模擬電子技術基礎實訓指導教學課件匯總完整版電子教案全書課件(最新)

1、模擬電子技術基礎實訓指導 1 2項目一 常用半導體器件測量任務一 測量晶體二極管、三極管任務二 測量晶體二極管伏安特性項目一 常用半導體器件的檢測實訓目的 1.認知半導體二極管、三極管器件；了解半導體器件（晶體管）的分類。 2.掌握半導體二極管的單向導電性；三極管的放大特性。 3.熟悉萬用表及穩(wěn)壓電源的使用方法。 4.熟悉用萬用表簡易測量晶體管二極管、三極管的方法。 5.熟悉晶體二極管伏安特性的測試方法。 3實訓器材穩(wěn)壓電源、萬用表、面包板、電阻及常見晶體二極管、三極管等。 4任務一 檢測晶體二極管、三極管一、晶體二極管、三極管測量原理 1.二極管的檢測 對晶體二極管進行檢測，主要是鑒別它的正

2、、負極性及其單向導電性能的好壞。 （1）判斷二極管的極性 通過測量二極管的正、反向電阻的阻值，就可以判斷二極管的正、負極性。晶體二極管加正向電壓時會導通，正向電阻小，而晶體二極管加反向電壓時會截止，反向電阻大，所以通過測量晶體二極管的正、反向直流電阻既可以判斷二極管的極性。 5 通常鍺材料的二極管的正、反向電阻，均較硅管小些。小功率鍺二極管正向電阻約為300500，硅管約為1k或更大些。鍺二極管反向電阻為幾十千歐，硅二極管反向電阻在500k以上。而且二極管的正、反向電阻的差值越大越好。 測量正、反向電阻時應該注意，由于二極管是非線性元件，其直流電阻值與通過管子的電流有關，所以用不同型號的萬用表

3、或不同倍率的電阻擋所測得的直流電阻值是不同的。6（2）判斷二極管的好壞 根據正向電阻小、反向電阻大的特點不僅可以判斷出二極管的極性，還可以粗略地判斷二極管的好壞。 在測量未知極性的二極管時，選R100或R1k擋，兩根表筆接二極管兩端，若萬用表指示幾百歐姆小電阻，則為二極管的正向電阻，即紅表筆所接的一端為二極管負極，黑表筆所接的一端為二極管正極； 反之，若萬用表指示幾十千歐姆以上大電阻，則紅表筆為二極管正極，黑表筆為二極管負極。 7（2）判斷二極管的好壞 如果測出的二極管正向電阻小，反向電阻大，說明二極管是好的。如果正、反向電阻都很小，說明二極管內部已經短路；若正、反向電阻都很大，說明二極管內部

4、已經斷路。在這兩種情況下二極管就不能使用了。 注意：用萬用表歐姆擋測量二極管時，一般用R100擋或R1k擋，不要用R1擋或R10k擋，因為R1擋，內部電阻小，使用時電流大，有可能損壞二極管，而R10k使用的高電壓，也可能損壞二極管。 89圖1-1 萬用表歐姆擋測二極管示意圖 注意：EC是歐姆擋萬用表內部電池，黑表筆為電池正極，紅表筆為電池負極。2.三極管的檢測 用萬用表檢測晶體三極管主要是判別晶體三極管的管腳和管子類型，以及估測三極管的電流放大系數(shù) 。 （1）用萬用表判別三極管的管腳和管子類型 用萬用表判別三極管的管腳和管子類型的根據是：把晶體管的結構看成是兩個背靠背的PN結（或二極管），對N

5、PN管來說，基極是兩個PN結的公共陽極，如圖1-2（a）所示，對PNP管來說，基極是兩個PN結的公共陰極，如圖1-2（b）所示。 因此，判別公共電極是正極還是負極，即可以知道該三極管是NPN型，還是PNP型。 1011（a）NPN管 （b）PNP管 圖1-2 判別三極管基極 判斷三極管的基極b和管子的類型。 用萬用表R100擋，黑表筆接觸某一管腳，用紅表筆分別接觸另外兩個管腳，如兩次測得的電阻值都很小，則與黑表筆接觸的管腳是基極，同時可以知道此三極管為NPN型。 若用紅表筆接觸某一管腳，而用黑表筆接觸另外兩個管腳，兩次測得的讀數(shù)同樣都很小的時候，則與紅表筆接觸的那一管腳是基極，同時可以知道此三

