電子電路項(xiàng)目化教學(xué)六步法

1、情境實(shí)施六步法情境實(shí)施六步法1、明確任務(wù)、明確任務(wù)2、制定計劃、制定計劃3、做出決策、做出決策4、實(shí)、實(shí)施施5、檢查、檢查6.評價評價實(shí)訓(xùn)條件實(shí)訓(xùn)條件電工電子實(shí)驗(yàn)室電工電子實(shí)驗(yàn)室數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)室數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)室模擬電子實(shí)驗(yàn)室模擬電子實(shí)驗(yàn)室音頻功放音頻功放分立前置放大器分立前置放大器集成前置放大器集成前置放大器直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源功率放大器功率放大器任務(wù)四任務(wù)四 集成前置放大電路安裝與調(diào)試集成前置放大電路安裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施流程圖：任務(wù)實(shí)施流程圖： 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

2、設(shè)計制作一前置放大器。對弱小信號檢測與放大。本情境用分立元件設(shè)計制作一前置放大器。 電壓增益大于電壓增益大于30db要求；通頻帶不低于要求；通頻帶不低于10khz（ 3db)；工藝不劣于樣機(jī)。工藝不劣于樣機(jī)。 主要性能指標(biāo)：主要性能指標(biāo)：下圖為樣機(jī)裝配電路板。下圖為樣機(jī)裝配電路板。一、一、 情境引入情境引入二、方案分析二、方案分析 通過一段時間的合作學(xué)習(xí)完成總的學(xué)習(xí)任務(wù)通過一段時間的合作學(xué)習(xí)完成總的學(xué)習(xí)任務(wù)“集成前置放大電路的制作與調(diào)集成前置放大電路的制作與調(diào)試試”在達(dá)成總?cè)蝿?wù)的過程中要完成若干個子任務(wù)，合作小組成員在子任務(wù)的分擔(dān)在達(dá)成總?cè)蝿?wù)的過程中要完成若干個子任務(wù)，合作小組成員在子任務(wù)的分

3、擔(dān)和總?cè)蝿?wù)的分擔(dān)上要相互協(xié)調(diào)。下圖為運(yùn)放構(gòu)成的集成前置放大電路。其中兩個和總?cè)蝿?wù)的分擔(dān)上要相互協(xié)調(diào)。下圖為運(yùn)放構(gòu)成的集成前置放大電路。其中兩個運(yùn)放組成，二者都接成同相輸入形式，因此具有很高的輸入電阻。其的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：運(yùn)放組成，二者都接成同相輸入形式，因此具有很高的輸入電阻。其的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：使儀表放大器成為一種高輸入的電阻，具有較低的失調(diào)電壓，失調(diào)電流，噪聲及使儀表放大器成為一種高輸入的電阻，具有較低的失調(diào)電壓，失調(diào)電流，噪聲及漂移的放大器。漂移的放大器。 1234j1con412j2con232184u1ane5532567u1bne5532c1270nfc233pfc3390nfc4150pfr

4、168kr2120kr3220kr422kr547kr647k+12v+12v-12v-12vuiuo 集成運(yùn)放選擇通用型的單運(yùn)放或雙運(yùn)放均可，注意運(yùn)放驅(qū)動電源。集成運(yùn)放選擇通用型的單運(yùn)放或雙運(yùn)放均可，注意運(yùn)放驅(qū)動電源。 電阻的選擇要除注意阻值、功率外，還考慮安裝方便，采用電阻的選擇要除注意阻值、功率外，還考慮安裝方便，采用1/2w的的色環(huán)電阻。色環(huán)電阻。 電容的選擇注意容量與耐壓值，耐壓值的確定應(yīng)大于電容承受最大電容的選擇注意容量與耐壓值，耐壓值的確定應(yīng)大于電容承受最大電壓的電壓的1.4倍。倍。2. 2. 電子元器件清單電子元器件清單序號名稱型號參數(shù)數(shù)量1集成運(yùn)放集成運(yùn)放 a741兩片2電阻

5、電阻色環(huán)色環(huán)1/2w若干3電容電容瓷片瓷片若干45 進(jìn)入進(jìn)入protel99se pcbprotel99se pcb界面，繪制印制板圖。先確定外圍尺寸：長界面，繪制印制板圖。先確定外圍尺寸：長5050，寬寬2525，且要求外框接地又不能封閉如圖，且要求外框接地又不能封閉如圖2 2。接著載入網(wǎng)絡(luò)表。接著載入網(wǎng)絡(luò)表（designload nulesdesignload nules），把所有的元件合理的布到印制圖板上。進(jìn)行自），把所有的元件合理的布到印制圖板上。進(jìn)行自動布線參數(shù)的設(shè)置（動布線參數(shù)的設(shè)置（optionsrulesoptionsrules）, ,最基本的有三點(diǎn)：線寬，線距和層最基本的有三

