《电子技能实训》课件第5章

第5章典型电子线路安装、检测与故障分析课题一电器维修与电子电路故障检查常用方法课题二典型电子线路的安装、检测与故障分析

电器设备在使用中，由于某种原因，常会出现故障，需要检修。修理过程一般分为九步：

①研究熟悉工作原理；

②熟悉操作运行方法；

③了解故障情况；

④初步表面检查；

课题一电器维修与电子电路故障检查常用方法⑤修理前定性测试；

⑥故障检查；

⑦故障处理及电路调整；

⑧校验；

⑨填写检修记录及交付使用等。

故障检查是维修过程中最重要的环节。故障检查的关键在于采用适当的检查方法，以便发现、判断和确定产生故障的部位及原因，以“对症下药”，进行修复。一、直观法

直观法可分为不通电观察法和通电观察法。这种方法就是在不通电或通电的情况下，不通过电测量，而是凭感觉器官(手、眼、耳、鼻)的感触来对故障原因进行判断。

1．方法要领

(1)在不通电的情况下，先观察被修电器设备面板上的开关、旋钮、度盘、接线柱、指示电表和显示装置、电源插线、保险管、插塞等有无松脱、滑位、卡阻、断线等问题。

(2)打开机壳盖板，在不通电的情况下，观察内部元器件、零部件、插件、电路连线、电源变压器、排气风扇等有无烧焦变色、漏液变形、发霉、击穿、松脱、断开、脱焊、接触不良等现象；观察印制电路板上的铜箔和焊点是否良好。观察的同时可以用手拨动元器件、零部件，以便充分检查。

(3)通过以上不通电观察，仍不能发现问题时，再进行通电观察。在通电的情况下，观察有无打火、冒烟、异味、异常声音等现象发生；用手触摸管子、集成电路等感知是否烫手，如果有异常现象，应立即关机，找出故障部位。为了保险起见，应采用逐步加压通电观察法，即采用自耦变压器、串接交流电流表和并接交流电压表的方法，给被修电器逐步加压至额定工作电压，观察机内有无异常情况发生。一旦发现应立即断电检修。如果在加压不大的情况下，交流电流表指示值已有明显增大，这表明内部有短路故障存在。此时应将自耦变压器调至零伏，断开电源，然后分割设备的整流电路、供电支路或分离有疑问的插接式元件，再进行逐步加压测试。当有短路故障的电路或单元被分离时，交流电流表指示应恢复正常，否则说明电源变压器有短路故障。

在逐步加压通电观察过程中，当自耦变压器输出的交流电压值接近设备额定工作电压时(通常取200

±

20V)，交流电压表指示值未超过正常值，则说明电器内部无短路故障。

2．注意事项

(1)通电观察法中的交流电流表量程I0可根据下式选定：

式中，P为电器设备功耗；U为工作电压。

(2)在修理时不能以简单地更换损坏的元器件就算完事，还应进一步对照被修电器设备的电路原理图、装配图，搞清楚损坏元器件所存在的部位及其作用，从而分析导致元器件损坏的真正原因，以及可能波及的范围。这样一来，才能查清引起故障的各种因素，一并加以维修。否则，会因故障因素没有排除而在电器设备开机通电时，再造成更换的新元器件又立即损坏。

(3)在更换损坏的元器件时，原则上应使用同类型、同规格的元器件。特别是对有精度要求的电路，应对更换的元器件性能参数进行测试，保证其与已损坏的元器件电参数必须一致。二、测量电阻法

测量电阻法是利用万用表欧姆挡测量电器的集成电路、晶体管各管脚和单元电路的对地电阻值以及各元器件自身的电阻值来判断故障的一种检修方法。测量电阻法有“在线”和“脱焊”两种方法。

1．方法要领

(1)使用万用表欧姆挡R×1Ω检测通路电阻，必要时应将测试点刮、焊干净后再进行检测，以防接触电阻太大，引起测量误差。对插接件、组件检测时，可以通过摆动插接件、组件来测量其电阻。如果阻值大小不定，说明有接触不良故障。

(2)使用万用表欧姆挡R

×

1kΩ或R

×

10kΩ检测电容器电容值大小及漏电程度。

(3)使用万用表欧姆挡R

×

1kΩ检测小功率晶体管；使用R

×

100Ω挡检测中功率晶体管；使用R

×

10Ω挡检测大功率晶体管。

(4)使用万用表欧姆挡R

×

1kΩ检测电器指示电表的好坏。

常用元器件性能参数测试方法参见第1章有关内容。

2．注意事项

(1)不能在通电的情况下检测各种电阻。

(2)对电容器应先放电，然后脱焊其一端，再进行检测。

(3)检测电阻元件时，如果它和其他电路联通，则应脱焊被测电阻，然后进行检测。

(4)要注意万用表测试表笔的极性和电阻挡的选择，以免误判。

(5)用“在线”测量时，所测阻值会受其他并联支路影响，在分析测试结果时应予以考虑，以免误判。三、测量电压法

检查电器设备的外部交流电压和内部直流电压是否正常，是分析故障原因的基础。因此在检修电器和电子电路调整过程中，应先测量有关电压，这样往往会发现问题，查出故障。

测量电压法就是通过测试被修电器或电子电路各部分电压，将之与正常值进行对照，找出故障部位的方法。

在检修过程中，即使已确定电路故障部位，还需要进一步测量相关电路中集成电路、晶体管等各引脚的电压或电路中主要节点的电压值，看参数是否正常。这对发现与分析故障原因和损坏的元器件均有很大帮助。四、测量电流法

测量电流法是通过检测晶体管、集成电路的工作电流、各局部电流和电源的负载电流来判断器件或电路故障的一种检修方法。

1．方法要领

断开被测器件与印制电路板铜箔或导线，形成测量口，串接入量程适当的电流表，测出电流值，与正常值进行比较，确定故障部位。测量时，一般用刀片在印制电路板铜箔上划一道口子，制造出测量口。在晶体三极管电路中，如果测得IC约为零，说明该管截止，如果测得电流很大，则说明该管可能饱和。

2．注意事项

(1)测量口应选择合适的位置，以便于测量和测量后的修复为原则。

(2)要注意电流表极性，应在连接可靠后，再接通电源。五、替代法

替代法又称试换法或代换试验法，就是通过对可疑的元器件、部件、插件、插板等，用同类型的元器件、部件、插件、插板等试换来查找故障的一种检修方法。

在检修电器时，通常先用型号、规格、结构相同的元器件、印制电路板、插入式单元部件等，暂时替代可疑的元器件、印制电路板、插入式单元部件等。如果故障现象消失，说明被替代部分有问题，然后进一步检查故障原因。这样做，对于缩小检查范围和确定元器件好坏很有效，特别是对于结构复杂的电器故障检查最为有效。使用替代法检修时应具备下列条件：

①有备份文件；

②有同类型电器；

③机内有结构完全相同的零部件。

应用替代法的直接目的在于缩小故障检查范围，它不一定能立即确定故障原因，但为进一步确定故障原因创造了条件。

1．方法要领

(1)

