電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)10514課件

1、電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)物理與電子工程學(xué)院電子信息工程系問(wèn)題！能做什么？該學(xué)什么？怎么學(xué)習(xí)？如何去做？基本技能！專業(yè)知識(shí)！學(xué)習(xí)方法！創(chuàng)新意識(shí)！電路圖電路圖是人們?yōu)榱搜芯亢凸こ痰男枰眉s定的符號(hào)繪制的一種表示電路結(jié)構(gòu)的圖形。通過(guò)電路圖可以知道實(shí)際電路的情況。這樣，我們?cè)诜治鲭娐窌r(shí)，就不必把實(shí)物翻來(lái)覆去地琢磨，而只要拿著一張圖紙就可以了；在設(shè)計(jì)電路時(shí)，也可以從容地在紙上或電腦上進(jìn)行，確認(rèn)完善后再進(jìn)行實(shí)際安裝，通過(guò)調(diào)試、改進(jìn)，直至成功；而現(xiàn)在，我們更可以應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行電路的輔助設(shè)計(jì)，甚至進(jìn)行虛擬的電路實(shí)驗(yàn)，大大提高了工作效率。方框圖(框圖) 方框圖是一種用方框和連線來(lái)表示電路工作原理和構(gòu)成概況

2、的電路圖。從根本上說(shuō)，這也是一種原理圖，不過(guò)在這種圖紙中，除了方框和連線，幾乎就沒(méi)有別的符號(hào)了。它和上面的原理圖主要的區(qū)別就在于原理圖上詳細(xì)地繪制了電路的全部的元器件和它們的連接方式，而方框圖只是簡(jiǎn)單地將電路按照功能劃分為幾個(gè)部分，將每一個(gè)部分描繪成一個(gè)方框，在方框中加上簡(jiǎn)單的文字說(shuō)明，在方框間用連線（有時(shí)用帶箭頭的連線）說(shuō)明各個(gè)方框之間的關(guān)系。所以方框圖只能用來(lái)體現(xiàn)電路的大致工作原理，而原理圖除了詳細(xì)地表明電路的工作原理之外，還可以用來(lái)作為采集元件、制作電路的依據(jù)。主要常見(jiàn)的電路圖一共有四種，分別是方框圖、原理圖、裝配圖和印板圖。直流穩(wěn)壓電源框圖收音機(jī)電路的方框圖原理圖 原理圖就是用來(lái)體現(xiàn)電

3、子電路的工作原理的一種電路圖，又被叫做“電原理圖”。這種圖，由于它直接體現(xiàn)了電子電路的結(jié)構(gòu)和工作原理，所以一般用在設(shè)計(jì)、分析電路中。分析電路時(shí)，通過(guò)識(shí)別圖紙上所畫的各種電路元件符號(hào)，以及它們之間的連接方式，就可以了解電路的實(shí)際工作時(shí)情況。收音機(jī)電路的原理圖裝配圖 它是為了進(jìn)行電路裝配而采用的一種圖紙，圖上的符號(hào)往往是電路元件的實(shí)物的外形圖。我們只要照著圖上畫的樣子，依樣畫葫蘆地把一些電路元器件連接起來(lái)就能夠完成電路的裝配。這種電路圖一般是供初學(xué)者使用的。裝配圖根據(jù)裝配模板的不同而各不一樣，大多數(shù)作為電子產(chǎn)品的場(chǎng)合，用的都是下面要介紹的印刷線路板，所以印板圖是裝配圖的主要形式。裝配圖 印板圖的全

4、名是“印刷電路板圖”或“PCB”，它和裝配圖其實(shí)屬于同一類的電路圖，都是供裝配實(shí)際電路使用的。 印刷電路板是在一塊絕緣板上先覆上一層金屬箔，再將電路不需要的金屬箔腐蝕掉，剩下的部分金屬箔作為電路元器件之間的連接線，然后將電路中的元器件安裝在這塊絕緣板上，利用板上剩余的金屬箔作為元器件之間導(dǎo)電的連線，完成電路的連接。由于這種電路板的一面或兩面覆的金屬是銅皮，所以印刷電路板又叫“覆銅板”。印板圖的元件分布往往和原理圖中大不一樣。這主要是因?yàn)椋谟∷㈦娐钒宓脑O(shè)計(jì)中，主要考慮所有元件的分布和連接是否合理，要考慮元件體積、散熱、抗干擾、抗耦合等等諸多因素，綜合這些因素設(shè)計(jì)出來(lái)的印刷電路板，從外觀看很難和

