電工電子實訓項目化教程課件：小信號調(diào)光電路組裝與調(diào)試

小信號調(diào)光電路

組裝與調(diào)試學習目標知識目標1.認識電路中的元件尤其是復合管、MOS管以及LM358芯片，熟悉其文字圖形符號，電路的組成，會分析運算放大電路和電壓比較電路；2.在了解電路組成以及各部分電路功能的基礎(chǔ)上，會分析電路的工作原理；3.學會安裝小信號調(diào)光電路，能夠使用示波器測量相關(guān)參數(shù)，能調(diào)試電路的功能。能力目標1.能說出小信號調(diào)光電路的元件符號以及元件作用、會區(qū)分管腳；2.會使用Multisim軟件繪制并仿真小信號調(diào)光電路功能；3.具備完成小信號調(diào)光電路安裝與調(diào)試的能力；4.培養(yǎng)學生線上使用職教云、抖音、微信等在線課程平臺的能力。思德目標1.在任務(wù)實施過程中培養(yǎng)儀器儀表操作規(guī)范，養(yǎng)成自覺遵守安全及規(guī)范操作的良好習慣；2.引導學生自主分析電路原理，培養(yǎng)學生善于思考、分析解決問題的能力。任務(wù)描述：運算放大器的應(yīng)用電路是電子技術(shù)的重要組成部分，本項目選用調(diào)光電路作為載體，使用運算放大器實現(xiàn)信號的放大、比較用來作為LED的驅(qū)動電路脈沖信號，從而實現(xiàn)LED亮暗調(diào)整。本項目任務(wù)是完成小信號調(diào)光電路的安裝、測量、調(diào)試。知識準備小信號調(diào)光電路包括直流穩(wěn)壓電路和小信號調(diào)光電路兩個部分，其中直流穩(wěn)壓電路采用復合管串聯(lián)穩(wěn)壓電路。電路中穩(wěn)壓管和復合管以及周圍電阻和電容構(gòu)成電源電路；1.認識小信號調(diào)光電路組成（1）信號放大電路：電路中U1A以及周圍的電阻構(gòu)成了同相比例放大電路；（2）電壓比較電路：電路中U1B以及周圍的電阻構(gòu)成了單門限電壓比較器；（3）LED驅(qū)動電路：VT2、R2、R5構(gòu)成LED驅(qū)動電路。

1.認識小信號調(diào)光電路組成根據(jù)理想運放“虛斷”和“虛短”結(jié)論同相輸入比例運算電路1.認識小信號調(diào)光電路組成驅(qū)動電路，采用MOS管作為LED的驅(qū)動，MOS管的開關(guān)取決于輸入的脈沖信號TP4，當改變輸入脈沖的占空比后即可改變MOS管的導通時長，從而改變LED的亮暗情況。LED驅(qū)動電路1.認識小信號調(diào)光電路組成信號放大電路信號放大電路：輸入的10mv/100HZ信號波形輸入到運算放大器的同相輸入端，運算放大器的放大倍數(shù)根據(jù)以上公式可知：根據(jù)電路參數(shù)可知放大電路的最大放大倍數(shù)為51倍。2.分析小信號調(diào)光電路在電路中運算放大器的同相輸入端為輸入信號TP2，反向輸入端為參考電壓TP3，當輸入信號電壓TP2大于參考電壓TP3時，即差模輸入電壓為正，運放處于飽和狀態(tài)，輸出電壓TP4為VCC；當輸入信號電壓TP2小于參考電壓TP3時，運放處于負飽和狀態(tài)，輸出電壓TP4為GND。電壓比較電路2.分析小信號調(diào)光電路由于輸入信號TP2為交流信號，其大小一直在變化，故輸出信號TP4為矩形波脈沖信號。當改變RP2的阻值即可改變參考電壓，改變參考電壓即改變了門限比較電壓，就可以改變輸出信號的占空比。電壓比較電路2.分析小信號調(diào)光電路

小信號調(diào)光電路包括直流穩(wěn)壓電路和小信號調(diào)光電路兩個部分，其中直流穩(wěn)壓電路采用復合管串聯(lián)穩(wěn)壓電路。電源電壓為直流8V，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值為6.2V，穩(wěn)壓管的陰極同時連接復合管的基級，復合管基級電壓確定以后，輸出電壓TP1也就固定了。2.分析小信號調(diào)光電路