脱焊有疑问的元器件，使用好的元器件来替代，以观察其对故障现象的反应。

(2)对有疑问的电阻、电容等元件，使用好的元件并联焊接，以观测其对故障现象的反应。

(3)对有疑问的印制电路板、插入式器件和插入式单元部件，可将其从电器中分离出来，然后使用好的来替代，以观测其对故障现象的反应。

(4)在使用器件替代后，如果对故障现象无影响，说明被替代件或单元部件没有问题；如果故障现象消失，说明被替代件已损坏，或单元部件有问题。

2．注意事项

(1)在替代前和替代过程中，都要切断电器或电路的电源，严禁带电操作。否则会损坏元器件或单元部件，甚至会发生人身伤害事故。

(2)原则上要用型号、规格、结构相同的元器件或单元部件进行替代测试。但对于有些元器件，如滤波、耦合、旁路等电容器，以及限流、降压、滤波、负载等电阻器，也可使用规格相同的元器件进行替代。

(3)对于精密、复杂的电路的插入式部件或印制电路板，不能随便使用完好电器或备用插接件进行替代测试。通常先对有疑问的插接件进行直观法检查，如果没有明显的异常现象，再分离进行替代测试。为了慎重起见，经常是用有疑问的插接件来替代好的插接件，以期故障现象重现。如果完好电器出现相同故障现象，则说明用来替代的插件有故障存在。六、波形观察法

通过示波器观察被测电路工作在交流状态时，各检测点的波形形状、幅度、周期等来判断电路中各元器件是否损坏变质的检修方法称为波形观察法。

如果采用上述方法均未能确定故障部位时，通常采用波形观察法来解决问题。波形观察法能检查电路动态功能是否正常，检测结果较以上方法更为可靠，而且在许多电器产品使用说明书或维修资料中，常给出各检测点的波形图，所以波形观察法是常用的故障检查方法。用波形观察法检查振荡电路和信号产生电路时，不需要外加任何信号，而其他被测电路如放大、变频、检波、整流等电路及数字电路则需要把信号源的标准信号反馈到输入端。波形观察法在检查多级放大器增益下降、波形失真、振荡电路、变频、检波及数字电路方面的应用极为广泛。

1．方法要领

(1)使用示波器从被测电路第一级开始，依次向后面的单元推移，观察其信号波形是否正常；如果某一级单元电路没有输出波形或波形畸变，就可确定故障在这一级。对于复杂的多级电路，可以采用“二分法”分段进行检测，以缩小故障检查范围，提高检查速度。

(2)使用示波器观察有疑问电路的输入和输出信号波形时，如果有输入信号而无输出信号或输出波形畸变，则说明问题存在于被测电路中。

2.注意事项

(1)应选用适当带宽和灵敏度的示波器，最好选用具有定量测试功能的示波器，即具有校准的增幅灵敏度、扫描速度、比较电压和时标信号等功能的示波器。

(2)应注意示波器的输入阻抗对被测电路的影响，必要时应使用10∶1的固定探头进行检测。

(3)应注意被测电路中的直流电压对示波器输入端器件的影响。设Ud为直流电压值，Ua为信号电压值，Umax为示波器可观测的最大信号电压，则应满足Umax≥Ud

+

Ua，否则应采用串接隔直电容的方法。

在用波形观察法检测复杂电路时，掌握正常运行时各部分电路输入、输出波形或有关节点波形十分重要。检修工作人员应搜集相关资料或进行测试记录，备案存查。七、信号注入法

信号注入法是将各种信号逐步注入电器设备可能存在故障的有关电路中，然后利用示波器和电压表等测出数据或波形，从而判断各级电路是否正常的一种故障检测方法。

信号注入法适用于不产生信号的电路，如放大器、整形电路、检波器、计数器等，以及功能不同、信号不同的电路组成的电器设备的检测。

信号注入法检测电路故障的方法一般分为两种：一种是顺向检测法，就是把信号加在电路的输入端，然后利用示波器或电压表测量各级电路的波形和电压等，从而判断故障部位；另一种是逆向检测法，就是把示波器或电压表接在输出端，然后从后向前逐级加电信号，从而查出故障部位。在应用信号注入法检修过程中应注意以下几点：

(1)应选用适当类型(如直流、交流、高频、脉冲信号等)和幅值的注入信号，否则会影响检测效果。信号太大会导致限幅，产生限幅失真；信号太小，则反应不明显。

(2)对于各种信号发生器，在信号注入到被测电路之前，要检查产生的信号是否正常。同时要考虑被测电路上直流电压的影响，以防幅度过大而损坏信号发生器的衰减器。必要时可串接一个隔直电容器，以确保安全。八、分割测试法

分割测试法也叫断路法，就是把可疑部分从整机电路或单元电路中断开，使之不影响其他部分的正常工作，看故障现象是否消失，如果消失，一般来说故障原因就在被断开的电路中。

由于有的电器设备的电路比较复杂，涉及的元器件很多，因而受影响的因素也很多；有些闭环电路，如逻辑控制电路等，是由多个单元电路首尾衔接而成的，因而相互牵制。对于有多路负载的电源故障都可采用“断路法”来分离有疑问的元器件、单元电路、供电支路，以判断其对故障现象的反应或单独检测其功能是否正常。这样就能迅速确定故障的部位和原因。

1．方法要领

(1)分离插入式器件、印制电路板、插入式部件，以观察其对故障现象的反应。

(2)脱焊有疑问的元器件，以观察其对故障现象的反应。

(3)脱焊有疑问的单元电路，单独检测其功能好坏。

2．注意事项

(1)在进行分割操作、检测复位之前都要切断电源，以防损坏事故的发生。

(2)对于直接耦合系统，应考虑分割元器件后，对前后各级电路工作点的影响，必要时应采取保护措施，如切断集电极电源等。

(3)对于不能空载运行的电路，不能冒然进行分割操作，以防损坏电路。如果确实需要分割，必须接上相应的负载。

(4)分割操作时要小心谨慎，在分割时要防止损坏元器件和印制电路板。九、短路法

短路法又称交流短路法、电容旁路法。这种方法是利用电容器对交流阻抗小的特性，将被测电路中的信号对地(机壳)短路，以观察其对故障现象的反应。这种方法对于噪声、干扰、纹波、自激振荡等故障的判断既简便又迅速。

1．方法要领

(1)检查产生故障的部位。检查产生故障的部位时，使用适当电容量和耐压的电容器，对地旁路有疑问电路的输入或输出端，以观察其对故障现象的反应：

①旁路输入端如果有反应，即故障现象消失或显著减小，则说明故障存在于前级电路中；如果无反应，则表明故障存在于本级或后级电路中。

②旁路输出端如果有反应，表明故障存在于本级或前级电路中；如果无反应，则表明故障存在于后级电路中。

(2)检查寄生振荡故障。检查寄生振荡故障原因时，使用相同电容量和耐压值的电容器，对地旁路有疑问的整流滤波电容器、电源去耦滤波电容器、电极旁路电容器，以观察其对故障现象的反应：

①寄生振荡消失或减轻，表明被旁路的电容器已变质或损坏。

②无反应，表明被旁路的电容器是好的，应另找故障原因。

(3)检查直流电源。使用适当的电容量和耐压的电解电容器，对地旁路有疑问的直流稳压电源的输出端，以观察其对故障现象的反应。如果无反应，表明被旁路的直流稳压电源有寄生振荡故障或纹波太大。