5、原理圖完全一致；而實(shí)際上卻能更好地實(shí)現(xiàn)電路的功能。印板圖以MP3為例硬功夫電子制作常用工具介紹調(diào)試電路用彩色鱷魚夾連接線優(yōu)質(zhì)的鱷魚夾和柔性彩色軟線，40厘米長(zhǎng)，耐用方便調(diào)試電路時(shí)必不可少，明顯提高工作效率。調(diào)試電路用杜邦免焊接連接線雙頭20厘米長(zhǎng)的杜邦線，優(yōu)質(zhì)12股排線通過(guò)機(jī)器自動(dòng)加工，品質(zhì)有保證，現(xiàn)在的電子模塊一般都采用標(biāo)準(zhǔn)的插針作為電路接口，杜邦線可以非常牢靠地和插針連接，無(wú)需焊接，可以快速進(jìn)行電路試驗(yàn)。斜口鉗特點(diǎn)是：鉗口小，可以伸入設(shè)備縫隙中作業(yè)，鉗口的底部是平的，可以齊根剪斷元件引腳，重量輕、操作省力，鉗口硬，非常適合剪切1毫米左右的元件腳。尖嘴鉗不銹鋼鑷子防磁、耐酸、防腐蝕導(dǎo)熱硅脂涂

6、于芯片或CPU與散熱片之間40W長(zhǎng)壽命電烙鐵升溫迅速，采用最新的陶瓷發(fā)熱體，使用壽命極長(zhǎng)，可以長(zhǎng)時(shí)間工作，采用無(wú)鉛長(zhǎng)壽命烙鐵頭不容易燒死，絕緣電阻大于100M，可以焊接怕靜電的器件，手柄帶電源指示燈功能，使用更方便。電鉻鐵焊臺(tái)是方形的，市場(chǎng)上還有種圓底的臺(tái)面，但放著不太穩(wěn)，容易翻倒，所以不建議使用。吸焊器優(yōu)質(zhì)松香焊錫絲45W大功率膠槍采用高科技陶瓷PTC發(fā)熱元件，升溫迅速，自動(dòng)恒溫，絕緣強(qiáng)度大于3750V，可以用于玩具模型、人造花圣誕樹(shù)、裝飾品、工藝品及電子線路固定，本產(chǎn)品的槍頭比一般產(chǎn)品細(xì)長(zhǎng)，利于在狹小空間內(nèi)進(jìn)行熔膠，是電子愛(ài)好者必備的工具。8毫米膠棒熱熔膠槍專用膠棒 膠條多功能電鉆電鉆采用

7、進(jìn)口電機(jī)制造，同心度高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，交直流兩用配交流電源，使用更方便，配套轉(zhuǎn)夾及轉(zhuǎn)頭5根，可以?shī)A持0.5/1/1.5/2.5/3毫米的轉(zhuǎn)頭，配砂輪4個(gè)及切割砂輪片一個(gè)，適合在電路板上打孔或者磨削線路，并且可以快速去除零件表面的氧化層。數(shù)字萬(wàn)用表操作方便，讀數(shù)精確，功能齊全，體積小巧，攜帶方便，可用來(lái)測(cè)量直流電壓/電流，交流電壓/電流，電阻，電容，邏輯電平測(cè)試，二極管測(cè)試，晶體三極管HFE測(cè)量及電路通斷等。PLCC芯片起拔器PLCC封裝的芯片放入芯片座后，比較難取出，用這個(gè)專用工具，就非常容易了。螺絲刀電子元件常用元器件認(rèn)識(shí)了解元器件的基本知識(shí)，能夠識(shí)別不同元器件的種類、規(guī)格及用途。常用元器件電阻

8、電容半導(dǎo)體器件電阻電阻是最常用、最基本的電子元件之一。其在電路中的主要用途是：分壓、限流和充當(dāng)負(fù)載。電阻的分類繞線電阻（RX）: 用電阻絲繞成，誤差小、精度高、功率大。但分布電感大，不易獲得高阻值。薄膜電阻：在陶瓷管表面覆以電阻薄膜。敏感電阻碳膜電阻（RT）：穩(wěn)定性好；阻值范圍寬，造價(jià)低。金屬膜電阻（RJ）：體積小，穩(wěn)定性好。電阻的參數(shù)電阻最主要的參數(shù)是阻值和額定功率。額定功率為電阻在電路中允許消耗的最大功率（PU I）一個(gè)電阻，它所標(biāo)稱的阻值稱為標(biāo)稱阻值，單位為。標(biāo)稱值嚴(yán)格按照國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注。按不同的誤差大小，其標(biāo)稱值在110之間的數(shù)量也不一樣。誤差為5時(shí)， 110之間有標(biāo)稱值24個(gè)。（

