[工学]电路基本知识

[工学]电路基本知识 1、实芯碳质电阻器 用碳质颗粒壮导电物质、填料和粘合剂混合制成一个实体的电阻器。 特点:价格低廉，但其阻值误差、噪声电压都大，稳定性差，目前较少用。 2、绕线电阻器 用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成，外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。 绕线电阻具有较低的温度系数，阻值精度高， 稳定性好，耐热耐腐蚀，主要做精密大功率电阻使用，缺点是高频性能差，时间常数大。 3、薄膜电阻器 用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面制成。主要如下: 3.1 碳膜电阻器 将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛的电阻器。 3.2 金属膜电阻器。 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。 金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声， 温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。 3.3 金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。 3.4 合成膜电阻 将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得，因此也叫漆膜电阻。 由于其导电层呈现颗粒状结构，所以其噪声大，精度低，主要用他制造高压， 高阻， 小型电阻器。 4、金属玻璃铀电阻器 将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法印在基板上。 耐潮湿， 高温， 温度系数小，主要应用于厚膜电路。 5、贴片电阻SMT 片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式，他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，电极采用银钯合金浆料。体积小，精度高，稳定性好，由于其为片状元件，所以高频性能好。 6、敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温度，电压，湿度，光照，气体， 磁场，压力等作用敏感的电阻器。 敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线，并在旁标注敏感电阻的类型，如:t. v等。 6.1、压敏电阻 主要有碳化硅和氧化锌压敏电阻，氧化锌具有更多的优良特性。 6.2、湿敏电阻 由感湿层，电极， 绝缘体组成，湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻，碳湿敏电阻，氧化物湿敏电阻。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小，缺点为测试范围小，特性重复性不好，受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低，阻值受温度影响大，由老化特性， 较少使用。 氧化物湿敏电阻性能较优越，可长期使用，温度影响小，阻值与湿度变化呈线性关系。有氧化锡，镍铁酸盐，等材料。 6.3、光敏电阻 光敏电阻是电导率随着光量力的变化而变化的电子元件，当某种物质受到光照时，载流子的浓度增加从而增加了电导率，这就是光电导效应。 6.4、气敏电阻 利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成，主要成分是金属氧化物，主要品种有:金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。 6.5、力敏电阻 力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻，国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半 导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计，半导体话筒，压力传 感器等。主要品种有硅力敏电阻器，硒碲合金力敏电阻器，相对而言， 合金电阻器具有更高灵 敏度。 访问量:1455 , 课程简介 , 教师简介 , 教案及 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 , 教学大纲 , 试卷及答案 , 教学录像 , 实验(实践)指导 , 参考文献 , 课程资料 , 课程互动 , 教学 ppt 关于艾滋病ppt课件精益管理ppt下载地图下载ppt可编辑假如ppt教学课件下载triz基础知识ppt , 基本电子技能实践教材... 教案及课件 > 基本电子技能实践教材 错误～未找到引用源。 基本电子技能实训 上海师范大学 电子与通信实验室 前 言 基本电子技能训练，是本科电子类专业学生非常重要的实践课程之一。通过基本技能训练，学生可以学习电子元器件性能、特点和识别，常用仪器的使用方法，焊接技术，印刷电路板制作和电子电路调试等方面的知识，并掌握相关的技能和技巧。这不仅对学生后续的学习，如:课程设计、毕业设计及参加各类大学生电子竞赛等十分有益，而且也为今后从事的工作夯实了基础。 本教材是根据电子类专业对电子技能的基本要求，结合教学实践和社会需求而编写的，旨在培养学生的动手能力和实践、创新能力。 教材分为5个章节较全面的介绍了电子元件、仪器、焊接、印刷板制作和电路调试等方面的知识。具体各章节内容是: 第一章 电子元件的性能、特点、类型和识别方法; 第二章 常用电子仪器功能、原理和使用方法; 第三章 电子焊接技术; 第四章 印刷板知识介绍、制作工艺和制作方法; 第五章 电子电路调试方法、技巧和晶体管收音机调试举例。 本教材由上海师范大学数理信息学院实验中心部分老师负责编写。其中第一章由王学刚老师编写;第二章和第三章由邵中元老师编写;第四章和第五章由赵旨新老师编写;PPT由王晨老师制作。邵中元老师负责统稿和协调工作。 本教材为数理信息学院通信工程本科专业学生使用，也可为计算机、物理、教育技术等本科专业使用。 由于编者的水平有限，教材中如有不妥之处，欢迎使用者批评、指正，并提出修改意见和建议。 编者 2008年9月28日于上海 目 录 第一章 电子元件常识 ........................................................... 1 1.1 电阻器 1 1.2电容器 3 1.3电感 5 1.4 二极管 6 1.5三极管 7 1.6场效应管 8 1.7可控硅 9 1.8集成电路 9 1.9 扬声器、话筒、电池以及其它器件 13 思考题 15 第二章 常用仪器的介绍及使用 .................................................. 16 2.1 示波器 16 2.2 低频信号发生器 21 2.3 交流毫伏表 23 思考题 24 第三章 电路焊接工艺 .......................................................... 25 3.1 焊接基本知识 25 3.2 焊装工具——电烙铁 26 思考题 29 第四章 印刷电路板制作方法 .................................................... 30 4.1 印刷电路板基础知识 30 4.2 印刷电路板的制作 31 思考题 34 第五章 电子电路的调试 ....................................................... 35 5.1 调试前准备 35 5.2 电路调试方法 36 5.3 调试举例 37 思考题 44 第一章电子元件常识 1.1 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，与导体的尺寸、材料、温度有关。根据欧姆定律:I=U/R，则R=U/I，电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”表示。更大的常用单位是“kΩ”， “MΩ”等。它们之间的关系是:1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω。电阻的定义是:导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。电阻的作用是阻碍电流流过。通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。电阻的常见电路符号如图1-1。 图1-1 电阻符号 1.1.1 电阻器的种类 电阻器的种类有很多，通常分为三大类:固定电阻，可变电阻，特种电阻。以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料的不同，又可分为多种类型。常用的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻和近年来广泛使用的片状电阻。根据规定，给各类电阻命名。R代表电阻，T,碳膜，J,金属，X,线绕。在老式的国产电子产品中，常可以看到外表涂绿漆的电阻，那就是RT型的。红色的电阻，是RJ型的。其中以绿色的电阻居多。金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高。而碳膜电阻价廉且能满足民用产品的需求，故应用较广。电阻组成材料分类见表1-1。 表1-1 电阻制造材料分类 符号 RT RP RU R RI RJ RY RS 玻璃釉实心有 含义 碳膜 硼碳膜 硅碳膜 合成膜 金属膜 氧化膜 膜 机 符号 RN RX RC RM RG RR W 含义 实心无机 线绕 沉积型 压敏 光敏 热敏 电位器 电阻器可按功率分挡。常见的是1/8w色环(碳膜)电阻，它在电子电路及产品中有着广泛的应用。目前，在一些便携式或小型电子产品中，较多使用1/16w的电阻或微型片状电阻，它们的体积更小。 1.1.2 电阻器的色环标识 早期的电阻制造商一般是将阻值直接标注在电阻上，使用者容易识别。在装配电子产品时，通常把标注面朝向易于看到的方向，便于调试和维修。随着世界电子工业的不断发展和改革，“色环标注法”已经成为国际惯用的电阻识别法。目前，色环电阻占据着电阻器的主流市场。 色环电阻用不同颜色的环来表示电阻的阻值和误差。常见的色环电阻有4环和5环二种。4环电阻，一般是碳膜电阻，用3个色环来表示阻值，用1个色环表示误差。5环电阻一般是金属膜电阻，为更好的表示精度，用4个色环表示阻值，另一个色环表示误差。表1-2是色环电阻的颜色与数值及误差的对照。 表1-2 色环电阻的标记 第一位数字 第二位数字 第三位数字 第四位数字 颜色 (第一色环) (第二色环) (第三色环) (第四色环) 棕 1 1 ×101 — 红 2 2 ×102 — 橙 3 3 ×103 — 黄 4 4 ×104 — 绿 5 5 ×105 — 蓝 6 6 ×106 — 紫 7 7 ×107 — 灰 8 8 ×108 — 白 9 9 ×109 — 黑 — 0 ×100 — 金 — — ×10,1 ?5% 银 — — ×10,2 ?10% 注:第四色环，无色环表示误差为?20%。 色环按一定的规律排列，代表不同的意思。如四环电阻，前二环代表有效值，第三环代表乘上的次方数，最后一环代表误差。色环的识别方法为:最靠近引出端的色环为第一环，环电阻多以金色作为误差环，五环电阻多以棕色作为误差环。例如某个电阻，其第一环为棕色，第二环为黑色，第三环为红色，第四环为金色，则它的电阻是10×100= 1000Ω，即1kΩ。 1.1.3 电阻的额定功率 电阻的额定功率是指在规定的环境温度和湿度下，长期连续使用而不损坏和基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。额定功率分为19个等级:常用的有1/20w、1/16w、1/8w、1/4w、1/2w、1w、2w、4w、5w、10 w„„。 1.1.4 电阻的标称阻值及允许误差等级 电阻器的标称值与实际阻值存在误差，误差分为6个等级:E6、E12、E24、E48、E96、和E196。详见表1-3，表1-4。 