2．注意事项

(1)应选用合适容量的电容器，一般检测高频寄生振荡应采用0.01μF的旁路电容器，检测低频寄生振荡应采用10μF的旁路电容器；检测寄生调幅故障原因时，应采用和有疑问的滤波电容器相同容量的旁路电容器；检测仪器内直流稳压电源时，应采用大容量电解电容器。对分立元件稳压电源，通常使用2000μF的电解电容器。

(2)旁路电容器的耐压值应大于直流电源的电压值。

(3)应注意电解电容器的“+”“-”极性，不能接反。使用后应并联适当的电阻进行放电，以防触电事故发生。

(4)高压或大容量旁路电容器在使用后应并联适当的电阻进行放电，以防触电事故发生。

(5)在多级链式结构电路中，应用短路法时，应从中间一级开始短路，这样可以较快地缩小范围，减少短路次数，提高效率。十、维修原则及故障检查方法的运用

故障查找是检修电器设备和电子线路的关键，其任务是查找出故障的根本原因。

上述检查故障的基本方法，是人们对检查故障的经验总结。检查故障的方法还有许多，如对症下手法、改变现状法、查表法、逻辑分析法等。参考资料不同，检查故障方法的叫法也不同。如上述检查方法中的测量电压法、电流法、波形法，在有的参考资料中统称为测试法。对于检修人员来说，重点不在于检查方法的名称，而在于掌握各种方法的要领、注意事项、适用场合，以求灵活运用、尽快查找出故障部位和原因，给予修复。

在检查故障的过程中，有时只用一种方法并不能解决问题。至于采用哪种方法，还得针对具体情况作具体分析。总之，应根据电器设备工作原理、电路特点、故障现象及维修条件，交叉而灵活地采用这些方法。但查找故障一般应遵循以下原则：先外后内，先粗后细，先常见后稀少。

电器设备和电子线路维修可分为三级：第一级维修是更换整个模块；第二级维修是更换电路板等组件；第三级维修是更换元器件。第一级维修速度最快，停机时间最短，但维修费用最大；第二级维修比第一级维修稍慢，但更换电路板等组件的费用比更换整个模块的费用要低得多；第三级维修最经济，但要检测出故障元器件，予以更换和调整，往往需要较长时间。对比上述三级维修，第二级、第三级维修更符合我国的国情。坚持物有所值，勤俭节约的原则是维修工作者必须遵循的职业道德原则之一。

除了上述原则外，在维修过程中还应注意以下问题。

1)元器件替换和代用

元器件替换和代用时应使规格、型号完全一致，没有同规格、型号元器件替换时，可用性能相同或相近的代替。维修工作者应熟悉国内外元器件代用情况，准备好备用件。

2)工艺问题

生产厂家在生产过程中从元器件筛选、老化到部件、整机的装配、调试、检验，都要严格按照工艺规程进行。维修过程中应尽可能按照原工艺要求进行，严防虚焊，严禁使用焊油助焊，不准将线头、焊渣掉入机内，以防带来不必要的麻烦和损失。

3)保修期处理

保修期内，不应随意拆焊，以便核查责任。如果确需维修，需要向使用部门或向主管领导请示，批准后方可实施。

4)注意性价比

维修过程要考虑经济效益，要全面衡量得失。在维修过程中要在花费材料、工时、停机影响与使用价值之间权衡，坚持物有所值的原则。如果维修过程中花费很大，或停机造成直接经济损失较大，而修复后使用价值又不大时，可建议报废。

一般来说，没有维修不好的电器设备，但要达到快速、高效、高质量的标准，不是件易事，这需要有扎实的理论基础和丰富的实践经验，还要在生产实践中勇于探索，善于总结经验，不断提高。

一、表面安装技术及表面贴装元器件

1．表面安装技术(SMT)

电子产品的微型化和集成化是现代科学技术的重要标志，也是未来的发展趋势。日新月异的各种高性能、高可靠性、高集成化和微型化的电子产品，正在改变我们的生活、学习和工作，促进人类社会进步。课题二典型电子线路的安装、检测与故障分析电子线路安装技术是实现电子产品微型化和集成化的关键。20世纪70年代问世，80年代成熟的表面安装技术(SurfaceMountingTechnology，简称SMT)，从元器件到安装方式，从印制电路板(PCB)设计到连接方法都以全新面貌出现，它使电子产品体积缩小，重量变轻，功能增强，可靠性提高，推动了信息产业的高速发展。SMT已经在很多领域取代了传统的通孔安装技术(ThroughHoleTechnology，简称THT)，并且这种趋势还在发展，预计未来90%以上的电子产品将采用SMT技术。

1)

SMT简介

(1)

THT与SMT。通孔安装技术(THT)与表面安装技术(SMT)的安装尺寸比较如图5.1所示，区别见表5.1。

图5.1THT与SMT安装尺寸比较表5.1THT与SMT的区别(2)

SMT的主要特点。

①高密集性。表面安装电路(Surface

Mounting

Canal，

简称SMC)和表面安装元器件(Surface

Mounting

Devicec

，简称SMD)的体积只有传统安装电路和元器件的1/3～1/10左右，可以安装在PCB的两面，有效地利用了印制电路板的面积，减小了印制电路板的体积和重量。一般采用SMT后可以使电子产品体积缩小40%～60%，重量减轻60%～80%。

②高可靠性。SMC和SMD无引线或引线很短，重量轻，因而抗振能力强，焊点失效率比THT至少低一个数量级，显著地提高了产品的可靠性。

③高性能。SMT的密集安装减少了电磁干扰和射频干扰，尤其是高频电路中减小了分布参数的影响，提高了信号传输的速度，改善了高频特性，使整个产品性能提高。

④高效率。SMT更适合自动化大规模生产。采用计算机集成制造系统(CIMS)可以使整个生产过程高度自动化，将生产效率提高到了新的水平。

⑤低成本。SMT使PCB面积减小，成本降低；无引线或短引线使SMD、SMC成本降低；安装中省去引线成型、剪脚等工序；频率特性提高，减小调试费用；焊点可靠性提高，减小调试和维修成本。一般情况下，采用SMT后使产品总成本降低30%以上。

(3)

SMT工艺及设备简介。SMT有两种基本焊接方式：一种是波峰焊；另一种是再流焊。

波峰焊如图5.2所示。其工艺流程：点胶—贴片—固化—焊接。点胶和贴片可采用手工操作，或采用自动点胶机和自动贴片机完成；贴片后通过加热使贴片固化；最后采用波峰焊机进行焊接。这种焊接方式适合于大批量生产，对贴片精度要求较高，生产过程自动化程度要求也很高。

再流焊如图5.3所示。其工艺流程：印焊膏—贴片—焊接。印焊膏是在PCB上用印刷机印制焊锡膏；然后用手工操作或半自动贴片机、自动贴片机完成贴片；最后采用再流焊机进行焊接。这种焊接方式较为灵活，根据配置设备和自动化程度，既可用于中、小型批量生产，也可用于大批量生产。

除上述两种基本焊接方式外，还可采用混合安装方式，根据产品实际将上述两种基本焊接方式交替使用。

图5.2波峰焊(a)点胶；(b)贴片；(c)固化；(d)焊接

图5.3再流焊(a)印焊膏；(b)贴片；(c)焊接

2)