9、E24系列）誤差為10時(shí)， 110之間有標(biāo)稱值12個(gè)。（E12系列）誤差為20時(shí)， 110之間有標(biāo)稱值6個(gè)。（E6系列）阻值標(biāo)示方法直接法：用數(shù)字和單位直接標(biāo)示阻值的方法，通?？墒÷?。如4.7K。文字符號(hào)法：用數(shù)字與特殊符號(hào)組合，常見(jiàn)符號(hào)有M、K、R。如4K7，1R9。數(shù)字表示法：常見(jiàn)于貼片電阻，用34位整數(shù)表示阻值，單位為。（前2 3位表示有效值，末位表示倍率）如1021000 ，10011000 色環(huán)表示法：用不同顏色的色環(huán)在電阻表面上標(biāo)志出電阻主要參數(shù)的方法。5位色環(huán)在讀色環(huán)電阻時(shí)，應(yīng)正確識(shí)別第一色環(huán)，一般第一色環(huán)距電阻頭較近。17510-1 14位色環(huán)27103 5如果只有3條色環(huán)，則

10、代表此電阻的允許誤差為20電容電容也是最常用、最基本的電子元件之一。電容在電路中，可用于隔直流、通交流，濾波、旁路或與電感線圈組成振蕩回路。電容的分類根據(jù)介質(zhì)的不同，分為陶瓷、云母、紙質(zhì)、薄膜、電解電容幾種。陶瓷電容：體積小，自體電感小。云母電容：性能優(yōu)良，高穩(wěn)定，高精密。紙質(zhì)電容：價(jià)格低，容量大。薄膜電容：體積小，但損耗大，不穩(wěn)定。電解電容：容量大，穩(wěn)定性差。（使用時(shí)應(yīng)注意極性）電容的參數(shù)識(shí)別和選用主要參數(shù)是容量和耐壓值。常用的容量單位有F（10-6 F）、nF（10-9 F）和PF （10-12 F），標(biāo)注方法與電阻相同。電容的選用應(yīng)考慮使用頻率、耐壓。電解電容還應(yīng)注意極性，使+極接到直流

11、高電位，還應(yīng)考慮使用溫度。當(dāng)標(biāo)注中省略單位時(shí)，默認(rèn)單位應(yīng)為PF電容大小的表示方法標(biāo)有單位的直接表示法：有的電容的表面上直接標(biāo)志了其特性參數(shù)，如在電解電容上經(jīng)常按如下的方法進(jìn)行標(biāo)志：4.7u/16V，表示此電容的標(biāo)稱容量為4.7 uF，耐壓16V。 不標(biāo)單位的數(shù)字表示法：許多電容受體積的限制，其表面經(jīng)常不標(biāo)注單位。但都遵循一定的識(shí)別規(guī)則。當(dāng)數(shù)字小于1時(shí)，默認(rèn)單位為微法,當(dāng)數(shù)字大于等于1時(shí)，默認(rèn)單位為皮法 。電容大小的表示方法p、n、u、m法：此時(shí)標(biāo)識(shí)在數(shù)字中的字母：p、n、u、m即是量綱，又表示小數(shù)點(diǎn)位置。如某電容標(biāo)注為4n7表示此電容標(biāo)稱容量為4.710-9F=4700 pF。 色環(huán)、色點(diǎn)標(biāo)示

12、法：指電容在其本體上用不同顏色的色碼環(huán)采用規(guī)定的方式來(lái)表示電容器的電容量值。單位為皮法（pF）。圖一、圖二色環(huán)表示：a-溫度系數(shù)；b、c-第一、二位數(shù)字；d-倍率；e-允許誤差。圖三順著電容器的引線方向， 第一、第二道色環(huán)表示電容量值的有效數(shù)字，第三道色環(huán)表示零的個(gè)數(shù)。其色環(huán)或色點(diǎn)的表示值同電阻表示。半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件是電子元器件中功能和品種最為復(fù)雜的一類器件。由于歷史發(fā)展的原因，各國(guó)對(duì)其功能分類及命名的方法各不相同。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB249-64）根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB249-64），半導(dǎo)體器件的型號(hào)由5個(gè)部分組成：第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分表示器件電極數(shù)目拼音字母表示器件的

