電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝第十一章-電子產(chǎn)品工藝綜合訓練-課件

1、第十一章 電子產(chǎn)品工藝綜合訓練 本章重點：檢測元件質(zhì)量 元件的安裝和焊接 電子產(chǎn)品安裝、焊接和調(diào)試 本章難點：電子產(chǎn)品安裝、焊接和調(diào)試 目 錄11.1 超外差式收音機的裝調(diào)實訓 11.2 數(shù)字萬用表的裝調(diào)實訓11.3 充電器和穩(wěn)壓電源兩用電路的裝調(diào)實訓11.4 集成電路擴音機的裝調(diào)實訓 11.5 集成時基電路555的應用設計實訓 11.6 多路競賽搶答器的裝調(diào)實訓 11.7交通信號控制系統(tǒng)的裝調(diào)實訓 11.8 數(shù)字電子鐘的裝調(diào)實訓 本章小節(jié)返回主目錄11.1 超外差式收音機的裝調(diào)實訓一、實訓目的通過對一臺調(diào)幅收音機的安裝、焊接和調(diào)試，使學生了解電子產(chǎn)品的裝配過程,掌握電子元器件的識別方法和質(zhì)量

2、檢驗標準,了解整機的裝配工藝,培養(yǎng)學生的實踐技能。二、實訓要求1.會分析收音機電路圖2.對照收音機原理圖能看懂印制電路板圖和接線圖3.認識電路圖上的各種元器件的符號，并與實物相對照4.會測試各元器件的主要參數(shù)5.認真細心地按照工藝要求進行產(chǎn)品的安裝和焊接6.按照技術指標對產(chǎn)品進行調(diào)試三、實訓預習內(nèi)容1、電 路11.1 收音機的電原理圖 表11.1 詠梅838型超外差式收音機的材料清單序號代號與名稱規(guī)格數(shù)量序號代號與名稱規(guī)格數(shù)量1電阻R191k（或82 k）127T1天線線圈12R22.7k128T2本振線圈（黑）13R3150k（或110k）129T3中周（白）14R430k130T4中周（綠

3、）15R591k131T5輸入變壓器16R6100k132T6輸出變壓器17R7620k133帶開關電位器4.7k18R8510k134耳機插座（GK）2.5mm19電容C1雙聯(lián)電容135磁棒55135110C2瓷介223(0.022)136磁棒架111C3瓷介 103(0.01)137頻率盤37112C4電解 4.710138拎帶黑色（環(huán)）113C5瓷介 103(0.01)139透鏡（刻度盤）114C6瓷介333(0.033)140電位器盤20115C7電解47100141導線6根16C8電解4.710142正、負極片各217C9瓷介223(0.022)143負極片彈簧218C10瓷介223

4、(0.022)144固定電位器盤M1.64119C11滌綸103(0.01)145固定雙聯(lián)M2.54220三極管V13DG201(值最小)146固定頻率盤M2.55121V23DG201147固定線路板M25122V33DG201148印刷線路板123V43DG201(值最大)149金屬網(wǎng)罩124V59013150前殼125V69013151后蓋126（二極管）V7IN4148152揚聲器（Y）812.用萬用表檢測收音機各個元器件檢測順序和要求見表11.2所示，將測量結(jié)果填入實習報告。注意：V5、V6的hFE相差應不大于20，同學之間可相互調(diào)整使管子性能配對。3.用萬用表檢測輸出、輸入變壓器繞

5、組的內(nèi)阻4.對元器件的引線進行鍍錫處理5.檢查印制板的銅箔線條是否完好6.安裝元器件元器件的安裝質(zhì)量及順序直接影響整機的質(zhì)量與成功率，合理的安裝需要思考和經(jīng)驗。表11.4中所示的安裝順序及要點是經(jīng)過了實踐檢驗，被證明是較好的一種安裝方法。注意：安裝時，所有元器件的高度不得高于中周的高度。表11.2 用萬用表檢測元件的參數(shù)類別測量內(nèi)容萬用表功能及量程禁止用量程R電阻值VhEF（V5、V6配對）10， hEF1 ，1KB繞組，電阻，繞組與殼絕緣1 （見表11.2）C絕緣電阻1K電解CD絕緣電阻及質(zhì)量1K表11.3 變壓器繞組的內(nèi)阻測量表11.4 元件的安裝順序及要點（分類安裝）7.收音機的檢測和調(diào)

6、試學生通過對自己組裝的收音機的通電檢測調(diào)試，可以了解一般電子產(chǎn)品的生產(chǎn)調(diào)試過程，初步學習調(diào)試電子產(chǎn)品的方法。收音機的檢測調(diào)試步驟，如圖11.2所示（1）通電前的檢測工作（2）通電后的初步檢測（3）試聽（4）收音機的調(diào)試（1）通電前的檢測工作 同學之間對安裝好的收音機進行自檢和互檢，檢查焊接質(zhì)量是否達到要求，特別注意檢查各電阻的阻值是否與圖紙所示位置相同，各三極管和二極管是否有極性焊錯的情況。 收音機在接入電源前，必須檢查電源有無輸出電壓（3V）和引出線的正負極是否正確。(2)通電后的初步檢測將收音機接入電源，要注意電源的正、負極性，將頻率盤撥到530KHZ附近的無臺區(qū)，在收音機開關不打開的情況

