1、电子技术基础实验及小产品制作,第 6 章,电子技术是一门以应用为主要目的的科学技术。在信息化的现代社会里,电子技术的应用范围十分广泛,几乎渗透到社会的各个领域。本章重点学习基本电子元件的选定,典型分立元件电路和典型集成电路的使用。掌握电子电路基本焊接技术,并能够制作小型实用电子电路。,6.1 二极管、三极管的识别与检测,6.3 集成运放基本运算电路的应用与测试,6.2 单管共射放大电路,6.4 焊接技术基础,6.5 音乐,自闪花灯控制器,6.6 电风扇模拟自然风控制器,6.7 函数信号发生器,6.1 二极管、三极管的识别与检测,一、实验目的,1熟悉常用的半导体器件二极管、三极管的外形及引脚识别
2、方法。,2熟悉二极管、三极管的类别、型号及主要性能参数。,3掌握用万用表识别与检测二极管的方法。,4学习用万用表识别与检测三极管(判别引脚、类型和好坏)。,二、实验原理及依据,1. 普通二极管的识别与简单测试,二极管的主要部分就是一个PN结。从PN结的两端引出两个电极,P型端为正极,N型端为负极,外壳用玻璃或塑料封装,便构成二极管。二极管具有单向导电的特性。它们的外壳上均印有型号和标记,标记有箭头、色点、色环三种(图6-1)。标记箭头所指方为阴极;塑封二极管有色环标志的一端为阴极;一般二极管有色点的一端为阳极。,根据二极管的单向导电性,可用万用表的档来判别二极管的极性和好坏。,具体做法是:将万
3、用表置于档“R100”或“R1k”处,将红黑两支表笔接触二极管两电极,读取其阻值;调换红黑两表笔位置再接触二极管两电极,再次读取阻值。,若两次指示的阻值相差很大,说明该二极管质量良好(单向导电性好),且阻值较大的一次红表笔所接触的为二极管的阳极;若两次指示的阻值相差很小,说明该二极管已失去单向导电性;若两次指示的阻值均很大,则说明该二极管已开路。一般锗二极管的正向电阻约为几百欧,反向电阻约为几百千欧;硅二极管的正向电阻约为几千欧,反向电阻约为几兆欧。,2. 三极管的识别与简单测试,用万用表档可以判断三极管的电极、类型及好坏。测量时一般将万用表置档“R100”或“R1k”处。,先假设三极管的某极
4、为“基极”,将黑表笔接在假定的基极上,再将红表笔依次接在另两个电极上,如果两次测得的电阻都很大(约为几千欧至几十千欧)或者都很小(约为几百欧至几千欧),而对换表笔后再重复上述测量,测得两个电阻值都很小或都很大,则可确定假设的基极是正确的。如果两次测得的电阻值是一大一小,则可肯定原假设的基极是错误的,这时就必须重新假定另一电极为“基极”,再重复上述的测试。最多重复两次就可找出真正的基极。,(1)先判断基极b和三极管的类型:,(2)再判断集电极c和发射极e:,当基极确定后,将黑表笔接基极,红表笔分别接其它两极。若测得的电阻值都很小,则该三极管为NPN型;反之,则为PNP型。,以NPN型管为例,将黑
5、表笔接在假设的集电极c上,红表笔接在假设的发射极e上,并用手捏住b和c极,如图6-2所示(不能使b、c直接接触),通过人体,相当于在b、c之间接入偏置电阻。读出表头所示c、e间的电阻值,然后将红、黑两表笔反接重测。若第一次电阻值比第二次小,说明原假设成立。,三、实验设备及元器件,万用表;不同规格、类型的二极管、三极管若干,四、实验内容与操作步骤,1. 二极管的识别与检测,(1)二极管外形及型号含义识别:,查阅半导体器件手册,记录所给二极管类别、型号及主要参数。,(2)判断二极管的极性及质量好坏:,用万用表判别所给二极管的极性及质量好坏,并测量二极管的正向和反向电阻阻值,将测量结果记录于表6-1
6、中。,表6-1,2. 三极管的识别与检测,(1)三极管外形及型号含义识别:,查阅半导体器件手册,记录所给三极管类别、型号及主要参数。,(2)用万用表判别所给三极管的电极和管型,记录于表6-2中。,(3)用万用表的档测量所给三极管的值,并将结果记录于表6-2中。,表6-2,1正确使用万用表测量电阻值,30分,测量过程中出现一处错误扣5分,如测量电阻前不进行欧姆调零、换档后没有重新调零、读取记录电阻值不正确等。 2熟练使用万用表判别三极管的电极和管型,30分,电极或管型判别错误扣5分。 3正确使用万用表的hFE档测量三极管的值,10分。 4在规定时间内完成实验并做好记录,10分。 5实验报告书写规
