北京科技大学电子技术实习报告.doc

电子技术实习报告

电子技术实习报告

学 院：
自动化学院
专 业：
测控技术与仪器
班 级：
测控xx
姓 名：
xxxx
学 号：
xxxx

团队成员：

姓名
学号
分工
xx
xx
Pcb设计，电路板腐蚀及修板，电路板焊接，调试
xx
xx
打孔，电路板腐蚀及修板，调试
xx
xx
电路板刻蚀及修板，调试
2014年11月21号
目 录
一、实习目的 3
二、元器件表 3
三、实习方法 4
四、实习内容 8
五、实习总结 12
六、思考题解答 13

一、 【实习目的】
1.通过运用模拟电路和数字电路的知识，熟悉电路分析基本过程。
2.熟练使用万用表、示波器、信号发生器、实验电源等电子电工的基本工具，注意安全用电。
3.学习并熟练掌握protel等绘图软件。
4.学习和掌握电子制作工艺流程，如加工、焊接、调试，提高动手实践能力，培养理论联系实际的能力，提高分析解决问题的能力。
5.运用所掌握的技能，采用分立元件和一个运算放大器制作一套高保真音响系统。
二、 【元器件表】
元器件
大小或者型号
数量（个）
电位器
4.7K
1
集成运放
vA741
1

三极管
2N3055
2
T9013
2
T9012
1
S8050
1
C8550
1
电容
4.7µF
3
100µF
2

电阻
39Ω
1
100Ω
4
220Ω
2
240Ω
1
470Ω
1
4.7KΩ
3
20KΩ
1
220KΩ
1
1.3MΩ
1
2.2MΩ
1

三、 【实习方法】
1. 电路原理简要分析

分析过程：
（1）总结起来有四大模块，如下图：
A.

前置放大级电路
分析：
电路功能：放大电路原始信号。由T1和R1、R2、R3组成的第一级阻容耦合共射放大电路，放大倍数在10倍以上。三极管9012组成的第二级放大电路，放大倍数在10倍以上。共放大100倍以上的放大倍数，然后通过R5的调节，引入后面运算放大器的输入端。
B.

电压放大级电路
分析：
电路功能：由运算放大器和R6、R7组成的负反馈放大电路，主要完成电压的放大。
C.

互补输出级电路
分析：
电路功能：防止交越失真。
D.

功率放大级电路
分析：
电路功能：使用甲、乙类互补对称功放电路，实现功率放大，驱动音响设备。
总的来讲，前置放大级提供了合适的静态工作点，为集成运放电压放大以及功率放大奠定了基础，而电压放大级主要利用了集成运放的放大作用，互补输出级主要是为了防止交越失真，最后的功率放大模块实现功率放大，用来驱动音响设备。
（2）部分主要元器件的作用分析：
①C1(4.7uF):主要起到去除输入信号的直流部分。
②R1(2.2M):为第一级放大提供基极电流，提供合适的静态工作点
③R2(20K):起到电压负反馈的作用
④R3(0.1K):起到电流负反馈的作用，抑制三极管进入饱和区
⑤R8（0.1K）和C5(100uF):组成RC滤波电路，主要滤除来自电源的噪声频率。
⑥R13(0.22K):为T6提供合适的静态工作点。
⑦R14(0.039K):是一个保证上下电路压差相等，β相等的平衡电阻。
⑧R7(220K):起到实现串联负反馈的作用。
2. 方块图
功率放大级电路
互补输出级电路
电压放大级电路
前置放大级电路