7、下，首先測量整機靜態(tài)工作的總電流“Io”。然后將收音機開關打開，分別測量三極管V1V6的E、B、C三個電極對地的電壓值（即靜態(tài)工作點），將測量結(jié)果填到實習報告中。注意：該項檢測工作非常重要，在收音機開始正式調(diào)試前，該項工作必須要做。表11.5給出了各個三極管的三個極對地電壓的參考值。表11.5 各三極管的三個極對地電壓的參考值工作電壓：EC=3V整機工作電流：IO=10mA三極管V1V2V3V4V5V6e100.056000b1.540.630.630.650.620.62c2.42.41.651.852.82.8（3）試聽如果元器件質(zhì)量完好，安裝也正確，初測結(jié)果正常，即可進行試聽。將收音機接

8、通電源，慢慢轉(zhuǎn)動調(diào)諧盤，應能聽到廣播聲，否則應重復前面做過的各項檢查，找出故障并改正，注意在此過程不要調(diào)中周及微調(diào)電容。（4）收音機的調(diào)試收音機經(jīng)過通電檢查并正常發(fā)聲后，可以進行調(diào)試工作。 調(diào)中頻頻率（俗稱調(diào)中周）目的：將各中周的諧振頻率都調(diào)整到固定的中頻頻率“465KHZ”這一點上。方法：將信號發(fā)生器（XGD-A）的頻率選擇置于中波位置，頻率指針放在465KHZ位置上；打開收音機開關，將頻率刻度盤放在頻率指示的最低位置530KHZ附近，將收音機靠近信號發(fā)生器。用螺絲刀按順序微微調(diào)整中周T4和T3的磁芯，使收音機收到的信號最強。這樣反復調(diào)T4和T3的磁芯兩到三次，使收音機的信號最強。 調(diào)中周的

9、可調(diào)元件位置圖如圖11.3所示。圖11.3 調(diào)中周時的可調(diào)元件位置圖確認收音機信號最強的方法有兩種，一是使揚聲器發(fā)出的聲音（1KHZ）達到最響為止，此時可把音量調(diào)到最小；二是測量電位器Rp兩端或R8對地的直流電壓，使電壓表的指示值最大為止，此時可把音量調(diào)到最小。 調(diào)整收音機的頻率范圍（通常叫調(diào)頻率復蓋或?qū)潭龋┠康模菏闺p聯(lián)電容全部旋入到全部旋出時，收音機所接收的頻率范圍恰好是整個中波波段，即525KHZ1605KHZ。先進行頻率低端的調(diào)整：將信號發(fā)生器調(diào)至525KHZ，收音機的刻度盤調(diào)至530KHZ位置上，此時調(diào)整中周T2，使收音機的信號聲出現(xiàn)并最強；再進行高端頻率的調(diào)整：將信號發(fā)生器調(diào)到16

10、00KHZ，收音機刻度盤調(diào)到1600KHZ位置上，調(diào)雙聯(lián)上的微調(diào)電容器C1b，使信號聲出現(xiàn)并最強。將上述步驟反復調(diào)整23次，使收音機接受的信號最強。 統(tǒng)調(diào)（調(diào)收音機的靈敏度和跟蹤調(diào)整）目的：使本機的振蕩頻率始終比輸入回路的諧振頻率高出一個固定的中頻頻率“465KHZ”。方法：低端調(diào)整：將信號發(fā)生器調(diào)至600KHZ，收音機刻度盤調(diào)至600KHZ，調(diào)整線圈T1在磁棒上的位置，使接收的信號最強，一般線圈的位置應靠近磁棒的右端。高端調(diào)整：將信號發(fā)生器調(diào)至1500KHZ，收音機刻度盤調(diào)至1500KHZ，調(diào)雙聯(lián)電容器C1a，使收音機在高端接收的信號最強。在高低端要反復調(diào)23次，調(diào)完后即可用蠟將線圈固定在磁

11、棒上。8.收音機產(chǎn)品的驗收要按產(chǎn)品出廠的要求進行驗收：（1）外觀：機殼及頻率盤清潔完整，不得有劃傷、燙傷及缺損。（2）印制板安裝整齊美觀，焊接質(zhì)量好，無損傷。（3）導線焊接要可靠，不得有虛焊，特別是導線與正負極片間的焊接位置和焊接質(zhì)量要好。（4）整機安裝合格：轉(zhuǎn)動部分靈活，固定部分可靠，后蓋松緊合適。（5）性能指標要求：頻率范圍：5251605KHZ；靈敏度較高。收音機的音質(zhì)清晰、宏亮、噪音低。11.六管超外差式收音機的維修指南（1）維修基本方法： 信號注入法：收音機是一個信號捕捉、處理、放大系統(tǒng)，通過注入信號可以判定故障位置。用萬用表RX10電阻檔，紅表筆接電池負極（地）黑表筆觸碰放大器輸入