6、點(diǎn)：線寬，線距和層數(shù)，本設(shè)計采用單面板。參數(shù)設(shè)置完畢，即可執(zhí)行自動布線命令（數(shù)，本設(shè)計采用單面板。參數(shù)設(shè)置完畢，即可執(zhí)行自動布線命令（auto auto routsallroutsall）。設(shè)計為元件分布圖（比例）。設(shè)計為元件分布圖（比例2 2：1 1）。）。 進(jìn)入進(jìn)入protel99se sch界面，繪制電原理圖；經(jīng)電氣檢查（界面，繪制電原理圖；經(jīng)電氣檢查（toolerc） 無誤后即可生成網(wǎng)絡(luò)表（無誤后即可生成網(wǎng)絡(luò)表（designgreat netlist）。）。1.印制板圖設(shè)計印制板圖設(shè)計四、四、 裝配電路裝配電路2. 工具使用工具使用電子電路裝配常用基本工具：電子電路裝配常用基本工具：

7、1）焊接方法，把焊盤和元件的引腳用細(xì)砂紙打磨干凈，涂上助焊劑。用）焊接方法，把焊盤和元件的引腳用細(xì)砂紙打磨干凈，涂上助焊劑。用烙鐵頭沾取適量焊錫，接觸焊點(diǎn)，待焊點(diǎn)上的焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭烙鐵頭沾取適量焊錫，接觸焊點(diǎn)，待焊點(diǎn)上的焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后，電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一提離開焊點(diǎn)。后，電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一提離開焊點(diǎn)。 2）焊接時間不宜過長，否則容易燙壞元件，必要時可用鑷子夾住管腳幫）焊接時間不宜過長，否則容易燙壞元件，必要時可用鑷子夾住管腳幫助散熱。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。）焊點(diǎn)應(yīng)呈正弦波峰形狀，表面應(yīng)光

8、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的助焊劑清洗干凈，以防炭化）焊接完成后，要用酒精把線路板上殘余的助焊劑清洗干凈，以防炭化后的助焊劑影響電路正常工作。后的助焊劑影響電路正常工作。 5）集成電路應(yīng)最后焊接，電烙鐵要可靠接地，或斷電后利用余熱焊接。）集成電路應(yīng)最后焊接，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?；蛘呤褂眉呻娐穼Ｓ貌遄负貌遄笤侔鸭呻娐凡迳先?。 焊接技術(shù)基本方法：焊接技術(shù)基本方法：準(zhǔn)備施準(zhǔn)備施焊焊加熱焊件加熱焊件熔化焊料熔化焊料移開焊錫移開焊錫移開烙鐵移開烙鐵 焊接前應(yīng)觀察各個焊點(diǎn)焊接前應(yīng)觀

9、察各個焊點(diǎn)(銅皮銅皮)是否光潔、氧化等；是否光潔、氧化等； 在焊接物品時，要看在焊接物品時，要看準(zhǔn)焊接點(diǎn)，以免線路焊接不良引起的短路。準(zhǔn)焊接點(diǎn)，以免線路焊接不良引起的短路。 標(biāo)準(zhǔn)的錫點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的錫點(diǎn):錫點(diǎn)成內(nèi)弧形錫點(diǎn)成內(nèi)弧形 ；錫點(diǎn)要圓滿、光滑、無針孔、無松香漬；錫點(diǎn)要圓滿、光滑、無針孔、無松香漬；要有線腳，而且線腳的長度要在要有線腳，而且線腳的長度要在1-1.2mm之間；零件腳外形可見錫的流散性之間；零件腳外形可見錫的流散性好；錫將整個上錫位及零件腳包圍。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)：電子元件焊接注意事項(xiàng)：3. 元件裝配元件裝配 電阻的布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳

10、留頭電阻的布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳留頭1mm; rp布局方便調(diào)布局方便調(diào)整，盡可能靠近相連元器件。整，盡可能靠近相連元器件。 三極管的布局：立時安裝，注意管腳極性；晶體管底部稍微貼近線路板。三極管的布局：立時安裝，注意管腳極性；晶體管底部稍微貼近線路板。 電容的布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡量貼近線路板；剪腳留電容的布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡量貼近線路板；剪腳留頭頭1mm。3. 元件裝配元件裝配 電阻的布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳留頭電阻的布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳留頭1mm; rp布局方便調(diào)整，盡布局方便調(diào)整，盡可能靠近相連元器件。可能靠近相