表1-3 电阻器部分系列标称阻值 系列代号 允许误差 标称阻值 E6 ?20% 1.0、 1.5、 2.2、 3.3、 4.7、 6.8 E12 ?10% 1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2 E24 ?5% 1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、30、 3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1 100、105、110、115、121、127、133、140、147、154、162、169、 178、187、196、205、215、226、237、249、261、274、289、301、 E48 ?2% 316、332、348、365、383、402、422、442、464、487、511、536、 562、590、619、649、681、715、750、787、825、866、909、953 E96 ?1% 略 E196 ?0.5% 略 表1-4 电阻器允许误差等级 符号 B C D F G J K M 允许误差 ?0.1% ?0.25% ?0.5% ?1% ?2% ?5% ?10% ?20% 1.1.5 可变电阻 可变电阻又称为电位器，电子设备上的音量电位器就是个可变电阻。一般电位器都可以手动调节，而可变电阻一般都较小，装在电路板上不经常调节。可变电阻有三个引脚，其中两个引脚之间的电阻值固定，并将该电阻值称为这个可变电阻的阻值。第三个引脚与其他两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改变。通过调节可变电阻，可以改变电路中的电压或电流。可变电阻在电路中的符号如图1-2。 图1-2 可变电阻器符号 1.1.6 特种电阻 光敏电阻:它是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件，光越强，阻值越小，光越弱，阻值越大。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉(CdS)膜后制成的，它也是一种半导体元件。其外形和电路符号如图1-3所示。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上，用万用表的R×1k档测量在不同的光照下光敏电阻的阻值。将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光或灯光下，万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处，光敏电阻的阻值可达几兆欧以上(万用表指示电阻为无穷大，即指针不动)，而在较强光线下，阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。利用这一特性，可以制作各种光控的电路。马路边的照明灯大多是用光控电路自动控制的，其中一个重要的元器件就是光敏电阻(或者是光敏三级管，一种功能相似的带放大作用的半导体元件)。 热敏电阻:它是一个特殊的半导体器件，电路符号如图1-3。热敏电阻值随着其表面温度的高低的变化而变化。它原本是为了使电子设备在不同环境温度下正常工作而使用的，叫做温度补偿。新型的电脑主板都有CPU测温、超温报警功能，其中就是利用了的热敏电阻的这种功能。 图1-3 光敏电阻、热敏电阻电路符号 力敏电阻:电子秤中就有力敏电阻，常用的压力传感器有金属应变片和半导体力敏电阻。力敏电阻一般以桥式连接，受力后就破坏了电桥的平衡，使之输出电信号。 气敏电阻:有一种煤气泄漏报警器，在瓦斯泄漏后会报警，甚至启动脱排油烟机通风。这种报警器内就安置了气敏电阻。这种半导体在表面吸收了某种自身敏感的气体后会发生反应，而使自身的电阻值改变。它一般有四个电极，两个为加热电极，另两个为测量电极。气敏电阻根据型号对不同的气体敏感。有的是对汽油，有的是对一氧化碳，有的是对酒精敏感。 湿敏电阻:湿敏电阻对环境湿度敏感。它吸收环境中的水分，直接把湿度变成电阻值的变化。 压敏电阻:压敏电阻用作电路的过压保护。将压敏电阻和电路并联，其两端电压正常时电阻值很大，不起作用。一旦超过保护电压，它的电阻值迅速变小，使电流尽量从自己身上流过，从而保护了电路。 保险电阻:在电路中起着保险丝和电阻器的双重作用。主要应用在电源电路的输出部分。一般以低电阻和小功率居多。 排电阻:也叫集成电阻。多个相同电阻制作成一个整体部件。排电阻在数字显示电路，计算机电路中常用。 1.2电容器 电子电路中需要用到各种各样的电容器(capacitor)，它们在电路中分别起着不同的作用。电容器用英文字母C表示。它是一种能储存电荷的元件。电容器品种繁多，但它们的基本结构和工作原理是相同的。电容器内，两片相距很近的金属中间被某种物质(固体、气体或液体)隔开，构成了电容器。两片金属称为极板，中间的物质叫做电介质。电容器分为固定和可变的两种。常见的是固定电容。电路符号见图1-4。 图1-4 电容符号 从左向右排列分别表示:普通电容、电解电容和可变电容。 不同的电容器储存电荷的能力不尽相同。容量的定义为:把电容器外加1V直流电压时所储存的电荷量定为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。常用的有微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等，它们的关系是:1F = 1000nF，1nF = 1000μF，1μF=1000000pF。 1.2.1 电容的作用 在电子电路中，电容用来通过交流阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容通常作滤波用。一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容有瓷片电容、独石电容、涤纶电容和云母电容等。电解电容用铝壳，内部充满了电解质，并引出两个电极，作为正(+)、负(,)极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错(否则会损坏电容器)，而其他电容则没有极性。 如果把电容器的两个电极分别接在直流电源的正、负极上，稍后把电源断开，两个引脚间仍然会存在电压。这表明电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压，积蓄电能，这个过程称为电容器的充电。充电后的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放过程，称为电容器的放电。 电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，这就是电容的隔直作用。电容器通常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。交流电为什么能够通过电容器呢,根据交流电的特性，交流电不仅方向往复交变，大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致的充、放电电流。 电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V，63V、100V、250V以及更高。 1.2.2 电容器的种类 电容器有很多种类，通常分为2大类:固定电容，可变电容。以固定电容应用最多。而固定电容按其制造材料又可分为许多种类。常见的有电解电容、瓷介电容、涤纶电容、玻璃釉电容、云母电容等。 1.2.3 电容器的规格标识 1. 直接法:直接在电容器表面标出主要参数的标识方法。如:0.01μF用0.01μ 标记，3300pF用3300p标记;4,7/25表示4.7,F耐压25V电容器;10表示10 pF。另外一种标识方法如:3.3μF用3μ3标记。还有用3位数字直接标记，第一、第二位表示容量的数值，第三位表示有效数字后的零的个数。如:3300pF表示为333，100pF表示为101，0.1μF表示为104 ，225容量为2.2,F。 2. 色标法:颜色与数值关系与电阻色标相仿。如:容量为0.047μF，允许偏差为?10%的电容器，色标表示为:黄，紫，橙，银色。 1.2.4电容器的主要参数 电容器除了容量参数外，还有一些其他参数。如:允许误差、额定电压、绝缘电阻、介质损耗、频率特性和使用环境温度等。电容器误差等级区分见表1-5。 表1-5 电容允许误差等级 符号 F G J K M S Z R ?20%~ ?20%~ ?10%~ 误差 ?1% ?2% ?5% ?10% ?20% +50% +80% +100% 例如:101J表示100pF ,5% ; 3n3K表示3300pF ,10% 。 1.3电感 1.3.1 电感器 电感器(induoctor)在电子电路中使用得不多，但在电路中同样重要。电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用英文字母L表示，它的基本单位是亨利(H)，常用毫亨(mH)、(μH)为单位。1H=1000mH，1mH=1000μH。 电感的特性与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过，让直流电通过的特性。电感经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。其他如:阻流圈、变压器、继电器等也都具备电感的特性，。电路符号见图1-5。 图1-5 各种电感符号 晶体管收音机内有不少电感线圈，几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、输入输出变压器等等。选用电感线圈时，除了电感量的大小外，大电流使用场合下，还应考虑流经电感的电流不能超过额定值。电感分档与工作电流的关系见表1-6。 表1-6 小型固定电感的工作电流与字母相应关系 字母 A B C D E 最大工作电流 50 150 300 700 1600 (mA) 1.3.2 变压器 变压器是由铁芯和绕在绝缘骨架上的铜线圈线构成的。绝缘铜线绕在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。线圈中间用绝缘纸隔离。绕好后将许多铁芯薄片插在塑料骨架的中间。这样就能够使线圈的电感量显著增大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另儿个绕组传输电能量。变压器电路符号如图1-6。 图1-6 变压器符号 变压器在电路中具有重要的功能:耦合交流信号而阻隔直流信号;可以改变输入输出的电压比;利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以获得最大限度的传送信号功率;电力变压器就是把高压电变成民用市电。更多的电器都使用低压直流电源，需要用电源变压器把220V交流电变换成低压交流电，再通过整流电路输出直流电，供电器工作。 然而，电源变压器也存在不少缺点，例如功率与体积成正比，笨重、效率低等。现在正在被新型的“电子变压器”所取代。电子变压器就是“开关电源”。 这种电源具有功率转换效率高，轻巧，体积小等优点，在计算机、彩电、部分电子仪器中有着广泛的应用。 1.3.3 继电器 继电器就是电子机械开关。用漆包铜线在一个圆铁芯上绕几百圈至几千圈，当线圈中流过电流时，圆铁芯产生了磁场，把圆铁芯上边的带有接触片的铁片吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开关触点。当线圈断电时，铁芯失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，使铁片离开铁芯，恢复与第一个触点的接通。因此，可以用很小的电流去控制其他电路的开关。整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩保护，也有全密封的，以防触点氧化。 1.4 二极管 半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体那样导电能力很强，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅和锗。 二极管由一个PN结构成。它具有单向导电特性。电流只能从正极流向负极，反之不行。用机械式万用表(万用表里面，黑表棒连接内部电池的正极)对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量时，红表棒接二极管的负极，黑表棒接二极管的正极时，指针会有较大偏移，表示此时二极管导通，有电流流过。将黑表棒接二极管负极，红表棒接二极管正极，这时万用表的指针不动或微偏，表示二极管截止，无电流流过。 常见的二极管有玻璃封装、塑料封装的和金属封装等几种。图1-7是二极管的电路 图1-7 二极管符号 符号。二极管有两个电极，分为正极和负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“,”号。