电-子-制-作-与-实-践..ppt

1、电 子 制 作 与 实 践,校课程建设项目汇报 2008年10月,项 目 背 景,我们通信工程系，在07年修订了学生培养 方案。从低年级起，开设电子技能训练实践课 程。在学校教务处支持下，启动了该课程项目 建设。,完 成 情 况,1、从今年起，为07级通信专业学生开设电子技能实践课程。 2、编写完成课程配套的基本电子技能实训讲义（初稿）。 3、制作教学用PPT讲稿（初稿） 。 4、选择并调试完成学生实验用数字万用表、收音机（2个型号）。,尚 待 完 成,1、制作68套课程配套试题。 2、编写电子制作与实践讲义配套习题。 3、建立配套课程网站 。 4、扩充学生实训课题，制作一部分实验教具, 完善

2、讲义、PPT。,一、电子元件常识,电阻器 电阻，英文名resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，基本单位是欧姆，用希腊字母“”表示。 电阻定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。常见符号如下图：,一、电子元件常识,电阻器的种类 固定电阻、可变电阻、特种电阻 电阻器的色环标识 电阻的额定功率 电阻的标称阻值及允许误差等级 可变电阻 特种电阻 光敏电阻、热敏电阻、力敏电阻等,一、电子元件常识,色环电阻的标识,一、电子元件常识,电容器 电容器(capacitor) 用字母C表示，就是“储存电荷的容器”。两片相距很近的金属中间被某种物

3、质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为极板，中间的物质叫做电介质。电路符号见下图。,一、电子元件常识,电容的作用 隔直通交、滤波等 电容器的种类 固定电容、可变电容等 电容器的规格标识 直接法 色标法 电容器的主要参数 容量、允许误差、额定电压等,一、电子元件常识,电感 电感器 变压器,一、电子元件常识,半导体器件 二极管 三极管 场效应管 可控硅,一、电子元件常识,二极管 半导体器件 单向导电性 常用作整流器 二极管类型 稳压二极管、开关二极管、变容二极管、光电二极管等,一、电子元件常识,三极管 三极管的构成 三极管的种类 三极管的标识 三极管的基本作用,一、电子元件常识

4、,集成电路 集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文为缩写为IC，也俗称芯片。 三端稳压IC 语音集成电路 数字集成电路 模拟集成电路,一、电子元件常识,其他器件 扬声器 话筒 电池 霍尔器件 数码管,二、常用仪器的介绍及使用,示波器,示波器是一种能显示电信号随时间变化过程的电子仪器。利用换能装置，示波器还能显示压力、温度、湿度、重力等物理量随时间变化的过程。,二、常用仪器的介绍及使用,示波器的组成和工作原理 示波管,二、常用仪器的介绍及使用,示波器的基本电路 主机部分 直流电源供给部分 示波管显示电路 标准信号发生器 偏转系统 垂直

5、偏转系统 水平偏转系统,二、常用仪器的介绍及使用,示波器的使用 X、Y轴量程开关 被测信号的读取 亮度控制 聚焦调节 垂直方式选择 触发源选择 耦合方式选择 探头,二、常用仪器的介绍及使用,低频信号发生器 低频信号发生器有时又被称为函数信号发生器或低频信号源，能产生多种不同的波形，诸如正弦波、方波、锯齿波、三角波等，并根据需要对输出的信号电压的频率和幅度进行调节。,二、常用仪器的介绍及使用,低频信号发生器的使用,输出波形的选择 输出频率的调节 输出幅度的调节,功率输出 闸门时间的选择,二、常用仪器的介绍及使用,交流毫伏表 交流毫伏表是用于测量交流电压的有效值。它具备测量微弱信号的能力（低至毫伏

6、级），同时还具有较高的输入阻抗（典型值为1.5M）和较宽的工作频率范围,二、常用仪器的介绍及使用,交流毫伏表的使用 电压的测量 分贝（dB）值的读取,三、电路焊接工艺,焊接的分类 熔焊 如气焊、电弧焊、超声波焊等 接触焊 如点焊、碰焊等 钎焊 钎焊按焊料熔点的不同，分为硬钎焊和软钎焊。焊料的熔点高于450的称为硬钎焊，焊料的熔点低于450的称为软钎焊。,三、电路焊接工艺,焊接方法 手工焊接 绕焊、钩焊、搭焊、插焊 机器焊接 浸焊、波峰焊、再流焊,三、电路焊接工艺,电烙铁 常用的电烙铁一般为直热式。直热式又分为外热式、内热式、恒温式三大类。,直热式电烙铁结构组成,三、电路焊接工艺,烙铁头的选择与

