《電子技能實訓(xùn)》課件第5章

第5章典型電子線路安裝、檢測與故障分析課題一電器維修與電子電路故障檢查常用方法課題二典型電子線路的安裝、檢測與故障分析

電器設(shè)備在使用中，由于某種原因，常會出現(xiàn)故障，需要檢修。修理過程一般分為九步：

①研究熟悉工作原理；

②熟悉操作運行方法；

③了解故障情況；

④初步表面檢查；

課題一電器維修與電子電路故障檢查常用方法⑤修理前定性測試；

⑥故障檢查；

⑦故障處理及電路調(diào)整；

⑧校驗；

⑨填寫檢修記錄及交付使用等。

故障檢查是維修過程中最重要的環(huán)節(jié)。故障檢查的關(guān)鍵在于采用適當(dāng)?shù)臋z查方法，以便發(fā)現(xiàn)、判斷和確定產(chǎn)生故障的部位及原因，以“對癥下藥”，進(jìn)行修復(fù)。一、直觀法

直觀法可分為不通電觀察法和通電觀察法。這種方法就是在不通電或通電的情況下，不通過電測量，而是憑感覺器官(手、眼、耳、鼻)的感觸來對故障原因進(jìn)行判斷。

1．方法要領(lǐng)

(1)在不通電的情況下，先觀察被修電器設(shè)備面板上的開關(guān)、旋鈕、度盤、接線柱、指示電表和顯示裝置、電源插線、保險管、插塞等有無松脫、滑位、卡阻、斷線等問題。

(2)打開機(jī)殼蓋板，在不通電的情況下，觀察內(nèi)部元器件、零部件、插件、電路連線、電源變壓器、排氣風(fēng)扇等有無燒焦變色、漏液變形、發(fā)霉、擊穿、松脫、斷開、脫焊、接觸不良等現(xiàn)象；觀察印制電路板上的銅箔和焊點是否良好。觀察的同時可以用手撥動元器件、零部件，以便充分檢查。

(3)通過以上不通電觀察，仍不能發(fā)現(xiàn)問題時，再進(jìn)行通電觀察。在通電的情況下，觀察有無打火、冒煙、異味、異常聲音等現(xiàn)象發(fā)生；用手觸摸管子、集成電路等感知是否燙手，如果有異常現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)機(jī)，找出故障部位。為了保險起見，應(yīng)采用逐步加壓通電觀察法，即采用自耦變壓器、串接交流電流表和并接交流電壓表的方法，給被修電器逐步加壓至額定工作電壓，觀察機(jī)內(nèi)有無異常情況發(fā)生。一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即斷電檢修。如果在加壓不大的情況下，交流電流表指示值已有明顯增大，這表明內(nèi)部有短路故障存在。此時應(yīng)將自耦變壓器調(diào)至零伏，斷開電源，然后分割設(shè)備的整流電路、供電支路或分離有疑問的插接式元件，再進(jìn)行逐步加壓測試。當(dāng)有短路故障的電路或單元被分離時，交流電流表指示應(yīng)恢復(fù)正常，否則說明電源變壓器有短路故障。

在逐步加壓通電觀察過程中，當(dāng)自耦變壓器輸出的交流電壓值接近設(shè)備額定工作電壓時(通常取200

±

20V)，交流電壓表指示值未超過正常值，則說明電器內(nèi)部無短路故障。

2．注意事項

(1)通電觀察法中的交流電流表量程I0可根據(jù)下式選定：

式中，P為電器設(shè)備功耗；U為工作電壓。

(2)在修理時不能以簡單地更換損壞的元器件就算完事，還應(yīng)進(jìn)一步對照被修電器設(shè)備的電路原理圖、裝配圖，搞清楚損壞元器件所存在的部位及其作用，從而分析導(dǎo)致元器件損壞的真正原因，以及可能波及的范圍。這樣一來，才能查清引起故障的各種因素，一并加以維修。否則，會因故障因素沒有排除而在電器設(shè)備開機(jī)通電時，再造成更換的新元器件又立即損壞。

(3)在更換損壞的元器件時，原則上應(yīng)使用同類型、同規(guī)格的元器件。特別是對有精度要求的電路，應(yīng)對更換的元器件性能參數(shù)進(jìn)行測試，保證其與已損壞的元器件電參數(shù)必須一致。二、測量電阻法

測量電阻法是利用萬用表歐姆擋測量電器的集成電路、晶體管各管腳和單元電路的對地電阻值以及各元器件自身的電阻值來判斷故障的一種檢修方法。測量電阻法有“在線”和“脫焊”兩種方法。

1．方法要領(lǐng)

(1)使用萬用表歐姆擋R×1Ω檢測通路電阻，必要時應(yīng)將測試點刮、焊干凈后再進(jìn)行檢測，以防接觸電阻太大，引起測量誤差。對插接件、組件檢測時，可以通過擺動插接件、組件來測量其電阻。如果阻值大小不定，說明有接觸不良故障。

(2)使用萬用表歐姆擋R

×

1kΩ或R

×

10kΩ檢測電容器電容值大小及漏電程度。

(3)使用萬用表歐姆擋R

×

1kΩ檢測小功率晶體管；使用R

×

100Ω擋檢測中功率晶體管；使用R

×

10Ω擋檢測大功率晶體管。

(4)使用萬用表歐姆擋R

×

1kΩ檢測電器指示電表的好壞。

常用元器件性能參數(shù)測試方法參見第1章有關(guān)內(nèi)容。

2．注意事項

(1)不能在通電的情況下檢測各種電阻。

(2)對電容器應(yīng)先放電，然后脫焊其一端，再進(jìn)行檢測。

(3)檢測電阻元件時，如果它和其他電路聯(lián)通，則應(yīng)脫焊被測電阻，然后進(jìn)行檢測。

(4)要注意萬用表測試表筆的極性和電阻擋的選擇，以免誤判。

(5)用“在線”測量時，所測阻值會受其他并聯(lián)支路影響，在分析測試結(jié)果時應(yīng)予以考慮，以免誤判。三、測量電壓法

檢查電器設(shè)備的外部交流電壓和內(nèi)部直流電壓是否正常，是分析故障原因的基礎(chǔ)。因此在檢修電器和電子電路調(diào)整過程中，應(yīng)先測量有關(guān)電壓，這樣往往會發(fā)現(xiàn)問題，查出故障。

測量電壓法就是通過測試被修電器或電子電路各部分電壓，將之與正常值進(jìn)行對照，找出故障部位的方法。

在檢修過程中，即使已確定電路故障部位，還需要進(jìn)一步測量相關(guān)電路中集成電路、晶體管等各引腳的電壓或電路中主要節(jié)點的電壓值，看參數(shù)是否正常。這對發(fā)現(xiàn)與分析故障原因和損壞的元器件均有很大幫助。四、測量電流法

測量電流法是通過檢測晶體管、集成電路的工作電流、各局部電流和電源的負(fù)載電流來判斷器件或電路故障的一種檢修方法。

1．方法要領(lǐng)

斷開被測器件與印制電路板銅箔或?qū)Ь€，形成測量口，串接入量程適當(dāng)?shù)碾娏鞅?，測出電流值，與正常值進(jìn)行比較，確定故障部位。測量時，一般用刀片在印制電路板銅箔上劃一道口子，制造出測量口。在晶體三極管電路中，如果測得IC約為零，說明該管截止，如果測得電流很大，則說明該管可能飽和。

2．注意事項

(1)測量口應(yīng)選擇合適的位置，以便于測量和測量后的修復(fù)為原則。

(2)要注意電流表極性，應(yīng)在連接可靠后，再接通電源。五、替代法

替代法又稱試換法或代換試驗法，就是通過對可疑的元器件、部件、插件、插板等，用同類型的元器件、部件、插件、插板等試換來查找故障的一種檢修方法。

在檢修電器時，通常先用型號、規(guī)格、結(jié)構(gòu)相同的元器件、印制電路板、插入式單元部件等，暫時替代可疑的元器件、印制電路板、插入式單元部件等。如果故障現(xiàn)象消失，說明被替代部分有問題，然后進(jìn)一步檢查故障原因。這樣做，對于縮小檢查范圍和確定元器件好壞很有效，特別是對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電器故障檢查最為有效。使用替代法檢修時應(yīng)具備下列條件：

①有備份文件；

②有同類型電器；

③機(jī)內(nèi)有結(jié)構(gòu)完全相同的零部件。

應(yīng)用替代法的直接目的在于縮小故障檢查范圍，它不一定能立即確定故障原因，但為進(jìn)一步確定故障原因創(chuàng)造了條件。

1．方法要領(lǐng)

(1)

脫焊有疑問的元器件，使用好的元器件來替代，以觀察其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)。

(2)對有疑問的電阻、電容等元件，使用好的元件并聯(lián)焊接，以觀測其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)。