11、連元器件。 注意措施：有極性的元件如三極管、電解電容，安裝時注意極性，切勿裝錯；元注意措施：有極性的元件如三極管、電解電容，安裝時注意極性，切勿裝錯；元器件離線路板的高度，除特殊說明外，應(yīng)盡量貼近線路板；色環(huán)電阻，無極性電容安器件離線路板的高度，除特殊說明外，應(yīng)盡量貼近線路板；色環(huán)電阻，無極性電容安裝時應(yīng)各自朝向一致。裝時應(yīng)各自朝向一致。 電容的布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡量貼近線路板；剪腳留頭電容的布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡量貼近線路板；剪腳留頭1mm。 集成運(yùn)放的輸出端應(yīng)避免與地、正電源、負(fù)電源短接；同時輸出端所接負(fù)載電阻不集成運(yùn)放的輸出端應(yīng)避免與地、正電源、負(fù)電源短

12、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，否則有可能損壞器件，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，否則有可能損壞器件，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，否則器件容易受到或使輸出波形變差；裝接電路或改接、插拔器件時，必須斷開電源，否則器件容易受到極大的感應(yīng)或電沖擊而損壞。極大的感應(yīng)或電沖擊而損壞。 4. 連接線如圖連接線如圖 按找原理圖將電子元件連接成電路。按找原理圖將電子元件連接成電路。分布均勻，疏密一致；周邊留空，不要占滿；分布均勻，疏密一致；周邊留空，不要占滿；元件排布，不得交叉；器件穿孔，不要靠根。元

13、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的方法：直通剪頭。引線直接穿過通孔，焊接時使適量的引線焊接在普通單面板上的方法：直通剪頭。引線直接穿過通孔，焊接時使適量的熔化焊錫在焊盤上方均勻地包圍沾錫的引線，形成一個圓錐體模樣，待其冷卻凝固后，熔化焊錫在焊盤上方均勻地包圍沾錫的引線，形成一個圓錐體模樣，待其冷卻凝固后，把多余部分的引線剪去；直接埋頭。穿過通孔的引線只露出適當(dāng)長度，熔化的焊錫把引把多余部分的引線剪去；直接埋頭。穿過通孔的引線只露出適當(dāng)長度，熔化的焊錫把引線頭埋在焊點(diǎn)里面。這種焊點(diǎn)近似半球形，雖然美觀，但要特別注意防止虛焊；注意線頭埋在焊點(diǎn)里面。這種焊點(diǎn)近似半球形，

14、雖然美觀，但要特別注意防止虛焊；注意電電源線的處理，接地線的處理。源線的處理，接地線的處理。五、五、 電路調(diào)試電路調(diào)試1. 測試連線測試連線在在etl-va模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺連線進(jìn)行調(diào)試模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺連線進(jìn)行調(diào)試1) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)au的測量的測量 2)輸入電阻的測量輸入電阻的測量 測量方法：在保證輸出不失真的情況下，給定輸入，測量相應(yīng)的輸出即可。測量方法：在保證輸出不失真的情況下，給定輸入，測量相應(yīng)的輸出即可。 測量方法：在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻測量方法：在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻r，在放大，在放大器正常工作的情況下，用交流毫伏表測出器

15、正常工作的情況下，用交流毫伏表測出us和和ui ，則根據(jù)輸入電阻的定義可得，則根據(jù)輸入電阻的定義可得ri=uir/(us-ui)2. 測試方法測試方法3)輸出電阻的測量輸出電阻的測量 測量方法：如圖所示。在輸出波形不失真的情況下，首先測量測量方法：如圖所示。在輸出波形不失真的情況下，首先測量rl未接入未接入(空空載載)時的輸出電壓時的輸出電壓 ，然后接入負(fù)載，然后接入負(fù)載rl再測量此時放大器的輸出電壓再測量此時放大器的輸出電壓u0，則，則ro=(uoro=(uo /uo-1)r/uo-1)rl l 序號riuoppaufbw1232. 測試結(jié)果測試結(jié)果4) 最大不失真輸出電壓最大不失真輸出電壓

16、uopp的測試的測試 設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)，逐步增大輸入信號的幅度，輸出波設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)，逐步增大輸入信號的幅度，輸出波形剛好同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時，所對應(yīng)的形剛好同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時，所對應(yīng)的uo 為為uopp5) 放大器頻率特性的測量放大器頻率特性的測量 放大器的頻率特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)放大器的頻率特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)av與輸入信號頻率與輸入信號頻率f之間的關(guān)之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖25所示，所示，avm為中頻電壓為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的0.707aum所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fl和上限頻率和上限頻率fh，則通頻帶，則通頻帶fbw