7、范、正确,20分。,五、技能检验标准,6.2 单管共射放大电路,一、实验目的,1进一步加深对单管放大电路工作原理的理解。,2掌握静态工作点的调整与测试方法。,3掌握放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测试方法。,4研究静态工作点对输出波形失真的影响。,二、实验原理及依据,实验电路如图6-3所示,为三极管共射基本放大电路。发射极作为公共端,基极为输入端,集电极为输出端。,三、实验设备及元器件,1模拟电路实验箱 2函数信号发生器 3双踪示波器 4万用表 5三极管90141;可调电阻270k1;电阻200k1,1.5k2;1k1,电解电容10F16V2。,四、实验内容与操作步骤,1. 连接放大电
8、路,(1)用万用表欧姆档的R1档检测导线有无断线。,(2)用万用表测量电阻的阻值,并做好标记;用hFE档测量三极管9014的静态电流放大系数,将结果记录于表6-3中。,(3)在模拟电路实验箱上,按图6-3连接放大电路。,2. 调整、测量放大器的静态工作点,(1)仔细检查已连好的电路,确认无误后,接通+12V直流电源。,(2)调整放大器的静态工作点。调节RP,使三极管的集电极电位UCQ=6V,用万用表测量UBE、URc、UCC及基极偏置电阻的总和R,并计算出IBQ、ICQ和 。,表6-3 静态工作点实测数据,3. 测量放大器的电压放大倍数Au,(1)调节信号发生器,使其输出 f=1kHz,UiP
9、-P=20mV的正弦信号,将该信号加到放大器的输入端进行放大。,(2)闭合开关K,用示波器观察放大器输入电压 ui 和输出电压 uo 的波形及相位关系,读取波形参数,并计算电压放大倍数 Au 。,4. 测量放大器的输入电阻Ri,在放大器输入端串联一个测试辅助电阻R1,如图6-4。,5. 测量放大器的输入电阻Ro,设断开负载 RL 时的输出电压为 Uoc ,接入负载 RL 后的输出电压为 Uo ,则输出电阻为:,6. 观察静态工作点对输出波形的影响,保持放大器的输入信号不变,闭合开关K。调节RP 以调整电路的静态工作点,用示波器观察输出波形的失真情况。,五、实验总结,1本实验电路中,哪些元器件决
10、定电路的静态工作点?,2静态工作点设置偏高(或偏低),是否一定会出现饱和(或截止)失真?,3当出现上述两种失真时,该怎样调试?,六、技能检验标准,1按要求正确连接电路,30分,一处连接错误扣3分。,2正确调整静态工作点,10分。,3静态工作点测量准确,10分,一处测量错误扣2分。,4电压放大倍数测量准确,10分,一处测量错误扣5分。,5输入电阻、输出电阻测量准确,10分,一处测量错误扣2分。,6在规定时间内完成实验并做好记录,10分。,7实验报告书写规范、正确,20分。,6.3 集成运放基本运算电路的应用与测试,二、实验原理及依据,集成运放是一种具有高电压放大倍数的直接耦合的多级放大器。因它具
11、有很高的开环电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻,并具有较宽的通频带,所以得到了广泛的应用。当集成运放外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可以组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟信号运算电路。,本实验采用集成运放CF741和外接反馈网络构成基本运算电路。CF741的外部引脚功能,如图6-5所示。,基本运算电路:,1反相比例运算电路,电路如图6-6所示,,平衡电阻:,对于理想运放,该电路的输出电 压与输入电压之间的关系为:,基本运算电路:,2同相比例运算电路,电路如图6-7所示,,对于理想运放,该电路的输出电 压与输入