(3)對有疑問的印制電路板、插入式器件和插入式單元部件，可將其從電器中分離出來，然后使用好的來替代，以觀測其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)。

(4)在使用器件替代后，如果對故障現(xiàn)象無影響，說明被替代件或單元部件沒有問題；如果故障現(xiàn)象消失，說明被替代件已損壞，或單元部件有問題。

2．注意事項

(1)在替代前和替代過程中，都要切斷電器或電路的電源，嚴(yán)禁帶電操作。否則會損壞元器件或單元部件，甚至?xí)l(fā)生人身傷害事故。

(2)原則上要用型號、規(guī)格、結(jié)構(gòu)相同的元器件或單元部件進(jìn)行替代測試。但對于有些元器件，如濾波、耦合、旁路等電容器，以及限流、降壓、濾波、負(fù)載等電阻器，也可使用規(guī)格相同的元器件進(jìn)行替代。

(3)對于精密、復(fù)雜的電路的插入式部件或印制電路板，不能隨便使用完好電器或備用插接件進(jìn)行替代測試。通常先對有疑問的插接件進(jìn)行直觀法檢查，如果沒有明顯的異常現(xiàn)象，再分離進(jìn)行替代測試。為了慎重起見，經(jīng)常是用有疑問的插接件來替代好的插接件，以期故障現(xiàn)象重現(xiàn)。如果完好電器出現(xiàn)相同故障現(xiàn)象，則說明用來替代的插件有故障存在。六、波形觀察法

通過示波器觀察被測電路工作在交流狀態(tài)時，各檢測點的波形形狀、幅度、周期等來判斷電路中各元器件是否損壞變質(zhì)的檢修方法稱為波形觀察法。

如果采用上述方法均未能確定故障部位時，通常采用波形觀察法來解決問題。波形觀察法能檢查電路動態(tài)功能是否正常，檢測結(jié)果較以上方法更為可靠，而且在許多電器產(chǎn)品使用說明書或維修資料中，常給出各檢測點的波形圖，所以波形觀察法是常用的故障檢查方法。用波形觀察法檢查振蕩電路和信號產(chǎn)生電路時，不需要外加任何信號，而其他被測電路如放大、變頻、檢波、整流等電路及數(shù)字電路則需要把信號源的標(biāo)準(zhǔn)信號反饋到輸入端。波形觀察法在檢查多級放大器增益下降、波形失真、振蕩電路、變頻、檢波及數(shù)字電路方面的應(yīng)用極為廣泛。

1．方法要領(lǐng)

(1)使用示波器從被測電路第一級開始，依次向后面的單元推移，觀察其信號波形是否正常；如果某一級單元電路沒有輸出波形或波形畸變，就可確定故障在這一級。對于復(fù)雜的多級電路，可以采用“二分法”分段進(jìn)行檢測，以縮小故障檢查范圍，提高檢查速度。

(2)使用示波器觀察有疑問電路的輸入和輸出信號波形時，如果有輸入信號而無輸出信號或輸出波形畸變，則說明問題存在于被測電路中。

2.注意事項

(1)應(yīng)選用適當(dāng)帶寬和靈敏度的示波器，最好選用具有定量測試功能的示波器，即具有校準(zhǔn)的增幅靈敏度、掃描速度、比較電壓和時標(biāo)信號等功能的示波器。

(2)應(yīng)注意示波器的輸入阻抗對被測電路的影響，必要時應(yīng)使用10∶1的固定探頭進(jìn)行檢測。

(3)應(yīng)注意被測電路中的直流電壓對示波器輸入端器件的影響。設(shè)Ud為直流電壓值，Ua為信號電壓值，Umax為示波器可觀測的最大信號電壓，則應(yīng)滿足Umax≥Ud

+

Ua，否則應(yīng)采用串接隔直電容的方法。

在用波形觀察法檢測復(fù)雜電路時，掌握正常運行時各部分電路輸入、輸出波形或有關(guān)節(jié)點波形十分重要。檢修工作人員應(yīng)搜集相關(guān)資料或進(jìn)行測試記錄，備案存查。七、信號注入法

信號注入法是將各種信號逐步注入電器設(shè)備可能存在故障的有關(guān)電路中，然后利用示波器和電壓表等測出數(shù)據(jù)或波形，從而判斷各級電路是否正常的一種故障檢測方法。

信號注入法適用于不產(chǎn)生信號的電路，如放大器、整形電路、檢波器、計數(shù)器等，以及功能不同、信號不同的電路組成的電器設(shè)備的檢測。

信號注入法檢測電路故障的方法一般分為兩種：一種是順向檢測法，就是把信號加在電路的輸入端，然后利用示波器或電壓表測量各級電路的波形和電壓等，從而判斷故障部位；另一種是逆向檢測法，就是把示波器或電壓表接在輸出端，然后從后向前逐級加電信號，從而查出故障部位。在應(yīng)用信號注入法檢修過程中應(yīng)注意以下幾點：

(1)應(yīng)選用適當(dāng)類型(如直流、交流、高頻、脈沖信號等)和幅值的注入信號，否則會影響檢測效果。信號太大會導(dǎo)致限幅，產(chǎn)生限幅失真；信號太小，則反應(yīng)不明顯。

(2)對于各種信號發(fā)生器，在信號注入到被測電路之前，要檢查產(chǎn)生的信號是否正常。同時要考慮被測電路上直流電壓的影響，以防幅度過大而損壞信號發(fā)生器的衰減器。必要時可串接一個隔直電容器，以確保安全。八、分割測試法

分割測試法也叫斷路法，就是把可疑部分從整機(jī)電路或單元電路中斷開，使之不影響其他部分的正常工作，看故障現(xiàn)象是否消失，如果消失，一般來說故障原因就在被斷開的電路中。

由于有的電器設(shè)備的電路比較復(fù)雜，涉及的元器件很多，因而受影響的因素也很多；有些閉環(huán)電路，如邏輯控制電路等，是由多個單元電路首尾銜接而成的，因而相互牽制。對于有多路負(fù)載的電源故障都可采用“斷路法”來分離有疑問的元器件、單元電路、供電支路，以判斷其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)或單獨檢測其功能是否正常。這樣就能迅速確定故障的部位和原因。

1．方法要領(lǐng)

(1)分離插入式器件、印制電路板、插入式部件，以觀察其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)。

(2)脫焊有疑問的元器件，以觀察其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)。

(3)脫焊有疑問的單元電路，單獨檢測其功能好壞。

2．注意事項

(1)在進(jìn)行分割操作、檢測復(fù)位之前都要切斷電源，以防損壞事故的發(fā)生。

(2)對于直接耦合系統(tǒng)，應(yīng)考慮分割元器件后，對前后各級電路工作點的影響，必要時應(yīng)采取保護(hù)措施，如切斷集電極電源等。

(3)對于不能空載運行的電路，不能冒然進(jìn)行分割操作，以防損壞電路。如果確實需要分割，必須接上相應(yīng)的負(fù)載。

(4)分割操作時要小心謹(jǐn)慎，在分割時要防止損壞元器件和印制電路板。九、短路法

短路法又稱交流短路法、電容旁路法。這種方法是利用電容器對交流阻抗小的特性，將被測電路中的信號對地(機(jī)殼)短路，以觀察其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)。這種方法對于噪聲、干擾、紋波、自激振蕩等故障的判斷既簡便又迅速。

1．方法要領(lǐng)

(1)檢查產(chǎn)生故障的部位。檢查產(chǎn)生故障的部位時，使用適當(dāng)電容量和耐壓的電容器，對地旁路有疑問電路的輸入或輸出端，以觀察其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)：

①旁路輸入端如果有反應(yīng)，即故障現(xiàn)象消失或顯著減小，則說明故障存在于前級電路中；如果無反應(yīng)，則表明故障存在于本級或后級電路中。

②旁路輸出端如果有反應(yīng)，表明故障存在于本級或前級電路中；如果無反應(yīng)，則表明故障存在于后級電路中。

(2)檢查寄生振蕩故障。檢查寄生振蕩故障原因時，使用相同電容量和耐壓值的電容器，對地旁路有疑問的整流濾波電容器、電源去耦濾波電容器、電極旁路電容器，以觀察其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)：

①寄生振蕩消失或減輕，表明被旁路的電容器已變質(zhì)或損壞。

②無反應(yīng)，表明被旁路的電容器是好的，應(yīng)另找故障原因。

(3)檢查直流電源。使用適當(dāng)?shù)碾娙萘亢湍蛪旱碾娊怆娙萜?，對地旁路有疑問的直流穩(wěn)壓電源的輸出端，以觀察其對故障現(xiàn)象的反應(yīng)。如果無反應(yīng)，表明被旁路的直流穩(wěn)壓電源有寄生振蕩故障或紋波太大。

