電子工程基礎訓練實驗報告.doc

獨立設課實驗報告實 驗 內 容 收音機的組裝與調試 課 程 名 稱 電子工程基礎訓練 學 生 姓 名 學 號 系 、專 業(yè) 信息工程系、電子科學與技術 指 導 教 師 2014年 6 月8日一、訓練內容1、學習識別簡單的電子元件與電子線路；2、掌握電焊技術，能用電烙鐵進行焊接；二、訓練器材介紹1、電烙鐵（含支架）：由于焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率為30W，烙鐵頭是銅制。2、螺絲刀、鑷子等必備小工具。3、松香和錫。由于錫它的熔點低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固，焊點光亮美觀。4、兩節(jié)5號電池。5、中夏牌S66E型號收音機。6、元件清單。三、訓練目的1、了解常用電子器件的類別、型號、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查閱有關的電子器件圖書。2、掌握電子元器件的識別及質量檢驗。3、學習并掌握超外差收音機的工作原理。4、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護與修理，并基本掌握手工電烙鐵的焊接技術，能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接。熟悉電子產品的安裝工藝的生產流程。5、了解電子產品的焊接、調試與維修方法。初步學習調試電子產品的方法，提高動手能力。四、時間安排實驗內容周 次實驗內容周 次元器件的識別與焊接14收音機PCB版圖設計15常用儀器儀表的使用14PCB板制作訓練15手工焊接基本技能訓練14收音機組裝實驗16收音機電路原理圖設計15收音機調試實驗16五、電子工藝基礎知識(一)電子工藝1、電子元器件是在電路中具有獨立的電氣功能的基本單位，如：電阻器、點容器、電感器、晶體管、集成電路和開關、插件等，都是電子設備中必不可少的基本材料。2、電子元器件分類有源器件和無源器件。有源器件工作時，器輸出不僅依靠輸入信號，還要依靠電源，它在電路中期能量轉換作用。EX：晶體管集成電路，無源器件一般又分耗能元件和儲能元件和結構元件三種，電阻事是耗能元件。3、通常稱有源器件為“器件”，稱無源器件為“元件”。4、電子元器件的命名法：指標法、文字符號法、色標法。5、電子產品常用工具（1)鉗子：桃口鉗、平口鉗、尖嘴鉗；（2)小工具：鑷子、小刀、錐子、螺絲刀等；（3)焊接工具：電烙鐵。（二）焊接工藝1、電烙鐵，焊錫及助焊劑（1）電烙鐵電烙鐵是最常用的焊接工具。我們使用20W內熱式電烙鐵。新烙鐵使用前，應用細砂紙將烙鐵頭打光亮，通電燒熱，蘸上松香后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲，使烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。這樣做，可以便于焊接和防止烙鐵頭表面氧化。舊的烙鐵頭如嚴重氧化而發(fā)黑，可用鋼挫挫去表層氧化物，使其露出金屬光澤后，重新鍍錫，才能使用。電烙鐵要用220V交流電源，使用時要特別注意安全。應認真做到以下幾點：電烙鐵插頭最好使用三極插頭。要使外殼妥善接地。使用前，應認真檢查電源插頭、電源線有無損壞。并檢查烙鐵頭是否松動。電烙鐵使用中，不能用力敲擊。要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過多時，可用布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人。