12、电压之间的关系为:,平衡电阻:,基本运算电路:,对于理想运放,该电路的输出电 压与输入电压之间的关系为:,基本运算电路:,3反相加法器,电路如图6-9所示,,平衡电阻:,三、实验设备及元器件,1模拟电路实验箱 2函数信号发生器 3双踪示波器 4万用表 5集成运放 CF7411;电阻 100k1,10k2,9.1k1,6.2k1。,四、实验内容与操作步骤,实验前必须弄清楚集成运放各引脚的功能,切忌正、负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。,1. 反相比例运算电路,(1)按图6-6连接实验电路。,(2)仔细检查电路,确认无误后,接通12V直流电源。,(3)将输入端对地短路(即令 ui=0
13、 ),进行调零。,由于输入失调电压和失调电流的影响,当运放的输入为零时,输出不一定为零,所以必须调零。方法是:在运放的脚和脚之间接入一个电位器W,电位器W的滑动端与运放的脚相连。通过调节电位器W,可使运放同相输入端加入一个补偿电压,以抵消运放本身的失调电压。,(4)输入 f = 1kHz,UiP-P= 0.2V 的正弦信号,用示波器观测 uo 与 ui 的波形,读取波形参数,记入表6-4中。,表6-4,2. 同相比例运算电路,(1)按图6-7连接实验电路。,(2)仔细检查电路,确认无误后,接通12V直流电源。,(3)输入 f = 1kHz,UiP-P= 0.2V 的正弦信号,用示波器观测 uo
14、 与 ui 的波形,读取波形参数,记入表6-5中。,(4)按图6-8所示的电压跟随器连接电路。输入 f=1kHz,UiP-P= 0.2V 的正弦信号,用示波器观测 uo 与 ui 的波形,读取波形参数,记入表6-6中。,表6-5,表6-6,3. 反相加法器,(1)按图6-9连接实验电路。,(2)仔细检查电路,确认无误后,接通12V直流电源。,(3)输入信号 Ui1、Ui2 采用直流信号。调节直流信号源,令 Ui1、Ui2 分别等于表6-7中的值,用示波器观测直流输出电压 Uo 的波形并读取 Uo 的大小,记入表6-7中。,表6-7,五、技能检验标准,1按要求正确连接电路,40分,一处连接错误扣
15、2分。,2数据测量准确,30分,一处测量错误扣1.5分。,3正确画出 uo 与 ui 的波形图并标明电压幅度,10分,一处错误扣1分。,4在规定时间内完成实验并做好记录,10分。,5实验报告书写规范、正确,10分。,6.4 焊接技术基础,6.4.1 焊接技术与锡焊,焊接是金属加工的基本方法之一。通常焊接技术分为熔焊、压焊和钎焊三大类。锡焊属 于钎焊中的软钎焊(钎料熔点低于450)。习 惯上把钎料称为焊料,把采用铅锡焊料进行焊 接称为铅锡焊,简称锡焊。施焊的零件通称焊 件,一般情况下是指金属零件。锡焊,简略地说,就是将锡铅焊料熔入焊 件的缝隙使其连接的一种焊接方法。在电子装 配中应用十分广泛。,
16、6.4.2 锡焊工具,电烙铁是手工施焊的主要工具,选择合适的烙铁,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:有直热式、感应式、气体燃烧式等;按烙铁的发热能力分:有20W、30W、300W等;按功能分:又有单用式、两用式、调温式等。最常用的是单一焊接用的直热式电烙铁。它又可分为内热式和外热式两种。,1. 电烙铁的分类及结构,图6-10所示为典型直热式烙铁结构:,2. 电烙铁的选用,选择烙铁的功率和类型,一般是根据焊件大小与性 质而定。表6-8所提供的选择可供参考。,表6-8 烙铁选择,3. 烙铁头的选择与修整镀锡,(1)烙铁头一般用紫铜制成,现在内
17、热式烙铁头都经过电镀。这种有镀层的烙铁头,如果不是特殊需要,一般不要修锉或打磨。因为电镀层的目的就是保护烙铁头不易被腐蚀。 (2)烙铁头的修整和镀锡:烙铁头经使用一段时间后,表面会凹凸不平,而且氧化层严重,这种情况下需要修整。一般是将烙铁头拿下来,夹到台钳上粗锉,修整成自己要求的形状,然后再用细锉修平,最后用细砂纸打磨光。修整后的烙铁头应立即镀锡。方法是将烙铁头装好后通电,在木板上放些松香并放一段焊锡,烙铁头沾上锡后在松香中来回摩擦,直到烙铁头修整面均匀镀上一层锡为止(参见图6-12)。,注意:烙铁通电后一定要立刻蘸上松香,否则表面会生成难镀锡的氧化层。,4. 其它焊接常用工具,(1)尖嘴钳头
