從零開始學電子制作

1、學習電子制作德江銘信特邦電子科技有限公司監(jiān)制（目錄）第一章：1 .基本工具的介紹（電烙鐵、萬用表等）2 .介紹兩種元件（電阻、電容）3 .自由焊接十個電阻，加上電烙鐵、吸錫器的使用4 .第二章：1 .介紹半導體（二極管、三極管）2 .解說“光控照明燈”電路3 .焊接電路+調試指導4 .第三章：1 .介紹集成電路（封裝、555）2 .解說“自動閃光燈”電路3 .焊接電路+調試指導總結學習附錄：自學提高篇1 .焊接技術2 .聲控延時開關3 .用4017制作流水燈4 .簡易首頻功放5 .學習方法及資料介紹常用工具介紹：1 .電烙鐵（編者寄語：一切的開始，配上焊錫絲和松香助焊劑，電路板便是你的藝術舞臺

2、）電烙鐵分為外熱式（圖1）和內熱式（圖2）兩種，外熱式的一般功率都較大。區(qū)別：1 .內熱式和外熱式電烙鐵的區(qū)別，主要在加熱方式的不同。2 .另外，它們所用的烙鐵頭形狀，前者是空心筒狀；后者為實心桿狀。3 .前者預熱時間較短，但受氣溫影響稍大，尤其小功率型；相對，后者預熱時間稍長。4 .前者比后者漏電稍小。注意事項:新烙鐵使用前，應用細砂紙將烙鐵頭發(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。2 .數字萬用表（編者寄語：最常用的工具，前幾年還屬于奢侈品的數字萬用表現在已經是無線電愛好者手中最常用的儀表了）數字式測量儀表已成為主流，有取代模擬式儀表的趨勢。與模擬式儀表相比，

3、數字式儀表靈敏度高，準確度高，顯示清晰，過載能力強，便于攜帶，使用更簡單。使用方法：參考說明書和相關書籍。3.其他工具 （編者寄語：工具雖多，樣樣有用）剪線鉗：顧名思義，剪導線用的。工具刀：“破壞”用的。吸錫器：當你把電路板弄得焊錫太多，或要拆元器件的時候，它是個好幫手。銀子：元器件都是比較小的東西，而且焊接的時候，引腳和元件本身都很燙。尖嘴鉗：夾持東西用。螺絲刀：幫別人修東西的時候，總得拆開吧。微型手鉆：自己做電路板必不可少的工具。剝線鉗：快速方便的剝去導線的外皮必備。4.必要材料5.（編者寄語：巧妙的使用材料，將會有奇妙的效果）面包板：用于調試電路，引腳之間的連接大都用導線，有人稱之為面包

4、板上的插花藝術。實驗板：不是所有的電路都需要拿給廠商做PCB對于一般的愛好者就更沒必要了，使用實驗板是個好的選擇。焊接容易，也省去自己腐蝕板子的麻煩。認識電阻電容:電阻器的種類電阻器的種類有很多，通常分為三大類：固定電阻，可變電阻，特種電阻。電阻器也有功率之分。常見的是1/8瓦的“色環(huán)碳膜電阻”，它是電子產品和電子制作中用的最多的。當然在一些微型產品中，會用到1/16瓦的電阻，它的個頭小多了。再者就是微型片狀電阻。電阻器的標識在電阻器的標示上，國際上慣用“色環(huán)標注法”?！吧h(huán)電阻”占據著電阻器元件的主流地位?！吧h(huán)電阻”顧名思義，就是在電阻器上用不同顏色的環(huán)來表示電阻的規(guī)格。有的是用4個色環(huán)表

5、示，有的用5個。有區(qū)別么是的。4環(huán)電阻，一般是碳膜電阻，用3個色環(huán),1來表示阻值，用1個色環(huán)表示誤差。5環(huán)電阻一般是金屬膜電阻，為更好地表示精度，用4個色環(huán)表示阻值，另一個色環(huán)也是表示誤差。卜表是色環(huán)電阻的顏色-數碼對照表:顏色功效數字乘數允許偏差黑色010的0次方棕色110的1次方+/-1%紅色210的2次方+/-2%橙色310的3次方黃色410的4次方綠色510的5次方+/-%藍色610的6次方+/-%紫色710的7次方+/-%灰色810的8次方白色910的9次方+5-20%無色+/-20%銀色10的-2次方+/-10%金色10的-1次方+/-5%例子：如圖電阻，第1環(huán)綠色（5）,第2環(huán)藍