2．注意事項

(1)應(yīng)選用合適容量的電容器，一般檢測高頻寄生振蕩應(yīng)采用0.01μF的旁路電容器，檢測低頻寄生振蕩應(yīng)采用10μF的旁路電容器；檢測寄生調(diào)幅故障原因時，應(yīng)采用和有疑問的濾波電容器相同容量的旁路電容器；檢測儀器內(nèi)直流穩(wěn)壓電源時，應(yīng)采用大容量電解電容器。對分立元件穩(wěn)壓電源，通常使用2000μF的電解電容器。

(2)旁路電容器的耐壓值應(yīng)大于直流電源的電壓值。

(3)應(yīng)注意電解電容器的“+”“-”極性，不能接反。使用后應(yīng)并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮柽M(jìn)行放電，以防觸電事故發(fā)生。

(4)高壓或大容量旁路電容器在使用后應(yīng)并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮柽M(jìn)行放電，以防觸電事故發(fā)生。

(5)在多級鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)電路中，應(yīng)用短路法時，應(yīng)從中間一級開始短路，這樣可以較快地縮小范圍，減少短路次數(shù)，提高效率。十、維修原則及故障檢查方法的運用

故障查找是檢修電器設(shè)備和電子線路的關(guān)鍵，其任務(wù)是查找出故障的根本原因。

上述檢查故障的基本方法，是人們對檢查故障的經(jīng)驗總結(jié)。檢查故障的方法還有許多，如對癥下手法、改變現(xiàn)狀法、查表法、邏輯分析法等。參考資料不同，檢查故障方法的叫法也不同。如上述檢查方法中的測量電壓法、電流法、波形法，在有的參考資料中統(tǒng)稱為測試法。對于檢修人員來說，重點不在于檢查方法的名稱，而在于掌握各種方法的要領(lǐng)、注意事項、適用場合，以求靈活運用、盡快查找出故障部位和原因，給予修復(fù)。

在檢查故障的過程中，有時只用一種方法并不能解決問題。至于采用哪種方法，還得針對具體情況作具體分析?？傊瑧?yīng)根據(jù)電器設(shè)備工作原理、電路特點、故障現(xiàn)象及維修條件，交叉而靈活地采用這些方法。但查找故障一般應(yīng)遵循以下原則：先外后內(nèi)，先粗后細(xì)，先常見后稀少。

電器設(shè)備和電子線路維修可分為三級：第一級維修是更換整個模塊；第二級維修是更換電路板等組件；第三級維修是更換元器件。第一級維修速度最快，停機(jī)時間最短，但維修費用最大；第二級維修比第一級維修稍慢，但更換電路板等組件的費用比更換整個模塊的費用要低得多；第三級維修最經(jīng)濟(jì)，但要檢測出故障元器件，予以更換和調(diào)整，往往需要較長時間。對比上述三級維修，第二級、第三級維修更符合我國的國情。堅持物有所值，勤儉節(jié)約的原則是維修工作者必須遵循的職業(yè)道德原則之一。

除了上述原則外，在維修過程中還應(yīng)注意以下問題。

1)元器件替換和代用

元器件替換和代用時應(yīng)使規(guī)格、型號完全一致，沒有同規(guī)格、型號元器件替換時，可用性能相同或相近的代替。維修工作者應(yīng)熟悉國內(nèi)外元器件代用情況，準(zhǔn)備好備用件。

2)工藝問題

生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中從元器件篩選、老化到部件、整機(jī)的裝配、調(diào)試、檢驗，都要嚴(yán)格按照工藝規(guī)程進(jìn)行。維修過程中應(yīng)盡可能按照原工藝要求進(jìn)行，嚴(yán)防虛焊，嚴(yán)禁使用焊油助焊，不準(zhǔn)將線頭、焊渣掉入機(jī)內(nèi)，以防帶來不必要的麻煩和損失。

3)保修期處理

保修期內(nèi)，不應(yīng)隨意拆焊，以便核查責(zé)任。如果確需維修，需要向使用部門或向主管領(lǐng)導(dǎo)請示，批準(zhǔn)后方可實施。

4)注意性價比

維修過程要考慮經(jīng)濟(jì)效益，要全面衡量得失。在維修過程中要在花費材料、工時、停機(jī)影響與使用價值之間權(quán)衡，堅持物有所值的原則。如果維修過程中花費很大，或停機(jī)造成直接經(jīng)濟(jì)損失較大，而修復(fù)后使用價值又不大時，可建議報廢。

一般來說，沒有維修不好的電器設(shè)備，但要達(dá)到快速、高效、高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，不是件易事，這需要有扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗，還要在生產(chǎn)實踐中勇于探索，善于總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高。

一、表面安裝技術(shù)及表面貼裝元器件

1．表面安裝技術(shù)(SMT)

電子產(chǎn)品的微型化和集成化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要標(biāo)志，也是未來的發(fā)展趨勢。日新月異的各種高性能、高可靠性、高集成化和微型化的電子產(chǎn)品，正在改變我們的生活、學(xué)習(xí)和工作，促進(jìn)人類社會進(jìn)步。課題二典型電子線路的安裝、檢測與故障分析電子線路安裝技術(shù)是實現(xiàn)電子產(chǎn)品微型化和集成化的關(guān)鍵。20世紀(jì)70年代問世，80年代成熟的表面安裝技術(shù)(SurfaceMountingTechnology，簡稱SMT)，從元器件到安裝方式，從印制電路板(PCB)設(shè)計到連接方法都以全新面貌出現(xiàn)，它使電子產(chǎn)品體積縮小，重量變輕，功能增強(qiáng)，可靠性提高，推動了信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。SMT已經(jīng)在很多領(lǐng)域取代了傳統(tǒng)的通孔安裝技術(shù)(ThroughHoleTechnology，簡稱THT)，并且這種趨勢還在發(fā)展，預(yù)計未來90%以上的電子產(chǎn)品將采用SMT技術(shù)。

1)

SMT簡介

(1)

THT與SMT。通孔安裝技術(shù)(THT)與表面安裝技術(shù)(SMT)的安裝尺寸比較如圖5.1所示，區(qū)別見表5.1。

圖5.1THT與SMT安裝尺寸比較表5.1THT與SMT的區(qū)別(2)

SMT的主要特點。

①高密集性。表面安裝電路(Surface

Mounting

Canal，

簡稱SMC)和表面安裝元器件(Surface

Mounting

Devicec

，簡稱SMD)的體積只有傳統(tǒng)安裝電路和元器件的1/3～1/10左右，可以安裝在PCB的兩面，有效地利用了印制電路板的面積，減小了印制電路板的體積和重量。一般采用SMT后可以使電子產(chǎn)品體積縮小40%～60%，重量減輕60%～80%。

②高可靠性。SMC和SMD無引線或引線很短，重量輕，因而抗振能力強(qiáng)，焊點失效率比THT至少低一個數(shù)量級，顯著地提高了產(chǎn)品的可靠性。

③高性能。SMT的密集安裝減少了電磁干擾和射頻干擾，尤其是高頻電路中減小了分布參數(shù)的影響，提高了信號傳輸?shù)乃俣?，改善了高頻特性，使整個產(chǎn)品性能提高。

④高效率。SMT更適合自動化大規(guī)模生產(chǎn)。采用計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)可以使整個生產(chǎn)過程高度自動化，將生產(chǎn)效率提高到了新的水平。

⑤低成本。SMT使PCB面積減小，成本降低；無引線或短引線使SMD、SMC成本降低；安裝中省去引線成型、剪腳等工序；頻率特性提高，減小調(diào)試費用；焊點可靠性提高，減小調(diào)試和維修成本。一般情況下，采用SMT后使產(chǎn)品總成本降低30%以上。

(3)

SMT工藝及設(shè)備簡介。SMT有兩種基本焊接方式：一種是波峰焊；另一種是再流焊。

波峰焊如圖5.2所示。其工藝流程：點膠—貼片—固化—焊接。點膠和貼片可采用手工操作，或采用自動點膠機(jī)和自動貼片機(jī)完成；貼片后通過加熱使貼片固化；最后采用波峰焊機(jī)進(jìn)行焊接。這種焊接方式適合于大批量生產(chǎn)，對貼片精度要求較高，生產(chǎn)過程自動化程度要求也很高。

再流焊如圖5.3所示。其工藝流程：印焊膏—貼片—焊接。印焊膏是在PCB上用印刷機(jī)印制焊錫膏；然后用手工操作或半自動貼片機(jī)、自動貼片機(jī)完成貼片；最后采用再流焊機(jī)進(jìn)行焊接。這種焊接方式較為靈活，根據(jù)配置設(shè)備和自動化程度，既可用于中、小型批量生產(chǎn)，也可用于大批量生產(chǎn)。

