电工电子实训项目化教程课件：小信号调光电路组装与调试

小信号调光电路

组装与调试学习目标知识目标1.认识电路中的元件尤其是复合管、MOS管以及LM358芯片，熟悉其文字图形符号，电路的组成，会分析运算放大电路和电压比较电路；2.在了解电路组成以及各部分电路功能的基础上，会分析电路的工作原理；3.学会安装小信号调光电路，能够使用示波器测量相关参数，能调试电路的功能。能力目标1.能说出小信号调光电路的元件符号以及元件作用、会区分管脚；2.会使用Multisim软件绘制并仿真小信号调光电路功能；3.具备完成小信号调光电路安装与调试的能力；4.培养学生线上使用职教云、抖音、微信等在线课程平台的能力。思德目标1.在任务实施过程中培养仪器仪表操作规范，养成自觉遵守安全及规范操作的良好习惯；2.引导学生自主分析电路原理，培养学生善于思考、分析解决问题的能力。任务描述：运算放大器的应用电路是电子技术的重要组成部分，本项目选用调光电路作为载体，使用运算放大器实现信号的放大、比较用来作为LED的驱动电路脉冲信号，从而实现LED亮暗调整。本项目任务是完成小信号调光电路的安装、测量、调试。知识准备小信号调光电路包括直流稳压电路和小信号调光电路两个部分，其中直流稳压电路采用复合管串联稳压电路。电路中稳压管和复合管以及周围电阻和电容构成电源电路；1.认识小信号调光电路组成（1）信号放大电路：电路中U1A以及周围的电阻构成了同相比例放大电路；（2）电压比较电路：电路中U1B以及周围的电阻构成了单门限电压比较器；（3）LED驱动电路：VT2、R2、R5构成LED驱动电路。

1.认识小信号调光电路组成根据理想运放“虚断”和“虚短”结论同相输入比例运算电路1.认识小信号调光电路组成驱动电路，采用MOS管作为LED的驱动，MOS管的开关取决于输入的脉冲信号TP4，当改变输入脉冲的占空比后即可改变MOS管的导通时长，从而改变LED的亮暗情况。LED驱动电路1.认识小信号调光电路组成信号放大电路信号放大电路：输入的10mv/100HZ信号波形输入到运算放大器的同相输入端，运算放大器的放大倍数根据以上公式可知：根据电路参数可知放大电路的最大放大倍数为51倍。2.分析小信号调光电路在电路中运算放大器的同相输入端为输入信号TP2，反向输入端为参考电压TP3，当输入信号电压TP2大于参考电压TP3时，即差模输入电压为正，运放处于饱和状态，输出电压TP4为VCC；当输入信号电压TP2小于参考电压TP3时，运放处于负饱和状态，输出电压TP4为GND。电压比较电路2.分析小信号调光电路由于输入信号TP2为交流信号，其大小一直在变化，故输出信号TP4为矩形波脉冲信号。当改变RP2的阻值即可改变参考电压，改变参考电压即改变了门限比较电压，就可以改变输出信号的占空比。电压比较电路2.分析小信号调光电路

小信号调光电路包括直流稳压电路和小信号调光电路两个部分，其中直流稳压电路采用复合管串联稳压电路。电源电压为直流8V，稳压管稳压值为6.2V，稳压管的阴极同时连接复合管的基级，复合管基级电压确定以后，输出电压TP1也就固定了。2.分析小信号调光电路

电路中的信号放大电路和电压比较电路中所使用的的运放芯片U1A和U1B分别是LM358运放的两个部分。来至外部的10mv/100HZ小信号输入到运算器U1A的同相输入端，经运算放大以后，输入到运放U1B构成的电压比较器的同相端，输出的矩形波脉冲信号用来控制LED的驱动芯片。2.分析小信号调光电路

电路中有两个变阻器RP1和RP2，其中变阻器RP1用来调整输入信号的放大倍数，RP2用来调整电压比较电路的比较门槛，两个变阻器配合使用可以改变矩形脉冲信号的占空比，从而改变LED的亮暗程度。2.分析小信号调光电路任务实施分类名称型号与规格单位数量工具电工工具电烙铁、镊子、吸锡器、验电笔、螺钉旋具（一字和十字）电工刀、尖嘴钳等套1仪表万用表MF47型或自定块1示波器XC4320型台1函数信号发生器美创MFG-8205台11.任务准备分类名称型号与规格单位数量电子元件万能板15cm×9cm块1LM358LM358个1底座dip-8个1稳压管1N4735（6.2V）个1发光二极管LED灯盘（5V/12W）个1晶体管BD683个1MOS管IRF540个1电容100μF个2电容10μF个1变电阻50KΩ个2电阻1MΩ个1电阻1KΩ个5电阻100Ω个1辅助材料焊锡丝0.8mm

若干松香

若干连接导线

若干1.任务准备（1）调整输入电源电压为DC8V；（2）仿真电路并测试TP2点，TP4点波形。利用示波器记录波形：旋钮开关位置：V/div_________t/div_________读数记录：

电压有效值_______周期_________

旋钮开关位置：V/div_________t/div_________读数记录：

电压有效值_______周期_________

1.任务准备（1）先绘制元件位置及焊盘格数，必备铅笔，尺子，橡皮等工具，注意元件引脚所在的焊盘要重点涂黑；（2）电路中元件的位置尽量按照原理图位置布置；（3）元件排布要大小合适，电路布局合理，紧凑；（4）连接导线，用粗线连接，连接导线不能交叉；（5）写上元件流水标号，并检查所有图纸，是否有漏画或画错。2.绘制元件布置布线图1.焊接步骤（1）根据元件明细表配齐元件并检测；（2）清除元件引脚处的氧化层；（3）考虑元件在万能板上的整体布局；（4）根据接线图将元件从左到右焊接在万能板上；（5）检查焊接正确与否，是否有虚焊、漏焊。2.注意事项（1）整流二极管、发光二极管、电解电容、复合晶体管、MOS管、LM358等元件需要区分极性注意管脚的次序；（2）芯片的位置需要焊接底座，芯片安装在底座上；（3）按照图接线不能出现虚焊漏焊现象；（4）走线要求横平竖直，不能走斜线板子上的走线要求贴板；（5）引入引出线或连接导线的线头处长度不能超过1MM；（6）测量波形时，须选择适宜的档位，注意微调旋钮的位置，调试并记录波形。3.线路安装与调试3.安装过程的安全要求（1）正确使用电烙铁、螺丝刀、尖嘴钳等工具，防止在操作过程中出现安全事故；（2）正确连接电源，以免短路或烧坏；（3）使用仪表带电测量时，一定要按照仪表使用的安全规程进行。4.通电调试要求（1）上电之前检查元件的走线是否正确；（2）检查有极性的元件是否安装正确；（3）使用工作台上面的交流电输出DC8V，接入电路中，并调试电路现象；（4）在老师监护下，学生对自己