電路中的信號放大電路和電壓比較電路中所使用的的運放芯片U1A和U1B分別是LM358運放的兩個部分。來至外部的10mv/100HZ小信號輸入到運算器U1A的同相輸入端，經(jīng)運算放大以后，輸入到運放U1B構(gòu)成的電壓比較器的同相端，輸出的矩形波脈沖信號用來控制LED的驅(qū)動芯片。2.分析小信號調(diào)光電路

電路中有兩個變阻器RP1和RP2，其中變阻器RP1用來調(diào)整輸入信號的放大倍數(shù)，RP2用來調(diào)整電壓比較電路的比較門檻，兩個變阻器配合使用可以改變矩形脈沖信號的占空比，從而改變LED的亮暗程度。2.分析小信號調(diào)光電路任務(wù)實施分類名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量工具電工工具電烙鐵、鑷子、吸錫器、驗電筆、螺釘旋具（一字和十字）電工刀、尖嘴鉗等套1儀表萬用表MF47型或自定塊1示波器XC4320型臺1函數(shù)信號發(fā)生器美創(chuàng)MFG-8205臺11.任務(wù)準備分類名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量電子元件萬能板15cm×9cm塊1LM358LM358個1底座dip-8個1穩(wěn)壓管1N4735（6.2V）個1發(fā)光二極管LED燈盤（5V/12W）個1晶體管BD683個1MOS管IRF540個1電容100μF個2電容10μF個1變電阻50KΩ個2電阻1MΩ個1電阻1KΩ個5電阻100Ω個1輔助材料焊錫絲0.8mm

若干松香

若干連接導線

若干1.任務(wù)準備（1）調(diào)整輸入電源電壓為DC8V；（2）仿真電路并測試TP2點，TP4點波形。利用示波器記錄波形：旋鈕開關(guān)位置：V/div_________t/div_________讀數(shù)記錄：

電壓有效值_______周期_________

旋鈕開關(guān)位置：V/div_________t/div_________讀數(shù)記錄：

電壓有效值_______周期_________

1.任務(wù)準備（1）先繪制元件位置及焊盤格數(shù)，必備鉛筆，尺子，橡皮等工具，注意元件引腳所在的焊盤要重點涂黑；（2）電路中元件的位置盡量按照原理圖位置布置；（3）元件排布要大小合適，電路布局合理，緊湊；（4）連接導線，用粗線連接，連接導線不能交叉；（5）寫上元件流水標號，并檢查所有圖紙，是否有漏畫或畫錯。2.繪制元件布置布線圖1.焊接步驟（1）根據(jù)元件明細表配齊元件并檢測；（2）清除元件引腳處的氧化層；（3）考慮元件在萬能板上的整體布局；（4）根據(jù)接線圖將元件從左到右焊接在萬能板上；（5）檢查焊接正確與否，是否有虛焊、漏焊。2.注意事項（1）整流二極管、發(fā)光二極管、電解電容、復合晶體管、MOS管、LM358等元件需要區(qū)分極性注意管腳的次序；（2）芯片的位置需要焊接底座，芯片安裝在底座上；（3）按照圖接線不能出現(xiàn)虛焊漏焊現(xiàn)象；（4）走線要求橫平豎直，不能走斜線板子上的走線要求貼板；（5）引入引出線或連接導線的線頭處長度不能超過1MM；（6）測量波形時，須選擇適宜的檔位，注意微調(diào)旋鈕的位置，調(diào)試并記錄波形。3.線路安裝與調(diào)試3.安裝過程的安全要求（1）正確使用電烙鐵、螺絲刀、尖嘴鉗等工具，防止在操作過程中出現(xiàn)安全事故；（2）正確連接電源，以免短路或燒壞；（3）使用儀表帶電測量時，一定要按照儀表使用的安全規(guī)程進行。4.通電調(diào)試要求（1）上電之前檢查元件的走線是否正確；（2）檢查有極性的元件是否安裝正確；（3）使用工作臺上面的交流電輸出DC8V，接入電路中，并調(diào)試電路現(xiàn)象；（4）在老師監(jiān)護下，學生對自己