7、修复 烙铁头的选择 烙铁头的修复,三、电路焊接工艺,电烙铁的选用,四、印刷电路板制作方法,印刷电路板基础知识 印刷电路板介绍 印刷电路板分类 基材：刚性、柔性 布线层次：单面板、双面板、多层板 电子元件在印刷电路板上的焊连 印刷电路板制作工艺 加成法 减成法,四、印刷电路板制作方法,电子元件在印刷电路板上的焊连,四、印刷电路板制作方法,印刷电路板的制作 印刷电路板设计 布线规范 设计原则 印刷电路板制作过程 基板加工、描图、钻孔、图漆、腐蚀,五、电子电路的调试,调试前准备 电路调试方法 调试过程 静态调试 动态调试 调试注意事项,五、电子电路的调试,调试举例,6管超外差式收音机电路图,五、电子

8、电路的调试,中波收音机基本原理 输入协调回路 变频器 中放级 检波部分 自动增益控制（AGC）电路 低频放大级 功率放大级,五、电子电路的调试,电路通过磁性天线接收广播信号（中波，频率范围：535KHz-1605KHz），由串联谐振回路选择出相应的电台信号（高频信号），并将其送到变频管T1的基极。该部分电路由磁性接收天线B1和调谐电容Ca、Ca组成串联调谐回路。,五、电子电路的调试,电路中含有一个正弦波振荡器，其振荡 (本振信号) 频率始终比输入的高频信号高465KHz。本振信号通过C2送入变频管T1的发射极，磁性天线接收并经选择后的高频信号送入T1的基极。这二个信号在变频管进行混频后，经集电

9、极输出至选频负载B3，由C3和B3初级线圈组成的谐振回路选出差频信号，即465KHz中频信号。该信号经B3次级耦合到中放管T2的基极进行中放。 变频电路由变频管T1、电阻：R1、R2、电容：C1、C2、C3 、Cb 、Cb 、振荡变压器（中振）B2、中频变压器 B3的初级线圈等器件组成。,五、电子电路的调试,中频放大级主要对中频信号进行放大处理。中频变压器初级线圈与之相并联的电容器组成LC谐振回路。改变电感量（调节磁芯）可以使回路谐振于465KHz。从而达到选频的目的。 本机的中放只有1级。中频信号由T2的基极输入。放大后的中频信号经中频选频网络（B4初级与C6并联谐振电路）选频，通过B4次级

10、耦合到检波级的输入端T3的基极。本机中放电路由中放管T2、偏置电阻R3、电容C4、C6 和中频变压器B4等组成。,五、电子电路的调试,检波器的作用是从中频调幅信号中解调出音频信号，送到低频放大级进行放大。本机利用三极管进行检波。中频信号从T3的基极输入，发射极输出。利用发射结的单向导电性完成检波。 R4、R3是T3的基极偏置电阻。在无信号输入时，为T3的发射结提供正偏压，使其处于临界工作状态。当有信号时，在信号的正半周，发射结导通，负半周截止。这样在R5与地之间就产生了单极性电压，经电容C7 滤波后，得到低频（音频）信号，通过电位器Ra的中心可变连接端，将低频信号输入到低频放大级。,五、电子电

11、路的调试,自动增益控制（Aotomatic Gain Contuol，AGC）电路可以自动控制收音机的增益，在接收强弱不同的电台广播时，使输出音量差异尽量减小。 本机自动增益控制电路工作过程是：当外来信号强度无变化时，晶体管T2 、T3的基极电位不变；当信号强度变大时， T2 、T3的基极电位提高，导致T3的集电极电流变大，电位下降，并通过R3使T2 、T3的基极电位下降，反之亦然。,五、电子电路的调试,低频放大器的主要作用是放大低频信号，给功率放大器提供足够激励增益。 本机检波后的低频信号通过耦合电容C9 输入低放管T4的基极，经放大后的信号由输入变压器B5耦合到功率放大级输入端。B5的初级