13、材料性拼音字母表示器件的類型表示器件序號(hào)拼音字母表示規(guī)格號(hào)序號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義2二極管AN型鍺材料P普通管BP型鍺材料V微波管CN型硅材料W穩(wěn)壓管DP型硅材料C參量管3三極管APNP型鍺U光電器件BNPN型鍺K開(kāi)關(guān)管CPNP型硅N阻尼管DNPN型硅X低頻小功率管E其它材料G高頻小功率管D低頻大功率管A高頻大功率管國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)（歐共體等一些國(guó)家）命名由四部分組成。 第一部分：用字母表示器件材料 第二部分：用字母表示器件的類型及特性 第三部分：表示登記號(hào) 第四部分：表示分類如：BU508A表示大功率硅開(kāi)關(guān)管美國(guó)（EIA電子協(xié)會(huì)）命名由五部分組成。 第一部分：表用途（軍用或非軍用） 第二部分：

14、用數(shù)字表示PN結(jié)數(shù) 第三部分：用字母“N”表示在EIA注冊(cè) 第四部分：用多位數(shù)字表示注冊(cè)號(hào) 第五部分：用字母表示分檔日本（日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS） 命名由5到7部分組成。 第一部分：由數(shù)字表示PN結(jié)數(shù)，1為一個(gè)PN結(jié)，2為兩個(gè)PN結(jié)。 第二部分：字母S表示在JIS注冊(cè)。 第三部分：表示極性類型。如： A（PNP高頻） B（PNP低頻） C（NPN高頻） D（NPN低頻） J（P溝道FET） K（N溝道FET） 第四部分：在JIS的注冊(cè)順序號(hào)。 第五部分：表示對(duì)原產(chǎn)品的改進(jìn)產(chǎn)品。 第六部分：表特殊用途。 第七部分：表某參數(shù)分檔標(biāo)記。 如：2SA1015表示PNP型高頻三極管，有時(shí)簡(jiǎn)略為A1015。韓

15、國(guó)：9000系列常用晶體管如下表所示型號(hào)極性用途特點(diǎn)PT(mW)fT(MHz)9011NPN高、中頻放大4003709012PNP極好的線性hFE6259013NPN于9012配對(duì)作推挽6259014NPN線性好，hFE高6252709015PNP于9014配對(duì)6251909018NPN寬帶高增益、放大4001100如何掌握電烙鐵焊接基本功如何掌握電烙鐵焊接技術(shù)在電子制作中，元器件的連接處需要焊接。焊接的質(zhì)量對(duì)制作的質(zhì)量影響極大。所以，學(xué)習(xí)電于制作技術(shù)，必須掌握焊接技術(shù)，練好焊接基本功。一、焊接工具1、電烙鐵新烙鐵使用前，應(yīng)用細(xì)砂紙將烙鐵頭打光亮，通電燒熱，蘸上松香后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲，使

16、烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。這樣做，可以便于焊接和防止烙鐵頭表面氧化。舊的烙鐵頭如嚴(yán)重氧化而發(fā)黑，可用鋼挫挫去表層氧化物，使其露出金屬光澤后，重新鍍錫，才能使用。電烙鐵要用220V交流電源，使用時(shí)要特別注意安全。應(yīng)認(rèn)真做到以下幾點(diǎn)：電烙鐵插頭最好使用三極插頭。要使外殼妥善接地。使用前，應(yīng)認(rèn)真檢查電源插頭、電源線有無(wú)損壞。并檢查烙鐵頭是否松動(dòng)。電烙鐵使用中，不能用力敲擊。要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過(guò)多時(shí)，可用布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人。焊接過(guò)程中，烙鐵不能到處亂放。不焊時(shí)，應(yīng)放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。使用結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)切斷電源，拔下電源插頭。冷卻后，再將