12、端（一般為三極管基極），此時揚聲器可聽到“咯咯”聲。然后用手握螺絲刀金屬部分去碰放大器輸入端，從揚聲器聽反應，此法簡單易行，但相應信號微弱，不經(jīng)三極管放大則聽不到聲音。 電位測量法：用萬用表測各級放大管的工作電壓，可具體判定造成故障的元器件。 測量整機靜態(tài)總電流法：將萬用表撥至250mA直流電流檔，兩表筆跨接于電源開關的兩端，此時開關應置于斷開位置，可測量整機的總電流。本機的正?？傠娏骷s為102mA。（2）故障位置的判斷方法判斷故障在低放之前還是低放之中（包括功放）的方法: 接通電源開關，將音量電位器開至最大，喇叭中沒有任何響聲，可以判定低放部分肯定有故障。 判斷低放之前的電路工作是否正常，方

13、法如下：將音量減小，萬用表撥至直流電壓檔。檔位選擇0.5V，兩表筆并接在音量電位器非中心端的兩端上，一邊從低端到高端撥動調(diào)諧盤，一邊觀看電表指針，若發(fā)現(xiàn)指針擺動，且在正常播出時指針擺動次數(shù)約在數(shù)十次左右。即可斷定低放之前電路工作是正常的。若無擺動，則說明低放之前的電路中也有故障，這時仍應先解決低放中的問題，然后再解決低放之前電路中的問題。（3）完全無聲故障的檢修方法將音量電位器開至最大，用萬用表直流電壓10V檔，黑表筆接地，紅表筆分別觸電位的中心端和非接地端（相當于輸入干擾信號），可能出現(xiàn)三種情況： 碰非接地端喇叭中無“咯咯”聲，碰中心端時喇叭有聲。這是由于電位器內(nèi)部接觸不良，可更換或修理排除

14、故障。 碰非接地端和中心端均無聲，這時用萬用表R10檔，兩表筆并接碰觸喇叭引線，觸碰時喇叭若有“咯咯”聲，說明喇叭完好。然后將萬用表撥至電阻檔，點觸T6次級兩端，喇叭中如無“咯咯”聲，說明耳機插孔接觸不良，或者喇叭的導線已斷；若有“咯咯”聲，則把表筆接到T6初級兩組線圈兩端，這時若無“咯咯”聲，就是T6初級有斷線。 將T6初級中心抽頭處斷開，測量集電極電流若電流正常。說明V5和V6工作正常，T5次級無斷線。若電流為0，則可能是R7斷路或阻值變大；V7短路；T5次級斷線；V5和V6損壞。（同時損壞情況較少）。若電流比正常情況大，則可能是R7阻值變小，V7損壞；V5和V6 T5初、次級有短路；C9

15、或C10有漏電或短路。 測量V4的直流工作狀態(tài)，若無集電極電壓，則T5初級斷線；若無基極電壓，則R5開路；C8和C11同時短路較少，C8短路而電位器剛好處于最小音量處時，會造成基極對地短路。若紅表筆觸碰電位器中心端無聲，碰觸V4基極有聲，說明C8開路或失效。 用干擾法觸碰電位器的中心端和非接地端，喇叭中均有聲，則說明低放工作正常。 （4）無臺故障的檢修無聲故障是指將音量開大，喇叭中有輕微的“沙沙”聲，但調(diào)諧時收不到電臺。 測量V3的集電極電壓；若無，則R4開或C6短路；若電壓不正常，檢查T4是否良好。測量V3的基極電壓，若無，則可能R3開路（這時V2基極也無電壓），或T4次級斷線，或C4短路。

16、注意，此時工作在近似截止的工作狀態(tài)，所以它的發(fā)射極電壓很小，集電極電流也很小。 測量V2的集電極電壓。無電壓，是T4初級斷線；電壓正常而干擾信號的注入在喇叭中不能引起聲音，是T4初級線圈或次級線圈有短路，或槽路電容（200P）短路。 測量V2的基極電壓：無電壓，系T3次級斷線或脫焊。電壓正常，但干擾信號的注入不能在喇叭中引起響聲，是V2損壞。電壓正常，喇叭有聲。 測量V1的集電極電壓。無電壓，是T2次經(jīng)線圈，初級線圈有斷線。電壓正常，喇叭中無“咯咯”聲，為T3初級線圈或次線圈有短路，或槽路電容短路。如果中周內(nèi)部線圈有短路故障時，由于其匝數(shù)較少，所以較難測出，可采用替代法加以證實。 測量V1的基

17、極電壓。無電壓，可能是RI或T1次級開路；或C2短路。電壓高于正常值，系V1發(fā)射結(jié)開路。電壓正常，但無聲，是V1損壞。到此時如果仍收聽不到電臺，可進行下面的檢查。 將萬用表撥至直流電壓10V檔，兩表筆分別接于R2的兩端。用鑷子將T2的初級短一下，看表針指示是否減少（一般減少兒0.20.3V左右）。若電壓不減小，說明本機振蕩沒有起振，振蕩耦合電容C3失效或開路。C2短路（V1射極無電壓）。T2初級線圈內(nèi)部斷路或短路。雙連質(zhì)量不好。電壓減小很少，說明本機振蕩太弱，或T2受潮，印刷板受潮，或雙連漏電，或微調(diào)電容不好，或V1質(zhì)量不好，用此法同時可檢測BG1偏流是否合適。若電壓減小正常，可斷定故障在輸入