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。 利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的正半周(或负半周)通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。二极管也可用来做检波器，它可将高频调制信号中的调制信号取出来。 二极管的类型有多种。常用的二极管有:用于稳压电路的稳压二极管，用于数字电路的开关二极管，用于调谐电路的变容二极管，以及用于指示电路的发光二极管等。 发光二极管在两极上加上适当的直流电压，就能够发光。其颜色有红色、绿色和黄色等。管径为3mm、5mm和2×5mm长方型的。发光二极管符号比一般二极管多了两个箭头，表示发光。通常发光二极管用来作电路工作状态的指示，它耗电小且寿命长。用发光二极管，还可以构成电子显示屏，证券交易所里的显示屏就是由发光二极管点阵构成的，发光二极管的发光颜色一般和它本身的颜色相同，但是近年来出现了透明色的发光管，它也能发出红、黄绿、等颜色的光。 辨别发光二极管正负极的方法，有实验法和目测法。实验法给二极管加上3V的电压，看是否能发光，若能发光，则电源正极连接的是二极管的正极，另一个就是负极;若不能发光，可将电源的正、负反向，再与二极管连接，如发光，结论同前。否则发光管损坏。 目测法是使用者通过观察二极管外壳上的极性标识符(色点、色环或二极管符号)，来识别二极管的负极(只标识负极)。 发光二极管是一种电流型器件，虽然在它的两极加上3V的电压后能够发光，但容易损坏，在实际使用中，一定要串接限流电阻。发光二极管的工作电流根据型号不同一般为:1mA到30mA。另外，由于发光二极管的导通电压一般为1(7V以上，所以一节1.5V的电池不能点亮发光二极管。一般万用表的R×1档到R×1K档均不能测试发光二极管，而R×10K档由于使用9V的电池，能把有的发光管点亮。用眼睛来观察发光二极管，可以发现内部的两个电极一大一小。一般情 况下，电极较小、个头较矮的一个是发光二极管的正极，电极较大的一个是它的负极。若新的发光管，管脚较长的一端是正极。 1.5三极管 半导体三极管又称晶体三极管，简称晶体管。它是电子电路中最重要的器件。它主要的功能是电流放大和开关作用。三极管有三个电极，由两个PN结构成。共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式，形成NPN型和PNP型晶体三极管。 三极管的种类很多，不同型号有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，外形差异很大。三极管的电路符号如图1-8，有两种:有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。箭头所指方向是电流的方向。 图1-8 三极管符号 电子电路中常用的三极管有90××系列，包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP)，低噪声管9014(NPN)，高频小功率管9018(NPN)等。它们的型号都标在塑壳上，而外形相同，都是TO-92标准封装。在老式的电子产品中还能见到3DG6(高频小功率硅管)、3AX31(低频小功率锗管)等，它们的型号也都印在金属的外壳上。国内生产的晶体管命名分三部分:第一部分的3表示为三极管。第二部分表示器件的材料和结构。A:PNP型锗材料 B: NPN型锗材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料 第三部分表示功能，U:光电管， K:开关管， X:低频 小功率管， G:高频小功率管， D:低频大功率管， A:高频大功率管。另外，3DJ型为场效应管，BT打头的表示半导体特殊元件。 三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的输入电信号变成一定强度的信号，当然，这种转换仍然遵循能量守恒定律，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。 三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。 1.6场效应管 场效应管是一种输入电压的电场作用控制输出电流的半导体器件。场效应管分为两大类，结型场效应管和金属氧化物场效应管。场效应管有栅极G，源极S，漏极D三个电极。场效应管的主要特点:很高的输入电阻，承受射线辐射能力强。注意事项:存储和焊接时要防止静电击穿。电路符号如图1-9。 图1-9 结型场效应管、MOS场效应管电路符号 1.7可控硅 可控硅也称作晶闸管，它是由PNPN四层半导体构成的元件，有三个电极，阳极A，阴极K和控制极G 。电路符号见图1-10。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控 制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性好。在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有广泛的使用。 可控硅分为单向的和双向的，符号也不同。单向可控硅有三个PN结，由最外层的P极和N极引出两个电极，分别称为阳极和阴极，由中间的P极引出一个控制极。单向可控硅有其独特的特性:当阳极接反向电压，或者阳极接正向电压但控制极不加电压时，它都不导通，而阳极和控制极同时接正向电压时，就会变成导通状态。一旦导通，控制电压便失去了对它的控制作用，不论有没有控制电压，也不论控制电压的极性如何，将一直处于导通状态。要想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。 双向可控硅与单向可控硅的区别是，双向可控硅G极上触发脉冲的极性改变时，其导通方向就随着极性的变化而改变，从而能够控制交流电负载。而单向可控硅经触发后只能从阳极向阴极单方向导通，电子制作中常用可控硅，单向的有MCR,100等，双向的有TLC336等。 1.8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，俗称芯片。集成电路是六十年代出现的，当时只集成了十几个元器件。 近年来随着电子工业的飞速发展，电路的集成度越来越高。 集成电路根据不同的功能、用途分为模拟和数字两大类。具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的各个方面。集成电路根据内部的集成度分为大规模、中规模和小规模三类。其封装有多种形式。最为常见是“双列直插”和“单列直插”的形式。消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品中用贴片封装的IC等。 对于CMOS型IC，特别要注意防止静电击穿IC，最好也不要用未接地的电烙铁焊接。使用IC也要注意其参数，如工作电压，散热等。数字IC多用，5V的工作电压，模拟IC工作电压各 异。集成电路有各种型号，按一定规律命名。一般是由前缀、数字编号、后缀组成。前缀表示集成电路的生产厂家及类别，后缀一般用来表示集成电路的封装形式、版本代号等。常用的集成电路如:小功率音频放大器LM386就因为后缀不同而有许多种。LM386N是美国国家半导体公司的产品，LM代表线性电路，N代表塑料双列直插。这里有各大IC生产公司的商标及其器件型号前缀。 集成电路型号众多，随着光刻技术和各种工艺的不断完善和发展，又有更多功能更强、集成度更高的集成电路出现，为电子产品的生产制作带来了方便。在设计制作时，若没有专用的集成电路可以使用，就应选用通用集成电路，同时考虑集成电路的价格和制作的复杂度。在电子制作时，有许多常用的集成电路可供选择，如:NE555(时基电路)、LM324(四个集成的运算放大器)、TDA2822(双声道小功率放大器)、KD9300(单曲音乐集成电路)、LM317(三端可调稳压器)等。 1.8.1 三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的外形象普通的三极管，TO-220的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V， 7909表示输出电压为负9V。 78/79系列三端稳压IC有很多厂家生产，通常前缀为生产厂家的代号，如TA7805是东芝的产品，AN7909是松下的产品。 有时在数字78或79后面还有一个M或L，如78M12或79L24，用来区别输出电流和封装形式等，其中78L调系列的最大输出电流为100mA，78M系列最大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1(5A。它的封装也有多种。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点，因此使用比较多。79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外，命名方法、外形等均与78系列的相同。 三端固定集成稳压电路的使用比较方便，在电子制作中经常采用，可以用来改装分立元件的稳压电源，也经常用作电子设备的工作电源。 三端集成稳压电路的输入、输出和接地端不能接错，否则，容易损坏器件。通常三端集成稳压电路的最小输入、输出电压应大于等于2V，否则不能输出稳定的电压。一般应使电压差保持在4-5V，即经变压器变压，二极管整流，电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 在使用中，若不采取措施，稳压管温度升高，稳压性能将变差，甚至损坏。所以，应该在三端集成稳压电路上安置散热器(当然小功率的条件下可不用)。 当电路中需要输出1.5A以上电流的稳压电源，通常可将几块三端稳压电路并联使用，其最大输出电流为N个1.5A，但应注意:并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同型号的产品，以保证参数的一致性。另外，在输出电流上留有一定的余量，以免在个别集成稳压电路失效时，导致其他电路的损坏。 1.8.2 语音集成电路 电子电路中经常用到音乐集成电路和语言集成电路，又称为语言片和音乐片。它们一般都是软封装，即芯片直接用黑胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元 件才能工作，它们可直接焊到电路板上。 语音IC应用电路简单，其内部含有振荡器、节拍器、音色发生器、ROM、地址计算器和控制输出电路等。 音乐片内可存储一首或多首歌曲，价格很便宜，几角钱一片。音乐门铃大都使用这种元件。 不同的语言片内可存储各种动物的叫声，简短语言等，价格要比音乐片略贵。但因为有趣，其应用越来越广。如:会说话的计算器、倒车报警器、报时钟、表等。语音电路尽管品种较多，但不能根据用户要求，随时发出声音， 普通的语音产品采用掩膜工艺，发声的语音是固定的。 一般语音集成电路的制造商都可以为用户定制语音内容，但因为要掩模，生产时要求数量千片以上。近年出现的OTP语音电路解决了这一问题。OTP就是一次性可编程的意思。通常芯片由厂家生产，信息(内容)由用户写入(需开发设备)，一旦固化，就无法擦除，写入信息不会丢失。适合于小批量生产。 业余制作，采用可录放语言电路比较方便，如:UM5506、ISD1400、ISD2500等型号的器件，使用的外围元件极少。电路安装调试都很简捷。 现在的EPROM(可擦写存储器)语音电路，它随录随放，不怕掉电，使用方便，外围元件少。只是价格较贵。美国ISD公司的ISD系列产品及国内、台湾都有厂家生产兼容的芯片及软封装的芯片和模块。 1.8.3 数字集成电路 数字集成电路产品的种类很多。数字集成电路构成了各种逻辑电路，如各种门电路、编译码器、触发器、计数器、寄存器等。它们在各个领域都有广泛的应用。 数字集成电路在结构上，可分成TTL型和CMOS型两类。74LS/HC等系列是最常用的TTL电路，它们使用5V的电压，逻辑“0”输出电压为小于等于0.2V，逻辑“1”输出电压约为3V。CMOS数字集成电路的工作电压范围宽，静态功耗低，抗干扰能力强，更具优点。这种器件的工作电压范围为:3-18V，不必像TTL集成电路那样，必须使用5V电压。CMOS集成电路的输入阻抗很高，这意味着驱动CMOS集成电路时，所消耗的驱动功率几乎可以不计。同时CMOS集成电路的耗电极小，用它制作的电子产品，通常可以用干电池供电。 CMOS集成电路的输出电流不是很大，大概为10mA左右，在一般的电子电路中，可以驱动一个LED发光二极管工作。CMOS电路的抗干扰能力较强，噪声容限较大，且电源电压越高，抗干扰能力越强。 