除上述兩種基本焊接方式外，還可采用混合安裝方式，根據(jù)產(chǎn)品實際將上述兩種基本焊接方式交替使用。

圖5.2波峰焊(a)點膠；(b)貼片；(c)固化；(d)焊接

圖5.3再流焊(a)印焊膏；(b)貼片；(c)焊接

2)

SMT元器件及設(shè)備

(1)表面貼裝元器件(SMD)。由于安裝方式的不同，SMT元器件與THT元器件的主要區(qū)別在外形封裝上。另一方面，由于SMT元器件重點在于減小體積，因此SMT元器件以小功率元器件為主。又因為大部分SMT元器件為片式，故通常又稱為片狀元器件或表貼元器件，一般簡稱SMD。

表貼元器件包括表貼電阻器、表貼電位器、表貼電容器、表貼電感器、表貼開關(guān)、表貼連接器件等。使用最廣泛的是片狀電阻器和片狀電容器。

片狀電阻器和片狀電容器的類型、規(guī)格、尺寸、溫度特性、電阻值、電容值、允許誤差等，目前國家還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各生產(chǎn)廠家采用的表示方法也不同。

目前我國市場上片狀電阻器和片狀電容器以公制代碼表示外形尺寸。片狀電阻器外形尺寸及主要參數(shù)見表5.2。

表5.2片狀電阻器的外形尺寸及主要參數(shù)注：1.帶“*”的代碼為英制代碼；

2.片狀電阻器的厚度為0.4～0.6mm；

3.電阻值采用數(shù)碼法直接標(biāo)注在元件上，阻值小于10Ω用R代替小數(shù)點，例如8R2表示8.2Ω，OR為跨接片，電流容量不超過2A。片狀電容器主要是陶瓷疊片獨立結(jié)構(gòu)，其外形代碼與片狀電阻器含義相同，主要有：1005/*0402，1608/*0603，2012/*0805，3216/*1206，3225/*1210，4532/*2812，5664/*2225等。片狀電容器的厚度為0.9～4.0mm。

片狀陶瓷電容器根據(jù)所用陶瓷不同分為三種，其代號如下：

NPO：Ⅰ類陶瓷，性能穩(wěn)定，損耗小，用于高頻、高穩(wěn)定場合。

X7R：Ⅱ類陶瓷，性能較穩(wěn)定，用于要求較高的中、低頻場合。

Y5V：Ⅲ類低頻陶瓷，比容大，穩(wěn)定性差，用于容量、損耗要求不高的場合。

片狀電容器的電容值也采用數(shù)碼法表示，但不印在元件上。其他參數(shù)如允許誤差、耐壓值等表示方法與普通電容相同。

表面貼裝元器件包括表面貼裝分立器件(二極管、三極管、晶閘管等)和集成電路兩大類。表面貼裝分立器件除部分二極管采用無引線圓柱形外，常見外形封裝有SOT型和TO型。

常見表面貼裝分立器件的外形封裝見表5.3。除此之外，還有SC-70(2.0

×

1.25)、SO-8(5.0

×

4.4)等封裝。

SMD集成電路常采用雙列扁平封裝(SOP)、四列扁平封裝(QFP)及球柵陣列封裝(BGA)等。雙列扁平封裝如圖5.4所示，其引腳有16條，引腳間距為1.27mm。四列扁平封裝如圖5.5所示，其引腳有100條，引腳間距為0.65mm。前面這兩種屬于有引腳封裝。球柵陣列封裝如圖5.6所示，屬于無引腳封裝。

表5.3常見表面貼裝分立器件的外形封裝

圖5.4SOP封裝

圖5.5QFP封裝

圖5.6BGA封裝

(2)表面安裝板(SMB，SurfaceMountingBoard)。表面安裝板相當(dāng)于傳統(tǒng)通孔安裝技術(shù)中的印制電路板。對表面安裝板的特殊要求是：外觀要光滑平整，不能有翹曲或高低不平現(xiàn)象；熱膨脹系數(shù)要小，導(dǎo)熱系數(shù)要大，耐熱性能要好；銅箔粘貼牢固，抗彎強(qiáng)度大；基板介電常數(shù)小，絕緣電阻大。

表面安裝板焊盤設(shè)計：片狀元器件焊盤形狀與焊點強(qiáng)度和可靠性關(guān)系很大，片狀阻容元器件的焊盤如圖5.7所示。圖中各量的關(guān)系如下：

A=b或b-0.3mm

B=T

+

h

+

0.3mm(電阻)

B=T

+

h-0.3mm(電容)

G=L-2T

圖5.7片狀阻容元器件的焊盤

圖5.8焊膏印刷機(jī)式中，A為焊盤的寬度，單位為mm；B為焊盤的長度，單位為mm；G為焊盤的間距，單位為mm；b為片狀元件的寬度，單位為mm；h為片狀元件的厚度，單位為mm；L為片狀元件的長度，單位為mm；T為片狀元件引腳的長度，單位為mm。

大部分SMD和SMC元器件在計算機(jī)CAD軟件中都有相對應(yīng)的焊盤圖形，只要正確選擇，就可以滿足一般設(shè)計要求。

(3)小型SMT設(shè)備。小型SMT設(shè)備一般包括焊膏印刷機(jī)、真空吸筆和再流焊機(jī)等。焊膏印刷機(jī)如圖5.8所示，其操作方式為手動，最大印刷尺寸為320mm

×

280mm。使用焊膏印刷機(jī)可完成焊膏印制。

貼片時可以手工貼片，如圖5.9所示；也可以用真空吸筆進(jìn)行貼片，如圖5.10所示。

臺式自動再流焊機(jī)如圖5.11所示，電源電壓為220V/50Hz；額定功率為2.2kW；有效焊接區(qū)尺寸為240mm

×

180mm；加熱方式為遠(yuǎn)紅外線加強(qiáng)制熱風(fēng)對流。

表面貼裝元器件在安裝時，先用焊膏印刷機(jī)在SMB上印制焊錫膏；然后用手工操作或半自動貼片機(jī)、自動貼片機(jī)完成貼片；最后采用再流焊機(jī)進(jìn)行焊接。

圖5.9用鑷子拾取貼片

圖5.10真空吸筆拾取貼片

圖5.11臺式自動再流焊機(jī)

(4)

SMT焊接質(zhì)量。SMT焊接質(zhì)量的要求與THT基本相同，要求焊點呈半弓形凹面，焊料與連接交界處要平滑，接觸角盡可能小，無裂紋、孔、夾渣，表面有光澤，且光滑。

①

SMT典型焊點。由于SMT元器件尺寸小，安裝精度和密度高，因此焊接質(zhì)量要求更高。另外，它還有一些特有的缺陷，如立片(又稱“墓碑現(xiàn)象”)。矩形貼片焊點形狀如圖5.12所示。IC貼片焊點形狀如圖5.13所示。

②

SMT常見焊接缺陷。幾種常見SMT焊接缺陷如圖5.14所示。采用再流焊機(jī)進(jìn)行焊接時，焊盤設(shè)計和焊膏印制對控制焊接質(zhì)量起關(guān)鍵作用。例如，立片主要是由于兩個焊盤上焊膏不均勻，一邊焊膏太少甚至于漏印而造成的。

圖5.12矩形貼片焊點形狀

圖5.13IC貼片焊點形狀

圖5.14常見SMT焊接缺陷(a)焊料過多；(b)漏焊；(c)立片；(d)焊球現(xiàn)象；(e)橋接

2．FM微型貼片收音機(jī)簡介

1)產(chǎn)品特點

(1)采用電調(diào)諧單片F(xiàn)M收音機(jī)電路，調(diào)諧方便準(zhǔn)確。

(2)接收頻率為87～108MHz。

(3)接收靈敏度較高。

(4)外形小巧，便于隨身攜帶。

(5)電源范圍大：1.8～3.5V；充電電池(1.2V)和一次性電池(1.5V)均可工作。

(6)音質(zhì)好，內(nèi)設(shè)靜噪電路，抑制調(diào)諧過程中的噪聲。

2)工作原理

電路的核心是單片F(xiàn)M收音機(jī)電路SC1088。該電路采用特殊的低中頻(70kHz)技術(shù)，外圍電路省去了中頻變壓器和陶瓷濾波器，使電路簡單可靠，調(diào)試方便。SC1088采用SOP-16引腳封裝，各引腳功能見表5.4。FM微型貼片收音機(jī)電路原理如圖5.15所示。

表5.4FM微型貼片收音機(jī)集成電路SC1088引腳功能

圖5.15FM微型貼片收音機(jī)電路原理

圖5.16變?nèi)荻O管特性

(1)

FM信號輸入。調(diào)頻信號由耳機(jī)線饋入，經(jīng)C14、C15和L3的輸入電路進(jìn)入IC的11、12腳混頻電路。此處的FM信號是沒有調(diào)諧的調(diào)頻信號，即所有調(diào)頻電臺信號均可進(jìn)入。