18、回路。檢查雙連對地有無短路，電容質(zhì)量如何，磁棒線圈T1初級有否斷線。到此時收音機應能收聽到電臺播音，可以進行整機調(diào)試。11.2 數(shù)字萬用表的裝調(diào)實訓一、實訓目的通過數(shù)字萬用表的安裝與調(diào)試訓練，使學生了解數(shù)字萬用表的特點，熟悉裝配數(shù)字萬用表的基本過程，掌握基本的裝配技藝，學習整機的裝配工藝，培養(yǎng)同學的實踐技能。二、實訓要求1.了解數(shù)字萬用表的特點和發(fā)展趨勢2.熟悉數(shù)字萬用表的裝配工藝過程3.認識液晶顯示器件4.根據(jù)數(shù)字萬用表的技術指標測試數(shù)字萬用表的主要參數(shù)5.實際安裝制作一臺數(shù)字萬用表三、實訓預習內(nèi)容DT830B數(shù)字萬用表的安裝流程圖 圖11.4 DT830B數(shù)字萬用表的安裝流程圖 圖11.5

19、 DT830B數(shù)字萬用表電路原理圖 1.印制板上元件的裝配安裝步驟（1）安裝電阻、電容和二極管 安裝電阻、電容、二極管時，如果安裝孔距8mm（例如R8、R9、R*、R21等，在絲印 圖上畫有“一”標志或電阻符號），可進行臥式安裝，如果孔距5mm，則應進行立式安裝（板上的其它電阻，在絲印圖上畫有“”符號）。一般的片狀電容亦采用立式安裝。（2）元件在板上的安裝方法一般額定功率在1/4w以下的電阻可貼板安裝，立式安裝的電阻和電容元件與PCB板的距離一般為03mm。（3）安裝電位器和三極管插座三極管插座裝在A面，而且應使定位凸點與外殼對準，在B面進行焊接。（4）安裝保險座、插座、R0和彈簧（5）安裝電

20、池線電池線由板的B面穿到A面再插入焊孔，在B面進行焊接。紅線接“+”，黑線接“”。在進行焊接時，應注意焊接時間要足夠但不能太長。2.液晶屏組件的安裝 液晶屏組件由液晶片、支架和導電膠條組成。液晶片的鏡面為正面，用來顯示字符，白色面為背面，在兩個透明條上可見條狀的引線為引出電極，通過導電膠條與印制板上鍍金的印制導線實現(xiàn)電氣連接。由于這種連接靠表面接觸導電，因此導電面若被污染或接觸不良都會引起電路故障，表現(xiàn)為顯示缺筆劃或顯示為亂字符，所以在進行安裝時，務必要保持清潔并仔細對準引線位置。支架是固定液晶片和導電膠條的支撐，通過支架上面的5個爪與印制板固定，并由四角及中間的3個凸點定位。 安裝步驟：（1

21、）將液晶片放入支架，支架爪向上，液晶片鏡面向下。（2）安放導電膠條導電膠條的中間是導電體，在安放時必須小心保護，用鑷子輕輕夾持并準確放置。（3）將液晶屏組件安裝到PCB板上。3.組裝轉(zhuǎn)換開關轉(zhuǎn)換開關由塑殼和簧片組成，要使用鑷子將簧片裝到塑殼內(nèi)，注意兩個簧片的位置是不對稱的。4.組裝其他元件（1）安裝轉(zhuǎn)換開關、前蓋。（2）用左手按住轉(zhuǎn)換開關，雙手翻轉(zhuǎn)使面板向下，將裝好的印制板組件對準前蓋位置裝入機殼，注意要對準螺孔和轉(zhuǎn)換開關軸的定位孔。（3）安裝兩個螺釘，固定轉(zhuǎn)換開關，務必要擰緊。（4）安裝保險管（0.2A）。（5）安裝電池。（6）貼屏蔽膜要注意將屏蔽膜上的保護紙揭去，露出不干膠面，然后將其貼到

22、后蓋的里 5.調(diào)試數(shù)字萬用表的功能和性能指標由集成電路的指標和合理選擇外圍元器件得到保證，只要安裝無誤，僅作簡單調(diào)整即可達到設計指標。調(diào)整方法1：在裝后蓋前將轉(zhuǎn)換開關置于200mV電壓檔，注意此時固定轉(zhuǎn)換開關的4個螺釘還有2個未裝，轉(zhuǎn)動開關時應按住保險管座附近的印制板，防止在開關轉(zhuǎn)動時將滾珠滑出。將表筆插入面板上的孔內(nèi)，測量集成電路第35引腳和第36引腳之間的基準電壓（具體操作時可將表筆接到電阻R16和R26引線上測量），調(diào)節(jié)表內(nèi)的電位器VR1，使表顯示為100mV即可。調(diào)整方法2：在裝萬用表的后蓋前，將轉(zhuǎn)換開關置于2V電壓檔（注意防止開關轉(zhuǎn)動時將滾珠滑出），此時，用待調(diào)整表和另一個數(shù)字表（已