12、是T4的集电极负载，R6为基极偏置电阻。利用变压器耦合，可以改善前后级的阻抗匹配，降低信号在传输过程中的损耗。,五、电子电路的调试,功率放大级的功能是进一步放大前级送来的音频信号，使之达到足够的功率，去推动扬声器工作。本机采用的是乙类推挽（B类）功率放大器。 当有低频（正弦）信号输入且为信号的正半周时，推挽放大器功放管T6截止，T5导通。集电极电流Ic5 流过输出变压器的初级线圈上半部分，通过耦合，次级线圈产生正半周信号电流。当输入为信号负半周时，功放管T5截止，T6导通。集电极电流Ic6流过输出变压器的初级线圈下半部分，通过耦合，次级线圈产生负半周信号电流。在一个完整的输入信号周期内，通过上

13、述过程，输出端亦有一个完整的且输出功率足够的信号推动扬声器工作。,五、电子电路的调试,收音机的调试 整机电流测试 变频级电流的调试 中放级电流的调试 低放级电流的调试 功放级电流的调整 中频频率的调整 频率覆盖调整 三点统调,五、电子电路的调试,整机静态电流测试的目的是判断收音机的大致工作状态。测试时，将双连可变电容器全部旋出或旋入，确保没有信号输入。万用表量程应大于等于30mA。一般万用表的红表棒（+端）与电路的高电位处连接，黑表棒（端）与电路的低电位处连接。测量电流时，万用表应串接在被测电路中。,五、电子电路的调试,本机的变频管T1集电极电流值在0.180.22 mA左右，此时，变频管的工

14、作状态应处于非线性区。可以通过调节T1的基极偏置电阻R1来实现。调试时，将电阻R1拆下，用10K 保护电阻R和100K电位器Rx替代。调节电位器Rx，使电流值在0.180.22 mA范围内。然后，拆下R和Rx，用万用表测出其串联值，再用固定电阻替代之。,五、电子电路的调试,一般收音机有二级中放电路。第一级带有自动增益控制（AGC）电路，第二级为中频增益放大电路。而本机只有一级中放电路，调试时，既要考虑到AGC的控制效果，又要兼顾功率增益，所以中放管集电极静态电流可选取在0.30.8mA。 R3为T2和T3的共同基极偏置电阻，调试时，可用一个470电阻和一个5.1K电位器串联来替代R3。中放管T

15、2的集电极电流控制在0.30.8mA范围内。中放级调试完毕，检波管T3的静态电流也随之确定，在0.71 mA，不必另行调试。,五、电子电路的调试,低放级要求有一定的功率增益，去推动功放级工作。本级的电流可控制在1.53 mA。调试时，用一个10K电阻和一个100K电位器串联，替代低放管T4的基极偏置电阻R6，调节电位器，使集电极电流达到1.53 mA。,五、电子电路的调试,本电路采用乙类推挽式电路。为防止出现因晶体管截止而产生的交越失真或功耗太大，功放级的电流选择在48mA。 调试时，将功放管基极偏置电阻R7，用一个1K电阻与一个5.1K电位器串联替代，接入电路，调节电位器，使电流为48mA。

16、万用表应放置在直流电流档10 mA处。调试连接见图5-5。 整机电流调试完毕后，可再次测量整机静态工作电流，应在713mA左右。,五、电子电路的调试,将高频信号发生器调制方式开关置调幅处，调制信号频率为1KHz，载波频率为465KHz。音量电位器Ra开到2/3处；将双连可变电容器Ca/Cb 全部旋入，收音机靠近信号发生器发射天线，适当调整信号发生器的输出强度，使扬声器发出较清晰的1 KHz音频信号。用无感螺丝刀按由后级向前级顺序调节中频变压器，观察示波器上的正弦波信号应为不失真。,五、电子电路的调试,调整频率覆盖的目的，就是使收音机刻度盘上的频率与电台的频率相对应。收音机中波频率范围在5351605KHz。为满足