电子电路中常用的数字集成电路有4001、4011、4013、4017、4040、4052、4060、4066等型号。目前市场上数字集成电路产品以进口的居多。通常数字集成电路产品型号的前缀代表生产公司，常见的有MC1XXXX(摩托罗拉)、CDXXXX(美国无线电RCA)、HEFXXXX(飞利普)、TCXXXX(东芝)、HCXXXX(日立)等。只要型号相同，不同公司的产品可以互换。 需要注意的是，CMOS集成电路容易被静电击穿，因此需要妥善保存。一般要放在防静电原包装条中，或用锡箔纸包好。另外焊接的时候，要用接地良好的电烙铁焊，或者等电烙铁加热后，拔掉电源插头，利用余热焊接。不过，现在的CMOS集成电路因改进了生产工艺，防静电能力都有很大提高。 1.8.4 模拟集成电路 模拟集成电路被广泛地应用在各种视听设备中。收录机、电视机、音响设备等。模拟集成电路在应用上比数字集成电路复杂些。数字集成电路在电路中只要不坏，一般都能正常工作，即使电路工作不正常，检修起来也比较方便。而模拟集成电路则不同，一般需要适量的外围元件组成相应的电路才能工作。那么，既然是“集成电路”，为什么不把外围元件都做进去呢,这是因为集成电路制作工艺上的限制，也是为了让集成电路更多地适应于不同的应用电路。 一般家电维修人员对模拟集成电路的参数、各管脚电压都比较关注。他们就是凭借这些参数来判断故障的。对业余电子爱好者来说，了解常用的集成电路功能即可。要用时去查阅相关的资料。 许多电子爱好者都是从装收音机、音响放大器开始的，安装时使用集成电路，可以替代许多分列元件，给调试和检修带来很大的方便。一般收音机有两种，一种是AM中波收音机，通常使用CIC7642、TA7641集成电路。另一种是FM调频收音机。安装、调试需要一定的经验，常用TDA7010、TDA7021、TDA7088，CXA1019(CXA1191)、CXA1238等集成电路。 TA7641P用于超外差式收音机，性能较好，但是因为有中周，调试都比较复杂。 TDA7000系列是飞利普公司的产品，有TDA7000，以及TDA7010T，TDA7021T，TDA7088T， 后缀T表示是微型贴片封装的。它们的应用电路简单，整个集成电路和一粒赤豆差不多大。TDA7088T可以用变容管和电位器实现电调谐。 CXA1019是索尼公司的产品，CXA1191是它的改进型号，它们被称为单片AM/FM收音集成电路，一片IC包含了从高频放大、本振到中频放大、低频(音频)放大的所有功能。CXA1238是AM/FM立体声收音集成电路，它不包括音频放大器，但有立体声解码功能，通常用于WALKMAN收放机等。 必须注意，CXA的收音IC同一型号有三种不同的大小，即后缀M型为贴片封装，S型为小型封装，P型为DIP封装。 TA7240P是收录机中常用的功放IC，双声道，各5.8W，12V左右供电，音质一般。TDA1521是高保真功放IC，功率较大，音质较好。高档次的电脑有源音箱都用该集成电路。LM1875(TDA2003、TDA2030、TDA2030A)等应用条件相近，只是功率不同。 TDA2030A是TDA2030的改进型，功率稍大。智能功放是一种厚膜集成电路，它将各分立元件封装在一起，只有输入引脚用来接音源，输出引脚接音箱，以及电源引脚等，使用方便。 此外，还有TDA2822、LM386等的小功率音频放大器，在电池供电的产品中作功放。如有源音箱，廉价的有源音箱通常使用它们。 1.9 扬声器、话筒、电池以及其它器件 扬声器俗称喇叭，它是收音机、录音机、音响设备中的一种发声器件。常见的扬声器有动圈式、舌簧式、压电式等好几种，但最常用的是动圈式扬声器(又称电动式)。而动圈式扬声器又分为内磁式和外磁式，因为外磁式便宜，通常外磁式用得多。当音频电流通过音圈时，音圈产生随音频电流而变化的磁场，在永久磁铁的磁场中时而吸引时而排斥，带动纸盆振动发出 图1-11 扬声器符号 声音。扬声器在电路图中的符号见图1-11。 音响用的扬声器大多要求大功率、高保真。为完美再现声响，扬声器又被分为专用的低音、中音、高音，以各司其职。低音扬声器的纸盆不再由单一的材料构成，出现了布边、尼龙边和橡皮边等扬声器，使纸盆更有弹性，低音更加丰富。号筒式扬声器、球顶高音扬声器使高音更加清晰。另外还有种全一频扬声器，它将高、低音扬声器组合在一起。扬声器上一般都标有标称功率和标称阻抗值，例如0.25W/8Ω。通常扬声器的口径大，标称功率也大。在使用时，输 入功率最好不要超过标称功率太多，以防损坏。用万用表R1电阻档在检测扬声器时，若有咯咯声发出，说明扬声器基本正常。测出的电阻值是直流电阻值，比标称阻抗小，是正常现象。 压电陶瓷片，也是一种发声元件，它利用压电效应工作，既可以作发声元件又可以作接收声音的元件，而且很便宜。生日卡上的发声元件就用它。压电陶瓷片是在园形铜底板上涂覆了一层厚约1mm的压电陶瓷，再在陶瓷表面沉积一层涂银层，涂银层和铜底板就是它的两个电极。压电陶瓷有一个奇妙的特性,压电效应:如将它弯曲，它的表面就会出现异种电荷,如反向弯曲，电荷的极性也会相反。奇妙的是如果在压电陶瓷片的两个电极上施加一定的电压，它就会发生弯曲，当电压方向改变时，弯曲的方向也随之改变。 利用压电效应，有了声,电，电一声转换的两用器件，可以当话筒用:对压电陶瓷片讲话，使它受到声波的振动而发生前后弯曲，在压电陶瓷片的两电极就会有音频电压输出。相反，把一定的音频电压加在压电陶瓷片的两极，由于音频电压的极性和大小不断变化，压电陶瓷片就会产生相应的弯曲运动，推动空气形成声音，这时候，它又成了喇叭。 压电陶瓷片作为一种电子元件，在第一次使用时，需要焊接。一般采用多股软线，先剥头搪锡，焊接是要求速度快，焊点小，否则容易损坏压电陶瓷片的镀银层。还有一种在BP机、小闹钟里广泛应用的报时器，实质上也是电磁式的。 话筒分为电容式、动圈式等等。常用的卡拉OK话筒一般都是动圈式的,其实它是动圈式扬声器的反应用。你可以把动圈话筒接到WALKMAN的耳机输出端试验能否发声。电子制作中常用的话筒是驻极体电容话筒，价钱便宜(约1只/元)，音质也不算差，体积很小。大多数的电脑多媒体话筒里就是这种类型。 电池的历史非常悠久，世界上最古老的电池起源于大约2000年前。电池有两个常用的参数，分别为电压和容量。电压主要取决于正负极的材料。一般的干电池，电压均为1.5V，而充电电 池的电压为1.2V。容量就是容纳电量值，用放电电流和放电时间的乘积表示。例如容量为500mAh的电池，表示该电池用500mA的电流放电，能使用1个小时。 显然，如果用 250mA的电流放电，就能使用2个小时，依此类推。 常用的电池有锰锌干电池，碱性电池，镍镉电池，叠层电池，钮扣电池等。锰锌干电池，标称电压1.5V，价格便宜，但是连续放电性差，不适合大电流放电，而且不能充电。只适用于一些小电流的电子电路。锰锌干电池有一个奇特的性能，间歇放电的时间和比连续放电的时间要长。 碱性电池，标称电压也是1.5V，其电解液是水溶氢氧化钾液，容量大，能大电流放电，各方面特性均优于锰锌干电池。碱性电池适用于大电流的电路。碱性干电池在WALKMAN中听磁带使用，其寿命比普通电池长得多。在照相机闪光灯中不能使用锰锌干电池。碱性电池是最好的选择。但碱性电池价格较贵。 大多数的碱性电池外壳上，标有“不准充电”的中、英文说明。但事实上，碱性电池是可以充电的，最多可以充电几十次。只是对碱性电池只能采取小电流充电的方法，以50mA的充电电流为宜。但大多数的充电器的充电电流都比较大，结果使电池内的液体流出，腐蚀电器。LR20代表一号碱性电池，LR6代表五号碱性电池。 普通的锰锌干电池，以R为型号，常见的R6P是五号高容量电池。 许多计算器上都使用了太阳能硅光电池，有光照的时候给钮扣电池充电。太阳能电池有长方形片状的，也有晶体管状扁圆形的。一般每片能产生0.5V的电压，需多片串联可提高电压，多组并联以增大输出电流，而且一般都和钮扣电池并联，以随时把电能存储起来，再向小负载供电。镍隔电池也为大家所熟知。目前镍氢电池和锂电池容量大，又没有记忆效应，而且环保，取代了镍隔电池。 霍尔器件几乎是每台录相机中都用的器件。在部分精密的工业设备中也有应用。它主要用来检测磁力，而且基本上都是以“集成霍尔传感器”的形式出现。用高灵敏的霍尔器件还可以制作电子罗盘。 数码管，许多电子产品上都有跳动的数码来指示电器的工作状态，其实数码管显示的数码均是由七个发光二极管构成的。每段上加上合适的电压，该段就点亮。为方便连接，数码管分为共阳型和共阴型，共阳型就是七个发光管的正极都连在一起，作为一条引线。 思考题 1. 写出下列色环所表示的电阻值及允许误差: ?红 紫 红 金: ?橙 白 黑 棕 棕: ?棕 黑 黑 银; ?棕 红 黑 黑 棕: ?灰 红 黄: 2. 电阻器从功能上区分，可以分为哪几种, 3. 某电容器标记101J 其容量和误差为， 另外一个电容标记3n3K表示, 4. 二极管的外壳上。常常用一个色环表示什么, 5. 场效应管有什么特点,在使用时要注意些什么, 6. 电池容量的单位叫做什么,试写出，你的手机所用的电池容量。 第二章常用仪器的介绍及使用 2.1 示波器 2.1.1 示波器的作用 示波器是一种能显示电信号随时间变化过程的一种电子仪器。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。因此，示波器在现代科技领域中被广泛运用。在高等院校中，也是必不可少的教学工具。 2.1.2示波器的组成及工作原理 1. 示波管 示波管是一个被抽成高度真空的玻璃壳体，按要求内部装有多个电极。示波管是示波器的核心器件，电信号检测的最终结果将被显示于示波管前端的荧光屏上。如图2-1所示。 图2-1 示波器基本框图 (1)荧光屏 荧光屏表面涂有荧光粉，电子束打在荧光屏上使它发光，显示出被测电压的图形。荧光屏发光的颜色、发光效率及余辉时间由荧光粉的性质决定。荧光粉从激发停止的瞬间亮度下降到该亮度的10%所经过的时间称作余辉时间。余辉时间的划分如下: 大于1秒 极长 100毫秒,1秒 长 1 ,100毫秒 中 10,1000微秒 中短 1,10微秒 短 小于1微秒 极短 荧光屏的发光亮度与电子束密度及运动的速度有关。 (2)电子枪 电子枪包括灯丝F、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2和第三阳极A3等。其中灯丝用来加热圆筒形阴极，使阴极发射电子。电子在控制栅极G(中间有一小圆孔的圆筒形)和第一阳极A1所形成的电场作用下沿轴向运动，形成电子束，该电子束在控制栅极附近聚集到一点。控制栅极的电位比阴极低，调节控制栅极的电位，可控制发射电子的多少，从而调节荧光屏上光点的亮度。示波器面板上的“辉度”旋钮就是调节栅极电压的。若无外力作用，电子束将按直线运动，也就是说已聚集的电子又要散开，打到荧光屏上，显示的是模糊不清的一片光亮。因此，需要将散开的电子在荧光屏处再聚集为一点，使荧光屏上产生一个小而圆的亮点。 这个作用成为聚焦，聚焦作用是由A1、A2和A3三个阳极共同来完成的。三个阳极均为圆筒形，在A1和A3的圆筒内还有隔板，用来截获偏离轴线过大的电子。三个阳极的电位均比阴极高得多，而A1和A3的电位又高于A2的电位，在A1,A3之间形成特殊的电场分布，对电子束有聚焦作用。电子束经聚焦后打到荧光屏上，形成小圆亮点。这种作用如同光学系统中的聚焦透镜，故此聚焦系统可等效为一电子透镜。 在三个阳极中，A1和A3等电位，调节A2的电位可以改变焦距，使聚焦点恰好落在荧光屏上。A2上没有隔板，不能获得电子，因此无电流流过A2，这样当改变控制栅极电位时，改变发射电子的数量不会影响A2的电位，也就是说，改变“亮度”而不影响“聚焦”。示波器面板上“聚焦”旋钮就是用来调节A2电压的。另外，A3的电位比阴极的电位高得多，对电子起加速度作用，使打在荧光屏上的电子具有很大的动能，提高了荧光屏上的光迹亮度。 2. 示波器的基本电路 随着示波器性能指标的不断提高、功能不断完善，示波器的电路也越来越复杂，但其基本电路大体可分为主机和偏转系统两部分。其中主机部分包括直流电源供给部分、示波管显示电路及校准信号发生器等;偏转部分可分为垂直偏转系统(垂直通道)和水平偏转系统(水平通道)。 (1)主机部分 ? 直流电源供给部分:该部分提供示波器各部分工作时所需的各种不同电压的直流电源，使整机能正常运作。 ? 示波管显示电路:提供示波管正常工作时各电极所需的电压，其中还包括用来控制辉度和调节聚焦所需的可变电压的供给。 ? 标准信号发生器:可产生幅度和周期都已知的精准的方波，用于自校示波器垂直通道的灵敏度和水平通道扫描时亮点水平方向移动的速率，以保证观察测量结果的准确性。 (2)偏转系统 ?垂直偏转系统(Y轴偏转系统) 垂直偏转系统的作用是把被测信号电压输入到垂直放大器放大后，送到示波管Y轴偏转板上进行观察。这是因为通常被测信号电压的幅度不足以在示波管上产生可以观察的垂直偏转，必须经过垂直放大器放大才行。垂直放大器(Y通道)的放大量(增益)是按测量小信号时所需放大量而定的，测量大信号时需用开关将被测信号进行衰减，这一开关叫做Y轴增益开关(也被称为Y轴衰减开关或Y轴量程开关)。 ? 水平偏转系统(X轴偏转系统) 水平偏转系统的任务是产生用作时基的锯齿波电压，如图2-2。为了当这种锯齿波电压加在水平偏转板后，就能使电子束(亮点)在水平方向做周期性的往复匀速运动。观察不同频率的被测信号，必须使时基电路产生的锯齿波电压的频率能改变、控制，以适应观察不同频率的被测信号。用于改变时基大小的开关叫做X轴量程开关。为了要得到稳定的显示波形，X、Y轴所加信号之间必须保持一定的严格的时间关系，即每次扫描的起始点，必须对应于被测周期信号的某一相同的确定时刻，荧光屏上才能显示出稳定的波形。这种作用被称为同步或叫同步触发。通常用经过垂直放大器放大后的被测信号的分量作为同步信号。由于是用仪器内部Y轴放大器输出的分量来同步时基发生器，故被称为内触发。有时为了需要，须用外接信号来同步时基电路，则被称为外触发。此外，若从示波器内部的电源变压器取出电压作为触发源的，则被 称为电源同步。无论采用何种同步触发方式，都必须使被测信号频率为扫描发生器产生的锯齿波频率的整数倍(或称频率相关)，才能使示波器荧光屏上显示出稳定的被测信号图像。 2.1.3 示波器的使用 较新型的示波器所使用的示波管荧光屏都为矩形，表面用颜色画出方格状，横向为10格，纵向8格，每一格用div(division)来表示。因此X轴的量程单位s/div，表示亮点在屏幕上横向移动一格所需要的时间。s(second)秒是较大的量程单位，小量程用ms(毫秒)和μs(微秒)，表示亮点在横向移动的速度较快，以适合观察显示频率较高的信号。示波器的面板如图2-3。 图2-3 示波器面板图 1. X、Y轴量程开关 X、Y轴量程开关是示波器在使用中调整、切换最为频繁的开关。通过切换选取合适的量程才能使被测信号适度合理地显示于屏幕上。 (1) X轴量程开关 X轴量程单位表示方法为s/div，含义是亮点在屏幕水平方向移动一格所需时间，div表示横向的一格。早期示波器X轴量程表示为秒/格。 (2) Y轴量程开关 Y轴量程单位为V/div，div表示纵向的一格。因此Y轴量程单位的含义是亮点 在屏幕垂直方向每移动一格 被测信号所需变化的电压值 (瞬时值)。早期示波器Y轴量程表示为伏/格。 2. 被测信号值的读取 以正弦电压为例，从示波器屏幕上读取的被测信号参数值主要有两个:周期和幅度。从示波器上读出的是被测信号的周期T，而频率f=1/T; 幅度则为峰峰值(Vp-p)，即信号正负最大值之间的图像。若示波器X轴量程开关设置为0.1ms/div，Y轴量程开关设置为1V/div，从图2-4中看到被测信号的一个周期的波形。表示该示波器屏幕上显示的某一被测信号在屏幕的横向上占据8格，则被测信号的周期 ，因此频率: 此外，被测信号图像在纵向占据4格，则其峰峰值Vp-p=4V。故被测信号的两个主要参数为:f=1.25KHz，Vp-p=4V。 3. 亮度控制(辉度调节) 通过调节亮度旋钮可使被观察到图像的亮度适合于人眼视觉的合理要求，使视觉不易疲劳。 4. 聚焦调节 调节聚焦，使屏幕上的亮点直径最小，或使屏幕上描绘的被测信号线条最细，从而使图像最清晰。 5. 垂直方式选择 较新型的示波器多为双踪示波器，即有两个信号输入端口，功能近似于两个单踪示波器的合并。科研或学习中，有时需要同时观察两个相关信号的图像，并进行对比分析，双踪示波器的使用给这类学习研究工作的进行带来了极大的便利。由于有两个Y通道，且设为通道A和B，则垂直方式有以下几种选择:A通道、B通道、A和B同时工作，A和B同时工作又可分为交替和断续两种方式。 下面对两种工作方式进行分述:当处于交替工作状态时，电子开关的转换频率受扫描系统控制，工作过程如图2-5即电子开关首先接通B通道，进行第一次扫描，显示由B通道送入的被测信号的波形;然后电子开关接通A通道，进行第二次扫描，显示由A通道送入的被测信号的波形;接着再接通B通道„„这样便轮流地对A和B两通道送入的信号进行扫描、显示。由于电子开关转换速度较快，每次扫描的回扫线在荧光屏上又不显示出来，借助于荧光屏的余辉作用和人眼的视觉暂留特性，使用者便能在荧光屏上同时观察到两个清晰的波形。这种工作方法适宜于观察频率较高的输入信号场合。当处于断续工作状态时，相当于将一次扫描分成许多个相等的时间间隔。在第一次扫描的第一个时间间隔内显示B信号波形的某一段;在第二个时间间隔内显示A信号波形的某一段;以后各个时间间隔轮流地显示A、B两信号波形的其余段，经过若干次断续转换，使荧光屏上显示出两个由光点组成的完整波形如图2-6a。由于转换的频率很高，光点靠得很近，其间隙用肉眼几乎分辨不出，再利用消隐的方法使两通道间转换过程的过渡线不显示出来，见图2-6b。这样可以达到同时清晰地显示两个波形的目的。这种工作方式适合于输入信号频率较低时使用。 垂直工作方式除以上描述的几种情形外，还有一种A+B方式。即从A和B通道 输入的信号线性叠加，屏幕上显示的是两个信号叠加后的波形。如果一个通道输入 的信号经倒相后和另一个信号叠加，则屏幕上显示的是A-B的结果。 6. 触发源的选择 触发源选择(内触发源选择)开关一般有三个档位:A、B和双踪。当选择A通道工作时，触发源选择开关应处于A位;当B通道单独工作时，开关处于B位;当处于双通道工 作状态时，选择开关在A和B位都可以，但有一个基本原则，即视哪个通道输入的信号所显示的图像在屏幕纵向占据的格数多，就选择对应的通道的位置，这样可保证显示的双踪图像较稳定。以上各种情况都是指两个通道输入的信号是同频的或频率相关。当两个通道输入的信号频率不相关时，触发源开关应置于双踪位。 7. Y通道输入耦合方式选择开关(AC—?—DC) Y通道信号输入有AC和DC两种方式。如图2-7所示。DC(直流)的输入方式很简单，输入信号与Y放大器输入 端直通，这种输入方式能使含有直流分量的交流信号的交直流分量都显示在示波器屏幕上;AC(交流)方式只能显示信号中的交流分量，而信号中的直流分量无法显示;?位表示此时Y放大器输入端与输入信号断开并接地，没有信号进入Y通道，在确定时基电平和调节垂直道直流平衡时使用。 8. 探头 探头是示波器的附件，是示波器的输入工具。测试信号通过探头被输入至Y通道的输入端。探头具有较高的输入阻抗，同时其时间常数可调，以匹配示波器的输入阻抗，使得在观测脉冲 信号时波形不失真。探头还带有一个×1和×10两个档位的拨动开关。在×1位时按先前所述的方法从屏幕上读出的数值就是被测电压实际的参数;当开关处×10位时，信号被探头衰减了10倍后才输入至Y通道，屏幕上读出的数值相比实际电压值缩小了10倍，因此，须将读出的数值乘以10后才是被测信号的实际电压值。特别需强调的是，×1、×10开关与读取X轴(周期)的数值无关。 2.2 低频信号发生器 2.2.1 低频信号发生器的作用与用 途 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，它 是一种能为电子测量提供符合一定 技术要求电信号的仪器。低频信号 发生器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。低频信号发生器输出的电压可用来测试放大器的放大倍数和幅频特性、校准各类仪器仪表、测试元器件的电参数。有一类低频信号发生器还带有功率输出的功能，它的输出阻抗较低(一般在4Ω左右)，可以为一些电路提供非50Hz频率的交流电源。 2.2.2 低频信号发生器的使用 低频信号发生器种类繁多，采用的技术也不尽相同。现今低频信号发生器多采用RC 图2-8 信号发生器面板图 振荡方式，尤以文氏电桥振荡器的方式最为常见。作为一个低频信号发生器，必须具备对其输出信号的电压、波形、频率和幅度可调节的能力。本节用SG1646型低频信号发生器(图2-8)为例，介绍该仪器的调节和使用方法。 1. 输出波形的选择 在仪器面板的左上方有一排互锁按钮(在同一时刻只能有一个键在按下位)。仪器输出的波形就与被按下键上方对应的图形一致。这些可选择的波形有正弦波、方波、矩形波、锯齿波。 2. 输出频率的调节 在仪器面板的中间上方，有一排由七个按钮组成的互锁开关。这是输出频率倍乘按钮，倍乘数从×1至×1M。在面板的中心附近有一个供调节输出频率有效数字大小的旋钮，调节范围从0.200000,2.000000，连续可调。有效数字位的多少视闸门时间(后详)长短而定。此有效数字与倍乘按钮所对应的倍乘数相乘的结果就是输出信号的频率，显示在频率显示窗内。频率显示窗的位置在面板的左上角。 3. 输出幅度的调节 频率显示窗的右方为输出电压的显示窗。在面板右方有一个供调节输出电压有效数字大小的旋钮，连续可调。在电压显示窗的左下方有两个并排的自锁按钮(在同一时刻每个开关都可在弹出或按下的位置)，分别表示衰减20dB和40dB;当两个按钮同时按下时，表示衰减60dB;当两个按钮同时弹出时，表示衰减0dB，即无衰减。该信号源在50Ω输出阻抗情况下，最大可输出20Vpp的电压值。 4. 功率输出 仪器面板右下方的一对接线柱为功率输出端子，其输出阻抗约为4Ω 左右，最大输出功率5W，最高输出频率200KHz。 5. 闸门时间的选择 面板的左方有个由四个按钮组成的互锁开关，上面分别标有0.01S, 10S，用来选择仪器内计数器每次采样时间的长短。采样时间越长，可读 的输出频率有效数字位越多。一般常选择1S的闸门时间。 2.3 交流毫伏表 2.3.1 交流毫伏表的用途 交流毫伏表是用于测量交流电压的有效值，而对直流信号无反应。交流毫伏表就其性能而言，对比模拟(指针式)万用表测量交流电压，性能大幅度提升了。它具备测量微弱信号的能力(低至毫伏极)，同时还具有较高的输入阻抗(典型值为1.5MΩ)和较宽的工作频率范围(一般为20Hz,1MHz)。这些优越的性能是指针式万用表无法比拟的。之所以有这些优越的性能，是因为交流毫伏表内有放大检波电路。 2.3.2 交流毫伏表的使用 1. 电压的测量 如图2-9仪器的面板刻度上，有四条刻度弧线。第一、二条是电压的刻度弧线。第一条满偏的刻度数是1，第二条满偏的刻度数是3。第三、四条是读取分贝值的刻度弧线。仪器表盘下方是量程开关，量程从1mV、3mV直至300V，所有量程的第一位有效数字都为1或3。凡是使用第一位有效数字是1的档位，就读取指针指在第一条刻度弧线上的读数;使用第一位有效数字是3的档位，就读取指针指在第二条刻度弧线上的读数。 2. 分贝(dB)值的读取 每一个被测电压都可读出一个对应的分贝值(dB数)，其数学含义是。其中U1为参考电平，大小为1V;U2为被测电压的有效值。每档电压量程的旁边标有对应的dB数，例如1mV档对应的dB数是-60，1V对应的是0dB。读dB数时，把指针指在第三条刻度弧线的dB值与量程旋钮所指的db数进行代数运算，即为最终结果。第四条刻度弧线用于测量功率的分贝值，其数学含义是。其中P1是参考功率1mW，P2是被测功率值。 思考题 1(示波器有何用途,简述示波器示波的原理。 2(Y轴和X轴量程开关上的量程单位V/div和s/div含义如何, 3(如何从示波器屏幕上读取被测信号的周期T和幅度Vpp, 4(示波器垂直工作方式有哪几种,各自适合在什么情况下使用, 5(交替显示和断续显示方式有何不同,各适合于什么场合使用, 6(触发源(内触发源)选择开关有哪几个档位,如何根据要求选取不同的档位, 7(Y轴输入耦合方式有哪几种,叙述它们的不同之处及不同的用途。 8(探头的×1、×10开关有什么用途,在×10的情况下读取被测信号参数需注意什么, 9(低频信号发生器在科研和教学中有何用途,以SG1646型低频信号发生器为例，叙述如 何调整输出信号的f和Vpp。 10(上述信号发生器中，闸门时间开关有何作用,功率输出有何用途, 11(交流毫伏表与万用表(指针式)的交流电压档相比有何优势, 12(如何用交流毫伏表读取被测信号的有效值电压和对应的dB值, 第三章电路焊接工艺 在电子产品的装配过程中，焊接是一种主要的连接方法，是一项重要的基础工艺技术，也是一项基本的操作技能。任何一个设计精良的电子装置，没有相应的工艺保证是难以达到质量要求的。本章主要介绍焊接的基本知识及铅锡焊接的方法、操作步骤，手工焊接技巧与要求等。 3.1 焊接基本知识 焊接是使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连接而形成的接点叫焊点。 3.1.1 焊接的分类 焊接通常分为熔焊、钎焊和接触焊三大类。 1. 熔焊 它是一种利用加热被焊件，使其熔化产生合金而焊接在一起的焊接技术。如气焊、电弧焊、超声波焊等。 2. 接触焊 它是一种不用焊料与焊剂就可获得可靠连接的焊接技术。如点焊、碰焊等。 3. 钎焊 用加热熔化成液态的金属把固体金属连接在一起的方法称为钎焊。在钎焊中，起连接作用的金属材料成为焊料。焊料的熔点必须低于被焊接金属的熔点。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。电子元器件的焊接称为锡焊，锡焊属于软钎焊，它的焊料是铅锡合金，熔点比较低，如共晶焊锡的熔点为183?，所以在电子元器件的焊接工艺中得到广泛应用。 