(2)本振調(diào)諧回路。本振電路中關(guān)鍵元器件是變?nèi)荻O管，它是利用PN結(jié)的結(jié)電容與偏壓有關(guān)的特性制成的“可變電容”。變?nèi)荻O管特性如圖5.16所示。圖5.16(a)所示是給變?nèi)荻O管加反向電壓Ud，其結(jié)電容Cd與Ud的特性曲線如圖5.16(b)所示，其關(guān)系是非線性的。這種電壓控制的可變電容廣泛用于電調(diào)諧、掃描等電路。本電路中，控制變?nèi)荻O管V1的電壓由IC的第16腳給出。當(dāng)按下掃描開關(guān)S1時，IC內(nèi)部的RS觸發(fā)器打開恒流源，由16腳向電容C9充電，C9兩端電壓不斷上升，V1的電容量不斷發(fā)生變化，由V1、C8、L4構(gòu)成的本振電路的頻率不斷發(fā)生變化而進(jìn)行調(diào)諧。當(dāng)收到電臺信號后，信號檢測電路使IC內(nèi)的RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，恒流源停止對C9充電，同時在AFC(AutomaticFreguencyControl)電路作用下，鎖住所接收的廣播節(jié)目頻率，從而可以穩(wěn)定接收電臺廣播，直到再次按下S1開始新的搜索。當(dāng)按下RESET開關(guān)S2時，電容C9放電，本振頻率回到最低端。

(3)中頻放大、限幅與鑒頻。電路的中頻放大、限幅及鑒頻電路的有源器件及電阻均在IC內(nèi)。FM廣播信號和本振電路信號在IC內(nèi)混頻器中混頻產(chǎn)生70kHz的中頻信號，經(jīng)內(nèi)部1dB放大器、中頻限幅器，送到鑒頻器檢出音頻信號，經(jīng)內(nèi)部環(huán)路濾波后由2腳輸出音頻信號。電路中1腳的C10為靜噪電容，3腳的C11為AF(音頻)環(huán)路濾波電容，6腳的C6為中頻反饋電容，7腳的C7為低通電容，8腳與9腳之間的電容C17為中頻耦合電容，10腳的C4為限幅器的低通電容，13腳的C12為中頻限幅器失調(diào)電壓電容，C13為濾波電容。

(4)耳機(jī)放大電路。由于用耳機(jī)收聽所需功率很小，本機(jī)采用了簡單的晶體管放大電路，2腳輸出的音頻信號經(jīng)電位器RP調(diào)節(jié)電量后，由V3、V4組成復(fù)合管甲類放大電路。R1和C1組成音頻輸出負(fù)載，線圈L1和L2為射頻與音頻隔離線圈。這種電路耗電大小與有無廣播信號以及音量大小關(guān)系不大，因此不收聽時要關(guān)斷電源。二、ZX05型調(diào)頻調(diào)幅收音機(jī)的安裝與調(diào)試

中夏ZX05型收音機(jī)(武漢市中夏無線電廠提供套件)為全集成電路調(diào)頻調(diào)幅式收音機(jī)，也稱為單片集成電路收音機(jī)。該機(jī)具有體積小、外圍元件少、靈敏度高、質(zhì)量穩(wěn)定、耗電省、聲音宏亮等優(yōu)點。

1．電路工作原理

中夏ZX05型調(diào)頻調(diào)幅式收音機(jī)的電路工作原理如圖5.17所示，它分為調(diào)頻、調(diào)幅兩大部分。

1)調(diào)幅(AM)部分

從圖5.17中可以看出：中波廣播電臺的調(diào)幅信號由磁性天線中的線圈L1和可變電容器CA組成的調(diào)諧回路選擇后，輸送到集成電路IC(CXA1691BM)的第10腳，集成電路內(nèi)本機(jī)振蕩器通過IC的第5腳與中波振蕩變壓器B1、可變電容器CB(與CA同軸)組成本機(jī)振蕩電路，產(chǎn)生本振信號。本振信號與IC的第10腳送來的高頻調(diào)幅信號在集成電路內(nèi)部進(jìn)行混頻，并獲得465kHz的中頻信號，而后從第14腳輸出，輸出的中頻信號經(jīng)R1、中波中頻變壓器B3和CF1的455kHz陶瓷濾波器選頻后，耦合到第16腳進(jìn)入集成電路內(nèi)部進(jìn)行AM中放、檢波，被檢出的音頻信號從集成電路第23腳輸出，再經(jīng)C15耦合到IC的第24腳進(jìn)行功率放大。放大后的音頻信號由集成電路的第27腳輸出，經(jīng)C16耦合到揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。調(diào)節(jié)RP可改變輸入到IC內(nèi)部功率放大器的輸入信號的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)音量的目的。

2)調(diào)頻(FM)部分

當(dāng)天線TX接收到調(diào)頻電臺信號后，經(jīng)C1送入集成電路IC的第12腳，在IC內(nèi)部進(jìn)行高頻放大。放大后的高頻信號與IC第9腳的并聯(lián)諧振回路(L2、CC、C4)產(chǎn)生的高頻信號，在IC內(nèi)的混頻器進(jìn)行混頻，混頻后獲得10.7MHz的中頻信號，并由集成電路IC第14腳輸出。這時，中頻信號經(jīng)過CF2的陶瓷濾波器進(jìn)行選頻，選頻后的信號進(jìn)入集成電路IC的第17腳，進(jìn)行FM(調(diào)頻)中頻放大。放大后的FM中頻信號被送往FM鑒頻器和與第2腳相接的鑒頻濾波器(B2、C9)，經(jīng)鑒頻和濾波后的音頻信號與AM相同，并從IC的第23腳輸出，再經(jīng)C15耦合到IC的第24腳進(jìn)行功率放大，以推動揚(yáng)聲器工作。圖5.17zx05型調(diào)頻調(diào)幅式收音機(jī)電路工作原理圖集成電路IC的第15腳與地之間串接有電容C11，并接有單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)?shù)?5腳直接“接地”時，IC處于調(diào)幅(AM)狀態(tài)；當(dāng)?shù)?5腳通過C11“接地”時，IC處于調(diào)頻(FM)狀態(tài)。

IC的第21、22腳分別接有電容C12、C13，它們與IC內(nèi)部電路組成AGC電路(自動增益控制電路)，控制增益達(dá)到45dB以上。C12、C13、R2與IC的第6、21、22腳所連成的電路組成AFC電路(自動頻率微調(diào)控制電路)，使調(diào)頻FM接收頻率更穩(wěn)定。

與IC的第19腳相接的發(fā)光二極管作為調(diào)諧指示電路，調(diào)諧最大時，發(fā)光二極管顯示最亮。

2．元器件的選擇

ZX05型收音機(jī)采用的是日本索尼公司生產(chǎn)的雙排28腳貼片式集成電路CXA1691BM。CXA1691BM單片集成電路的外形結(jié)構(gòu)如圖5.18所示，內(nèi)部框圖如圖5.19所示。

CXA1691BM的主要特點是工作電壓范圍寬(3～9V)，集成度高，用它裝配成的單片收音機(jī)所需外圍元器件少，靈敏度高，失真小，調(diào)整容易，而且只通過一只單刀雙擲開關(guān)便能實現(xiàn)調(diào)幅、調(diào)頻工作狀態(tài)的變換。

圖5.18CXA1691BM的外形結(jié)構(gòu)

圖5.19CXA1691BM的內(nèi)部框圖

SL為四連可變電容器，型號是CBM-443DF，它由四個單獨的可變電容器組合在同一個軸上旋轉(zhuǎn)，以滿足AM、FM調(diào)臺用，其外形如圖5.20所示。CA是AM的輸入連，CB是振蕩連；CC是FM的輸入連，CD是振蕩連。

CF1是AM的中頻陶瓷濾波器(455kHz)，CF2是FM的中頻陶瓷濾波器(10.7MHz)。B1是中波振蕩變壓器，B2是調(diào)頻中頻濾波器，B3是AM的中波中頻變壓器。L1是AM的輸入回路磁棒線圈，L2是FM的輸入回路調(diào)頻天線線圈，L3是FM的振蕩線圈。

圖5.20所示為四連可變電容器、磁棒線圈、集成塊接線示意圖。其他元器件的名稱、型號規(guī)格見表5.5。

圖5.20四連可變電容器、磁棒線圈、集成塊接線示意圖

表5.5元器件名稱、型號規(guī)格明細(xì)表

表5.5元器件名稱、型號規(guī)格明細(xì)表三、ZX2035型5.5英寸黑白電視機(jī)的安裝與調(diào)試

ZX2035型5.5英寸小屏幕黑白電視機(jī)(武漢市中夏無線電廠提供套件)采用大規(guī)模單片黑白電視機(jī)集成專用電路CD5151CP(或CSC5151P)，由于該芯片把所有小信號處理電路都集成在一起，因此電路具有代表性，外圍元件少，調(diào)試比較簡單，成功率高。經(jīng)過裝配后，能使學(xué)生的理論水平和動手能力有較大的提高。