18、部较细,适用于夹持小型金属零件或弯曲元器件的引线。 (2)平嘴钳小平嘴钳的钳口平直,可用于夹持弯曲元器件的管脚与导线。因它钳口无纹路,所以对导线拉直、整形比尖嘴钳适用。 (3)斜嘴钳用于剪焊后的线头,或与尖嘴钳合用剥导线的绝缘皮。 (4)剥线钳专用于剥有包皮的导线。使用时注意将需剥皮的导线放入合适的槽口,剥皮时不能剪断导线。剪口的槽并拢后应为圆形。,(5)平头钳(克丝钳)头部较平宽,适用于螺母、紧固件的装配操作。一般适用紧固M5螺母,但不能代替锤子敲打零件。 (6)镊子有尖嘴镊子和圆嘴镊子两种。尖嘴镊子用于夹持细导线,以便于装配焊接。圆嘴镊子用于弯曲元器件引线和夹持元器件焊接等,用镊子夹持元器
19、件焊接能起散热作用。 (7)螺丝刀又称起子、改锥。有“一”字式和“十”字式两种,专用于拧螺钉。根据螺钉大小可选用不同规格的螺丝刀。但在拧时,不要用力太猛,以免螺钉滑扣。,(其它焊接常用工具),图6-13为几种常用焊接工具:,6.4.3 锡焊材料,1. 焊料,锡焊材料包括焊料(俗称焊锡)和焊剂(又叫助焊剂)。,焊料是易熔金属,它的熔点应低于被焊金属。焊料熔化时,在被焊金属表面形成合金而与被焊金属连接在一起。焊料按其成分分类,有锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。在一般电子产品装配中,主要使用锡铅焊料,俗称为焊锡。,表6-10是常用国产焊锡牌号及主要性能:,手工烙铁焊接常用管状焊锡丝,它是将焊锡制成管状而
20、内部充加助焊剂。焊剂一般是优质松香添加一定活化剂。焊料成分一般是含锡量6065的锡铅合金。焊锡丝直径有0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.3、2.5、3.0、4.0、5.0,还有扁带状、球状、饼状等形状的成型焊料。,2. 焊剂,由于金属表面同空气接触后都会生成一层氧化膜,温度越高,氧化越厉害。这层氧化膜阻止液体焊锡对金属的润湿作用。焊剂就是用于清除氧化膜的一种专用材料,又称为助焊剂。,助焊剂分为无机系列、有机系列、松香系列三类。其中以无机焊剂活性最强,常温下即能除去金属表面的氧化膜。但这种强腐蚀作用很容易损伤金属及焊点,电子焊接中是不能使用的。有机焊剂的活性次于氯化物,
21、有较好的助焊作用,但也有一定的腐蚀性,残渣不易清理,且挥发物对操作者有害。松香系列活性弱,但无腐蚀性,适合电子装配锡焊。,6.4.4 手工锡焊基本操作,1. 焊接操作姿势与卫生,焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的,如果操作时鼻子距离烙铁头太近,则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm,通常以40cm为宜。,电烙铁拿法有三种,如图6-14所示:,反握法动作稳定,长时间操作不易疲劳,适于大功率烙铁的操作。正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在操作台上焊印制板等焊件时,多采用握笔法。,焊锡丝一般有两种拿法,如图6-15所示:,由于焊锡丝成分中铅占一定比例,众
22、所周知铅是对人体有害的重金属,因此操作时应戴手套或操作后洗手,避免食入。使用电烙铁要配置烙铁架,一般放置在工作台右前方,电烙铁用后一定要稳妥放于烙铁架上,并注意导线等物不要碰烙铁头。,2. 焊接操作的基本步骤五步法训练,(1)准备施焊左手拿焊锡丝,右手握烙铁。此时特别强调的是烙铁头要保持干净,即可以沾上焊锡(俗称吃锡)。 (2)加热焊件将烙铁接触焊接点,注意首先要保持烙铁加热焊件各部分,例如印制板上引线和焊盘都使之受热,其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件,烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件,以保持焊件均匀受热。 (3)送入焊锡丝加热焊件达到一定温度后,将焊锡丝