6、極管為PNP型。12 判斷三極管的發(fā)射極e和集電極c。 以NPN型為例，確定基極b以后，假定其余的兩只腳中的一只管腳是集電極c，將黑表筆接到此管腳上，紅表筆接到假定的發(fā)射極e上，用手指捏住b、c二個電極（但不能使b、c相碰）。 然后將假定的c、e對換，仍用手捏住重新假定的b、c兩極，再讀出此時指針偏轉的讀數(shù)，并與前一次讀數(shù)比較。若第一次指針偏轉較大，則原來的假定是對的，即黑表筆所接的是c極，紅表筆所接的是e極。 如果測的是PNP型管，則需要將紅表筆接假定的c極，黑表筆接假定的e極，方法同前。1314（a）示意圖 （b）等效電路 圖1-3 判斷三極管（NPN）的發(fā)射極e和集電極c （2）萬用表估

7、測電流放大系數(shù) 將萬用表撥到R100或R1k擋。 按管型將萬用表接到對應的電極上（對NPN型管，黑表筆接集電極，紅表筆接發(fā)射極，對PNP型管，黑表筆接發(fā)射極，紅表筆接集電極）。 用手捏住基極和集電極，觀察指針擺動幅度大小。 擺動越大，則越大。 15（2）萬用表估測電流放大系數(shù) 一般的萬用表都具備測量的功能，只需要將晶體管插入測試孔中就可以從表頭刻度盤上直接讀出值。 若依此方法來判別發(fā)射極和集電極也很容易，只要將e、c管腳對調一下，在表針偏轉較大的那一次測量中，從萬用表插孔旁的標記就可以直接辨別出晶體管的發(fā)射極和集電極。 16二、測量內容與步驟 1.二極管極性的測量，管型和質量的識別 （1）用萬

8、用表判別所給二極管的極性。按照實驗原理中介紹的方法進行測量。 （2）判斷所給二極管的好壞。 分別用萬用表R100擋或R1k擋，測量上述二極管的正、反向電阻，即可以判斷其性能好壞，把測量結果記入表1-1中。17序號型號擋位正向電阻/反向電阻/性能1R100R1k2R100R1k3R100R1k4R100R1k18表1-1 晶體二極管正、反向電阻測試記錄表注：正向電阻越小，反向電阻越大，則二極管性能越好。（2）判斷三極管集電極c和發(fā)射極e。（3）將萬用表撥到R100擋，測量不同型號晶體三極管b-e、b-c間正、反向電阻，并記入表1-2中。19序號型號電流放大系數(shù)類型電極（b-e）之間電阻/電極（b

9、-c）之間電阻/性能正向電阻反向電阻正向電阻反向電阻1234表1-2 三極管測試記錄表注：正向電阻越小，反向電阻越大，則三極管性能越好。 三、實訓報告 1.按要求撰寫實訓報告。 2.分析表1-1、1-2中實驗結果， 確定哪些晶體管是好的，哪些是壞的。 3.根據表1-2測試結果，確定哪幾個型號三極管是NPN型，哪幾個型號三極管是PNP型。 20任務二 測量晶體二極管伏安特性 一、晶體二極管伏安特性 加在二極管兩端的電壓和流過二極管的電流之間的關系稱為二極管的伏安特性。21 1.正向特性 如圖1-4中oa段所示，當導通電壓Uon超過某一數(shù)值時，才有明顯的正向電流，這個電壓稱為導通電壓或開啟電壓。常

10、溫下硅管的Uon為0.50.6V；鍺管Uon為0.10.2V。 圖1-4 晶體二極管伏安特性曲線 1.正向特性 當外加電壓超過Uon后，正向電流迅速增大，這時二極管處于正向導通狀態(tài)，隨著電壓u的增加，電流i按照指數(shù)的規(guī)律增加，當電流較大時，電流隨著電壓的增加幾乎直線上升。 二極管導通后硅管的正向壓降為0.60.8V（通常取0.7V），鍺管的正向壓降為0.20.3V（通常取0.2V），用UT表示。 222.反向特性 反向特性如圖1-4中ob段所示。 反向電流基本不隨反向電壓的變化而變化，這個電流稱為反向飽和電流，用IS表示。 23注意：反向飽和電流隨著溫度升高迅速增大。圖1-4 晶體二極管伏安特