SMT元器件及设备

(1)表面贴装元器件(SMD)。由于安装方式的不同，SMT元器件与THT元器件的主要区别在外形封装上。另一方面，由于SMT元器件重点在于减小体积，因此SMT元器件以小功率元器件为主。又因为大部分SMT元器件为片式，故通常又称为片状元器件或表贴元器件，一般简称SMD。

表贴元器件包括表贴电阻器、表贴电位器、表贴电容器、表贴电感器、表贴开关、表贴连接器件等。使用最广泛的是片状电阻器和片状电容器。

片状电阻器和片状电容器的类型、规格、尺寸、温度特性、电阻值、电容值、允许误差等，目前国家还没有统一的标准，各生产厂家采用的表示方法也不同。

目前我国市场上片状电阻器和片状电容器以公制代码表示外形尺寸。片状电阻器外形尺寸及主要参数见表5.2。

表5.2片状电阻器的外形尺寸及主要参数注：1.带“*”的代码为英制代码；

2.片状电阻器的厚度为0.4～0.6mm；

3.电阻值采用数码法直接标注在元件上，阻值小于10Ω用R代替小数点，例如8R2表示8.2Ω，OR为跨接片，电流容量不超过2A。片状电容器主要是陶瓷叠片独立结构，其外形代码与片状电阻器含义相同，主要有：1005/*0402，1608/*0603，2012/*0805，3216/*1206，3225/*1210，4532/*2812，5664/*2225等。片状电容器的厚度为0.9～4.0mm。

片状陶瓷电容器根据所用陶瓷不同分为三种，其代号如下：

NPO：Ⅰ类陶瓷，性能稳定，损耗小，用于高频、高稳定场合。

X7R：Ⅱ类陶瓷，性能较稳定，用于要求较高的中、低频场合。

Y5V：Ⅲ类低频陶瓷，比容大，稳定性差，用于容量、损耗要求不高的场合。

片状电容器的电容值也采用数码法表示，但不印在元件上。其他参数如允许误差、耐压值等表示方法与普通电容相同。

表面贴装元器件包括表面贴装分立器件(二极管、三极管、晶闸管等)和集成电路两大类。表面贴装分立器件除部分二极管采用无引线圆柱形外，常见外形封装有SOT型和TO型。

常见表面贴装分立器件的外形封装见表5.3。除此之外，还有SC-70(2.0

×

1.25)、SO-8(5.0

×

4.4)等封装。

SMD集成电路常采用双列扁平封装(SOP)、四列扁平封装(QFP)及球栅阵列封装(BGA)等。双列扁平封装如图5.4所示，其引脚有16条，引脚间距为1.27mm。四列扁平封装如图5.5所示，其引脚有100条，引脚间距为0.65mm。前面这两种属于有引脚封装。球栅阵列封装如图5.6所示，属于无引脚封装。

表5.3常见表面贴装分立器件的外形封装

图5.4SOP封装

图5.5QFP封装

图5.6BGA封装

(2)表面安装板(SMB，SurfaceMountingBoard)。表面安装板相当于传统通孔安装技术中的印制电路板。对表面安装板的特殊要求是：外观要光滑平整，不能有翘曲或高低不平现象；热膨胀系数要小，导热系数要大，耐热性能要好；铜箔粘贴牢固，抗弯强度大；基板介电常数小，绝缘电阻大。

表面安装板焊盘设计：片状元器件焊盘形状与焊点强度和可靠性关系很大，片状阻容元器件的焊盘如图5.7所示。图中各量的关系如下：

A=b或b-0.3mm

B=T

+

h

+

0.3mm(电阻)

B=T

+

h-0.3mm(电容)

G=L-2T

图5.7片状阻容元器件的焊盘

图5.8焊膏印刷机式中，A为焊盘的宽度，单位为mm；B为焊盘的长度，单位为mm；G为焊盘的间距，单位为mm；b为片状元件的宽度，单位为mm；h为片状元件的厚度，单位为mm；L为片状元件的长度，单位为mm；T为片状元件引脚的长度，单位为mm。

大部分SMD和SMC元器件在计算机CAD软件中都有相对应的焊盘图形，只要正确选择，就可以满足一般设计要求。

(3)小型SMT设备。小型SMT设备一般包括焊膏印刷机、真空吸笔和再流焊机等。焊膏印刷机如图5.8所示，其操作方式为手动，最大印刷尺寸为320mm

×

280mm。使用焊膏印刷机可完成焊膏印制。

贴片时可以手工贴片，如图5.9所示；也可以用真空吸笔进行贴片，如图5.10所示。

台式自动再流焊机如图5.11所示，电源电压为220V/50Hz；额定功率为2.2kW；有效焊接区尺寸为240mm

×

180mm；加热方式为远红外线加强制热风对流。

表面贴装元器件在安装时，先用焊膏印刷机在SMB上印制焊锡膏；然后用手工操作或半自动贴片机、自动贴片机完成贴片；最后采用再流焊机进行焊接。

图5.9用镊子拾取贴片

图5.10真空吸笔拾取贴片

图5.11台式自动再流焊机

(4)

SMT焊接质量。SMT焊接质量的要求与THT基本相同，要求焊点呈半弓形凹面，焊料与连接交界处要平滑，接触角尽可能小，无裂纹、孔、夹渣，表面有光泽，且光滑。

①

SMT典型焊点。由于SMT元器件尺寸小，安装精度和密度高，因此焊接质量要求更高。另外，它还有一些特有的缺陷，如立片(又称“墓碑现象”)。矩形贴片焊点形状如图5.12所示。IC贴片焊点形状如图5.13所示。

②

SMT常见焊接缺陷。几种常见SMT焊接缺陷如图5.14所示。采用再流焊机进行焊接时，焊盘设计和焊膏印制对控制焊接质量起关键作用。例如，立片主要是由于两个焊盘上焊膏不均匀，一边焊膏太少甚至于漏印而造成的。

图5.12矩形贴片焊点形状

图5.13IC贴片焊点形状

图5.14常见SMT焊接缺陷(a)焊料过多；(b)漏焊；(c)立片；(d)焊球现象；(e)桥接

2．FM微型贴片收音机简介

1)产品特点

(1)采用电调谐单片FM收音机电路，调谐方便准确。

(2)接收频率为87～108MHz。

(3)接收灵敏度较高。

(4)外形小巧，便于随身携带。

(5)电源范围大：1.8～3.5V；充电电池(1.2V)和一次性电池(1.5V)均可工作。

(6)音质好，内设静噪电路，抑制调谐过程中的噪声。

2)工作原理

电路的核心是单片FM收音机电路SC1088。该电路采用特殊的低中频(70kHz)技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使电路简单可靠，调试方便。SC1088采用SOP-16引脚封装，各引脚功能见表5.4。FM微型贴片收音机电路原理如图5.15所示。

表5.4FM微型贴片收音机集成电路SC1088引脚功能

图5.15FM微型贴片收音机电路原理

图5.16变容二极管特性

(1)

FM信号输入。调频信号由耳机线馈入，经C14、C15和L3的输入电路进入IC的11、12脚混频电路。此处的FM信号是没有调谐的调频信号，即所有调频电台信号均可进入。