23、从烙铁对面接触焊点,焊锡丝开始熔化并润湿焊点。,(4)移开焊锡丝当焊锡丝熔化一定量后,立即移开焊锡丝。 (5)移开烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致45的方向。,上述过程,对一般焊点而言大约二、三秒钟。对于热容量较小的焊件,例如印制板与较细导线的连接,可简化为以下三步操作:,(1)准备:同上步骤(1)。,(2)加热与送丝:将烙铁头放在焊件上后随即送入焊锡丝。,(3)去丝移烙铁:当焊锡润湿焊点后,立即拿开焊锡丝并移开烙铁,注意去丝时间不得滞后于移开烙铁的时间。,注意:焊锡丝熔化量要靠观察决定。且由于烙铁功率、焊点热容量的差别等因素,实际掌握焊接火候,绝无定章可循,必须
24、具体情况具体对待。,6.4.5 手工锡焊技术要点,1. 锡焊基本条件,(1)焊件可焊性不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的,只有一部分金属有较好的可焊性,才能用锡焊连接。一般铜及其合金、金、银、锌、镍等具有较好可焊性,而铝、不锈钢、铸铁等可焊性很差,一般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊。 (2)焊料合格锡铅焊料成分不合规格或杂质超标都会影响锡焊质量,特别是某些杂质含量,如锌、铝、镉等,即使是0.001 的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性,降低焊接质量。,(3)焊剂合适对手工锡焊而言,采用松香或活性松香能满足大部分电子产品装配要求。还要指出的是焊剂的量也是必须注意的,过多、过少都不利于锡焊。 (4
25、)焊点设计合理合理的焊点几何形状,对保证锡焊的质量至关重要。如图6-17(a)所示的接点由于铅锡焊料强度有限,很难保证焊点具有足够的强度;而图6-17(b)所示的接头设计则有很大的改善。,2. 锡焊操作要领,(1)焊件表面处理手工烙铁焊接中遇到的焊件是各种各样的电子零件和导线,除非在规模生产条件下使用“保鲜期”内的电子元件,一般情况下遇到的焊件往往都需要进行表面清理工作,去除焊接面上的锈迹、油污、灰尘等影响焊接质量的杂质。手工操作中常用机械刮磨和酒精、丙酮擦洗等简单易行的方法。,(2)预焊预焊就是将要锡焊的元器件引线或导线的焊接部位预先用焊锡润湿,一般也称为镀锡,上锡,搪锡等。预焊并非锡焊不可
26、缺少的操作,但对手工烙铁焊接特别是维修、调试、研制工作几乎可以说是必不可少的。图6-18表示元件引线预焊方法。,(3)不要用过量的焊剂适量的焊剂是必不可少的,但不要认为越多越好。过量的松香不仅使焊后焊点周围需要清洗,而且延长了加热时间(松香熔化、挥发需要并带走热量),降低工作效率;而当加热时间不足时又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷;对开关元件的焊接,过量的焊剂容易流到触点处,从而造成接触不良。,合适的焊剂量应该是松香水仅能浸湿将要形成的焊点,不要让松香水透过印制板流到元件面或插座孔里。对使用松香芯的焊锡丝来说,基本不需要再涂焊剂。,(4)保持烙铁头的清洁因为焊接时烙铁头长期处于高温状态,又接
27、触焊剂等受热分解的物质,其表面很容易氧化而形成一层黑色杂质,这些杂质几乎形成隔热层,使烙铁头失去加热作用。因此要随时在烙铁架上蹭去杂质。,(5)加热要靠焊锡桥所谓焊锡桥,就是靠烙铁头上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。但应注意烙铁头上锡的保留量不可过多(参见图6-19)。,(6)焊锡量要合适,(7)焊件要固定在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动,特别是用镊子夹住焊件时一定要等焊锡凝固后再移去镊子。,(8)烙铁撤离有讲究烙铁撤离要及时,而且撤离时的角度和方向对焊点形成有一定关系。撤烙铁时轻轻旋转一下,可保持焊点适当的焊料。,6.4.6 电子线路手工焊接工艺,1. 印制电路板的安装与
28、焊接,(1)印制板和元器件检查,印制板:孔位、孔径是否符合图纸,有无断线、缺孔等,表面处理是否合适,有无污染或变质。 元器件:品种、规格及外封装是否与图纸吻合,元器件引线有无氧化、锈蚀,若有应先镀锡。,(2)元器件引线整形,元器件引线整形要注意以下几点: 所有元器件引线均不能从根部弯曲。一般应留1.5mm以上,如图6-22所示。 弯曲时不要成死角,圆弧半径应大于引线直径的2倍。 要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置,如图6-23所示。,(3)元器件插装 贴板与悬空插装如图6-24(a)所示,贴板插装稳定性好,插装简单,但不利于散热,且对某些安装位置不适应。悬空插装,适应范围广,有利于散热