6、色（6）,第3環(huán)黑色（0）,第4環(huán)棕色（1）,那么它的電阻值是560,第4環(huán)是添0的個數，這個電阻添1個0,所以它的實際阻值是5600"即第5環(huán)為誤差，這里是1%個以上。-JI560加±1ClIC2|這是最常用的1/4W碳膜電阻，中工電子市場可以買到,1分錢一個一般購買一種阻值的電阻個數在50電容器電子制作中需要用到各種各樣的電容器，通常簡稱其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲存電荷的容器”。常見的是固定容量的電容，最多見的是電解電容和瓷片電容。不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位

7、為法拉（F）。但實際上，法拉是一個很不常用的單位，因為電容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（科F）、納法（nF）、皮法（pF）（皮法又稱微微法）等，它們的關系是：1法拉（F）=1000000微法（F）1微法（科F）=1000納法（nF）=1000000皮法（pF）在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲和釋放電荷以充當濾波器，平滑輸出脈動信號。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機、發(fā)射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓，電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔

8、為，10V,16V,25V,50V等。動手實踐：在所發(fā)的小板子上焊上20個電阻由講解接技術）員檢查，并指導細節(jié)。（可以參考附錄的焊第二章初識半導體器件D1二極管好二極管最明顯的性質就是它的單向導電特性，就工Lhl）是說電流只能從一邊過去，卻不能從另一邊過來（從正極流向負極）。常見的幾種二極管如圖所示。其中有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等幾種。圖2是二極管的電路符號，像它的名字，二極管有兩個電極，并且分為正負極，一般把極性標示在二極管的外殼上。大多數用一個不同顏色的環(huán)來表示負極，有的直接標上“-”號。大功率二極管多采用金屬封裝，并且有個螺帽以便固定在散熱器上。利用二極管單向導電的特性，常用

9、二極管作整流器，把交流電變?yōu)橹绷麟?，即只讓交流電的正半周（或負半周）通過，再用電容器濾波形成平滑的直流。事實上好多電器的電源部分都是這樣的。二極管也用來做檢波器，把高頻信號中的有用信號“檢出來”，老式收音機中會有一個“檢波二極管”，一般用2AP9型鑄管。二極管的類型也有好幾種，對于電子制作來說，常常用到以下的二極管：用于穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管，用于數字電路的開關二極管，用于調諧的變容二極管，以及光電二極管等，最常看見的是發(fā)光二極管。整流二極管發(fā)光二極管三極管半導體三極管也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關作用。三極管顧名思義具有三個電極。二極管是由一個P

10、N結構成的，而三極管由兩個PN結構成，共用的一個電極成為三極管的基極（用字母b表示）。其他的兩個電極成為集電極（用字母c表示）和發(fā)射極（用字母e表示）。由于不同的組合方式，形成了一種是NPN型的三極管，另一種是PNM的三極管。9013三極管的種類很多，并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀如圖，大的很大，小的很小。三極管的電路符號有兩種：有一個箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是NPN型三極管，而箭頭朝內的是PNM。實際上箭頭所指的方向是電流的方向。電子制作中常用的三極管有90XX系列，包括低頻小功率硅管9013（NPN、9012（PNP,低噪聲管9014（N

11、PN,高頻小功率管9018（NPN等。它們的型號一般都標在塑殼上，而樣子都一樣，都是TO-92標準封裝。大功率三極管（外殼是集電極）三極管的電流放大原理晶體三極管（以下簡稱三極管）按材料分有兩種：錯管和硅管。而每一種又有 NP用口PNP兩種結構形式，但使用最多的是硅NP明口 PNP兩種三極管，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，柒電區(qū)工電站小R也將，發(fā)射抵在小名的死添券震酎區(qū) 功向Til_ 4叔打痛就力響倒卜面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。NPN管的結構圖，它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成，從圖可見發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結稱為發(fā)射結，而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結稱