11、性曲線IS很小，而且相同溫度下，硅管比鍺管的反向電流更小。3.反向擊穿特性 在一定溫度下，當二極管加的反向電壓超過某一數(shù)值時，反向電流將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為二極管反向擊穿。擊穿時的電壓稱為反向擊穿電壓，用UBR表示。24 注意：二極管在正常使用時應避免出現(xiàn)反向擊穿，管子擊穿后并不一定損壞，但在沒有限流措施時，反向電流超過一定限度，PN結過熱，就會燒毀，造成永久性損壞。圖1-4 晶體二極管伏安特性曲線二、測量內容與步驟測量二極管伏安特性電路如圖所示。VD為二極管，E為直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓值可調，R為限流電阻，阻值為200歐姆，用于保護二極管，電壓表與二極管并聯(lián)連接，電流表與二極管串聯(lián)連接，注

12、意表筆極性。25（a）正向特性 （b）反向特性圖1-5 晶體二極管伏安特性測量電路1.二極管正向特性測量（1）檢測二極管的極性及質量好壞。（2）在面包板上按圖電路連線，檢查無誤后，開啟直流穩(wěn)壓電源，調節(jié)輸出電壓，對于每個電流值測量出對應的電壓值，將測得的數(shù)據記入表1-3 中。表1-3 二極管正向特性測量記錄表（型號： ）26I/(mA00.020.100.501361020U/V注：測量二極管正向特性時，穩(wěn)壓電源輸出應該由小至大逐漸增加，而且應該時刻注意電流表讀數(shù)不得超過50mA。2.二極管反向特性測量 按照圖1-5（b）電路連線，測反向特性時，調節(jié)可調直流穩(wěn)壓電源輸出電壓U，從0伏開始緩慢地

13、增加（不能超過20V）， 將測量數(shù)據記入表1-4中。 27 U /V 0 0.3 0.6 136 10 I/mA表1-4 二極管反向特性測量記錄表（型號： ）注：測量反向特性時，其反向電壓不得太大。三、實訓報告1按要求撰寫實訓報告。2根據表1-3、1-4中實驗結果，試畫出二極管伏安特性曲線。 28 29 30項目二 放大電路的設計與制作任務一 基本放大電路的設計與制作任務二 電子助記器的設計與制作任務三 功率放大器的設計與制作30 31任務一 基本放大電路的設計與制作3132一、放大電路簡介1.主要技術指標（1）放大電路為分壓式電流負反饋偏置。（2）直流電源電壓15V；靜態(tài)工作點（Q點）可以調

14、整。（3）空載電壓放大倍數(shù)為20；有載電壓放大倍數(shù)為15。（4）輸入電阻為6k。輸出電阻為3k。32圖2-1 分壓式偏置放大電路2.電路組成及工作原理33 分壓式電流負反饋偏置放大電路原理圖如圖2-1所示。電路主要由三部分組成：信號源、放大電路和負載。 其中放大電路包括：晶體三極管VT（核心器件），基極上偏置電阻 RP（電位器）和R2，下偏置電阻R3，集電極負載電阻R4射極電阻R5、R6 ，輸入耦合電容C1，輸出耦合電容C2和射極旁路電容C3。負載電阻RL和電源VCC(15V)。 （1）電路組成3435 固定偏置電路的工作點設定后，往往受電源電壓和環(huán)境溫度等外界的影響而發(fā)生偏移，導致放大電路的

15、輸出波形產生飽和失真和截止失真。 圖2-1所示的分壓式偏置放大電路可以在一定程度上防止這一現(xiàn)象的發(fā)生。 交流信號從us端輸入，經輸入耦合電容C1到三極管的基極，通過三極管放大后，經輸出耦合C2輸出。（2）工作原理3536元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量三極管9013（參考值100）VT1可調電阻100kRP1電容10FC1 、C22電容100FC31電阻 5.1kR11電阻15 kR2 、R32電阻3.3 kR41電阻150R51電阻1.5kR61電阻2 kRL1接線端子電源接口P11印刷電路板PCB76.551mm13.元器件清單 3637二、實訓內容與步驟 1. 首先要熟讀原理圖和PCB印刷電路板