29、,但插装较复杂,需控制一定高度以保持美观一致,如图6-24(b)所示。悬空高度一般取26mm。, 插装时应注意元器件字符标记方向一致,容易读出。, 插装时不要用手直接碰元器件引线和印制板上的铜箔。, 插装后为了固定可对引线进行折弯处理(见图6-26)。,(4)印制电路板的焊接 电烙铁:一般应选内热式2035或调温式,烙铁头形状应根据印制板焊盘大小采用凿形或锥形。 加热方法:加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上的铜箔和元器件引线(图6-27)。对较大的焊盘(直径大于5mm),焊接时可移动烙铁,即烙铁绕焊盘转动,以免长时间停留一点导致局部过热,如图6-28所示。, 焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法
30、增强焊料的润湿性能,而要靠表面清理和预焊。, 耐热性差的元器件,如瓷片电容、中周、发光管等,施焊时强调一个“快”字。同时应使用工具辅助散热(图6-29),可避免元器件过热失效。,(5)焊后处理 剪去多余引线。 检查印制板上所有元器件引线焊点,修补缺陷。 根据工艺要求选择清洗液清洗印制板。一般情况下使用松香焊剂后印制板不用清洗。,2. 典型焊点片状焊件的焊接法,片状焊件在实际中用途最广,例如接线焊件、电位器接线片、耳机、电源插座等,这类焊件一般都有焊线孔。往焊片上焊接导线或元器件时要先将焊片、导线镀上锡,焊片的孔不要堵死,将导线穿过焊孔并弯曲成钩形,具体步骤见图6-35。切忌不要只用烙铁头沾上锡
31、,在焊件上堆成一个焊点,这样很容易造成虚焊。,3. 拆焊,一般电阻、电容、晶体管等管脚不多,且每个引线可相对活动的元器件可用烙铁直接拆焊。如图6-36所示,将印制板竖起来夹住,一边用烙铁加热待拆元件的焊点,一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引线轻轻拉出。,当需要拆下多个焊点且元器件引线较硬时,例如要拆下集成片,上述方法就不行了。实验中常用吸锡器(见图6-37)对焊点逐个除锡。注意:使用吸锡器时,要及时清除吸入的锡渣,保持吸锡孔通畅。,6.4.7 焊接质量检查,1. 对焊点的要求,(1)可靠的电连接。 (2)足够的机械强度。 (3)光洁整齐的外观。,2. 典型焊点外观及检查,(1)外形以焊接导线为中心
32、,均匀,成裙形拉开。 (2)焊料的连接面呈半弓形凹面,焊料与焊件交界处平滑,接触角尽可能小。 (3)表面有光泽且平滑。 (4)无裂纹、针孔、夹渣。,图6-38中所示是两种典型焊点的外观,其共同要求是:,(1)漏焊。 (2)焊料拉尖。 (3)焊料引起导线间短路(即所谓“桥接”)。 (4)导线及元器件绝缘的损伤。 (5)布线整形。 (6)焊料飞溅。,所谓外观检查,除目测焊点是否合乎上述标准外,还包括检查以下各点:,6.5 音乐,自闪花灯控制器,一、实训目的,1掌握焊接基本操作技能。,2掌握印制板电路的装配与调试检测方法。,3进一步加深对桥式整流、电容滤波电路及功率放大电路的理解;了解TWH8751
33、型功率开关集成电路各引脚功能。,4通过小产品的制作,使学生学会用所学理论知识分析和解决实际问题,提高学生对电子电路的学习兴趣。,二、实训原理及依据,音乐,自闪花灯控制器的电路如图6-39所示。,220V交流电经电源变压器T降压、二极管VD3 VD6桥式整流和电容器 C4 滤波后输出约12V直流电压,供控制电路和灯组用电。功率开关集成电路 A 与外围元器件构成灯组闪光控制电路。其中 SA 为功能选择开关,XS为音乐电信号输入插孔。,当 SA 拨至位置“1”时,RP1、C1、C2、VD1、VD2和A 等组成音乐花灯控制器。从插孔 XS 输入取自音响设备(收录机、音箱等)的音乐电信号(大于1V),该