焊接過程中，烙鐵不能到處亂放。不焊時，應放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。使用結束后，應及時切斷電源，拔下電源插頭。冷卻后，再將電烙鐵收回工具箱。（2） 焊錫和助焊劑焊錫：焊接電子元件，一般采用有松香芯的焊錫絲。這種焊錫絲，熔點較低，而且內含松香助焊劑，使用極為方便。助焊劑：常用的助焊劑是松香或松香水（將松香溶于酒精中）。使用助焊劑，可以幫助清除金屬表面的氧化物，利于焊接，又可保護烙鐵頭。焊接較大元件或導線時，也可采用焊錫膏。但它有一定腐蝕性，焊接后應及時清除殘留物。（3）輔助工具為了方便焊接操作常采用尖嘴鉗、鑷子和小刀等作為輔助工具。應學會正確使用這些工具。（尖嘴鉗、鑷子、小刀）2、焊接的種類焊接是使金屬連接的一種方法，是電子產品生產中必須掌握的一種基本操作技能?，F(xiàn)代焊接技術主要分為下列三類：（1）熔焊：是一種直接熔化母材的焊接技術。 （2）釬焊：是一種母材不熔化，焊料熔化的焊接技術。 （3）接觸焊：是一種不用焊料和焊劑，即可獲得可靠連接的焊接技術。 3、手工焊接技術手工焊接適合于產品試制、電子產品的小批量生產、電子產品的調試與維修以及某些不適合自動焊接的場合。手工焊接的要點是：（1）保證正確的焊接姿勢（2）熟練掌握焊接的基本操作步驟（3）掌握手工焊接的基本要領4、焊接操作者握電烙鐵的方法（1）反握法：適合于較大功率的電烙鐵（75W）對大焊點的焊接操作。（2）正握法：適用于中功率的電烙鐵及帶彎頭的電烙鐵的操作，或直烙鐵頭在大型機架上的焊接。（3）筆握法：適用于小功率的電烙鐵焊接印制板上的元器件。圖1 電烙鐵的握法5、焊接時注意事項（1）焊劑加熱揮發(fā)出的化學物質是對人體有害的，一般烙鐵離開鼻子的距離至少不要少于20cm，通常以30cm為宜。（2）電烙鐵用后一定要穩(wěn)妥的放于烙鐵架上，并注意導線等物不要碰烙鐵。（3）由于焊錫絲成分中，含有鉛類重金屬，因此操作時戴手套或操作后洗手，避免食入。（三）電子元器件的識別與檢測及其讀數(shù)1、電阻（1）電阻的主要參數(shù)電阻的值：單位有、K、M。電阻的功率：電阻有額定功率，P=I2R，設計電路時要考慮電阻的功率，即I2P/R電阻的溫度特性：溫度的改變電阻的阻值也會發(fā)生改變。 （2）電阻的分類 固定電阻； 可變電阻（電位器）。（3）電阻值大小的識別 電阻的阻值標注有兩種方法，一是直接在電阻上標出數(shù)據；二是用色環(huán)表示阻值。色環(huán)表示阻值可在任意角度識別其阻值大小，不受電阻體積限制，使用方便，被廣泛運用。圖 2 色環(huán)電阻根據下列各色環(huán)電阻其電阻值填入相應的橫線上： 2、電容（1）電容的耐壓 電容的耐壓是一個非常重要的指標，加在電容兩端電壓必須小于額定耐壓值，有些電容參數(shù)標注在塑封外殼上。 例如：“1uF50V”代表：容量1uF，耐壓值50V。 （2）電容的耐溫特性 電容的耐溫特性也是一個非常重要的指標，電容的使用環(huán)境主要是對溫度的要求，特別是電解電容，一般使用溫度是-40+85。（3）電容的極性新的電解電容可以管腳為標志：長腳為正極，短腳為負極。在外殼封裝上有極性標志。 圖3 電容外觀圖3、其他陶瓷濾波器、電感、二極管、耳機插座、電池片、拉桿天線、喇叭、電位器、導線 等等。根據所學知識，判斷下列各三極管為NPN還是PNP型，且標注好相應的管腳的標號：六、S66E收音機原理1、原理框圖圖4 原理框圖低壓全硅管六管超外差收音機,具有安裝調試方便,工作穩(wěn)定，聲音宏亮，耗電省等優(yōu)點，它由輸入回路高放混頻級。