16、，熟悉電路和零件裝配位置，了解電路組成及工作原理。 2.核對檢查元器件 （1）參照電路原理圖2-1核對元器件，如表2-1所列，如有缺少必須補足。（2）外觀檢查。要求元器件外觀完整無損，引線無銹蝕和斷腳等現(xiàn)象。圖2-1 分壓式偏置放大電路37電阻色環(huán)序列標稱值擋位量程測量值誤差質量R1 R2 R3 R4 R5 R6 RL RP電位器 表2-1 電阻器測量記錄表3. 元器件的檢測（1）電阻38（2）電容器 檢測電容器的容量及穩(wěn)態(tài)電阻值，結果記入表2-3中。分類位號容量/F穩(wěn)態(tài)電阻質量電解電容C1 C2 C3 表2-3 電容的容量和穩(wěn)態(tài)電阻（R1k擋位）值測量記錄表3940（3）三極管三極管對信號具

17、有放大作用，它是放大電路的核心器件。檢測三極管電流放大系數(shù)、正向和反向的電阻值，將測量結果記入表2-4中。位號型號放大系數(shù)擋位RBE/REB/RBC/RCB/質量VT 注：低頻管9013的PN 結電阻一般R正=1.2k左右、R反=。表2-4 三極管測量記錄表 40414.安裝與焊接注意：不要用汗手摸電路板上焊盤。電阻：注意色環(huán)方向保持一致，若立式安裝，誤差標記一端在下面。三極管：注意管腳（e、b、c）,安裝高度盡量低。電解電容器：注意正負極性（+、-）和安裝高度盡量低。圖2-2 電路板安裝圖41元器件的安裝順序（1）元器件成形與引腳處理。裝機前要對各元器件引腳進行成形處理，再將各元器件引腳準備

18、焊接處進行刮削去污、去氧化層，然后在各引腳準備焊接處上錫。（2）元件插裝與固定。將經過成形、處理過的元器件按圖所示進行插裝，插裝順序按“先小后大”原則進行。插裝時各元器件均不能插錯，特別要注意有極性元件不能插反，如二極管、三極管、電解電容等。（3）安裝后，防止安裝有誤，給后續(xù)工作帶來麻煩，一定經輔導老師或同學相互之間檢查后才允許焊接。42（4）焊接技術。參考項目七知識鏈接七焊接技術。（5）按圖2-2把元器件安裝到對應的位置，可先焊接電阻，再焊接電容和三極管等。 焊接時注意電解電容極性(電解電容長腳為正極，插入PCB帶“+”端)，三極管注意三個管腳（e、b、c）方向。焊接電源接線座及接線注意正負

19、極：紅為+黑為-。（6）元器件的焊接與整理。細心處理好每一個焊點，保證焊接質量，焊好后剪掉多余的引線。 43445.電路的調試與測量電路焊接完成后，檢查無誤后，按照圖2-2先將電路板上的斷口A、B、D、E、F、G、J、M、K點用焊錫焊連，注意H點不能焊連。圖2-2 電路板焊好后則可接通直流電源15V，進行電路調試和測量。44（1）靜態(tài)工作點的調試靜態(tài)工作點調試電路如圖2-3所示。靜態(tài)工作點與電路參數(shù)的關系式為組式2-1所示。圖2-3 直流（靜態(tài)）通路組式2-1 電流與電壓的關系45首先用萬用表電壓檔測試電源電壓VCC=15V ，然后調整RP ，使三極管VT的發(fā)射極電壓 UE =3V左右。測量三

20、極管UBE、UCE (三極管極間電壓)，將結果記入表2-5中。 項目實際測量值計算值UEQUBEQUCEQIEQICQIBQ 數(shù)值 表2-5 靜態(tài)工作點測量記錄表46（2）放大電路的動態(tài)測試 放大電路輸入、輸出電壓動態(tài)測試連接圖如圖2-4所示。圖2-4 交流（動態(tài)）電壓測量接線圖47保持放大器的靜態(tài)工作點不變，先不接RL，調節(jié)信號發(fā)生器，使其輸出頻率f1kHz、幅值為20mV的正弦波，接到電路的輸入端us。示波器和毫伏表調整好接到電路的輸出端，這時觀察輸出波形是否失真，若不失真用毫伏表分別測量US、Ui、Uo的值，將測量結果記入表2-6中。 增大輸入信號幅度，用示波器觀察輸出波形，在波形即將失