1.主要參數(shù)

電源變壓器輸入為交流220V，輸出為交流12V，外接直流輸入電壓為12V，整機(jī)電流為0.8～1.2A，顯像管燈絲電壓為6.3V(有效值)，陽極高壓為6～7V。天線輸入阻抗為75Ω，視頻輸入阻抗為75Ω，圖像清晰度大于380線，伴音輸出功率大于0.5W，整機(jī)消耗功率為10W。

2.電路工作原理

1)

ZX2035型黑白電視機(jī)方框圖

ZX2035型5.5英寸黑白電視機(jī)方框圖如圖5.21所示。

2)集成電路CD5151CP的功能及內(nèi)部框圖

CD5151CP是將圖像中頻電路、伴音中頻電路、調(diào)諧器AFC電路與偏轉(zhuǎn)小信號處理電路集成于一個芯片上的集成元件，且能提供RFAGC信號輸出。CD5151CP集成電路采用28腳雙列塑料封裝，其工作電壓范圍為8～12V(典型值為10V)。集成電路CD5151CP引腳排列及功能如圖5.22所示，其內(nèi)部框圖如圖5.23所示

集成電路CD5151CP各引腳直流電壓及對地電阻值見表5.6。

圖5.21ZX2035型5.5英寸黑白電視機(jī)方框圖

圖5.22集成電路CD5151CP引腳排列及功能

圖5.23集成電路CD5151CP內(nèi)部框圖

表5.6集成電路CD5151CP各引腳直流電壓及對地電阻值

表5.6集成電路CD5151CP各引腳直流電壓及對地電阻值注：表中所列數(shù)據(jù)是用MF-47型萬用表測出的，測量電壓用10V擋，電阻用100Ω擋。圖5.24ZX2035黑白電視機(jī)電路原理圖

3)

ZX2035型黑白電視機(jī)信號流程

ZX2035型5.5英寸黑白電視機(jī)電路原理如圖5.24所示。

電視信號由天線接收后送入電調(diào)諧高頻頭TDQ的1腳，高頻信號(48MHz以上)在這里經(jīng)過高放、混頻后變成38MHz的圖像中頻信號和31.5MHz的第一伴音中頻信號，然后從9腳輸出送到V1進(jìn)行中放。V1的輸出信號送到SBM，SBM稱為“聲表面濾波器”，其具有電視機(jī)所要求的特殊的頻率特性，只能讓38MHz的圖像中頻和31.5MHz的第一伴音中頻信號按一定的要求通過，其他信號則被濾除或被吸收。經(jīng)過SBM“聲表面濾波器”后，信號進(jìn)入IC1集成電路1腳和28腳，經(jīng)內(nèi)部信號處理后由IC1集成電路5腳輸出復(fù)合全電視信號(包括0～6MHz視頻信號、6.5MHz第二伴音信號、行場同步信號等)。其中，一部分送至末級視放管V8進(jìn)行圖像信號放大，放大后再輸入顯像管陰極。這個信號的瞬時值就代表屏幕上某一像素的亮度(改變陰極發(fā)射電子的強(qiáng)弱)。另一部分送至IC1集成電路6腳進(jìn)行同步分離，同步信號分離出來后，對行、場振蕩器的頻率進(jìn)行控制，使行、場振蕩的頻率和相位與電視臺發(fā)射的信號保持嚴(yán)格一致(做到同頻、同相)，只有這樣才能在屏幕上形成完整的圖像。還有一部分信號通過C17、Y1(6.5MHz陶瓷濾波器)送入伴音通道進(jìn)行伴音解調(diào)，解調(diào)后的伴音信號再送入IC2集成電路進(jìn)行放大，放大后的信號去推動揚(yáng)聲器，使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。

4)

ZX2035型黑白電視機(jī)各部分工作原理

(1)電源供電電路。ZX2035型黑白電視機(jī)電源電路原理圖如圖5.25所示。變壓器B01將220V交流電降壓為12V，經(jīng)V20～V23橋式整流，C21濾波后得到脈動直流電。V2為調(diào)整管，V3為推挽管，V4為取樣放大管，V11為穩(wěn)壓管，其穩(wěn)壓值作為準(zhǔn)電壓源。R23、R28和RP4組成取樣回路，調(diào)整RP4的阻值可以改變穩(wěn)壓電源的輸出電壓，調(diào)整范圍在9～12V之間。本機(jī)的額定輸出電壓為10.8V。

圖5.25ZX2035型黑白電視機(jī)電源電路原理圖

(2)高頻調(diào)諧器及附屬電路。本機(jī)采用UVD6201-RB型全頻道電子調(diào)諧器，共有10個引腳，1腳為天線輸入端，2腳為AGC自動增益控制器，3、5、6腳分別是波段選擇控制端，波段選擇電壓為9.1V，4腳是調(diào)諧電壓引入端，8腳是高頻調(diào)諧器供電端，其工作電壓為9.1V，9腳為電視中頻信號輸出端，10腳接地，7腳閑置不用。

接收無線電視信號時，天線接收的高頻信號經(jīng)ANTIN插座和電容器C27送入高頻頭1腳。接收有線電視信號時，將有線電纜插頭接入ANTIN插座，動觸片與天線就自動斷開，將有線電視信號經(jīng)C27接入高頻頭1腳。高頻頭4腳是調(diào)諧電壓輸入端，調(diào)諧電路由2RP2、R8、R27、C7、V12等元件組成。行輸出變壓器7腳經(jīng)V18整流和C56濾波后輸出+120V的電壓，經(jīng)穩(wěn)壓二極管V12、電阻R8得到33V的電壓。2RP2組成的調(diào)諧電路將33V分壓后送給高頻頭4腳，4腳電壓在0～30V之間變化。

電源電壓提供的10.8V電壓，經(jīng)R11得到9V電壓，作為高頻頭的工作電壓和波段選擇電壓，分別送給高頻頭8腳和波段開關(guān)。

(3)公共通道。從高頻調(diào)諧器9腳輸出的中頻信號(圖像中頻信號和第一伴音中頻信號)，通過C4送入預(yù)中放進(jìn)行放大，放大后由V1集電極輸出，經(jīng)C2耦合至SBM“聲表面濾波器”，通過“聲表面濾波器”形成中放特性曲線后，送入IC1集成電路1腳和28腳，經(jīng)IC1內(nèi)部三級圖像中頻放大器放大后，直接加至視頻檢波器。檢出的視頻信號在預(yù)視放電路中進(jìn)行放大，經(jīng)噪聲抑制電路去除噪聲后從5腳輸出，再經(jīng)R49耦合至視放輸出電路。在IC1內(nèi)部，噪聲抑制電路輸出的另一路信號加至中頻AGC、高放延遲AGC電路進(jìn)行處理，得到高放延遲AGC電壓，從3腳輸出，經(jīng)R9送到高頻頭的AGC端。其中，R9為隔離電阻，C20為濾波電容，C9為高頻旁路電容。2腳外接電位器RP19用來調(diào)整高放AGC延遲量。R12、R13為分壓電阻，C13為旁路電容。4腳外接的RC電路C14、R14決定了AGC濾波電路的時間常數(shù)。

(4)視頻放大電路。V8是視放輸出管，由于這一級要求輸出信號幅度很大，因此集電極電源電壓需50V左右。V8接成阻容式耦合共發(fā)射極電路。C45是輸出耦合電容。R51是集電極負(fù)載電阻，它的阻值對放大器的增益、通頻帶的帶寬影響很大，阻值愈大，增益愈高，通頻帶愈窄。

在對比度較小時，全電視信號中的消隱脈沖不足以使顯像管電子束完全截止，從而畫面上會出現(xiàn)回掃線。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在視放輸出管上還加有消隱電路。消隱電路利用行、場掃描逆程脈沖來消除光柵上的回掃線。本機(jī)消隱脈沖加在視放輸出管的發(fā)射極，行掃描逆程脈沖是由行輸出變壓器的3腳通過R58加到V8的發(fā)射極，場掃描逆程脈沖通過R34、V17加到V8的發(fā)射極。當(dāng)行或場逆程正脈沖到來時，使視放輸出管截止，集電極呈現(xiàn)高電位，有效地消除了逆程回掃線。視放輸出管加上消隱電路之后，即使沒有電視信號輸入，光柵上也不會出現(xiàn)回掃線。因此，光柵上是否有回掃線可以當(dāng)作判別視放輸出管是否正常的一個重要標(biāo)志。