23、校準后的或4位半以上的數(shù)字表）測量同一個電壓值（例如測量一節(jié)電池的電壓），仔細調(diào)節(jié)表內(nèi)的電位器VR1，使兩塊表顯示的數(shù)字一致即可。6.總裝蓋上萬用表的后蓋，安裝好后蓋上的兩個螺釘，至此安裝全部完畢。11.3充電器和穩(wěn)壓電源兩用電路的裝調(diào)實訓一、實訓目的通過制作此電路，讓學生了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作全過程，訓練學生的動手能力，培養(yǎng)學生的工程實踐觀念。二、實訓要求1.認真分析電路圖，說明每個元件的名稱和作用2.對元件進行認真檢測，熟悉檢測方法3.繪制印刷電路板圖，要求元件分布合理4.按照安裝工藝安裝元件5.調(diào)試電路使之達到設計指標一、電路圖 圖11.6電路原理圖 三、實訓步驟1檢測元件質(zhì)量全部元器件

24、在安裝前必須進行測試檢查，檢查合格后再進行安裝。2.設計制作印制電路板該電路在設計印制電路板時考慮到實用性，設計成A、B兩塊印制電路板為好，參考印制電路板圖如圖11.4所示，也可自己進行設計。圖11.7印制電路板圖3.元件的安裝和焊接印制電路板A上元件的安裝和焊接：印制電路板A上的元器件全部進行臥式安裝，在安裝中要注意二極管、三極管和電解電容的極性，元件臥式安裝的結(jié)果應如圖11.8所示，安裝完成后可進行焊接。圖11.8 元件臥式安裝的結(jié)果 元件的安裝和焊接 11.9 元件臥式安裝的結(jié)果 11.10 發(fā)光二極管LED1LED5的焊接高度和排線長度 4.焊接連接導線圖11.11 正極片和塔簧的焊接

25、和安裝 圖11.12電源線的接點用熱縮套管進行絕緣 5.對電路進行自檢和互檢以上安裝和焊接步驟全部完成后，按圖進行檢查，正確無誤后，再進行整機裝接。按下述步驟將板插入機殼： 將焊好的正極片先插入機殼的正極片插槽內(nèi)，然后將其彎曲90度。注意：為防止電池片在使用中掉出，應注意焊線牢固,最好一次性插入機殼。將塔簧插入槽內(nèi)，要保證焊點在上面。在插左右兩個塔簧前應先將J4、J5兩根線焊接在塔簧上后再插入相應的槽內(nèi)。 將變壓器副邊引出線放入機殼的固定槽內(nèi)。 用M2.5的自攻釘固定B板的兩端。6.通電檢查和技術指標的檢測調(diào)試（1）先進行目視檢驗總裝完畢，按原理圖及工藝要求檢查整機安裝情況，著重檢查電源線、變

26、壓器連線、輸出連線及A和B兩塊印制板的連線是否正確、可靠，連線與印制板相鄰導線及焊點有無短路及其他缺陷。（2）通電檢測電壓可調(diào)功能的檢查：在十字頭輸出端測輸出電壓（注意電壓表極性），所測電壓應與面板指示相對應。 撥動開關K1，輸出電壓應相應變化（與面板標稱值誤差在10%為正常），并記錄該值。極性轉(zhuǎn)換功能的檢查：按面板所示開關K2位置，檢查電源輸出電壓極性能否轉(zhuǎn)換，應與面板所示位置相吻合。帶負載能力的檢查：用一個47/2W以上的電位器作為負載，接到直流電壓輸出端，串接萬用表500mA檔。調(diào)電位器使輸出電流為額定值150mA；用連接線替下萬用表，測此時的輸出電壓（注意換成電壓檔）。將所測電壓與（1

27、）中所測值比較各檔電壓下降均應小于0.3V過載保護功能的檢查：將萬用表DC500mA擋串入電源負載回路，逐漸減小電位器阻值，面板指示燈A應逐漸變亮，電流逐漸增大到一定數(shù)時（大于500毫安）不再增大，則保護電路起作用。當增大阻值后A指示等熄滅，恢復正常供電。注意：過載時間不可過長，以免燒壞電位器。充電功能的檢測：用萬用表DC250mA（或數(shù)字表200mA檔）作為充電負載代替被充電電池，LED3LED5應按面板指示位置相應點亮，電流值應為60mA（誤差為10%），注意表筆不可接反，也不得接錯位置，否則沒有電流。穩(wěn)壓電源和充電器的面板功能和充電功能檢測示意圖如圖所示11.103穩(wěn)壓電源和充電器的面板

28、功能和充電電源檢測示意圖11.14穩(wěn)壓電源和充電器兩用電路的整機裝配圖 11.4 集成電路擴音機的裝調(diào)實訓 一、實訓目的1.掌握放大器電路系統(tǒng)的設計、組裝及調(diào)試技能。2.熟悉音頻功率放大集成電路的應用，加深對模擬電子技術知識的理解。3.通過對擴音機電路的安裝和調(diào)試，提高學生綜合運用電子技術知識的工程能力。 二、實訓要求1.設計一個對音頻信號具有不失真放大能力的擴音機。2.擴音機的技術指標：對輸入信號的靈敏度：05mV。最大不失真輸出功率：8W。負載阻抗：8歐姆。頻帶寬度：BW為806000Hz 。失真度：THD3%（在頻帶寬度內(nèi)滿功率）。音調(diào)控制功能：在1KHz為0dB，在100Hz和10KH