(2)本振调谐回路。本振电路中关键元器件是变容二极管，它是利用PN结的结电容与偏压有关的特性制成的“可变电容”。变容二极管特性如图5.16所示。图5.16(a)所示是给变容二极管加反向电压Ud，其结电容Cd与Ud的特性曲线如图5.16(b)所示，其关系是非线性的。这种电压控制的可变电容广泛用于电调谐、扫描等电路。本电路中，控制变容二极管V1的电压由IC的第16脚给出。当按下扫描开关S1时，IC内部的RS触发器打开恒流源，由16脚向电容C9充电，C9两端电压不断上升，V1的电容量不断发生变化，由V1、C8、L4构成的本振电路的频率不断发生变化而进行调谐。当收到电台信号后，信号检测电路使IC内的RS触发器翻转，恒流源停止对C9充电，同时在AFC(AutomaticFreguencyControl)电路作用下，锁住所接收的广播节目频率，从而可以稳定接收电台广播，直到再次按下S1开始新的搜索。当按下RESET开关S2时，电容C9放电，本振频率回到最低端。

(3)中频放大、限幅与鉴频。电路的中频放大、限幅及鉴频电路的有源器件及电阻均在IC内。FM广播信号和本振电路信号在IC内混频器中混频产生70kHz的中频信号，经内部1dB放大器、中频限幅器，送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。电路中1脚的C10为静噪电容，3脚的C11为AF(音频)环路滤波电容，6脚的C6为中频反馈电容，7脚的C7为低通电容，8脚与9脚之间的电容C17为中频耦合电容，10脚的C4为限幅器的低通电容，13脚的C12为中频限幅器失调电压电容，C13为滤波电容。

(4)耳机放大电路。由于用耳机收听所需功率很小，本机采用了简单的晶体管放大电路，2脚输出的音频信号经电位器RP调节电量后，由V3、V4组成复合管甲类放大电路。R1和C1组成音频输出负载，线圈L1和L2为射频与音频隔离线圈。这种电路耗电大小与有无广播信号以及音量大小关系不大，因此不收听时要关断电源。二、ZX05型调频调幅收音机的安装与调试

中夏ZX05型收音机(武汉市中夏无线电厂提供套件)为全集成电路调频调幅式收音机，也称为单片集成电路收音机。该机具有体积小、外围元件少、灵敏度高、质量稳定、耗电省、声音宏亮等优点。

1．电路工作原理

中夏ZX05型调频调幅式收音机的电路工作原理如图5.17所示，它分为调频、调幅两大部分。

1)调幅(AM)部分

从图5.17中可以看出：中波广播电台的调幅信号由磁性天线中的线圈L1和可变电容器CA组成的调谐回路选择后，输送到集成电路IC(CXA1691BM)的第10脚，集成电路内本机振荡器通过IC的第5脚与中波振荡变压器B1、可变电容器CB(与CA同轴)组成本机振荡电路，产生本振信号。本振信号与IC的第10脚送来的高频调幅信号在集成电路内部进行混频，并获得465kHz的中频信号，而后从第14脚输出，输出的中频信号经R1、中波中频变压器B3和CF1的455kHz陶瓷滤波器选频后，耦合到第16脚进入集成电路内部进行AM中放、检波，被检出的音频信号从集成电路第23脚输出，再经C15耦合到IC的第24脚进行功率放大。放大后的音频信号由集成电路的第27脚输出，经C16耦合到扬声器发出声音。调节RP可改变输入到IC内部功率放大器的输入信号的大小，从而达到调节音量的目的。

2)调频(FM)部分

当天线TX接收到调频电台信号后，经C1送入集成电路IC的第12脚，在IC内部进行高频放大。放大后的高频信号与IC第9脚的并联谐振回路(L2、CC、C4)产生的高频信号，在IC内的混频器进行混频，混频后获得10.7MHz的中频信号，并由集成电路IC第14脚输出。这时，中频信号经过CF2的陶瓷滤波器进行选频，选频后的信号进入集成电路IC的第17脚，进行FM(调频)中频放大。放大后的FM中频信号被送往FM鉴频器和与第2脚相接的鉴频滤波器(B2、C9)，经鉴频和滤波后的音频信号与AM相同，并从IC的第23脚输出，再经C15耦合到IC的第24脚进行功率放大，以推动扬声器工作。图5.17zx05型调频调幅式收音机电路工作原理图集成电路IC的第15脚与地之间串接有电容C11，并接有单刀双掷开关。当第15脚直接“接地”时，IC处于调幅(AM)状态；当第15脚通过C11“接地”时，IC处于调频(FM)状态。

IC的第21、22脚分别接有电容C12、C13，它们与IC内部电路组成AGC电路(自动增益控制电路)，控制增益达到45dB以上。C12、C13、R2与IC的第6、21、22脚所连成的电路组成AFC电路(自动频率微调控制电路)，使调频FM接收频率更稳定。

与IC的第19脚相接的发光二极管作为调谐指示电路，调谐最大时，发光二极管显示最亮。

2．元器件的选择

ZX05型收音机采用的是日本索尼公司生产的双排28脚贴片式集成电路CXA1691BM。CXA1691BM单片集成电路的外形结构如图5.18所示，内部框图如图5.19所示。

CXA1691BM的主要特点是工作电压范围宽(3～9V)，集成度高，用它装配成的单片收音机所需外围元器件少，灵敏度高，失真小，调整容易，而且只通过一只单刀双掷开关便能实现调幅、调频工作状态的变换。

图5.18CXA1691BM的外形结构

图5.19CXA1691BM的内部框图

SL为四连可变电容器，型号是CBM-443DF，它由四个单独的可变电容器组合在同一个轴上旋转，以满足AM、FM调台用，其外形如图5.20所示。CA是AM的输入连，CB是振荡连；CC是FM的输入连，CD是振荡连。

CF1是AM的中频陶瓷滤波器(455kHz)，CF2是FM的中频陶瓷滤波器(10.7MHz)。B1是中波振荡变压器，B2是调频中频滤波器，B3是AM的中波中频变压器。L1是AM的输入回路磁棒线圈，L2是FM的输入回路调频天线线圈，L3是FM的振荡线圈。

图5.20所示为四连可变电容器、磁棒线圈、集成块接线示意图。其他元器件的名称、型号规格见表5.5。

图5.20四连可变电容器、磁棒线圈、集成块接线示意图

表5.5元器件名称、型号规格明细表

表5.5元器件名称、型号规格明细表三、ZX2035型5.5英寸黑白电视机的安装与调试

ZX2035型5.5英寸小屏幕黑白电视机(武汉市中夏无线电厂提供套件)采用大规模单片黑白电视机集成专用电路CD5151CP(或CSC5151P)，由于该芯片把所有小信号处理电路都集成在一起，因此电路具有代表性，外围元件少，调试比较简单，成功率高。经过装配后，能使学生的理论水平和动手能力有较大的提高。

1.主要参数

电源变压器输入为交流220V，输出为交流12V，外接直流输入电压为12V，整机电流为0.8～1.2A，显像管灯丝电压为6.3V(有效值)，阳极高压为6～7V。天线输入阻抗为75Ω，视频输入阻抗为75Ω，图像清晰度大于380线，伴音输出功率大于0.5W，整机消耗功率为10W。