CONT是對比度調(diào)節(jié)電位器。OC3是隔直電容，提供交流信號通路。R54和R55、R57、CONT形成交流并聯(lián)電路，控制放大器的交流反饋量，從而控制放大器的增益。OC3是高頻補(bǔ)償電容器。R51為限流電阻，當(dāng)顯像管內(nèi)部打火時，限制短路電流的幅度，起到一定的保護(hù)作用。

(5)伴音通道。第一伴音中頻信號(31.5MHz)在IC1內(nèi)部檢波級與圖像中頻信號(38MHz)差出第二伴音中頻信號(6.5MHz)，從IC1集成電路5腳輸出。這一信號通過C17、6.5MHz帶通濾波器Y1取出第二伴音中頻信號送入IC1集成電路7腳。8腳也是伴音中頻放大電路的一個引腳，但由于它的外電路中接入C18、C19交流旁路電容，因此變成了單端輸入式差分放大器電路。7腳和8腳之間的電阻R17、R18為內(nèi)部電路中伴音中頻放大器的偏置電阻。

9腳和10腳之間所接元件B1為內(nèi)峰值鑒頻器電路所需的線性電抗變換電路(鑒頻回路)。鑒頻器處理后得到的音頻信號從11腳輸出，通過R20、C85、R87、音量電位器2RP1

、C82加至集成電路IC2(D386)3腳，進(jìn)行音頻信號放大。

IC2是一塊音頻功放集成電路，它在電源電壓為9

V，揚(yáng)聲器阻抗為8Ω時輸出功率可達(dá)0.7W。IC2是單排8腳封裝的集成電路。3腳為音頻輸入端。5腳為音頻功放輸出端，放大的音頻信號通過電容器C87耦合至揚(yáng)聲器，發(fā)出電視伴音聲音。2、4腳接地。6腳為電源輸入端，通過R83、C86濾波電容器輸入9V的電源電壓。

(6)行掃描電路及顯像管供電電路。顯像管是一種電真空器件，它由電子槍、玻璃外殼、熒光屏三部分組成，顯像管結(jié)構(gòu)示意圖如圖5.26所示。電子槍的作用是發(fā)射電子并使它們聚集成電子束，打在熒光屏上。電子槍由燈絲、陰極、柵極(控制極)、第一陽極(加速極)、第二陽極(高壓極)和第三陽極(聚焦極)組成。

陰極(K)是一個小金屬圓筒，頂端涂有發(fā)射自由電子的氧化物，筒內(nèi)裝有加熱燈絲。當(dāng)燈絲通電后，烤熱陰極表面氧化物層，使之發(fā)射電子。

圖5.26顯像管結(jié)構(gòu)示意圖

CD5151CP集成電路5腳輸出的復(fù)合全電視信號進(jìn)入IC1內(nèi)的同步分離電路中，由同步分離電路進(jìn)行處理得到的復(fù)合同步信號直接加至行檢相器電路，與22腳輸入的逆程脈沖信號進(jìn)行比較，得到的檢相誤差電壓從19腳輸出，經(jīng)R45送入18腳，進(jìn)入IC1內(nèi)的振蕩電路。18腳外接的C68、R44、RP7為定時元件，其中C68為定時電容，RP7為行頻調(diào)整電位器。由行頻輸出變壓器5腳送出的行逆程脈沖通過C45、R65加入22腳，用以控制行振蕩的頻率和相位，使其與發(fā)送端保持一致。行振蕩產(chǎn)生的行脈沖信號直接加至行激勵電路中進(jìn)行放大，從17腳輸出行脈沖信號，加到由分立元件構(gòu)成的行推動級和行輸出級。

V9為行激勵晶體管，其工作在截止和飽和狀態(tài)。由CD5151CP集成電路17腳輸出的行激勵信號，經(jīng)R52控制V9晶體管的基極，使V9工作在截止和飽和狀態(tài)。R53為V9的集電極負(fù)載電阻，通過C12耦合至V10基極。V10是行輸出管，V13為基極輸入回路，其作用是吸收反勢電壓和抑制高頻自激。C34是S校正電容，V15是升壓二極管，C54是升壓電容，V16是阻尼二極管，與V16并聯(lián)的滌綸電容器222J和223J是逆程電容器，調(diào)節(jié)其大小就可調(diào)整行幅的大小。本機(jī)行輸出變壓器的型號為BSH8-6B，共有10個引腳。1腳接阻尼二極管V16。2腳輸出交流6.3V顯像管燈絲電壓。3腳接行輸出管集電極、行偏轉(zhuǎn)線圈和行消隱脈沖信號輸出。4腳接地。7腳經(jīng)V18整流后輸出50V中壓，提供給末級視放等電路；經(jīng)V18、C56整流濾波后輸出120V左右的電壓，提供給顯像管加速極和亮度控制電路；經(jīng)V18、C56整流濾波后輸出120V電壓，經(jīng)R59、R60、BRIG分壓后得到可調(diào)的27～33V電壓，通過R51加入顯像管陰極。9腳和10腳分別接升壓二極管V15和升壓電容C54，形成自舉回路。高壓陽極所需的電壓是由行輸出變壓器的高壓包輸出的高壓脈沖，經(jīng)整流和顯像管管殼電容濾波后提供。顯像管共有7個引腳，其排列順序和功能與普通黑白電視機(jī)顯像管完全相同。1腳和5腳是柵極，電壓為0V(接地)。2腳是陰極，電壓在27～33V之間變化。3腳和4腳內(nèi)接燈絲，兩腳間交流電壓為9V左右。6腳是加速極，電壓為120V左右。7腳是聚焦極，電壓為0(接地)。

(7)場掃描電路的工作原理。由CD5151CP集成電路內(nèi)同步分離級輸出的復(fù)合同步信號直接加至場觸發(fā)電路，經(jīng)處理后得到的場同步信號又加到場振蕩電路，用以控制場振蕩器的頻率和相位，使其與發(fā)送端保持一致。場振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號直接加到場激勵級進(jìn)行放大，然后從26腳輸出(場頻鋸齒波信號)，送到由分立元件構(gòu)成的場輸出電路。其中24腳外接場振蕩頻率，25腳輸入場頻鋸齒波反饋信號?？烧{(diào)電位器RP5是用來進(jìn)行場幅(場線性)調(diào)整的，調(diào)整RP5電阻值的大小，就可以改變負(fù)反饋量的大小，從而可以調(diào)整補(bǔ)償量的大小(進(jìn)行場線性調(diào)整)，而負(fù)反饋量的大小又決定了場頻鋸齒波信號幅度的大小，因此能同時進(jìn)行場幅的調(diào)整。本機(jī)場輸出為分立元件組成，是典型的互補(bǔ)型OTL輸出電路。電路中V6、V7是輸出管，R35、R36分別是V6、V7管的發(fā)射極電阻，具有交直流負(fù)反饋作用；V5是場輸出推動管，R30、R37是V5的偏置電阻，調(diào)整電阻R30的阻值，可改變中點電位。R31、V14正向?qū)娮枋荲5的集電極電阻；R32、V14上的壓降給V6、V7管提供靜態(tài)偏置，使V6、V7管處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，可克服交越失真；C37是交流耦合電容。四、立體聲功率放大器的安裝與調(diào)試

在晶體管收、闊音機(jī)中，廣泛采用推挽功率放大器。一般推挽功放電路都需要輸入變壓器和輸出變壓器，這種用變壓器耦合的功率放大器存在以下缺點：

①由于變壓器鐵芯的磁化曲線是非線性的，會使放大電路產(chǎn)生非線性失真；

②由于變壓器的漏磁對電路輸入回路、中頻回路的寄生耦合，會使整機(jī)工作不穩(wěn)定；③由于變壓器的存在，嚴(yán)重地影響了電路的頻率特性，這是因為變壓器繞組的電感量不能做得太大，因此，在低頻時感抗較小(XL=ωL)，使信號被分流了一部分，使低頻段增益降低，這樣就使高、低音都不夠豐滿。

為了克服這些缺點，出現(xiàn)了“無輸出變壓器功放電路”。這類功放電路甩掉了級間耦合用的輸入、輸出變壓器，改用直接耦合。這樣，電路結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜些，但便于增加負(fù)反饋電路，使頻響增寬、失真減小，易滿足大功率和小型化的要求。

無輸出變壓器功放電路的種類很多，按輸出級與揚(yáng)聲器的連接方式分為OTL電路(電容耦合)、OCL電路(直接耦合)和BTL電路(電橋式連接)。

1.?ZX2024型立體聲功率放大器的安裝與調(diào)試

ZX2024型立體聲功率放大器采用典型的OCL電路，具有穩(wěn)定性高、頻響范圍寬、保真度好等優(yōu)點，在高保真聲放設(shè)備中常采用這種電路。

1)電路工作原理

ZX2024型立體聲功率放大器電路原理圖如圖5.27所示，該電路由電源部分、左(L)聲道放大器和右(R)聲道放大器三部分組成。分析電路工作原理時，只分析左聲道放大器，右聲道放大器與之完全相同。

