電子電路項(xiàng)目化教學(xué)六步法省公開課一等獎全國示范課微課金獎?wù)n件

電子電路制作與調(diào)試盧慶林1/24情境實(shí)施六步法資訊計(jì)劃決議實(shí)施檢驗(yàn)評價2/24實(shí)訓(xùn)條件電工電子試驗(yàn)室3/24數(shù)字電子試驗(yàn)室4/24模擬電子試驗(yàn)室5/24音頻功放分立前置放大器集成前置放大器直流穩(wěn)壓電源功率放大器6/24任務(wù)四集成前置放大電路安裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施流程圖：7/24放大器在電子電路中主要起電壓或電流放大作用，在電子系統(tǒng)中對弱小信號檢測與放大。本情境用分立元件設(shè)計(jì)制作一前置放大器。電壓增益大于30dB要求；通頻帶不低于10KHz（±3dB)；工藝不劣于樣機(jī)。主要性能指標(biāo)：下列圖為樣機(jī)裝配電路板。一、情境引入8/24二、方案分析

經(jīng)過一段時間合作學(xué)習(xí)完成總學(xué)習(xí)任務(wù)“集成前置放大電路制作與調(diào)試”在達(dá)成總?cè)蝿?wù)過程中要完成若干個子任務(wù)，合作小組組員在子任務(wù)分擔(dān)和總?cè)蝿?wù)分擔(dān)上要相互協(xié)調(diào)。下列圖為運(yùn)放組成集成前置放大電路。其中兩個運(yùn)放組成，二者都接成同相輸入形式，所以含有很高輸入電阻。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：使儀表放大器成為一個高輸入電阻，含有較低失調(diào)電壓，失調(diào)電流，噪聲及漂移放大器。9/24集成運(yùn)放選擇通用型單運(yùn)放或雙運(yùn)放均可，注意運(yùn)放驅(qū)動電源。電阻選擇要除注意阻值、功率外，還考慮安裝方便，采取1/2w色環(huán)電阻。電容選擇注意容量與耐壓值，耐壓值確實(shí)定應(yīng)大于電容承受最大電壓1.4倍。１、元件選擇三、元件選擇10/242.電子元器件清單序號名稱型號參數(shù)數(shù)量1集成運(yùn)放

A741兩片2電阻色環(huán)1/2w若干3電容瓷片若干4511/24進(jìn)入Protel99sePCB界面，繪制印制板圖。先確定外圍尺寸：長50㎜，寬25㎜，且要求外框接地又不能封閉如圖2。接著載入網(wǎng)絡(luò)表（Design→LoadNules），把全部元件合理布到印制圖板上。進(jìn)行自動布線參數(shù)設(shè)置（Options→Rules）,最基本有三點(diǎn)：線寬，線距和層數(shù)，本設(shè)計(jì)采取單面板。參數(shù)設(shè)置完成，即可執(zhí)行自動布線命令（AutoRouts→All）。設(shè)計(jì)為元件分布圖（百分比2：1）。進(jìn)入Protel99seSCH界面，繪制電原理圖；經(jīng)電氣檢驗(yàn)（Tool→ERC）無誤后即可生成網(wǎng)絡(luò)表（Design→GreatNetlist）。1.印制板圖設(shè)計(jì)四、裝配電路12/242.工具使用電子電路裝配慣用基本工具：13/241）焊接方法，把焊盤和元件引腳用細(xì)砂紙打磨潔凈，涂上助焊劑。用烙鐵頭沾取適量焊錫，接觸焊點(diǎn)，待焊點(diǎn)上焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后，電烙鐵頭沿著元器件引腳輕輕往上一提離開焊點(diǎn)。2）焊接時間不宜過長，不然輕易燙壞元件，必要時可用鑷子夾住管腳幫助散熱。3）焊點(diǎn)應(yīng)呈正弦波峰形狀，表面應(yīng)光亮圓滑，無錫刺，錫量適中。4）焊接完成后，要用酒精把線路板上殘余助焊劑清洗潔凈，以防炭化后助焊劑影響電路正常工作。5）集成電路應(yīng)最終焊接，電烙鐵要可靠接地，或斷電后利用余熱焊接。或者使用集成電路專用插座，焊好插座后再把集成電路插上去。焊接技術(shù)基本方法：14/24準(zhǔn)備施焊加熱焊件熔化焊料移開焊錫移開烙鐵焊接前應(yīng)觀察各個焊點(diǎn)(銅皮)是否光潔、氧化等；在焊接物品時，要看準(zhǔn)焊接點(diǎn)，以免線路焊接不良引發(fā)短路。