12、為集電結，三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極。當b點電位高于e點電位零點幾伏時，發(fā)射結處于正偏狀態(tài)，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo在制造三極管時，有意識地使發(fā)射區(qū)的多數載流子濃度大于基區(qū)的，同時基區(qū)做得很薄，而且，要嚴格控制雜質含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結正確，發(fā)射區(qū)的多數載流子（電子）極基區(qū)的多數載流子（空穴）很容易地截越過發(fā)射結構互相向反方各擴散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過發(fā)射結的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流Ie。由于基區(qū)很薄，加上集電結的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結進入集電區(qū)而形成集電極

13、電流Ic,只剩下很少（1-10%）的電子在基區(qū)的空穴進行復合，被復合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ibo根據電流連續(xù)性原理得：Ie=Ib+Ic這就是說，在基極補充一個很小的Ib,就可以在集電極上得到一個較大的Ic,這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關系，即：31=Ic/Ib式中：3-稱為直流放大倍數，當然，當Ib很大時可能使得電源無法讓Ic達到3l*Ib,這就是飽和狀態(tài)，當Ib很小時會使得Ic很小，認為是沒有導通，這就是截止狀態(tài)。集電極電流的變化量Ic與基極電流的變化量Ib之比為：3=AIc/AIb式中3-稱為交流電流放大倍數，由于低頻時31和3的數值相

14、差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴格區(qū)分，3值約為幾十至一百多。三極管是一種電流放大器件，但在實際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過電阻轉變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩３Ｒ娦」β使軈担盒吞柣豒(cbo)/VI(cm)/AP(cm)/WF(T)/MHzh(FE)9011NPN3520m150m150402709012PNP40100m500m150402709013NPN40100m500m150402709014NPN3050m300m1004010009015PNP3050m300m150402709018NPN3020m200m600402703DG6NPN2520m100m10030

15、2703DG12BNPN45200202002SA733PNP605090600動手實踐:根據前面所學的知識理解并焊接以下電路。光控自動照明燈VCCLED3R130GK電路原理：R1和R2構成分壓電路，當環(huán)境光線較強時，光敏電阻阻值較小，R2上的電壓較小，無法使三極管Q1導通，此時三極管的集電極沒有電流通過，發(fā)光二極管DS不亮。當光線較暗時，光敏電阻R2上的電壓較大，Q1導通，從而使得DS發(fā)光。元件選擇：Q1選擇常用的9013,必要時可以用兩個并聯(lián)在一起，DS選用高亮度的發(fā)光二極管，R1選用多圈電位器，R2選用常用的塑封光敏電阻。電路調試：連接好電路后，用小螺絲刀調節(jié)R1的阻值大小，使得光線較

16、亮時發(fā)光二極管熄滅，較暗時發(fā)光二極管點亮。相關知識點：三極管三極管可以看做是一個電流控制器，也就是說使用基極較小的電流控制通過集電極的電流。三極管有一個參數叫直流放大倍數3,就是說如果基極流過的電流是Ib則流過集電極的電流Ic=3*Ib。這樣一來就實現了放大的功能。這個例子中利用的是三極管放大的極限狀態(tài)，要么讓Ic很大，要么讓Ic幾乎為0。這樣一來就相當于一個開關了。下一個例子中我們要到利用三極管的放大作用。對于NPN®的硅三極管，當基極和發(fā)射極之間的電壓高于伏時，就稱之為導通，這時，基極就有電流通過了，就可以控制集電極的電流了。PNM的剛好相反，基極和發(fā)射極之間的電壓要小于伏，才能