3.1.2 焊接的方法 随着焊接技术的不断发展，焊接方法也在手工焊接的基础上出现了自动焊接技术，即机器焊接，同时无锡焊接也开始在电子产品装配中采用。 1. 手工焊接 手工焊接时采用手工操作的传统焊接方法，根据焊接前接点的连接方式不同，手工焊接方法分为绕焊、钩焊、搭焊、插焊等不同方式。 (1) 绕焊:将被焊接元器件的引线或导线缠绕在接点上进行焊接。其优点是焊接强度高，此方法应用很广泛。高可靠整机产品的接点通常采用这种方法。 (2) 钩焊:将被焊接元器件的引线或导线钩接在被连接件的孔中进行焊接。它是用于不便缠 绕但又要求有一定机械强度和便于拆焊的接点上。 (3) 搭焊:将被焊接元器件的引线或导线搭在接点上进行焊接。它是用于易调整或改焊 的 临时焊点。 (4) 插焊:将被焊接元器件的引线或导线插入洞形或孔形接点中进行焊接。例如，有些插接 件的焊接需将导线插入接线柱的洞孔中，也属于插焊的一种。它是用于元器件带有引线， 插针或插孔及印制板的常规焊接。 2. 机器焊接 机器焊接根据工艺方法的不同，可分为浸焊、波峰焊和再流焊。 (1) 浸焊:将装好元器件的印制板在熔化的锡锅内浸锡，一次完成印制板上全部焊接点的焊接。主要用于小型印制板电路的焊接。 (2) 波峰焊:采用波峰焊机一次完成印制板上全部焊接点的焊接。此方法已成为印制板焊接 点主要方法。 (3) 再流焊:利用焊膏将元器件粘在印制板上，加热印制板后使焊膏中的焊料熔化，一次完 成全部焊接点的焊接。目前主要应用于表面安装的片状元器件焊接。 3.2 焊装工具——电烙铁 “工欲善其事，必先利其器。”要将形形色色的电子元器件焊装成符合设计要求的电子产品，必须熟悉并且正确使用焊装工具，这样才能提高效率，保证质量。 电烙铁是手工施焊的主要工具。选择合适的烙铁，并合理地使用它，是保证焊接质量的基础。由于用途、结构的不同，有各式各样的烙铁。按加热方式分为直热式、感应式、气体燃烧式等。按烙铁的功率分有20W，30W，„，300W等。按功能分有单用式、两用式、调温式等。 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。加热体亦称烙铁芯，是由镍铬电阻丝饶制而成的。加热体位于烙铁头外面的成为外热式，位于烙铁头内部的称为内热式，恒温式电烙铁则通过内部的温度传感器及开关进行温度控制，实现恒温焊接。它们的工作原理相似，在接通电源后，加热体升温，烙铁头受热温度升高，达到工作温度后，就可熔化焊锡进行焊接。内热式电烙铁比外热式热得快，从开始加热到达到焊接温度一般只需3min左右，热效率高，可达85%,95%或以上，而且具有体积小、重量轻、耗电量少，使用方便、灵巧等优点，适用于小型电子元器件和印制板的手工焊接。电子产品的手工焊接多采用内热式电烙铁。直热式电烙铁结构组成如图3-1。 图3-1 电烙铁结构组成 3.2.1 烙铁头的选择与修复 1. 烙铁头的选择 为了保证可靠方便地焊接，必须合理选用烙铁头的形状与尺寸，如图3-2所示为几种常用烙铁头的外形。其中，圆斜面式是市售烙铁头的一般形式，是用于在单面板上焊接不太密集的焊点;凿式和半凿式多用于电器维修工作;尖锥式和圆锥式烙铁头适用于焊接高密度的焊点和小而怕热的元器件。当焊接对象变化大时，可选用适合于大多数情况的斜面复合式烙铁头。 选择烙铁头的依据是:应使它尖端的接触面积小于焊接处(焊盘)的面积。烙铁头接触面过大，会使过量的热量传导给焊接部位，损坏元器件及印制板。一般说来，烙铁头越长、越尖，温度越低，需要焊接的时间越长;反之，烙铁头越短、越粗，则温度越高，焊接的时间越短。 每个操作者可根据习惯选用烙铁头。有经验的电子装配工人手中都备有几个不同形状的烙铁头，以便根据焊接对象的变化和工作需要随机选用。 2. 烙铁头的修整 烙铁头一般用紫铜制成，表面有镀层，如果不是特殊需要，一般不需要修锉打磨。因为镀层的作用就是保护烙铁头不被氧化生锈。但目前市售的烙铁头大多只是在紫铜表面镀一层锌合金。镀锌层虽然有一定的保护作用，但经过一段时间的使用以后，由于高温和助焊剂的作用，烙铁头被氧化，使表面凹凸不平，这时间需要修整。 修整的方法一般是将烙铁头拿下来，根据焊接对象的形状及焊点的密度，确定烙铁头的形状和粗细。夹到台钳上用粗锉刀修整，然后用细锉刀修平，最后用细砂纸打磨光。修整过的烙铁头要马上镀锡，方法是将老剃头装好后，在松香水中浸一下，然后接通电源，待烙铁热后，在木板上放些松香及一些焊锡，用烙铁头沾上锡，在松香中来回摩擦，直到整个烙铁头的修整面均匀地镀上一层焊锡为止。也可以在烙铁头沾上锡后，在湿布上反复摩擦。 注意:新烙铁或经过修整烙铁头后的电烙铁通电前，一定要先浸松香水，否则烙铁头表面会生成难以镀锡的氧化层。 3.2.2 电烙铁的选用 在进行科研、生产、仪器维修时，可根据不同的施焊对象选择不同的电烙铁。主要从烙铁的种类、功率及烙铁头的形状三个方面考虑，在有特殊要求时，选择具有特殊功能的电烙铁。 1. 电烙铁种类的选择 电烙铁的种类繁多，应根据实际情况灵活选用。一般的焊接应首选内热式电烙铁。对于大型元器件及直径较粗的导线应考虑选用功率较大的外热式电烙铁。对要求工作时间长，被焊元器件又少，则应考虑选用长寿命型的恒温电烙铁，如焊表面封装的元器件。 表3-1为选择电烙铁的依据，仅供参考。 表3-1 选择电烙铁的依据 烙铁头温度 (?) 焊接对象及工作性质 选用烙铁 (室温，220V电 压) 一般印制电路板、安装导线 300,400 20W内热式、30W外热式、恒温式 集成电路 350,400 20W内热式、恒温式 焊片、电位器、2~8W电阻、大 350,450 35,50W内热式、恒温式、50,75W外热式 电解电容、大功率管 8W以上大电阻、φ2mm以上导400,550 100W内热式、150,200W外热式 汇流排、金属板等 500,630 300W外热式 线 维修、调试一般电子产品 20W内热式、恒温式、感应式、储能式、 两用式 2. 电烙铁功率的选择 晶体管收音机、收录机等采用小型元器件的普通印制电路板和IC电路板的焊接应选用20,25W内热式电烙铁或30W外热式电烙铁，这是因为小功率的电烙铁具有体积小、重量轻、发热快、便于操作、耗电省等优点。 对一些采用较大元器件的电路如电子管收音机、扩音器及机壳底板的焊接则应选用功率大一些的电烙铁，如50W以上的内热式电烙铁或75W以上的外热式电烙铁。 电烙铁的功率选择一定要合适，过大易烫坏晶体管或其他元件，过小则易出现假焊或虚焊，直接影响焊接质量。 3.2.3 电烙铁的正确使用 使用电烙铁前首先要核对电源电压是否与电烙铁的额定电压相符，注意用电安全，避免发生触电事故。电烙铁无论第一次使用还是重新修整后再使用，使用前均需进行“上锡”处理。 上锡后如果出现烙铁头挂锡太多而影响焊接质量，此时千万不能为了去除多余焊锡而甩电烙铁或敲击电烙铁，因为这样可能将高温焊锡甩入周围人的眼中或身体上造成伤害，也可能在甩或敲击电烙铁时使烙铁芯的瓷管破裂、电阻丝断损或连接杆变形发生移位，使电烙铁外壳带点造成触电伤害。去除多余焊锡或清除烙铁头上的残渣的正确方法是在湿布或湿海绵上擦拭。 电烙铁在使用中还应注意经常检查手柄上紧固螺钉及烙铁头的锁紧螺钉是否松动，若出现松动，易使电源线扭动、破损引起烙铁芯引线相碰，造成短路。电烙铁使用一段时间后，还应将烙铁头取出，清除氧化层，以避免发生日久烙铁头取不出的现象。 焊接操作时，电烙铁一般放在方便操作的右方烙铁架中，与焊接有关的工具应整齐有序地摆放在工作台上，养成文明生产的好习惯。 思考题 1( 焊接主要分哪几种类型,各有什么特点, 2( 在电子装配工艺中，一般采用哪种焊接方法,为什么, 3( 什么是焊料,什么是硬钎焊,什么是软钎焊, 4( 电烙铁主要有哪几种,各具有什么特点和优点, 5( 烙铁头有哪几种主要形状,如何根据不同的需要来选取烙铁头, 6( 烙铁头为什么需要经常修复,如何修复, 第四章印刷电路板制作方法 4.1 印刷电路板基础知识 4.1.1 印刷电路板介绍 印刷电路板PCB(Print Circuit Board)早先使用的是单面纸基覆铜板(覆铜板是以铜箔敷在绝缘基板之上的一种电工材料)，自从电子元器件，特别是半导体晶体管的出现，对印刷电路板的需求量大大增加。随着集成电路的发展和应用，使得电子设备的体积越来越小，电路布线密度增加，对覆铜板的要求加大。目前市场上广泛使用的有环氧覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板和聚酰亚胺柔性覆铜板等。新板材的出现，使印刷电路板的结构和质量也不断提高。 4.1.2 印刷电路板分类 一般情况下，印刷电路板按基材的性质可分为刚性和柔性两大类;按布线层次可分为单面板、双面板和多层板。各种基板的介绍如下: 单面板:在绝缘基板上仅一面具有导电图形(如印刷导线、焊盘等)的印刷电路板。其电路图形比较简单。制作简单。单面板一般用于简单电路，如晶体管收音机、稳压电源等。 双面板:在绝缘基板的两面都具有导电图形的印刷电路板。通常用环氧板和玻璃布板加工而成。由于两面都有导电图形，所以一般采用金属化孔使两面的导电图形相互连接。制作工艺较单面板复杂些。双面板一般用于电路较复杂的场合，如数字万用表、小型高性能仪器仪表、各种电子教学实验装置和工业控制电路等。 多层板:在三层及以上的绝缘基板上具有 导电图形的印刷电路板。多层板内层导电图形与绝缘粘结片叠合压制而成，外层为敷箔板，经过压制成为一个整体。为了将夹在绝缘基板中间的印刷导线引出，多层板上安装元件的小孔需经金属化处理，使之与夹在绝缘基板中的印刷导线连接。多层板的制作工艺复杂。多层板通常用电路复杂和体积要求高的场合，如精密仪器仪表、计算机系统和高精度工业检测、控制系统等。 上述基板所覆铜箔 单面板 双面板 厚度有35μm、18μm、 图4-1 电子元件在印刷电路板上的焊联 10μm和5μm等多种规 格。电子元件在印刷电路板的焊联情况见图4-1。 4.1.3 印刷电路板制作工艺 印刷电路板的制作工艺可分为二类:加成法和减成法。 加成法:按设计要求，是在未覆铜箔的基板材上有选择的沉积导电材料从而形成导电图形的一种方法。它包括粘贴法、丝印电镀法等。其优点是制作成本低、工序简单，能达到导线和表面齐平，导电图形的镀铜层厚度均匀，提高了金属化孔的可靠性。现多用于高精度印刷板的制作。 减成法:这是一种传统的制作方法，可分蚀刻法和雕刻法。先在覆铜板上，通过热转印或光化学法，网印图形转移或电镀图形抗蚀层，然后蚀刻掉非图形部分的铜箔，或用机械的方法除 掉不需要部分的铜箔从而制作成印刷电路板。这种制作方法的特点是:工艺成熟、稳定、可靠，但环境污染和资源浪费比较严重。 4.2 印刷电路板的制作 4.2.1 印刷电路板设计 以前，印刷电路的设计以手工为主。随着计算机的日益普及和EDA技术的发展，现在基本以计算机电子电路辅助设计软件CAD等所替代。这类软件可在计算机上对电路进行设计、调试、仿真、PCB(印刷电路板)设计等强大功能。但对于比较简单的电路，仍可通过手工进行设计和制作。 印刷电路板的设计(排版、布局)没有统一的模式。相同的电路，可以有多种设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，这取决于技术人员的设计思路和技巧。设计时应遵循有关的布线 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 和设计原则。在印刷电路板设计时，通常会使用到一些技术术语，列举如下: 坐标网格----指两组等距离平行正交而成的网格，也称为格点。用于元件在印刷电路板上的定 位，通常将元件的引脚放置在网格的交点处。 元 件 面-----元件所安装的这一面。 焊 接 面-----焊接元件引脚的那一面。 阻 焊 图-----为防止非焊接点(处)的导线误焊或短路而绘制的一种图形。在制版过程中，根 据阻焊图的要求将非焊接点(处)涂上阻焊剂。如果用CAD软件设计PCB时，可 自动生成阻焊图。 丝 印 层----印制在元件面和焊接面上的一种不导电的元件符号或标号等。用于标明元件的类 型和安装位置。 焊 盘----用于连接和焊接元件的一种导电图形。 金属化孔----该孔孔壁覆有金属导电面，通常用于层间导电图形的电气连接。 1. 印刷电路板布线规范 (1) 网格尺寸 网格尺寸分为公制和英制两种标准。基本的坐标网格间距为2.5mm，如需更小的网格时，可用1.25mm和0.625mm。国外生产的集成电路一般采用英制标准，如:双列直插式(DIP)的引脚间距为2.45mm(0.1in)。在放置元件时通常采用英制坐标网格。 (2) 孔径及焊盘尺寸 标称孔径和焊盘尺寸标准见表4-1。在实际制作中，最小孔径通常受生产厂家的工艺水平所限制。目前，大多在0.8 mm以上。 表4-1 标称孔径与焊盘直径 标称孔径 mm 0.4 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6 2.0 焊盘直径 mm 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.5 3.0 (3)导线宽度 导线宽度没有统一标准。