2.电路工作原理

1)

ZX2035型黑白电视机方框图

ZX2035型5.5英寸黑白电视机方框图如图5.21所示。

2)集成电路CD5151CP的功能及内部框图

CD5151CP是将图像中频电路、伴音中频电路、调谐器AFC电路与偏转小信号处理电路集成于一个芯片上的集成元件，且能提供RFAGC信号输出。CD5151CP集成电路采用28脚双列塑料封装，其工作电压范围为8～12V(典型值为10V)。集成电路CD5151CP引脚排列及功能如图5.22所示，其内部框图如图5.23所示

集成电路CD5151CP各引脚直流电压及对地电阻值见表5.6。

图5.21ZX2035型5.5英寸黑白电视机方框图

图5.22集成电路CD5151CP引脚排列及功能

图5.23集成电路CD5151CP内部框图

表5.6集成电路CD5151CP各引脚直流电压及对地电阻值

表5.6集成电路CD5151CP各引脚直流电压及对地电阻值注：表中所列数据是用MF-47型万用表测出的，测量电压用10V挡，电阻用100Ω挡。图5.24ZX2035黑白电视机电路原理图

3)

ZX2035型黑白电视机信号流程

ZX2035型5.5英寸黑白电视机电路原理如图5.24所示。

电视信号由天线接收后送入电调谐高频头TDQ的1脚，高频信号(48MHz以上)在这里经过高放、混频后变成38MHz的图像中频信号和31.5MHz的第一伴音中频信号，然后从9脚输出送到V1进行中放。V1的输出信号送到SBM，SBM称为“声表面滤波器”，其具有电视机所要求的特殊的频率特性，只能让38MHz的图像中频和31.5MHz的第一伴音中频信号按一定的要求通过，其他信号则被滤除或被吸收。经过SBM“声表面滤波器”后，信号进入IC1集成电路1脚和28脚，经内部信号处理后由IC1集成电路5脚输出复合全电视信号(包括0～6MHz视频信号、6.5MHz第二伴音信号、行场同步信号等)。其中，一部分送至末级视放管V8进行图像信号放大，放大后再输入显像管阴极。这个信号的瞬时值就代表屏幕上某一像素的亮度(改变阴极发射电子的强弱)。另一部分送至IC1集成电路6脚进行同步分离，同步信号分离出来后，对行、场振荡器的频率进行控制，使行、场振荡的频率和相位与电视台发射的信号保持严格一致(做到同频、同相)，只有这样才能在屏幕上形成完整的图像。还有一部分信号通过C17、Y1(6.5MHz陶瓷滤波器)送入伴音通道进行伴音解调，解调后的伴音信号再送入IC2集成电路进行放大，放大后的信号去推动扬声器，使扬声器发出声音。

4)

ZX2035型黑白电视机各部分工作原理

(1)电源供电电路。ZX2035型黑白电视机电源电路原理图如图5.25所示。变压器B01将220V交流电降压为12V，经V20～V23桥式整流，C21滤波后得到脉动直流电。V2为调整管，V3为推挽管，V4为取样放大管，V11为稳压管，其稳压值作为准电压源。R23、R28和RP4组成取样回路，调整RP4的阻值可以改变稳压电源的输出电压，调整范围在9～12V之间。本机的额定输出电压为10.8V。

图5.25ZX2035型黑白电视机电源电路原理图

(2)高频调谐器及附属电路。本机采用UVD6201-RB型全频道电子调谐器，共有10个引脚，1脚为天线输入端，2脚为AGC自动增益控制器，3、5、6脚分别是波段选择控制端，波段选择电压为9.1V，4脚是调谐电压引入端，8脚是高频调谐器供电端，其工作电压为9.1V，9脚为电视中频信号输出端，10脚接地，7脚闲置不用。

接收无线电视信号时，天线接收的高频信号经ANTIN插座和电容器C27送入高频头1脚。接收有线电视信号时，将有线电缆插头接入ANTIN插座，动触片与天线就自动断开，将有线电视信号经C27接入高频头1脚。高频头4脚是调谐电压输入端，调谐电路由2RP2、R8、R27、C7、V12等元件组成。行输出变压器7脚经V18整流和C56滤波后输出+120V的电压，经稳压二极管V12、电阻R8得到33V的电压。2RP2组成的调谐电路将33V分压后送给高频头4脚，4脚电压在0～30V之间变化。

电源电压提供的10.8V电压，经R11得到9V电压，作为高频头的工作电压和波段选择电压，分别送给高频头8脚和波段开关。

(3)公共通道。从高频调谐器9脚输出的中频信号(图像中频信号和第一伴音中频信号)，通过C4送入预中放进行放大，放大后由V1集电极输出，经C2耦合至SBM“声表面滤波器”，通过“声表面滤波器”形成中放特性曲线后，送入IC1集成电路1脚和28脚，经IC1内部三级图像中频放大器放大后，直接加至视频检波器。检出的视频信号在预视放电路中进行放大，经噪声抑制电路去除噪声后从5脚输出，再经R49耦合至视放输出电路。在IC1内部，噪声抑制电路输出的另一路信号加至中频AGC、高放延迟AGC电路进行处理，得到高放延迟AGC电压，从3脚输出，经R9送到高频头的AGC端。其中，R9为隔离电阻，C20为滤波电容，C9为高频旁路电容。2脚外接电位器RP19用来调整高放AGC延迟量。R12、R13为分压电阻，C13为旁路电容。4脚外接的RC电路C14、R14决定了AGC滤波电路的时间常数。

(4)视频放大电路。V8是视放输出管，由于这一级要求输出信号幅度很大，因此集电极电源电压需50V左右。V8接成阻容式耦合共发射极电路。C45是输出耦合电容。R51是集电极负载电阻，它的阻值对放大器的增益、通频带的带宽影响很大，阻值愈大，增益愈高，通频带愈窄。

在对比度较小时，全电视信号中的消隐脉冲不足以使显像管电子束完全截止，从而画面上会出现回扫线。为了防止这种现象的发生，在视放输出管上还加有消隐电路。消隐电路利用行、场扫描逆程脉冲来消除光栅上的回扫线。本机消隐脉冲加在视放输出管的发射极，行扫描逆程脉冲是由行输出变压器的3脚通过R58加到V8的发射极，场扫描逆程脉冲通过R34、V17加到V8的发射极。当行或场逆程正脉冲到来时，使视放输出管截止，集电极呈现高电位，有效地消除了逆程回扫线。视放输出管加上消隐电路之后，即使没有电视信号输入，光栅上也不会出现回扫线。因此，光栅上是否有回扫线可以当作判别视放输出管是否正常的一个重要标志。

CONT是对比度调节电位器。OC3是隔直电容，提供交流信号通路。R54和R55、R57、CONT形成交流并联电路，控制放大器的交流反馈量，从而控制放大器的增益。OC3是高频补偿电容器。R51为限流电阻，当显像管内部打火时，限制短路电流的幅度，起到一定的保护作用。