29、Z處各為正負11dB的調(diào)節(jié)范圍。三、實訓預習內(nèi)容1.前置放大級的設計2.推動放大級的設計3.音調(diào)控制級的設計4.功率輸出級的設計1.前置放大級的設計擴音機的前置放大器電路采用集成運算放大器A1構(gòu)成，考慮到對噪聲和頻率響應的要求，集成運算放大器選用雙運放CF353。CF353是場效應管輸入型的高速低噪聲集成器件，其輸入阻抗極高，用它做音頻前置放大器十分理想，用CF353設計的前置放大器和推動放大器電路如圖11.15所示。11.15 前置放大器和推動放大器的電路圖 因為前置放大級的電壓放大倍數(shù)：Av11+R3/R2112.推動放大級的設計推動放大級的作用是為功率放大級提供足夠的推動信號，采用集成運

30、算放大器構(gòu)成。A1和A2各用CF353雙運放的二分之一?？扇?0千歐，千歐，這樣推動級的電壓放大倍數(shù)：1+11電阻和為放大器的偏置電阻，可取千歐，耦合電容，均取100，以保證擴音機的低頻響應。3.音調(diào)控制級的設計音調(diào)控制電路有多種形式，如衰減式音調(diào)控制、反饋式音調(diào)控制等電路，為簡便起見，可采用集成運算放大器CF741和阻容元件構(gòu)成反饋式音調(diào)控制電路，電路如圖11.16所示。11.16反饋式音調(diào)控制電路 為低音調(diào)節(jié)電位器，為高音調(diào)節(jié)電位器，電路中其他元件的選取要滿足和的容量要遠大于的容量，和的總阻值要遠大于、3、的阻值。 4.功率輸出級的設計功率輸出級的電路結(jié)構(gòu)有許多種形式，選擇分立元件組成功率

31、放大器或選用單片集成功率放大器均可。由于電子技術的迅速發(fā)展，目前市場上已有多種性能優(yōu)良的集成功放產(chǎn)品，采用集成功放將使電路的設計變的十分簡單，只需查閱手冊便可得知功放塊外圍電路的元件值。這里選用集成功率放大器TDA2030構(gòu)成擴音機的功率放大輸出級，其性能參數(shù)見表11.8，TDA2030的引腳功能如圖11.19所示。 表11.8 TDA2030的性能參數(shù)參數(shù)名稱符號單位參數(shù)值測試條件最小典型最大電源電壓VccV618靜態(tài)電流IccmA4060Vcc = 18V，RL = 4輸出功率PoW1114RL = 4,THD = 0.589RL = 8,THD = 0.5輸入阻抗RiM0.55開環(huán)，f

32、= 1KHz諧波失真THD0.20.5Po = 0.111W, RL = 4頻率響應BWHz10140KPo = 11W, RL = 4電壓增益GvdB211.53030.5f = 1KHz圖11.17 TDA2030的外型和引腳功能 圖11.18 TDA2030組成功率放大器電路11.5集成時基電路555的應用設計實訓 一、實訓目的1.掌握555集成時基電路的結(jié)構(gòu)和工作原理，學會對此芯片的正確使用。2.學會分析和測試用555集成時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器等三種典型電器。3.用555集成時基電路設計一個實用電路，并完成該產(chǎn)品的制作。二、實訓要求1.正確使用TTL型55

33、5和CMOS型555電路。2.所設計的電路必須是一個實用電路。3.從選件、檢測、制版、安裝到調(diào)試要獨立完成。4.正確使用儀器進行電路技術指標的測試。5.獨立完成產(chǎn)品的工藝流程設計。6.寫出產(chǎn)品使用說明書。7.完成實訓報告三、實訓內(nèi)容1.555集成時基電路的功能測試本實訓所用的555集成時基電路芯片為NE556，在同一芯片上集成了兩個各自獨立的555集成時基電路，556各管腳的功能簡述如下： TH ： 高電平觸發(fā)端。當TH端電平大于2/3VCC時，輸出端OUT呈低電平，DIS端導通。 TR： 低電平觸發(fā)端。當TR端電平小于1/3VCC時，OUT端呈現(xiàn)高電平，DIS端關斷。 R： 復位端。在R=0

34、時，OUT端輸出低電平，DIS端導通。 VC： 控制電壓端。VC接不同的電壓值可以改變TH、TR的觸發(fā)電平值。 DIS： 放電端。其導通或關斷為RC回路提供了放電或充電的通路。 OUT： 輸出端。2.用555集成時基電路構(gòu)成多諧振蕩器（1）用555集成時基電路構(gòu)成多諧振蕩器電路圖如圖11.19所示。圖11.19 多諧振蕩器電路圖 圖中各元件參數(shù)可取如下數(shù)值：R1=47K R2=47K C1=0.1F C2=0.01F（2）用示波器觀察并測量OUT端波形的頻率，和理論估算值比較，算出頻率的相對誤差值。（3）若將電阻值改為 ：R1=15K R2=10K ，電容容量不變。重測電路的輸出頻率，看數(shù)據(jù)有