34、信号经分压电位器 RP1 (作灵敏度调节)和 C1、C2、VD1、VD2 倍压整流滤波后,加至 A 的控制端(脚)和接地端(脚)之间,控制作为 A 负载的灯组,使其随音乐节奏变化及信号强弱闪闪发光。,当 SA 拨至位置“2”时,A 与RP2、C3 等组成自激脉冲振荡器,控制灯组不停地亮灭变化。调节RP2 的阻值可改变振荡频率,从而在一定范围内实现灯组闪光速度连续可调。,三、实训设备及元器件,本次实训所需设备及元器件见表6-11。,表6-11,表6-11(接前页),其中,A选用 TWH8751 型功率开关集成电路,其外形和引脚排列如图6-40所示。,它集放大、比较、选通、整形和功率输出于一体,通
35、用性强,可在648V,2A下用作高速开关、脉冲功放及振荡器。TWH8751具有选通功能:当第脚选通端为低电平时,第脚输入端IN才输入脉冲信号控制输出级的导通与截止,且第脚输入端与第脚输出端相位相反。第脚为限流(10mA)输入端,向开关内部除达林顿输出级以外的前级电路提供约6.8V的工作电压。该开关、脚输入控制电流(200A),门限电压约为1.5V左右,工作频率最高为200kHz。 TWH8751也可用同类产品MC3484V2来直接代换。灯组用6.3V,0.1A微型小电珠两两串联后,再并联构成,共可接这种小电珠14个;如果电源变压器容量取成20VA,则小电珠数量可增至28个。,四、实训内容与操作
36、步骤,1装配、焊接实验电路:,2利用万用表等仪器设备调试焊接好的电路板。,3调试后进行通电试验,以检验电路板是否正常工作。,4测试:,检查所需仪器设备和元器件是否齐全,测量电阻器阻值,备好元器件。根据电路图6-39完成各元器件的装配和焊接。,在所焊接的电子线路板上,自定或由教师指定一点 A ,用双踪示波器观测A点的电压波形,并绘出波形,写出极值。,五、小产品的制作与使用,从商店买一盆塑料鲜花,将焊接好的电路板连同电源变压器 T 一块装入塑料鲜花的花盆内,并在盆壁适当位置处开孔固定 XS、RP1、RP2 和 SA。XP 通过长约1.5m 的双股软塑导线引出花盆;将所有小电珠通过与塑料花杆颜色相同
37、的软细导线,引入到花朵中和花叶间即成。使用时,将插头 XP 接入220V交流电插座内,SA拨至“2”位置,并调节 RP2 ,花灯就会按一定频率不停的闪光。若将音箱扬声器两端引出的两根导线通过3.5mm 的插头接 XS ,并将 SA 拨至“1”位置,则通过调节 RP1 ,可使花灯跟随音乐节奏起伏发出最为干脆、明快的闪光来。,六、技能检验标准,考核要求:,1装接前先要检查器件的好坏,核对元件数量和规格,如在操作中发现元器件损坏,则按损坏元器件扣分。,2在规定时间内,按图纸的要求进行正确、熟练地安装,正确连接仪器与仪表,能正确进行调试。,3正确使用工具和仪器,装接质量要可靠,装接技术要符合工艺要求。
38、,4满分100分,时间为210分钟。,具体考核标准见表6-12:,表6-12,6.6 电风扇模拟自然风控制器,一、实训目的,1掌握焊接基本操作技能。,2掌握印制板电路的装配与调试检测方法。,3掌握常用的555定时器各引脚功能。,4通过小产品的制作,提高学生对电子电路的学习兴趣。,二、实训原理及依据,所谓自然风控制器实际上是一个通断电调节器,其通断比有多种组合,如强自然风(国外称山风)为1:1或1:2,中自然风(湖风)为1:3,弱自然风(睡眠风)为1:6等,通常通电时间小于断电时间。此外通断电时间应能分别调节。用555定时器构成控制电路如图6-41所示,电路中通断电时间为130可调。,图中,二极
39、管 VD3、VD4 和电容 C2、C3、C4 组成简单的电容降压半波整流稳压电路。接通电源后, C2两端即输出 12V 左右的稳定直流电压供给555定时器。,555定时器与电位器 RP1、RP2 ,电阻 R1、R2 ,二极管 VD1、VD2 ,电容 C1 组成充放电时间常数均可调的无稳态电路,这个无稳态电路接法比较特殊,其振荡电容 C1 不是接在脚、脚与地之间,而是接在脚、脚与脚之间,脚在555定时器内部被分压电阻固定在 23UCC 。在刚通电的瞬间,由于电容 C1两端的电压不能突变,所以脚、脚电位与脚相同,为 23UCC ,555定时器输出为低电平,这时发光二极管 LED1 点亮发光,VS