(5)伴音通道。第一伴音中频信号(31.5MHz)在IC1内部检波级与图像中频信号(38MHz)差出第二伴音中频信号(6.5MHz)，从IC1集成电路5脚输出。这一信号通过C17、6.5MHz带通滤波器Y1取出第二伴音中频信号送入IC1集成电路7脚。8脚也是伴音中频放大电路的一个引脚，但由于它的外电路中接入C18、C19交流旁路电容，因此变成了单端输入式差分放大器电路。7脚和8脚之间的电阻R17、R18为内部电路中伴音中频放大器的偏置电阻。

9脚和10脚之间所接元件B1为内峰值鉴频器电路所需的线性电抗变换电路(鉴频回路)。鉴频器处理后得到的音频信号从11脚输出，通过R20、C85、R87、音量电位器2RP1

、C82加至集成电路IC2(D386)3脚，进行音频信号放大。

IC2是一块音频功放集成电路，它在电源电压为9

V，扬声器阻抗为8Ω时输出功率可达0.7W。IC2是单排8脚封装的集成电路。3脚为音频输入端。5脚为音频功放输出端，放大的音频信号通过电容器C87耦合至扬声器，发出电视伴音声音。2、4脚接地。6脚为电源输入端，通过R83、C86滤波电容器输入9V的电源电压。

(6)行扫描电路及显像管供电电路。显像管是一种电真空器件，它由电子枪、玻璃外壳、荧光屏三部分组成，显像管结构示意图如图5.26所示。电子枪的作用是发射电子并使它们聚集成电子束，打在荧光屏上。电子枪由灯丝、阴极、栅极(控制极)、第一阳极(加速极)、第二阳极(高压极)和第三阳极(聚焦极)组成。

阴极(K)是一个小金属圆筒，顶端涂有发射自由电子的氧化物，筒内装有加热灯丝。当灯丝通电后，烤热阴极表面氧化物层，使之发射电子。

图5.26显像管结构示意图

CD5151CP集成电路5脚输出的复合全电视信号进入IC1内的同步分离电路中，由同步分离电路进行处理得到的复合同步信号直接加至行检相器电路，与22脚输入的逆程脉冲信号进行比较，得到的检相误差电压从19脚输出，经R45送入18脚，进入IC1内的振荡电路。18脚外接的C68、R44、RP7为定时元件，其中C68为定时电容，RP7为行频调整电位器。由行频输出变压器5脚送出的行逆程脉冲通过C45、R65加入22脚，用以控制行振荡的频率和相位，使其与发送端保持一致。行振荡产生的行脉冲信号直接加至行激励电路中进行放大，从17脚输出行脉冲信号，加到由分立元件构成的行推动级和行输出级。

V9为行激励晶体管，其工作在截止和饱和状态。由CD5151CP集成电路17脚输出的行激励信号，经R52控制V9晶体管的基极，使V9工作在截止和饱和状态。R53为V9的集电极负载电阻，通过C12耦合至V10基极。V10是行输出管，V13为基极输入回路，其作用是吸收反势电压和抑制高频自激。C34是S校正电容，V15是升压二极管，C54是升压电容，V16是阻尼二极管，与V16并联的涤纶电容器222J和223J是逆程电容器，调节其大小就可调整行幅的大小。本机行输出变压器的型号为BSH8-6B，共有10个引脚。1脚接阻尼二极管V16。2脚输出交流6.3V显像管灯丝电压。3脚接行输出管集电极、行偏转线圈和行消隐脉冲信号输出。4脚接地。7脚经V18整流后输出50V中压，提供给末级视放等电路；经V18、C56整流滤波后输出120V左右的电压，提供给显像管加速极和亮度控制电路；经V18、C56整流滤波后输出120V电压，经R59、R60、BRIG分压后得到可调的27～33V电压，通过R51加入显像管阴极。9脚和10脚分别接升压二极管V15和升压电容C54，形成自举回路。高压阳极所需的电压是由行输出变压器的高压包输出的高压脉冲，经整流和显像管管壳电容滤波后提供。显像管共有7个引脚，其排列顺序和功能与普通黑白电视机显像管完全相同。1脚和5脚是栅极，电压为0V(接地)。2脚是阴极，电压在27～33V之间变化。3脚和4脚内接灯丝，两脚间交流电压为9V左右。6脚是加速极，电压为120V左右。7脚是聚焦极，电压为0(接地)。

(7)场扫描电路的工作原理。由CD5151CP集成电路内同步分离级输出的复合同步信号直接加至场触发电路，经处理后得到的场同步信号又加到场振荡电路，用以控制场振荡器的频率和相位，使其与发送端保持一致。场振荡器产生的振荡信号直接加到场激励级进行放大，然后从26脚输出(场频锯齿波信号)，送到由分立元件构成的场输出电路。其中24脚外接场振荡频率，25脚输入场频锯齿波反馈信号。可调电位器RP5是用来进行场幅(场线性)调整的，调整RP5电阻值的大小，就可以改变负反馈量的大小，从而可以调整补偿量的大小(进行场线性调整)，而负反馈量的大小又决定了场频锯齿波信号幅度的大小，因此能同时进行场幅的调整。本机场输出为分立元件组成，是典型的互补型OTL输出电路。电路中V6、V7是输出管，R35、R36分别是V6、V7管的发射极电阻，具有交直流负反馈作用；V5是场输出推动管，R30、R37是V5的偏置电阻，调整电阻R30的阻值，可改变中点电位。R31、V14正向导通电阻是V5的集电极电阻；R32、V14上的压降给V6、V7管提供静态偏置，使V6、V7管处于临界导通状态，可克服交越失真；C37是交流耦合电容。四、立体声功率放大器的安装与调试

在晶体管收、阔音机中，广泛采用推挽功率放大器。一般推挽功放电路都需要输入变压器和输出变压器，这种用变压器耦合的功率放大器存在以下缺点：

①由于变压器铁芯的磁化曲线是非线性的，会使放大电路产生非线性失真；

②由于变压器的漏磁对电路输入回路、中频回路的寄生耦合，会使整机工作不稳定；③由于变压器的存在，严重地影响了电路的频率特性，这是因为变压器绕组的电感量不能做得太大，因此，在低频时感抗较小(XL=ωL)，使信号被分流了一部分，使低频段增益降低，这样就使高、低音都不够丰满。

为了克服这些缺点，出现了“无输出变压器功放电路”。这类功放电路甩掉了级间耦合用的输入、输出变压器，改用直接耦合。这样，电路结构虽然复杂些，但便于增加负反馈电路，使频响增宽、失真减小，易满足大功率和小型化的要求。

无输出变压器功放电路的种类很多，按输出级与扬声器的连接方式分为OTL电路(电容耦合)、OCL电路(直接耦合)和BTL电路(电桥式连接)。

1. ZX2024型立体声功率放大器的安装与调试

ZX2024型立体声功率放大器采用典型的OCL电路，具有稳定性高、频响范围宽、保真度好等优点，在高保真声放设备中常采用这种电路。

1)电路工作原理

ZX2024型立体声功率放大器电路原理图如图5.27所示，该电路由电源部分、左(L)声道放大器和右(R)声道放大器三部分组成。分析电路工作原理时，只分析左声道放大器，右声道放大器与之完全相同。

