叭4、秒表2.8.2可编程定时器功能该电路具有定时、计数、报警等功能。2.8.3可编程定时器工作原理电器路主要又三块集成电路组成一位可编程定时器。IC1-4543是BCD/7段译驱动电路，驱动QP1-LED数码管。IC2-4029是四位可预置可逆计数器，外围S1是四位BCD码预置数开关，SA1是置数、记数控制开关，SA2是加减控制开关，R6-R11是隔离电阻。IC3-4011组成二只RC振荡器。①时基振荡器提供给IC2计数CP，同时振荡器受控于IC2-7脚进位借位输出，有输出为“0”使振荡器停振，IC2不计数。②报警振荡器产生音频振荡通过三极管V1驱动喇叭发出报警声，同样振荡器受控于IC2-7脚有输出为“0”经三极管V2倒相为“1”使振荡器起振喇叭发出报警声。按电路要求调整时基振荡器频率{周期}1/6Hz（6秒），通过置数，记数控制，本电路可编程定时0.1—0.9分时间。其电路图如图2.8所示。图2-8可编程定时器电路图2.8.4可编程定时器调试步骤（1）计时、定时、报警功能调试正常。稳压电源调至6V，然后关闭电源，联接电源线、喇叭线。开启电源，电路功能检查：SA1断开（上弹）计数、接通（按下）置数。SA2断开（上弹）减法、接通（按下）加法。S1四位BCD码（8421）预置数开关，往上置“1”、往下置“0”。测试：计数：加法0—9、减法9—0。置数0—9。加法至9；减法至0喇叭报警，计数停止。测试结果填入表中。（2）调整时基振荡器频率（周期）1/6Hz(6秒)，记入表中。方法：减法计数至数显“0”看准手表秒针按下SA2转为加法，数码从“1”开始计数至“9”，该时间通过调整RP1为48秒。RP1多圈电位器顺时针旋进电阻增大，频率降低，周期增加；逆时针旋出电阻减小，频率上升，周期减小。（3）测绘a、b、c、三点电压波形图，计算报警振荡器的振荡频率。示波器：X、Y均在校准位置（微调旋钮顺针到底），耦