40、被触发导通,插在插座XS 里的电风扇得电工作。,同时,555定时器内部的三极管 T 饱和导通, C1 通过 RP1、RP2、 VD1 和三极管 T 放电,使脚、脚的电位逐渐下降,当降到 13UCC 时,555定时器置“1”,输出高电平,LED1 熄灭,VS 关断,电扇断电,LED2 点亮,同时555定时器内部三极管 T 截止,这时 C1 通过 RP2、R2、 VD2 充电,使脚、脚的电位上升,当上升到 23UCC 时,电扇再度通电工作,周而复始。,调节 RP1、RP2 可以分别调节电扇的通电、断电时间,均在130s内连续可调。如将 RP1 调到最大, RP2 调到最小,意味着电扇一直通电工作。
41、,三、实训设备及元器件选择,元件说明:VS 为 MAC94A4型塑封双向可控硅(1A/400V);FU 为 1A 保险管;S 可用小型电源开关;R6、C5 为 可控硅的保护电路。其它元件参考值见表6-13。,表6-13,表6-13(接前页),四、实训内容与操作步骤,1装配、焊接实验电路:,2利用万用表等仪器设备调试焊接好的电路板。,3调试后进行通电试验,以检验电路板是否正常工作。,4测试:,检查所需仪器设备和元器件是否齐全,测量电阻器阻值,备好元器件。根据电路图6-41完成各元器件的装配和焊接。,在所焊接的电子线路板上,自定或由教师指定一点 A ,用双踪示波器观测A点的电压波形,并绘出波形,写
42、出极值。,五、小产品的制作与使用,将焊接好的电路板连同家用电风扇一同接好,调节 RP1 和 RP2 可以分别调节电扇的通电、断电时间,就可以模拟凉爽的自然风。,六、技能检验标准,考核要求:,1装接前先要检查器件的好坏,核对元件数量和规格,如在操作中发现元器件损坏,则按损坏元器件扣分。,2在规定时间内,按图纸的要求进行正确、熟练地安装,正确连接仪器与仪表,能正确进行调试。,3正确使用工具和仪器,装接质量要可靠,装接技术要符合工艺要求。,4满分100分,时间为210分钟。,具体考核标准同表6-12:,6.7 方波-三角波-正弦波函数信号发生器,一、实训目的,1掌握焊接基本操作技能。,2掌握印制板电
43、路的装配与调试检测方法。,3进一步加深对滞回比较器、积分器、正弦波振荡电路以及带恒流源的差放电路工作原理的理解。,4使学生学会用所学理论知识分析和解决实际问题,提高对电子电路的学习兴趣。,二、实训原理及依据,方波-三角波-正弦波函数信号发生器电路如图6-42所示。,放大器 A1 与 A2 组成滞回比较器和积分器。二者闭环组合成方波、三角波发生器,积分器的输出反馈给滞回比较器,作为滞回比较器的UREF 。调节RP1 可改变方波频率;调节开关S,可使产生不同频率等级的三角波,调节 RP2 可改变三角波频率。C3、RP3、C4 构成 RC 正弦波振荡电路,由带有恒流源的差放电路进行放大,输出正弦波。
44、它的反馈网络在反馈的同时又是选频网络,调节 RP3 可输出不同频率的正弦波。,三、实训设备及元器件选择,元件说明:选择 VT1、VT2 与 VT3、VT4 两对三极管,性能指标要经过测试,尽量选择性能指标相近的管子。调试中差放电路的放大倍数要满足正弦波振荡电路的要求。其它元件参考值见表6-15。,表6-15,表6-15(接前页),四、实训内容与操作步骤,1装配、焊接实验电路:,2利用万用表等仪器设备调试焊接好的电路板。,3调试后进行通电试验,以检验电路板是否正常工作。,4测试:,检查所需仪器设备和元器件是否齐全,测量电阻器阻值,备好元器件。根据电路图6-42完成各元器件的装配和焊接。,在所焊接的电子线路板上,自定或由教师指定一点 A ,用双踪示波器观测A点的电压波形,并绘出波形,写出极值。,五、技能检验标准,考核要求:,1装接前先要检查器件的好坏,核对元件数量和规格,如在操作中发现元器件损坏,则按损坏元器件扣分。,2在规定时间内,按图纸的要求进行正确、熟练地安装,正确连接仪器与仪表,能正确进行调试。,3正确使用工具和仪器,装接质量要可靠,装接技术要符合工艺要求。,4满分100分,时间为210分钟。,具体考核标准同表6-12:,第 6 章,结束,谢谢观看!,