17、導通。第三章集成電路集成電路是一種采用特殊工藝，將晶體管、電阻、電容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文為縮寫為IC,也俗稱芯片。集成電路是六十年代出現的，當時只集成了十幾個元器件。后來集成度越來越高，也有了今天的多核心處理器集成電路根據不同的功能用途分為模擬和數字兩大派別，而具體功能更是數不勝數，其應用遍及人類生活的方方面面。集成電路根據內部的集成度分為大規(guī)模中規(guī)模小規(guī)模三類。消費類電子產品中用軟封其封裝又有許多形式?！半p列直插”和“單列直插”的最為常見。裝的IC,精密產品中用貼片封裝的IC等。常見封裝:標準的雙列直插集成電路:標準的單列直插集成電路：功率類集成電路:軟包封集

18、成電路:555時基集成電路555時基集成電路又叫電子定時器，它是一種多功能的器件。用它做成多諧振蕩器可以產生時鐘脈沖，做成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可獲得準確的延時，還可以用它組成施密特觸發(fā)器以及多種控制電路，使用非常靈活方便.而且?guī)ж撦d能力較強。因而，廣泛用于各中小制作，小電器中。邏輯原理值 R 6住XV；置也觸發(fā)S 2放電Q TLDR555功能狀態(tài)表輸入輸出閾值置位觸發(fā)強制復位輸出Vo放電管00導通<2/3Vcc<1/3Vcc11截至>2/3Vcc>1/3Vcc10導通<2/3Vcc>1/3Vcc1/、變不便VCC動手實踐：根據前面所學的知識理解并焊接以下電路。KE3

19、ET VCCDiSCHG OUTTHOLDCVOLTTRIG GND用555制作的自動閃光燈555構成一個極低頻振蕩器，輸出一個個短的脈沖，使發(fā)光二極管自動產生一閃一閃的光亮。調節(jié)R1和C1的大小可以改變閃光的頻率。附錄：焊接技術1.手工焊基本知識1）鉛錫焊電子制作中，凡是用鉛錫焊料進行焊接的方法叫鉛錫焊.屬于釬焊的一種，焊接溫度低于450度，故屬于軟釬焊。優(yōu)點：焊接簡便，焊點整修，更換元器件方便.使用的工具簡單（電烙鐵）,成本低容易實現自動化。2）焊點形成的必要條件被焊金屬材料應具有良好的可焊性被焊金屬材料表面要清潔助焊劑的使用要適當焊料的成分與性能要適應焊接的要求焊接要具有一定的溫度焊接的

20、時間要適當3）焊接的步驟烙鐵頭對準焊點烙鐵接觸焊點移開焊錫，拿走烙鐵加焊錫4）焊點的要求焊點應具有良好的導電性焊點應具有一定的強度焊接點的焊料要適當焊接點的表面應具有良好的光澤焊點不應有毛刺及空隙焊接點表面要清潔5）常見失誤虛焊：焊錫與被焊金屬沒有形成金屬合金，只是簡單地依附在被焊金屬地表面假:焊點內部沒有真正焊接在一起，也就是焊接物與焊錫被氧化層或焊劑地未揮發(fā)物隔離漏焊：焊點未進行焊接.6）導線的安裝剝頭一"捻頭k鍍錫一"焊接2,現代焊接工藝隨著技術的發(fā)展和電路設計對焊接工藝的要求的增加，現代焊接工藝開始廣泛應用主要有：一.波峰焊技術；二,表面安裝技術（SMT）；三,微電

21、子組裝技術（MPT）注意現象:附錄：其它電路1.聲控延時開關聲控延時VCC電路原理：R2、R3Q1、構成一個放大器，MK1接受到聲音后轉換成電信號，經過C2濾去直流成分后經Q1放大后再經C1除去直流成分后。一個較大的電流通過Q2的基極，Q2是開關作用。當聲音較大時Q2導通，C4放電，IC1的2和6腳處于低電平，使得3輸出高電平點亮DS1。之后，電源通過R4不斷向C4充電，一段時間后2、6回復高電平，DS1熄滅。元件選擇：MK1使用駐極體電容話筒，Q1和Q2都選用9014通用型三極管，R1為3K的碳膜電阻，R2和RaR4選用多圈的電位器。C1、C2、C4均選用10uf的電解電容，C3為的瓷片電容。電路調試：連接好電路后反復調節(jié)R2和R3使得Q1處于放大狀態(tài)（對著話筒吹氣能使的DS1點