其最小值应能承受通过该导线的最大电流值。通常在0.254mm(10mil----1mil为千分之一英寸)到1.270 mm(20----50mil)。 (4)导线间距 在满足电气安全要求的条件下，导线间距尽量宽一些。在集成电路引脚间(2.54mm)通常只放置一根导线。在多根导线平行走线时，各导线间距应保持均匀。 (5)焊盘形状 焊盘形状(见图4-2)一般有4种:圆形、方形、椭圆形、和岛形。 圆形焊盘 方形焊盘 椭圆形焊盘 岛形焊盘 图4-2 各种形状的焊盘 通常情况下电路的导线拐弯应成圆角。直角和尖角在高频电路和布线密度较高的情况下容易影响电器性能。电路的输入与输出导线应避免相邻或平行，以免干扰。高频电路应采用岛形焊盘，并采用大面积接地和多点接地布线的方式。 2. 设计原则 元器件在印刷板上布局时，首先要确定印刷板的尺寸。然后确定特殊器件的位置。再依据各单元电路的功能，对元器件进行全面、有序、合理的布局。通常在对元器件布局时应注意下列几点: (1)为减小分布参数和电磁干扰，高频元器件之间的联线应尽可能的短，易受干扰的元件或单元电路，一般不能靠得太近。如受条件限制，无法做到，则可采取屏蔽措施，如对需隔离的元件或单元电路加金属屏蔽罩等。 (2)对某些电位差较高的元件或导线，应加大元件焊盘或导线的间距，以防放电损坏某些元件或电路。从安全角度考虑，带高压的元件应尽可能的放置在人手不易触及的位置上。 (3)对大功率晶体管、CPU等易发热元件，应加装散热板或散热电扇等，必要时要固定在底版上。热敏器件应远离发热元件(除前所叙外，还有大功率电阻、变压器等)。 (4)可调元件应尽量放置在方便调试的位置。 (5)地线和电源线连接到各个功能块，一般导线较长，设计时应该预先考虑它们的位置。其他导线设计时，可按信号的走向，逐步布设每个功能模块的导线。 (6)接地线一般布设在印刷电路板的最边缘，便于机板安装在机架(壳)上。对于高频电路，一般采用多点接地的方式，在印刷电路板上尽量扩大地线面积，以减小地线阻抗。 (7)在同一印刷电路板上设置模拟和数字电路时，二种电路的地线要分开，分别供电，以防互扰。 4.2.2 印刷电路板的制作过程 印刷电路板的工厂化生产过程一般为:照相制版?图形转移?印板腐蚀?清洗、干燥?加绝缘层?转孔?成品。在学校电子实践课程或科技活动中，有时需要制作少量的印刷电路板供实验、试制用。这种电路板的设计制作比较简单，用手工制作效率更高。下面介绍手工制作印刷电路板的方法。 1. 需准备的材料和工具 覆铜基板、钢锯、沙皮、锉刀、复写纸(蓝，红、黑均可，与铜皮颜色的反差要大)、描图笔(圆珠笔，鸭嘴笔等)、腐蚀液(浓度为28%-42%三氯化铁溶液或双氧水+盐酸+水，比例为2:1:2)、容器(搪瓷，塑料或陶瓷类的)、高速钻床、小刀等。 2. 手工制作方法 通常的手工制作方法有图漆法、贴图法、铜薄粘贴法和热转印法等。其中以图漆法最为简便、实用。制作过程如下: (1) 基板加工 先按设计好的尺寸将线画在覆铜基板上，然后用钢锯沿线把基板裁剪好并用沙皮将边缘处打磨光平。用水沙皮打磨或用去污粉蘸水覆铜面，直至将其擦亮为止，然后用水冲洗，用干布擦净后即可使用。注意，切不可用粗沙皮打磨覆铜面，否则会造成铜皮变薄，表面不光滑，从而影响描图的质量。 (2) 描图 将设计好的印刷电路图(底图)用复写纸描绘到基板的覆铜面上。复写纸的颜色与铜皮的颜色应有明显的区别，这样图漆时比较方便。而笔的颜色应与底图的颜色有所区别，以防漏描。 (3) 钻孔 用小冲头或大铁钉在焊盘和需钻孔的部位冲一个凹痕，根据孔径的要求，选择适当的钻头，用高速钻床对基板焊盘进行钻孔加工。一般进刀时不宜过快，否则铜皮将出现卷皮或毛刺。如果出现这种情况，可用小刀将其修复。 (4) 图漆 用毛笔将油漆(一般用黑漆)描图在复印痕迹上，然后用电吹风吹干(也可放置在自然环境中干燥，但花费时间较长)即可。 (5) 腐蚀 把描漆干燥后的覆铜基板放入装有三氯化铁(浓度为28%---42%)的容器中进行腐蚀。基板必须全部浸没在溶液中。轻摇容器并观察基板的覆铜面，待铜皮完全腐蚀后，取出并将其在清水中冲洗干净，再经干燥处理后，印刷板的制作就完成了。 思考题 1. 印刷电路板有单面板、双面板和多层板三种类型，它们有什么区别,各适用于什么类型的电路, 2. 为避免电磁干扰，在设计电路板时应注意些什么, 3. 在什么情况下可利用手工制作电路板, 4. 手工制作印刷电路板要经过哪几个步骤,必须注意哪些问题, 第五章 电子电路的调试 由于受电路中各元器件电气参数的离散性、装配工艺的不同(特别是手工焊接)和电路中分布参数等因数的影响，电子电路在安装好以后，必须进行系统的测试和调整，在达到设计指标后，电路才能正常的工作。 5.1 调试前准备 5.1.1 常用工具 为方便电路的调试，一般需准备小螺丝刀(一字、十字各一把)、镊子、剪刀、斜口钳、剥线钳、尖嘴钳、无感旋具、电烙铁、焊锡丝和松香等。所有工具的规格都应符合调试的需要。 5.1.2 常用仪器 一般的调试仪器有万用表、信号发生器、直流稳压电源、示波器、和毫伏表等。根据不同电路的调测要求，也可配置频率计、失真度仪、频率特性测试仪(扫频仪)、逻辑分析仪等。 5.1.3 图纸资料 资料应包括电原理图、印板图和电路及各部分的详细技术参数等。调试时，各部分元件的位置、引脚和测试点等都参照图纸来寻找，而技术参数是电路调试过程的重要依据。 5.1.4 电路板的检查 电路安装完毕，不要立即通电。应该对电路板进行仔细的检查。可参照设计好的电路图和印板图按顺序检查线路。电路的连线是否正确;元件引脚是否存在漏焊、虚焊或短路;部分元件(二极管、三极管、电解电容、集成电路等)的极性和引脚位置是否正确;电源对地是否存在短路等都是重点检查的内容。 检查时，常用指针式万用表的?X1档或数字式万用表的?档带蜂鸣器测量。(检查确认无误后，电路可通电调试。 5.1.5 元件准备 为方便调试，需准备一些不同规格的元件，特别是固定电阻、可变电阻和电容等。当电路暂时无法调试到设计指标时，通常可以通过替换元件的方法，来修正电路参数，以达到相应的指标。 5.1.6 安全措施 有些电路，特别是开关电源，它通常与220V交流电源直接连接，电路接地端带高压电。为安全起见，必须使用隔离变压器。当电路与外电网形成有效的隔离后，方能进行调试。这样，既保护了人身安全，又能防止仪器的损坏。 另外，在对高压产生电路调试时，应使用带有绝缘保护的工具。特殊情况下，还要在桌面和地面铺设绝缘橡胶。调试过程中，做到单手操作，小心调试是十分必要的。 5.2 电路调试方法 在电路安装完毕并对照图纸检查无误，通电后，电路的工作状态也未必能达到设计要求。这是由于电路受分布参数和元件参数离散性的影响所至。只有对电路各部分进行细致的调试，才能使所设计的电子产品达到规定的指标。 5.2.1 调试过程 调试前，可以在电原理图各测量点上标明电压、电流和波形图等关键数据。对于大多数电路，一般都是先进行静态调试，后进行动态调试。所谓静态调试，一般指电路在没有外加信号(外加信号为零时)情况下所进行直流工作状态的测量和调试过程。而动态调试，是指在静态调试的基础上，在电路(振荡电路除外)输入端加入规定的信号，对电路进行的调试过程。 调试开始，电路接通电源后，应观察是否有冒烟、异常气味、异常响声和打火等现象。否则，应立即切断电源，排除故障后，方能进行调试。 静态调试时，对于模拟电路可利用万用表，通过调整偏流电阻的方法，使电路各部分的直流工作电流、电压基本达到设计指标(正常的工作状态);对于数字电路，可通过调节输入端有关器件的参数，来达到符合规定的高、低电平，测量各点的电位及逻辑关系等。 动态调试时，可利用示波器、信号发生器和频率计等仪器，先对电路(振荡电路除外)加入规定的信号，然后，根据信号的流向，逐级在观察各测量点波形的同时，调整有关元器件(如电容、电感)的参数，使各部分电路达到正常的工作状态。如果经过调试还不能达到要求，就必须对电路参数进行合理的修正。经调试后，电路应该达到设计指标。 工厂化生产的整机产品，一般还要进行电路统调，温度试验、老化试验、 和震动试验等多项试验环节，以确保产品的质量达标。 5.2.2 调试注意事项 测量精度的高低，将直接影响到调试结果。而测量精度受仪器精度、测量点的选择和测量方法等多种因数的影响。调试时必须注意下列几个方面: 1. 电子仪器的接地端应该与电路的接地端相连。否则机壳引入的电磁干扰会使电路的工作状态发生改变，并使测量结果产生误差。如图5-1，在测量发射极偏置电路电压Uce时，应该分别测量Uc和Ue，然后，二者相减得到Uce。如果使用电池供电的万用表测量时，可以用表棒直接搭在晶体管的集电极和发射极之间进行测试。因为万用表的输入端是悬浮的(无接地端)。 2. 测量电压时，所使用仪器的输入阻抗应远大于电路被测处的等效阻抗。测量电流时， 仪器的输入阻抗越小越好。 3. 测量仪器的频带宽度应大于被测电路的频带宽度。如:MF20指针式万用表的工作频带约为20Hz---20KHz ，而被测放大电路的最高工作频率fH=50KHz，测量幅频特性时就不能选用该万用表，否则，其测量结果无法反映电路的实际情况。 4. 对电路中某支路电流的测量，一般采用先测相应电阻上的电压，然后，将电压除以电阻得到电流。这种间接测量电流的方法，由于操作方便，在实际运用中被普遍使用。 5. 调 试时，必须做好测量 参数、波形等技术数 据的记录。反复测量某一参数时，必须注意在同等条件下进行。完成后，要对数据进行整理、比较和分析。找出电路存在的问题，完善设计方案。 5.3 调试举例 如图5-2所示是一种6管超外差式中波半导体收音机电路图。整机和各部分电路组成及原理简单介绍如下: 图5-2 六管超外差式收音机电路图 5.3.1 中波收音机基本原理 中波收音机按其对接收信号的处理方式不同可以分为二种形式，直放式和超外差式。直放式收音机在接受电台信号时，将该高频载波信号不加变换而直接放大，经检波后输出音频信号。这种收音机电路简单，制造成本低，但选择性和灵敏度都较差。而超外差式收音机无论接收哪个电台的信号，都是先将其通过变频器变换成一个465KHz的中频信号，再经放大送至检波级，最后输出音频信号。465KHz中频信号是通过变频器产生的差频信号。变频的结果是将高频载波信号变换为中频载波信号，而音频调制信号(包络线)没有变化。中频信号在中放级得到了放大，其信号幅度增大，检波后的音频信号质量大大提高。整机的选择性、灵敏度等都有很大的提高。 本机由输入调谐回路、变频、中放、检波、自动增益控制(AGC)电路、低放和功放等部分构成。 1. 输入调谐回路 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。 2. 变频器 该部分的功能是将接收到的电台高频信号转变为固定的465KHz中频信号。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。 3. 中放级 中频放大级主要对中频信号进行放大处理。对整机的灵敏度、选择性及音质等都有着重要的影响。一般收音机含有中放电路1,3级。每级由中频变压器(中周)和中频放大器构成，其单级增益一般在25,35db左右。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。为保证中放电路通频带宽度(9KHz左右)，谐振电路需有合适的Q值。Q值高，则选择性好，但通频带变窄;反之，通频带宽，但选择性变差，其结果就是收听广播节目时，容易串台。 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。 4. 检波部分 检波器的作用是从中频调幅信号中解调出音频信号，然后，送到低频放大级进行放大。检波器主要用二极管或三极管PN 极的单向导电性来完成检波。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。同时，由于三极管具有信号放大作用，能够放大音频信号，对提高整机增益有利。检波部分原理如下: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。电位器Ra可以控制输入低频放大级信号的大小，从而控制了收音机的输出音量的大小。这个电位器通常被称为音量电位器。 5. 自动增益控制(AGC)电路 由于电台发射功率、收音机与电台的距离远近位置和移动变化及环境等多种因素，都会引起收音机接收信号的强弱变化，如果不采取措施，将会在信号过大时产生阻塞失真。为避 免产生这种现象，一般收音机都设有自动增益控制(Aotomatic Gain Contuol，AGC)电路。这种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，反之怡然。从而使电路增益保持基本稳定。 6. 低频放大级 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。 7. 功率放大级 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。