35、何變化？（4）根據(jù)電路原理，充電回路的支路是 R1、R2、C1，放電回路的支路是R2、C1，將電路略作修改，增加一個電位器Rw和兩個引導二極管，構(gòu)成占空比可調(diào)的多諧振蕩器。合理選擇元件參數(shù)（電位器選用22K），調(diào)試正脈沖寬度為0.2ms，調(diào)試電路，測出所用元件的數(shù)值，估算電路的頻率，測量輸出波形，讀出實際頻率數(shù)值。3.用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（1）用555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖如圖11.23所示。在圖11.23中，各元件的參考數(shù)值如下：R10K，C10.33F， C20.01F， ui是頻率約為10KHZ左右的方波信號，用雙蹤示波器觀察OUT端的輸出波形，并和ui的波形相比較，測出脈沖的寬度

36、TW。（2）調(diào)節(jié)輸入信號ui的頻率，分析并記錄OUT端波形的變化。（3）若想使輸出信號的脈寬TW10S，怎樣調(diào)整電路？測出此時各有關元件的參數(shù)值 4.用集成時基電路555構(gòu)成施密特觸發(fā)器（1）用集成時基電路555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器電路圖如圖11.20所示，在實驗板上安裝此電路。（2）這個電路的回差電壓為1/3VCC，在電壓控制端5腳上外接可調(diào)電壓，可改變回差電壓的大小。（3）用雙蹤示波器測出ui和uo的波形，并加以比較，記錄數(shù)據(jù)。 圖11.20 施密特觸發(fā)器電路圖 11.6多路競賽搶答器的裝調(diào)實訓 11.21 多路競賽搶答器電路的總體設計參考框圖 一、實訓目的1.掌握多路競賽搶答器電路的設計思

37、路，會制定設計方案。2.掌握數(shù)字電路的設計、組裝與調(diào)試方法。3.熟悉中小規(guī)模集成電路的綜合應用。4.通過電路的設計、組裝和調(diào)試，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力和提高工程實踐的能 二、實訓要求1.完成設計任務：用中小規(guī)模集成電路設計并制作出多路競賽搶答器電路。2.技術指標要求：多路競賽搶答電路要具有：八組搶答功能，若任意一組搶答成功，則顯示該組組號并伴有音樂提示，其他組則被封鎖，不能完成搶答，直到裁判宣布重新開始搶答時，各組才可以進行下一次搶答。三、實訓預習內(nèi)容1多路競賽搶答器電路的總體設計方案多路競賽搶答電路的總體設計參考框圖如圖11.22所示，電路由搶答器按鍵電路、83線優(yōu)先編碼電路、鎖存器電路

38、、譯碼顯示驅(qū)動電路、門控電路、“0”變“8”變號電路和音樂提示電路七部分組成。圖11.22 多路競賽搶答器電路的總體設計參考框圖 當主持人按下再松開“清除開始”開關時，門控電路使83線優(yōu)先編碼器開始工作，等待數(shù)據(jù)輸入，此時優(yōu)先按動開關的組號立即被鎖存，并由數(shù)碼管進行顯示，同時電路發(fā)出音樂信號，表示該組搶答成功。與此同時，門控電路輸出信號，將83線優(yōu)先編碼器處于禁止工作狀態(tài)，對新的輸入數(shù)據(jù)不再接受。按照此設計方案設計的多路競賽搶答器電路圖如圖11.26所示。2、多路競賽搶答器電路的工作過程在搶答開始前，裁判員合上“清除開始”開關，使基本觸發(fā)器的輸入端，由于有非門的0作用，使觸發(fā)器的輸入端，則觸發(fā)

39、器的輸出端為，為0，使與非門的輸出為，74LS148編碼器的端信號為；端為選通輸入端，高電平有效，使集成83線優(yōu)先編碼器處于禁止編碼狀態(tài)，使輸出端Y2、Y1、Yo和YEX均被封鎖。同時，觸發(fā)器的輸出端為0，使鎖存器74LS279的所有端均為零，此時鎖存器74LS279清零，使BCD七段譯碼驅(qū)動器74LS48的消隱輸入端/，數(shù)碼管不顯示數(shù)字。當裁判員將“清除開始”開關松開后，基本觸發(fā)器的輸入端，觸發(fā)器的輸出端為0、為，使鎖存器74LS279的所有端均為高電平，鎖存器解除封鎖并維持原態(tài)，使BCD七段譯碼驅(qū)動器74LS48的消隱輸入端/，數(shù)碼管仍不顯示數(shù)字。此時，鎖存器端的信號0經(jīng)非門反相變1，使與