3. PCB设计图

四、 【实习内容】
1. 学习并分析电路原理图，计算前两级静态工作点。
2. 计算电路中各级放大倍数，以及最终的放大倍数。
3. 学习互补对称输出级的功率放大原理，分析产生交约失真的原因并分析去除交越失真的方法。对实际应用的原理图进行分析总结。
4. 元器件识别及清点。
5. PCB设计方法：
(1) 利用Aultium designer 建立PCB Project，然后添加SchDoc,PcbDoc,SchLib,PcbLib四个文件，分别代表原理图，PCB，原理图库，PCB库。
(2) 将原理图其画在Aultium designer中的SchDoc文件里，在此之前要先在SchLib文件中画好原理图中对应的元器件。
(3) 在PcbLib中画出原理图中对应元器件的实物封装图。
(4) 将PcbLib和SchLib中的元器件实现关联，实现一一对应。
(5) 运用Aultium designer软件自动生成PCB图功能，画出原理图对应的PCB。
(6) 排布各个元器件，实现无交叉连接。
(7) 自己布线，完成PCB的绘制。
6. PCB电路板制作流程，制作技术参数：
(1) 运用Aultium designer软件绘制出电子版的PCB电路板
(2) 将电子版的PCB电路板打印出来粘在下发的单面覆铜板上，将PCB板上的导线部分用复写纸将导线部分印在单面覆铜板上，然后用油漆笔将油漆涂抹在已经印好的线上。
(3) 在电路板上画好线之后，我们拿到腐蚀液进行腐蚀。
(4) 然后按照PCB设计的过孔位置进行打孔。
(5) 按照相关元器件的正确位置进行摆放，并且焊接。
(6) 首先拿示波器进行调试，用信号发生器实现一个正弦信号，测量输出，发现有放大，于是就拿到音响测试，经过调试，实现了两边放大基本平衡，以及噪声不太大的要求。
技术参数：
(1) PCB印刷电路板规格:6cm×10cm
(2) 元器件管脚距PCB板不小于3mm,不大于5mm。
(3) 电气连接线宽度不小于1.5mm。
(4) 间距不小于1mm。
(5) 焊盘直径不小于6mm;
各元件的检测方法： 
1.判断NPN三极管类型。
用数字万用表测二极管的挡位也能检测三极管的PN结,可以很方便地确定三极管的好坏及类型,但要注意,与指针式万用表不同,数字式万用表红表笔为内部电池的正端。例:当把红表笔接在假设的基极上, 而将黑表笔先后接到其余两个极上, 如果表显示通〈硅管正向压降在 0.6V 左右 ), 则假设的基极是正确的 , 且被测三极管为 NPN 型管。
2.测量一个位置三极管的b、c、e极。
利用万用表测量β（HFE）值的档位，判断发射极e和集电极c。将档位旋至HFE基极插入所对应类型的孔中，把其于管脚分别插入c、e孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数据，数值大的说明管脚插对了。
3.电阻阻值测量 
直接用万用表的电阻档进行测量，注意选择正确的量程测量较大电阻时，不要用双手直接接触电阻两引脚。阻值在误差范围内的可用。 
4.电容测量
用万用表的电阻档测量一半：R*1测量1000uF以上的电容器。R*10测量100uF以上电容器。R*100测量10uF以上电容器。R*1K测量1uF以上电容器。R*10K测量0.1uF以上电容器。测试时，表针跳起后回到原位，表示电容式好的。跳动幅度越大表示电容器的容量越大。
5.三极管好坏检测
测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、反偏是否正常，正常的三极管是好的，否则三极管已损坏。如果在测量中找不到公共b极、该三极管也为坏管子。
6.电焊接注意事项 
a．烙铁的温度要适当：可将烙铁头蘸松香去检验，烙铁头上松香持续到3、4秒温度合适，不足2秒烙铁头过热，持续6秒以上温度不足。 
b．焊接的时间要适当：从加热焊料到焊料通话并流满焊接点，一般在3秒内完成。时间不宜过长也不宜过短。 
c．焊料与焊接使用要适量：焊料过多会降低管脚之间的绝缘性；焊剂过多会造成管脚与管座之间的接触不良。反之，过少已造成虚焊。
d．焊接过程不要出动焊接点：在焊接上的焊料未完全冷却凝固时，不应移动被焊元件及导线，否则焊点易变形，也可能出现虚焊现象。焊接过程中要注意不要烫伤周围的元器件及导线，否则焊点易变形，也可能出现虚焊现象。
五、 【实习总结】
在这次电子技术实习中，我主要负责了PCB图的设计和腐蚀后的焊接工作，以及修板和调试。在设计过程中，元器件的排布要在连线没有重叠的情况下尽量美观，这样可以获得很好的视觉效果。布线的选择上在不违反规则的前提下尽量粗，尤其是电源线和地线，这样可以保证信号的流通。
在打孔的过程中，需要把板子的背面图贴在腐蚀板上并且选择合适的钻头将孔打掉，打孔时要时刻对正纸上的孔防止元件放置尤其是两个大三极管放置时超出范围。
在图板腐蚀的过程中要尽量将油层涂厚，避免腐蚀时腐蚀掉原本的布线。
在焊接时要注意先涂助焊剂，并且烙铁头要提前将需要焊接的管脚周围预热好防止焊接的时候焊锡堆积在管教上。焊接的时候也要防止虚焊，让焊点表面光亮。
在调试的过程中要避免+-12V和GND接反，测试的时候因为两个3055的三极管不是一对，放大时有一点失真但总体效果还不错。
在这次实习的过程中，我通过对原理图的分析更加了解了放大电路的信号放大过程，也对模拟电路的知识有了更深一步的了解。在实验过程中，我们小组一起发现问题、分析方法、解决问题，在解决的过程中加深对知识的理解，所以，对于我们来说，这是一次意义非凡的实习。
六、 【思考题解答】
1.220kΩR的作用？
220kΩ电阻起到串联负反馈的作用。220kΩ电阻、4.7kΩ电阻和741芯片组成负反馈放大电路，电阻在这一级放大电路中的作用是设置静态工作点，使电路在不失真的情况下达到最理想放大效果。
2.C1和C2的作用？
C1的作用是起到阻容耦合的作用，隔离直流信号，使相邻两级放大电路的静态工作点相互独立。
C2的作用是滤波，去除电路中的高频信号的干扰，使放大器可以正常工作。
3.三极管放大的必要条件和放大作用。
三极管放大的必要条件：发射结正偏，集电结反偏。
放大作用：将基极原本较微弱的电流信号放大成较大的电流信号，并且在发射极输出。
示波器与输出端相连，观察输出电压幅值、均值
信号发生器发出幅值、频率一定的信号并与电路输入相连。
连接+12v、-12v和地线
4.如何使用信号发生器、示波器、毫伏表、负载测试OCL电路的输出功率（画出方框图）？

通过信号发生器得到输入电流
用毫伏表测出负载上输出电压
比较示波器和信号发生器的电压，得出放大倍数

用输入电流x放大倍数x输出电压=OCL放大电路输出功率

5.用指针式万用表如何判断NPN管的B、C、E极
用指针式万用表判断基极 b 和三极管的类型:将万用表欧姆挡置 R×lk处,先假设三极管的某极为B极,并把黑表笔接在假设的B极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧 ),则假设的B极是正确的,且被测三极管为 NPN 型管；判断集电极C和发射极E，将指针式万用表欧姆挡置R× 1k处,NPN管把黑表笔接在假设的集电极C上,红表笔接到假设的发射极E上,并用手捏住B和C极, 人体相当 B 、 C 之间接入偏置电阻, 读出表头所示的阻值,然后将两表笔反接重测。若第一次测得的阻值比第二次小 , 说明原假设成立。

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