標(biāo)準(zhǔn)錫點(diǎn):錫點(diǎn)成內(nèi)弧形；錫點(diǎn)要圓滿、光滑、無針孔、無松香漬；要有線腳，而且線腳長度要在1-1.2MM之間；零件腳外形可見錫流散性好；錫將整個上錫位及零件腳包圍。電子元件焊接注意事項(xiàng)：15/243.元件裝配電阻布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳留頭1mm;Rp布局方便調(diào)整，盡可能靠近相連元器件。三極管布局：立時安裝，注意管腳極性；晶體管底部稍微貼近線路板。電容布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡可能貼近線路板；剪腳留頭1mm。16/243.元件裝配電阻布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳留頭1mm;Rp布局方便調(diào)整，盡可能靠近相連元器件。注意辦法：有極性元件如三極管、電解電容，安裝時注意極性，切勿裝錯；元器件離線路板高度，除特殊說明外，應(yīng)盡可能貼近線路板；色環(huán)電阻，無極性電容安裝時應(yīng)各自朝向一致。電容布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡可能貼近線路板；剪腳留頭1mm。

集成運(yùn)放輸出端應(yīng)防止與地、正電源、負(fù)電源短接；同時輸出端所接負(fù)載電阻不易太小，其值應(yīng)使集成運(yùn)放輸出電流小于其最大允許輸出電流，不然有可能損壞器件，或使輸出波形變差；裝接電路或改接、插拔器件時，必須斷開電源，不然器件輕易受到極大感應(yīng)或電沖擊而損壞。17/244.連接線如圖按找原理圖將電子元件連接成電路。分布均勻，疏密一致；周圍留空，不要占滿；元件排布，不得交叉；器件穿孔，不要靠根。

引線焊接在普通單面板上方法：直通剪頭。引線直接穿過通孔，焊接時使適量熔化焊錫在焊盤上方均勻地包圍沾錫引線，形成一個圓錐體模樣，待其冷卻凝固后，把多出部分引線剪去；直接埋頭。穿過通孔引線只露出適當(dāng)長度，熔化焊錫把引線頭埋在焊點(diǎn)里面。這種焊點(diǎn)近似半球形，即使美觀，但要尤其注意預(yù)防虛焊；注意電源線處理，接地線處理。18/24五、電路調(diào)試1.測試連線在ETL-VA模擬電子技術(shù)試驗(yàn)臺連線進(jìn)行調(diào)試19/241)電壓放大倍數(shù)Au測量2)輸入電阻測量測量方法：在確保輸出不失真情況下，給定輸入，測量對應(yīng)輸出即可。測量方法：在被測放大器輸入端與信號源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作情況下，用交流毫伏表測出us和ui，則依據(jù)輸入電阻定義可得ri=uiR/(us-ui)2.測試方法3)輸出電阻測量測量方法：如圖所表示。在輸出波形不失真情況下，首先測量RL未接入(空載)時輸出電壓，然后接入負(fù)載RL再測量此時放大器輸出電壓U0，則Ro=(Uo'/Uo-1)RL

20/24序號riUoppAufBW1232.測試結(jié)果4)最大不失真輸出電壓Uopp測試設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線中點(diǎn)，逐步增大輸入信號幅度，輸出波形剛好同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時，所對應(yīng)UO為Uopp5)放大器頻率特征測量

放大器頻率特征是指放大器電壓放大倍數(shù)AV與輸入信號頻率f之間關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路幅頻特征曲線如圖2—5所表示，Avm為中頻電壓放大倍數(shù)，通常要求電壓放大倍數(shù)隨頻率改變下降到中頻放大倍數(shù)0.707Aum所對應(yīng)頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH，則通頻帶fBW=fH－fL21/24動態(tài)測試輸入輸出波形