40、非門的輸入端全部輸入信號，則與非門的輸出為0，使集成83線優(yōu)先編碼器74LS148的選通輸入端為0，74LS148允許編碼。從此時起，只要有任意一個搶答鍵按下，則編碼器的該輸入端信號為0，編碼器按照BCD8421碼對其進行編碼并輸出，編碼信號經(jīng)鎖存器74LS279將該編碼鎖存，并送入BCD七段譯碼驅(qū)動器進行譯碼和顯示。與此同時，74LS148的YEX端信號由翻轉(zhuǎn)為0，經(jīng)鎖存器74LS279的4S端輸入后在4端出現(xiàn)高電平，使BCD七段譯碼驅(qū)動器74LS48的消隱輸入端/，數(shù)碼管顯示該組數(shù)碼。另外，鎖存器端的高電平經(jīng)非門取反，使與非門的輸入為低電平，則與非門的輸出為1，使74LS148的選通輸入端

41、為，編碼器被禁止編碼，實現(xiàn)了封鎖功能。數(shù)碼管只能顯示最先按動開關的對應數(shù)字鍵的組號，實現(xiàn)了優(yōu)先搶答功能。多路競賽搶答器電路的工作狀態(tài)見表11.10所示。表11.10 多路競賽搶答器電路的工作狀態(tài)表門控電路RS鎖存器編碼器譯碼器數(shù)碼管SR1R1S2R2S3R3S4R4SSTYEX清除0100000110滅開始10111111111010滅按鍵1011Y21Y11Y011101顯示此外，當74LS148的YEX端信號由翻轉(zhuǎn)為0時，經(jīng)鎖存器74LS279的4S端輸入后在4端出現(xiàn)高電平，觸發(fā)音樂電路工作，發(fā)出音響。注意音樂集成電路的電源一般為3，當電壓高于此值時，電路將發(fā)出嘯叫聲，因此在電路中選用了一

42、個的穩(wěn)壓管穩(wěn)定電源電壓；4為穩(wěn)壓管的限流電阻，音樂電路的輸出經(jīng)晶體管進行放大，驅(qū)動揚聲器發(fā)出音樂。R2，C3組成的微分電路為音樂電路提供觸發(fā)信號，同時起到電平隔離的作用。這個多路競賽搶答器的電路圖只實現(xiàn)了搶答成功后音樂提示和搶答組號的顯示，功能還不夠完善，還可以加上倒計時提示和記分顯示電路，請大家自己研究設計，這里略加提示：倒計時提示電路：可采用振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號，作為加減計數(shù)器的計數(shù)脈沖，搶答開始時就進行預置時間，可以控制搶答電路的工作時間。記分顯示電路：可以用三位數(shù)碼顯示輸出，采用加減計數(shù)器控制驅(qū)動電路，驅(qū)動三位數(shù)碼管顯示分數(shù)。四、實訓器材1.數(shù)字邏輯實驗箱 1臺2.萬用表 1只3.元

43、器件清單見表11.11所示。表11.11 多路競賽搶答器元器件清單序 號名稱型號數(shù)量183線優(yōu)先編碼器74LS4812鎖存器LS 27913四七段譯碼驅(qū)動器LS4814共陰極數(shù)碼管BS20515四二輸入與非門LS0026二四輸入與非門LS2017三輸入與非門LS2718音樂片-19電阻4.7千歐1110電容器0.011111晶體管9013111揚聲器8歐/2W113面包板連線若干14常開開關9五、實訓步驟1.復習有關數(shù)字電路的基本知識。2.查找編碼電路、鎖存器、譯碼驅(qū)動電路等集成電路的有關資料，熟悉其內(nèi)部組成和外圍電路的接法3.熟悉和掌握多路搶答器電路的設計思路，分析和理解整個電路的工作原理，

44、熟悉電路的測量方法4.根據(jù)電路圖，安裝電路，檢查無誤后，通電進行檢測，在各個集成電路正常工作后，進行模擬搶答比賽，查看數(shù)字顯示是否正常，音樂電路是否正常工作。5電路的基本功能實現(xiàn)后，再進行電路功能的擴展設計，并進行電路的安裝和實驗。一、實訓目的1.掌握交通信號控制系統(tǒng)電路的設計、組裝及調(diào)試過程。2.進一步熟悉中小規(guī)模集成電路的綜合應用，加深理解系統(tǒng)電路的控制原理。3.通過對交通信號控制系統(tǒng)電路的裝調(diào)，提高學生綜合運用所學知識的工程實踐能力。 11.8 交通信號控制系統(tǒng)的裝調(diào)實訓二、實訓任務1.用中小規(guī)模集成電路設計并制作出交通信號控制電路。2.十字交叉路口的交通信號控制系統(tǒng)平面布置如圖11.22所示。 圖11.22 十字交叉路口的交通信號控制系統(tǒng)平面布置圖 技術指標要求：（1）主干道和支干道各有紅、黃、綠三色信號燈。信號燈正常工作時有四種可能狀態(tài)，且四種狀態(tài)必須如圖11.23所示的工作流程自動轉(zhuǎn)換。圖11.23 信號燈正常工作的工作流程圖（2）因為主干道的車輛多，故放行時間應比較長，設計放行時間為48s；支干道的車輛少， 放行時間比較短，設計放行時間為24 s。每次綠燈變紅之前，要求黃燈亮4；此時，另一干道的紅燈狀態(tài)不變，黃燈為間歇閃爍。（3）在主干道和支干道均設有倒計時數(shù)字顯示，作為時間提示，以便讓行人和車輛直觀掌握通行時間。數(shù)字顯示變化的情況