圖5.27ZX2024型立體聲功率放大器電路原理圖從圖5.27中可以看出，揚(yáng)聲器與放大器的輸出端是直接耦合的，中間省去了隔直輸出電容，為了使電路輸出端直流電路的電位為零，采取了正負(fù)對稱的直流供電和差分輸入等措施。V1、V2是差分放大輸入級，V3是激勵級，V4～V7是復(fù)合互補(bǔ)輸出級，輸出信號從V6的e極和V7的c極取出，輸出的音頻信號可直接推動揚(yáng)聲器放出宏亮的聲音。由于電路全部是直接耦合，環(huán)境溫度和元件參數(shù)的任何變化都會影響輸出端(L.OUT點)的電位。為此，V1

、V2組成差分放大器以克服零點漂移。另外，電路中還施加了直流負(fù)反饋，即輸出端通過R6加至V2的基極，這樣可以保證輸出端(L.OUT點)的電位為零。其反饋過程是：L.OUT點的電位↑→Ube2↑→Ie2↑→Ube3↓→Ie2↓→Ub4↓→(Ube4、Ube6)↓(Ube5、Ube7)↑→(V4

、V6)內(nèi)阻↑，(V5

、V7)內(nèi)阻↓→L.OUT點電位↓。反之，如果L.OUT點的電位下降，則通過反饋過程會使L.OUT點的電位上升。

2)元器件選擇

輸出級選用優(yōu)質(zhì)高反壓大功率三極管3DD15D，β值盡可能大些，其余晶體管選用進(jìn)口三極管9012和9014；V17

～V20選用普通1A的二極管1N4007，V15

、V16選用1N4148。電源濾波電容器C7～C10選用漏電小的電解電容器(1000μF/35V)。本電路配有電源指示燈LED，以指示有無電源或電源是否正常。ZX2024型立體聲功率放大器的元件明細(xì)見表5.7。

表5.7ZX2024型立體聲功率放大器的元件明細(xì)表續(xù)表2.?ZX2025型立體聲功率放大器的安裝與調(diào)試

ZX2025型立體聲功率放大器是以集成電路TDA2030A為中心組成的功率放大器，它具有失真小，外圍元件少，裝配調(diào)試簡單，輸出功率大(2×20W)，保真度極高等特點。ZX2025型立體聲功率放大器電路原理圖如圖5.28所示，從圖中可以看出，該電路由電源部分、左(L)聲道功率放大器和右(R)聲道功率放大器三部分組成。LED和R19為電源指示電路，以指示電源是否正常，開關(guān)S為電源開關(guān)。特別要說明的是TDA2030A的選擇，不帶A是小功率，另外一定要配備散熱面積比較大的散熱器，以免燒壞TDA2030A。整流二極管、電阻、電容等元件都沒有特殊要求。

圖5.28ZX2025型立體聲功率放大器電路原理圖

ZX2025型立體聲功率放大器的印制電路板圖如圖5.29所示，安裝時先裝臥式元件，如電阻、二極管，再裝瓷片電容、電解電容、電位器、開關(guān)，最后安裝集成電路。先將散熱器用Ф3mm

×

8mm的自攻螺釘固定在印制電路板上。

調(diào)試之前先將兩組喇叭接好(注意不要短路)，再將輸入信號接好，若沒有立體聲信號源，也可以將兩個輸入端短接，并聯(lián)后再接一個輸入信號。接好電源變壓器的雙交流電源，在通電之前將音量調(diào)至最小，通電后測量TDA2030A的第4腳，電壓應(yīng)為0或接近0。否則應(yīng)檢查元件是否接錯，有無虛焊、錯焊等現(xiàn)象。排除故障后，一臺高保真度功率放大器的安裝即可完成。

ZX2025型立體聲功率放大器的元器件明細(xì)表見表5.8。

圖5.29ZX2025型立體聲功率放大器印制電路板圖

表5.8ZX2025型立體聲功率放大器元器件明細(xì)表

表5.8ZX2025型立體聲功率放大器元器件明細(xì)表五、直流電源充電器的安裝與調(diào)試

1.?ZX2003型直流電源充電器的安裝與調(diào)試

中夏牌ZX2003型直流電源充電器具有電路簡潔、實用性強(qiáng)、價格低、性能良好、工作穩(wěn)定可靠、制作成功率高等優(yōu)點。

1)電路的工作原理

ZX2003型直流電源充電器由直流電源和充電器兩部分組成，電路原理圖如圖5.30所示，其印制電路板如圖5.31所示。

圖5.30ZX2003型直流電源充電器電路原理圖

圖5.31ZX2003型直流電源充電器印制電路板圖

(1)直流電源部分。直流電源部分由多抽頭電源變壓器、橋式整流器、濾波器、極性轉(zhuǎn)換電路等部分組成。電源變壓器B將220V的交流電分別降壓至4V、5V和8V。當(dāng)電源調(diào)節(jié)開關(guān)S1撥到“3V”的位置時，將4V的交流電壓通過V2～V5構(gòu)成的橋式整流電路變?yōu)橄鄳?yīng)的脈動直流電，再經(jīng)C和R2組成的濾波電路將脈動直流電變成較為平滑的直流電輸出。

當(dāng)電源調(diào)節(jié)開關(guān)S1撥到“6V”位置時，這時將8V的交流電通過同樣方式變成相應(yīng)的直流電輸出。

極性轉(zhuǎn)換電路由雙刀雙擲開關(guān)S3組成。

(2)充電部分。充電部分是由V1、V6及相應(yīng)元件組成的兩路完全相同的充電電路。S2是慢充、快充轉(zhuǎn)換開關(guān)，慢充時交流4V供電，快充時交流5V供電。V1、V6分別是兩路充電電路的整流二極管，R1、R3是限流電阻，LED1、LED2起穩(wěn)壓和充電指示的雙重作用。兩路充電電路可以同時使用，可以充5號或7號電池，每路可以同時充兩節(jié)電池。

2)主要性能參數(shù)

(1)直流電源部分。

輸入電壓：交流220V；輸出電壓：直流3V或6V；最大輸出電流：500mA。

(2)充電器部分。

慢充充電電流50～60mA；快充充電電流80～90mA，兩路充電電路可以同時使用。

3)元器件的選擇

電源充電器的額定功率為5W，初級電壓為220V，次級電壓分別為4V、5V和8V。整流二極管采用1N4008或1N4002。LED1、LED2采用專門定做的發(fā)光二極管，質(zhì)量優(yōu)、引線長，不能用其他發(fā)光二極管代替。開關(guān)S1和S2選用三只腳的單刀雙擲開關(guān)，S3選用六只腳的雙刀雙擲開關(guān)。其他元件及附件見元件明細(xì)表。

ZX2003型直流電源充電器的元器件明細(xì)見表5.9。

表5.9ZX2003型直流電源充電器元器件明細(xì)表

2.?ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器的安裝與調(diào)試

ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器可將220V市電電壓轉(zhuǎn)換成3V、4.5V和6V直流穩(wěn)壓電源，可作為收音機(jī)等小型電器的外接電源，并可對三組1～5節(jié)鎳或鎳氫電池進(jìn)行恒流充電，具有較高的性價比和可靠性，是一種用途廣泛的實用電器。

1)電路工作原理

ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器電路原理圖如圖5.32所示，變壓器B及二極管V1～V4，電容C1構(gòu)成典型的全波整流電容濾波電路，后面電路若去掉R1及LED1，則是典型的串聯(lián)穩(wěn)壓電路。其中LED2兼做電源指示及穩(wěn)壓作用，當(dāng)流經(jīng)該發(fā)光二極管的電流變化不大時，其正向壓降較為穩(wěn)定(約為1.9V左右)，因此可作為低電壓穩(wěn)壓管來使用。R2及LED1組成過載及短路保護(hù)電路，同時LED1又兼作過載指示。輸出過載(輸出電流增大)時，R2上壓降增大，當(dāng)增大到一定數(shù)值后，LED1導(dǎo)通，使調(diào)整管V5、V6的基極電流不再增大，限制了輸出電流的增加，起到限流保護(hù)作用。

S1為輸出電壓選擇開關(guān)，S2為輸出電壓極性轉(zhuǎn)換開關(guān)。

V8、V9、V10及其相應(yīng)元器件組成三路完全相同的恒流電源，LED3在該處兼做穩(wěn)壓及充電指示雙重作用，V11可防止電池極性接錯。

ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器印制電路板圖如圖5.33所示，元器件明細(xì)見表5.10。

圖5.32ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器電路原理圖

圖5.33ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器印制電路板圖(a)

A板；(b)

B板

圖5.33ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器印制電路板圖(a)

A板；(b)

B板

表5.10ZX2005型直流穩(wěn)壓電源充電器元器件明細(xì)表

表5.10ZX2