一級中放，二級中放，前置低放兼檢波級，低放級和功放級等部分組成，接收頻率范圍為535千赫1605千赫的中波段。2、電路原理圖、裝配圖及印刷電路板圖圖 5 電路原理圖、裝配圖及印刷電路板圖七、訓練步驟1、理論學習集中聽老師講解訓練的原理及訓練中要注意的問題和具體訓練內容及操作方法。信息工程基礎訓練雖然為實踐課程，但任何實踐的基礎都是理論，因此要重視理論學習。理論課上應記好筆記，可以在腦中模擬訓練過程預想一下訓練的情形，產生問題并且努力解決問題，為動手實踐打下堅實的基礎。這里要強調一點就是，我們要明確訓練的目的，不能為了訓練而訓練，應該有所思考，有所收獲。2、焊接訓練在掌握了足夠的理論知識后，下面進入具體訓練階段。在訓練階段的第一步是焊接訓練，這是最基礎的一步，直接關系到實習產品的質量。關于焊接的理論方面的東西我們在原理里面已經將得很清楚了。焊錫之前應該先插上電烙鐵的插頭，給電烙鐵加熱。焊接時，焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度，這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。焊接時，焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長，以免焊錫過多或是造成漏錫；也不要過短，以免造成虛焊。元件的腿盡量要直，而且不要伸出太長，以1毫米為好，多余的可以剪掉。焊完時，焊錫最好呈圓滑的圓錐狀，而且還要有金屬光澤。我們先拿了一些廢的電路板進行了焊接，并嘗試了各種不同的元件的焊接訓練。3、認識及校對元件照說明書元件明細表清點及認識各元器件，核對數(shù)量。各元件的參數(shù)、規(guī)格和數(shù)量要認清，腳數(shù)正負極要明確。表中各元器件都有一個代碼，按照代碼用好電路圖、明細表和印刷電路板電路圖，這是組裝的基礎，一定要做得細致。電路圖在原理中已經給出，明細表可以在說明書中查到。最后還應強調一下，說明書十分重要，一定要把它當圣經一樣對待，盡管有樣品供觀摩，但那只能是參考。我們常見的電子元件就是電阻、電容、二極管和三極管。電阻上的色帶是就是電阻的色環(huán)標記法，通過色環(huán)來表示電阻的大小，有效數(shù)字、倍率和允許誤差?，F(xiàn)在見到的電阻的色環(huán)有四道和五道的，四道環(huán)的有效數(shù)字是前兩道環(huán)所代表，而五道環(huán)是由前三道所代表。接著識別電容器，電容用于交流耦合、濾波、隔斷直流、交流旁路和組成振蕩電路等，電容的標注分為直接標注和色標法。通過學習，我明白了直接標注的電容是用數(shù)字直接表示電容量，不標單位。標注14位整數(shù)時，其單位是pf，標注為小數(shù)時，其單位是f。也有用三位數(shù)字表示容量大小，默認單位是pf，前兩位是有效數(shù)字，第三位是有效倍率（10m），當?shù)谌皇?時，則對有效數(shù)字乘以0.1。而色標法則同電阻器的標注。檢測電容的方法是利用電容的充放電特性，一般用萬用表電阻檔測試電容的充放電現(xiàn)象，兩只表筆觸及被測電容的兩條引線時，電容將被充電，表針偏轉后返回，再將兩表筆調換一次測量，表針將再次偏轉并返回。用相同的量程測不同的電容器時，表針偏轉幅度越大說明容量越大。測試過程中，萬用表指針偏轉表示充放電正常，指針能回到，說明電容沒短路，可視為電容完好?，F(xiàn)在說明在模擬電路中常見的二極管，通常二極管有整流、檢波、穩(wěn)壓、發(fā)光、發(fā)電、變容、和開關二極管等。