收音机中常用的功放电路一般分为:甲类(A类)、乙类推挽(B类)和无输出变压器(Output Transformerless，OTL)功率放大器等3种。各类放大器都有自己的特点。本机采用的是乙类推挽(B类)功率放大器。这种类型的放大器采用2个同型号且主要参数基本一致的晶体三极管，与其他器件，按照特有的方式连接，组成推挽功率放大器(参见图中输入变压器B5右边部分的电路)。其优点是:静态功耗小，效率较高(可达到60%以上)。 推挽电路的工作过程如下: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。由于电路中的2个晶体管是轮流工作的，好象“一推一挽”，而它们的工作点又靠近截止区。通常把这种形式的电路称为乙类推挽放大器。 5.3.2 收音机的调试 电路安装完毕后，应参照图纸，对产品进行仔细的检查核对，确保所有元件安装正确。同时，检查所有焊接点，不允许存在虚焊，漏焊和搭锡错焊。由于元件参数的离散性、电路的分布参数等因素的影响，必须对收音机进行系统的调试，包括各级静态工作电流调试、频率调试、统调等过程。当各项技术指标，按要求，均调整到位后，收音机就能正常的工作了。 1. 整机电流测试 整机静态电流测试的目的是判断收音机的大致工作状态。整机电流过大，电路中可能存在局部短路或器件(可变电阻、电位器)初始位置不对等问题;电流过小，可能与器件的性能、参数值的正确与否、可调器件的初始位置等因素有关。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(以后各级的电流调试都是如此)。万用表放置在电流档，量程应大于等于30mA。表棒可跨接在收音机电源开关的两端，注意表棒正负端与电路的正 确连接。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(见图5-3)。进行整机电流测试时，当电流指示大于30 mA时，为避免损坏器件，应立即关闭电源开关，检查电路(可能存在局部短路现象)。排除故障后，再继续测量。一般整机静态(无信号时)电流的正常值一般在10,15mA左右。 2. 变频级电流的调试 变频管T1集电极电流的大小直接影响变频级的性能。电流太大， 会降低变频增益，调台时，收音机会产生啸叫;电流太小，影响 变频增益，本机振荡器容易停振，无法收台。本机的变频管T1 集电极电流值在0.18,0.22 mA左右，此时，变频管的工作状态 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。 变频级电流调整万用表的连接，如图5-4。调试时，将电阻R1 拆下，用10KΩ 保护电阻R和100KΩ电位器Rx替代。万用表放置在0.5mA直流档位(由于万用表的类型和型号不竟相同，各量程的标定也不一样，测试时，量程应放置在最接近且大于参考值的档位上。如果没有参考值，则可以把量程放置在较大的档位上。测量时，由大到小，直至调节到适当的档位为止，这样测量的精度比较高。调节电位器Rx，使电流值在0.18,0.22 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。为调试方便，通常在印刷电路板电流测量点处会留出铜箔断点，调试完毕后，应用焊锡将断点连上。如果没有断点，则可通过测量T1发射极电阻R2上的电压，然后，将此电压值除以电阻值得到发射极或集电极电流。 3. 中放级电流的调试 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。这样就能向检波级提供足够的信号功 率。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0.3,0.8mA。 中放级的调试与变频级一样。R3为T2和T3的共同基极偏置电阻，调试时，可用一个470Ω电阻和一个5.1KΩ电位器串联来替代R3。中放管T2的集电极电流控制在0.3,0.8mA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0.7,1 mA，不必另行调试。 4. 低放级电流的调试 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1.5,3 mA。调试时，用一个10KΩ电阻和一个100KΩ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1.5,3 mA。 5. 功放级电流的调整 功放级必须提供足够大的输出功率，以推动扬声器的正常工作。本电路采用乙类推挽式电路。根据这种电路的特点，为防止出现因晶体管截止而产生的交越失真(集电极静态电流过小)或功耗太大(集电极静态电流过大)，功放级的电流选择在4,8mA。 调试时，将功放管基极偏置电阻R7，用一个1KΩ电阻与一个5.1KΩ电位器串联替代，接入电路，调节电位器，使电流为4,8mA。万用表应放置在直流电流档10 mA处。调试连接如图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7,13mA左右。经 过上述的调整，打开收音机电源开关，将音量电位器开 大(旋转约2/3处)，正常情况下，收音机应该能够收 听到2,3个大功率电台或本地电台的广播。 6. 中频频率的调整 中放级性能的好坏，在很大程度上决定了收音机的灵敏度和选择性。中频变压器，在出厂前，中频频率(465KHz)都进行过校准。但在装机后，由于受元件和电路分布参数的影响，该频率可能会产生偏移，引起失谐。所以需对中频变压器进行再调整。 ? 用仪器调整 如图5-6所示，调试时，将高频信号发生器(可调频/调幅)调制方式开关置调幅(AM)处，调制信号频率为1KHz，载波频率为465KHz;示波器和毫伏表分别接在扬声器的二端。打开电源开关，并把音量电位器Ra开到2/3处;将双连可变电容器 Ca/Cb 全部旋入(接收频率的低端)， 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即B4, B3的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(如有失真，可调整信号发生器的输出信号强度，或将收音机与天线的距离拉远，直至信号不失真)。毫伏表上有电压指示。反复调几次，使示波器上的波形不失真且毫伏表的输出电压指示为最大。 (2)利用电台调试 在业余条件下，通常不具备必要的仪器，可通过接收电台的方法进行中频调试。收音机至少接收到2个电台广播信号。调试时，转动收音机，使接收的电台信号最强。每收到一个电台，都用无感螺丝刀调节中频变压器的磁帽，使扬声器声音最响。 7 . 频率覆盖调整 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535,1605KHz。为满足频率覆盖，收音机的实际频率范围在525,1620KHz。是利用调整本机振荡频率的方法来实现的。 (1)利用仪器调整 根据被调收音机的刻度最低标定频率(如:530KHz),调节信号发生器，发送该频率530KHz的调幅信号(调制信号频率1 KHz)，输出端靠近收音机磁性天线。将收音机双连可变电容器全部旋入，调整指针,使其对准530 KHz刻度处，调节振荡变压器B2 的磁帽，使收音机输出信号最大。 根据收音机的刻度最高标定频率(如:1620 KHz)，从信号发生器得到该频率的调幅信号。将双连可变电容器全部旋出，指针对准1620 KHz处。，使收音机输出最大。 按照上面的方法，反复调试几次，直到高、低端频率指示基本正确为止。 (2) 利用电台调试 在收音机接收低端选择一个电台(如:上广交通台700 KHz)，调整指针，使其对准刻度700 KHz处;用无感螺丝刀调节B2 的磁帽，使收音机扬声器音量最大。 在高端选择另一个电台(如:东广新闻台1296KHz)，调整指针，使其对准刻度1296KHz处;用无感螺丝刀调节补偿电容(半可变电容)Cb’，使扬声器音量最大。 反复调试几次，将频率校准为止。 8. 三点统调 如果输入调谐回路与本机振荡频率的差频在整个波段中不能保持都为465KHz，那么将影响收音机的灵敏度和选择性。所以必须通过统调的方法来保证整个波段内的中频都为465KHz。统调也叫调“跟踪”。在频率的高、中、低端各取一个频率(如:1500 KHz、1000 KHz、600 KHz)，进行调整，就是三点统调。 (1) 利用仪器调整 高频信号发生器，输出1500 KHz的调幅信号(调制信号为1KHz音频信号)，调节双连可变电容器使指针对准刻度，接收到此信号后(此时收音机的音量可能较大)，将信号发生器的输出减小至扬声器发出的声音刚好能听到，调节输入回路电容Ca’，使收音机输出最大。 调整信号发生器，输出600KHz的调幅信号，频率指示指针对准600KHz刻度，调节磁棒线圈的位置，使收音机输出最大。按上述方法反复调试几次，直至高、低端频率指示正确为止。将信号发生器输出信号频率调整为1000KHz，调节可变电容器指针到1000KHz刻度处，若能清晰的收到该信号，则调试成功。否则，再用上面的方法和次序重复调试。调试完毕，为防止松动，可以将磁棒上的线圈用蜡或胶水封住。 (2) 利用电台调整 将收音机调谐到接收范围的低端，700KHz附近的某个电台(如:上广交通台700 KHz)上，用无感螺丝刀调整接收线圈B1在磁棒上的位置，使收音机的音量最大。再将收音机调谐到高端的某个电台(如:东广新闻台1296KHz)，用无感螺丝刀调整补偿电容Ca’，使音量最大。反复调试几次，直至收音机接收高、低端电台时，输出音量基本均衡即可。 收音机及其他电子产品的调试，在条件允许的情况下，应该尽量利用仪器进行调试。只有这样，才能保证收音机及其他电子产品的各项技术指标达标。 思考题 1. 电子电路制作完成后，为什么要进行调试,在调试方法和手段上有什么要求, 2. 电路的静态调试和动态调试有什么区别, 3. 超外差中波收音机为什么在灵敏度和选择性方面比直放式收音机好, 4. 收音机中AGC电路的作用是什么,可以不要吗, 5. 调整中周时为什么要用无感螺丝刀, 6. 如何调整中频频率, 7. 进行频率覆盖调整时，应该注意些什么, 8. 利用仪器调整收音机和利用电台调整收音机各有什么不同, 使用方法 1、运行Acronis Disk Director，你将能看到上图的操作界面，程序会要求你选择使用的模式，为了图形化的操作磁盘空间，使用到所有功能，我们选择“Manual Mode(手 工模式)”，然后点击“OK”。 2、首先我们要解决硬盘只分了一个系统区的问题，我们要把目标盘(C盘)调整到目标大小，而多出来的空间则创建D、E、F盘。在程序窗口下方表示的C盘图标上点击鼠标右键，选择“Resize(调整尺寸)”。 3、这时候我们可以直接在“Partition Size(分区大小)”中输入想要的大小，也可以在图形化的调整界面上直接拖拉代表分区的色块来调整分区大小。 4、接着回到程序的主界面，你可以看到，在C盘右侧多出了一块绿色“Unallocated(未划分空间)”。在该空间上点击鼠标右键，选择“Create Partition(创建分区)” 5、然后你可以看到窗口。在“Partition Label(分区卷标)”中输入你想要使用的卷标，在“File System(文件系统)”下拉菜单中选择你想要使用的文件系统(阿财推荐NTFS)，然后点击“OK”。分区类型保持默认的“Logical Partition(逻辑分区)”即可。 6、同样的此时可以直接在“Partition Size(分区大小)” 中输入想要的分区大小，也可以在图形化的调整界面上直接拖拉代表分区的色块来调整新分区大小。 7、多个分区需要依次反复的操作，直到把笔记本磁盘上全部的剩余空间划分完毕。 8、到这里，本次的工作基本已经全部做完了，现在请仔细检查当前显示的硬盘分区情况是否你所预期的，如果和你的期望有任何出入，还请立刻修改，因为所有的设置都还没有被应用。待你检查一切设置都准确无误后就可以应用这些改变了。. 9、点击程序主窗口工具栏上的黑白相间小旗图标，选择“Proceed(执行操作)”然后程序可能会告诉你，这些调整需要重启动系统，点击“Reboot(重启动)”按钮，然后程序会自动将所有设置应用完成。 10、重新启动这时候Acronis Disk Director Suite将会按照刚才的计划，一步一步的执行完全部分区过程，包括迁移数据，调整系统分区，划分新分区。带大量数据的可能会花费较多时间处理，停留在此画面时间可能长达几十分钟，请用户耐心等待，千万不要手动重新启动笔记本电脑。 11、完成后将自动重新启动Windows ，登录进入桌面以后很可能会提示发现新的磁盘，这时还需要重启一次系统。 12、注意，整个过程中千万不能断电，否则系统盘上的Windows VISTA系统和数据很可能会全部丢失。所以笔者强烈建议用户在进行分区操作前保证笔记本电脑的电池是 [1]处于充满电状态。