图5.27ZX2024型立体声功率放大器电路原理图从图5.27中可以看出，扬声器与放大器的输出端是直接耦合的，中间省去了隔直输出电容，为了使电路输出端直流电路的电位为零，采取了正负对称的直流供电和差分输入等措施。V1、V2是差分放大输入级，V3是激励级，V4～V7是复合互补输出级，输出信号从V6的e极和V7的c极取出，输出的音频信号可直接推动扬声器放出宏亮的声音。由于电路全部是直接耦合，环境温度和元件参数的任何变化都会影响输出端(L.OUT点)的电位。为此，V1

、V2组成差分放大器以克服零点漂移。另外，电路中还施加了直流负反馈，即输出端通过R6加至V2的基极，这样可以保证输出端(L.OUT点)的电位为零。其反馈过程是：L.OUT点的电位↑→Ube2↑→Ie2↑→Ube3↓→Ie2↓→Ub4↓→(Ube4、Ube6)↓(Ube5、Ube7)↑→(V4

、V6)内阻↑，(V5

、V7)内阻↓→L.OUT点电位↓。反之，如果L.OUT点的电位下降，则通过反馈过程会使L.OUT点的电位上升。

2)元器件选择

输出级选用优质高反压大功率三极管3DD15D，β值尽可能大些，其余晶体管选用进口三极管9012和9014；V17

～V20选用普通1A的二极管1N4007，V15

、V16选用1N4148。电源滤波电容器C7～C10选用漏电小的电解电容器(1000μF/35V)。本电路配有电源指示灯LED，以指示有无电源或电源是否正常。ZX2024型立体声功率放大器的元件明细见表5.7。

表5.7ZX2024型立体声功率放大器的元件明细表续表2. ZX2025型立体声功率放大器的安装与调试

ZX2025型立体声功率放大器是以集成电路TDA2030A为中心组成的功率放大器，它具有失真小，外围元件少，装配调试简单，输出功率大(2×20W)，保真度极高等特点。ZX2025型立体声功率放大器电路原理图如图5.28所示，从图中可以看出，该电路由电源部分、左(L)声道功率放大器和右(R)声道功率放大器三部分组成。LED和R19为电源指示电路，以指示电源是否正常，开关S为电源开关。特别要说明的是TDA2030A的选择，不带A是小功率，另外一定要配备散热面积比较大的散热器，以免烧坏TDA2030A。整流二极管、电阻、电容等元件都没有特殊要求。

图5.28ZX2025型立体声功率放大器电路原理图

ZX2025型立体声功率放大器的印制电路板图如图5.29所示，安装时先装卧式元件，如电阻、二极管，再装瓷片电容、电解电容、电位器、开关，最后安装集成电路。先将散热器用Ф3mm

×

8mm的自攻螺钉固定在印制电路板上。

调试之前先将两组喇叭接好(注意不要短路)，再将输入信号接好，若没有立体声信号源，也可以将两个输入端短接，并联后再接一个输入信号。接好电源变压器的双交流电源，在通电之前将音量调至最小，通电后测量TDA2030A的第4脚，电压应为0或接近0。否则应检查元件是否接错，有无虚焊、错焊等现象。排除故障后，一台高保真度功率放大器的安装即可完成。

ZX2025型立体声功率放大器的元器件明细表见表5.8。

图5.29ZX2025型立体声功率放大器印制电路板图

表5.8ZX2025型立体声功率放大器元器件明细表

表5.8ZX2025型立体声功率放大器元器件明细表五、直流电源充电器的安装与调试

1. ZX2003型直流电源充电器的安装与调试

中夏牌ZX2003型直流电源充电器具有电路简洁、实用性强、价格低、性能良好、工作稳定可靠、制作成功率高等优点。

1)电路的工作原理

ZX2003型直流电源充电器由直流电源和充电器两部分组成，电路原理图如图5.30所示，其印制电路板如图5.31所示。

图5.30ZX2003型直流电源充电器电路原理图

图5.31ZX2003型直流电源充电器印制电路板图

(1)直流电源部分。直流电源部分由多抽头电源变压器、桥式整流器、滤波器、极性转换电路等部分组成。电源变压器B将220V的交流电分别降压至4V、5V和8V。当电源调节开关S1拨到“3V”的位置时，将4V的交流电压通过V2～V5构成的桥式整流电路变为相应的脉动直流电，再经C和R2组成的滤波电路将脉动直流电变成较为平滑的直流电输出。

当电源调节开关S1拨到“6V”位置时，这时将8V的交流电通过同样方式变成相应的直流电输出。

极性转换电路由双刀双掷开关S3组成。

(2)充电部分。充电部分是由V1、V6及相应元件组成的两路完全相同的充电电路。S2是慢充、快充转换开关，慢充时交流4V供电，快充时交流5V供电。V1、V6分别是两路充电电路的整流二极管，R1、R3是限流电阻，LED1、LED2起稳压和充电指示的双重作用。两路充电电路可以同时使用，可以充5号或7号电池，每路可以同时充两节电池。

2)主要性能参数

(1)直流电源部分。

输入电压：交流220V；输出电压：直流3V或6V；最大输出电流：500mA。

(2)充电器部分。

慢充充电电流50～60mA；快充充电电流80～90mA，两路充电电路可以同时使用。

3)元器件的选择

电源充电器的额定功率为5W，初级电压为220V，次级电压分别为4V、5V和8V。整流二极管采用1N4008或1N4002。LED1、LED2采用专门定做的发光二极管，质量优、引线长，不能用其他发光二极管代替。开关S1和S2选用三只脚的单刀双掷开关，S3选用六只脚的双刀双掷开关。其他元件及附件见元件明细表。

ZX2003型直流电源充电器的元器件明细见表5.9。

表5.9ZX2003型直流电源充电器元器件明细表

2. ZX2005型直流稳压电源充电器的安装与调试

ZX2005型直流稳压电源充电器可将220V市电电压转换成3V、4.5V和6V直流稳压电源，可作为收音机等小型电器的外接电源，并可对三组1～5节镍或镍氢电池进行恒流充电，具有较高的性价比和可靠性，是一种用途广泛的实用电器。

1)电路工作原理

ZX2005型直流稳压电源充电器电路原理图如图5.32所示，变压器B及二极管V1～V4，电容C1构成典型的全波整流电容滤波电路，后面电路若去掉R1及LED1，则是典型的串联稳压电路。其中LED2兼做电源指示及稳压作用，当流经该发光二极管的电流变化不大时，其正向压降较为稳定(约为1.9V左右)，因此可作为低电压稳压管来使用。R2及LED1组成过载及短路保护电路，同时LED1又兼作过载指示。输出过载(输出电流增大)时，R2上压降增大，当增大到一定数值后，LED1导通，使调整管V5、V6的基极电流不再增大，限制了输出电流的增加，起到限流保护作用。

S1为输出电压选择开关，S2为输出电压极性转换开关。

V8、V9、V10及其相应元器件组成三路完全相同的恒流电源，LED3在该处兼做稳压及充电指示双重作用，V11可防止电池极性接错。

ZX2005型直流稳压电源充电器印制电路板图如图5.33所示，元器件明细见表5.10。

图5.32ZX2005型直流稳压电源充电器电路原理图

图5.33ZX2005型直流稳压电源充电器印制电路板图(a)

A板；(b)

B板

图5.33ZX2005型直流稳压电源充电器印制电路板图(a)

A板；(b)

B板

表5.10ZX2005型直流稳压电源充电器元器件明细表

表5.10ZX2