檢測二極管我們利用的是二極管的正向導電性，正向導通反向截止，可以判斷管子的好壞。最后說明三極管的識別和檢測，很明顯，一般的三極管就是三個管腳，很容易識別，所以識別三極管重要的是識別三極管是npn或pnp型，以及各管腳所代表的極性。而這些的判斷都需要使用萬用表。判斷極性：對圓柱型三極管，若管腳處接頭有突出物，則將管腳沖上，順時針依次為ebc極若沒有突出物，則管腳根處間隙較大的兩跟管腳對向自己，順時針依次為ebc極。對半圓型三極管，將管腳向上，半圓向自己，順時針為ebc極。判斷三極管的類型：在基于以上極性判斷的前提下，npn管，基極接黑表筆，測得電阻較小。pnp管正好相反。以上就是我對常用電子元件的識別和檢測方法。4、焊接這是實驗的關鍵過程，前面的焊接訓練也是為了做好這一步。動手焊接前用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數(shù)，安裝時先安裝低矮和耐熱元件（如電阻），然后再裝大一點的元件（如中周、變壓器），最后裝怕熱的元件（如三極管）。電阻的安裝：將電阻的阻值選擇好后根據兩孔的距離彎曲電阻腳可采用臥式緊貼電路板安裝，也可以采用立式安裝，高度要統(tǒng)一。瓷片電容和三極管的腳剪的長短要適中，它們不要超過中周的高度。電解電容緊貼線路板立式焊接，太高會影響后蓋的安裝。棒線圈的四根引線頭可直接用電烙鐵配合松香焊錫絲來回摩擦幾次即可自動上錫，四個線頭對應的焊在線路板的銅泊面。由于調諧用的雙聯(lián)撥盤安裝時離電路板很進，所以在它的圓周內的高出部分的元件腳在焊錫前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調協(xié)時有障礙，影響撥盤調諧的元件有T2和T4的引腳及接地焊片、雙聯(lián)的三個引出腳、電位器的開關腳和一個引腳。耳機插座的安裝：先將插座靠尾部下面一個焊片往下從根部彎曲90度插在電路板上，然后用剪下來的一個引腳一端插在靠尾部上端的孔內，另一端插在電路板對應的J孔內（如圖），焊接時速度要快一點以免燙壞插座的塑料部分。發(fā)光二極管的安裝要彎曲后，直接插在電路板上焊接。喇叭安放挪位后再用電烙鐵將周圍的三個塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊以免喇叭松動。最后在強調一下焊接的工序：電子電器一般采用臥式，可以靠攏印刷板，元件的引線可短些，減少元件的分布參數(shù)的影響。應先焊較低的元件，后焊較高的和要求比較高的元件等。先內后外。先小后大。次序是：電阻、二極管、電容、三極管、其它元件等。要注意：在焊接集成電路時，要掌握焊接時間，每個焊點最好用3S左右的時間焊好，最多不能超過5S，否則會損壞集成塊。焊接完后剪去多余的引腳，只留下離銅箔2-3mm長。5、接線及組裝我們組在這一步采用了依據樣品的方法來連接并焊接線路，主要原因是在這一部分說明書中未詳細說明，其實可以根據電路知識來做，但為了能提高效率增加準確度我們依據了樣品。這部分主要包括天線、電源部分、揚聲器、耳機及線圈的電路連接問題，過程不是十分的難，只要細心一般不會出什么問題。在線路板側安裝銅線圈和鐵芯，在電位器和雙聯(lián)上安上撥輪，用四條電線連上喇叭、正極片與彈簧。并將正極片、彈簧分別插入機殼。四條電線的長度要合適，尤其是每條電線兩頭露出的銅絲不要太長（露出3mm為宜），以防與其它地方短路。將焊好的線路板和喇叭裝入機殼，注意露出電源指示燈。安裝機后殼上的天線，連接到線路板上。6、收音機的調試測量電流，電位器開關關掉，裝上電池，用萬用表的50mA檔表裝跨接在電位器開關的兩端（黑表筆接電池負極，紅表筆接開關的另一端），若電流