17、電烙鐵收回工具箱。2、焊錫和助焊劑 焊接時(shí)，還需要焊錫和助焊劑。（1）焊錫：焊接電子元件，一般采用有松香芯的焊錫絲。這種焊錫絲，熔點(diǎn)較低，而且內(nèi)含松香助焊劑，使用極為方便。（2）助焊劑：常用的助焊劑是松香或松香水（將松香溶于酒精中）。使用助焊劑，可以幫助清除金屬表面的氧化物，利于焊接，又可保護(hù)烙鐵頭。焊接較大元件或?qū)Ь€時(shí)，也可采用焊錫膏。但它有一定腐蝕性，焊接后應(yīng)及時(shí)清除殘留物。3、輔助工具為了方便焊接操作常采用尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子和小刀等做為輔助工具。應(yīng)學(xué)會(huì)正確使用這些工具。二、焊前處理焊接前，應(yīng)對(duì)元件引腳或電路板的焊接部位進(jìn)行焊前處理。1、清除焊接部位的氧化層可用斷鋸條制成小刀。刮去金屬引

18、線表面的氧化層，使引腳露出金屬光澤。印刷電路板可用細(xì)紗紙將銅箔打光后，涂上一層松香酒精溶液。2、元件鍍錫在刮凈的引線上鍍錫?？蓪⒁€蘸一下松香酒精溶液后，將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上，并轉(zhuǎn)動(dòng)引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導(dǎo)線焊接前，應(yīng)將絕緣外皮剝?nèi)ィ俳?jīng)過(guò)上面兩項(xiàng)處理，才能正式焊接。若是多股金屬絲的導(dǎo)線，打光后應(yīng)先擰在一起，然后再鍍錫。刮去氧化層均勻鍍上一層錫元件的安裝固定方式 根據(jù)外殼大小、數(shù)量等可分為直立式和橫臥式兩種，可按照要求排列。一般來(lái)說(shuō)，元件安裝時(shí)要與線路板留出一定距離，避免出現(xiàn)問(wèn)題。下圖也是各種不同的元件固定形式比較幾種元件的安裝3瓦以上電阻的安裝正確不正確正確不正確普

19、通電阻的安裝電容的安裝高度不齊不規(guī)范未成型且管腳高度高三、焊接技術(shù)做好焊前處理之后，就可正式進(jìn)行焊接。1、焊接方法 焊接 檢查 剪短 （1）右手持電烙鐵。左手用尖嘴鉗或鑷子夾持元件或?qū)Ь€。焊接前，電烙鐵要充分預(yù)熱。烙鐵頭刃面上要吃錫，即帶上一定量焊錫。（2）將烙鐵頭刃面緊貼在焊點(diǎn)處。電烙鐵與水平面大約成60角。以便于熔化的錫從烙鐵頭上流到焊點(diǎn)上。烙鐵頭在焊點(diǎn)處停留的時(shí)間控制在23秒鐘。（3）抬開(kāi)烙鐵頭。左手仍持元件不動(dòng)。待焊點(diǎn)處的錫冷卻凝固后，才可松開(kāi)左手。（4）用鑷子轉(zhuǎn)動(dòng)引線，確認(rèn)不松動(dòng)，然后可用偏口鉗剪去多余的引線。2、焊接質(zhì)量焊接時(shí)，要保證每個(gè)焊點(diǎn)焊接牢固、接觸良好。要保證焊接質(zhì)量。 虛

20、焊是焊點(diǎn)處只有少量錫焊住，造成接觸不良，時(shí)通時(shí)斷。假焊是指表面上好像焊住了，但實(shí)際上并沒(méi)有焊上，有時(shí)用手一拔，引線就可以從焊點(diǎn)中拔出。這兩種情況將給電子制作的調(diào)試和檢修帶來(lái)極大的困難。只有經(jīng)過(guò)大量的、認(rèn)真的焊接實(shí)踐，才能避免這兩種情況。焊接電路板時(shí)，一定要控制好時(shí)間。太長(zhǎng)，電路板將被燒焦，或造成銅箔脫落。從電路板上拆卸元件時(shí)，可將電烙鐵頭貼在焊點(diǎn)上，待焊點(diǎn)上的錫熔化后，將元件拔出。電路板軟功夫EDA （ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION）在20世紀(jì)90年代初從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來(lái)的。EDA技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)為工具，設(shè)計(jì)者在EDA軟件平臺(tái)上，用硬件描述語(yǔ)言HDL完成設(shè)計(jì)文件，然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提高了電路設(shè)計(jì)的效率和可*性，減輕了設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度。電子電路設(shè)計(jì)與仿真工具包括SPICE/PSPICE；multiSIM9；Matlab；S