21、真而又不失真時，用毫伏表測輸出端電壓為最大不失真輸出電壓Uomax，將結果記錄表2-6中。48 放大器輸出端接入負載電阻RL=2k，調節(jié)信號發(fā)生器，使其輸出頻率f1kHz、幅值為20mV的正弦波，接到輸入端。用示波器觀察輸出波形有無失真，不失真的情況下測試Us、Ui、UoL，將測量結果記錄表2-6中。根據測量結果計算出電壓放大倍數(shù)AuL，記入表2-6中。分析負載對放大電路電壓放大倍數(shù)的影響。49表2-6 放大電路動態(tài)指標測量記錄表測試條件 不接負載RL接入負載RL=2k計算值UsUiUoUomaxUsUiUoLUoLmaxAuAuLRiRo測量值 增大輸入信號幅度，用示波器觀察帶載輸出波形，在

22、波形即將失真時，用毫伏表測出輸出端電壓為最大不失真輸出電壓UoLmax，結果記入表2-6中。50（3）測試放大電路輸入電阻和輸出電阻 輸入電阻的測量，由表2-6測量的Us和Ui值，根據公式式2-3計算出Ri，將結果記錄表2-6中。 輸出電阻的測量，由表2-6測量的 Uo和UoL的值，根據公式式2-4計算出Ro，將結果記錄表2-6中。 （式2-3）（式2-4）51（4）驗證電路參數(shù)對Q點(輸出信號波形)的影響在RL=的情況下，放大器的輸入端接入信號頻率f1kHz、幅值為20mV的正弦波，示波器接放大器的輸出端，調節(jié)RP，觀察Uo的波形變化，記錄截止失真和飽和失真的波形。并繪制測試的波形。記錄表2

23、-7中測試條件輸出波形記錄失真類型ICQ(mA)RP增大 RP減少 表2-7 波形失真分析實驗數(shù)據記錄 注：如果波形失真不明顯可增大或減少輸入信號幅值。52 53任務二 電子助記器的設計與制作53 54（1）采用9013晶體管。（2）采用電壓并聯(lián)負反饋偏置電路。（3）采用阻容耦合方式。（4）工作電壓3V（5號電池2節(jié)）。（5）電路的整體放大倍數(shù)60倍。1.電子助聽器主要技術一、電子助記器簡介任務二 電子助記器的設計與制作電子助記器實物圖5455 電子助記器是一種提高聲音強度的裝置，可以幫助聽力障礙患者充分利用殘余聽力，進而補償聽力損失。使用時只要對話筒輕輕說話，通過放大電路的放大作用，揚聲器能

24、夠發(fā)出宏亮的聲音，有助于加強記憶。由傳聲器、放大器和揚聲器三部分組成。2.電路組成與工作原理（1）電路組成5556耦合電容話筒供電電阻話筒基極電阻集電極電阻電流放大聲音MICC1VT1C2VT2C3VT3Y聲音。（2）工作原理圖2-8 電子助記器電原理圖56電路的核心是由三極管（VT1、VT2、VT3）組成多級放大電路，電原理圖如圖2-8所示。各級之間采用電容耦合方式連接，C1、C2、C3為耦合電容，R2、R4、R6分別為各級晶體管基極的偏置電阻，前兩級是一種具有并聯(lián)電壓負反饋的偏置電路，能起到穩(wěn)定工作點的作用。第三級是共集電極電路，也稱為射極跟隨器，雖沒有電壓放大的作用，但仍具有電流放大和功

25、率放大作用。 57583.元器件清單元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量三極管9013（參考值100）VT1可調電阻100kRP1電容10FC1 、C22電容100FC31電阻 5.1kR11電阻15 kR2 、R32電阻3.3 kR41電阻150R51電阻1.5kR61電阻2 kRL1接線端子電源接口P11印刷電路板PCB76.551mm15859二.實訓內容與步驟1.熟讀原理圖和PCB印刷電路板，熟悉零件裝配位置。2.核對檢查元器件，參照電路原理圖核對元器件，要求元器件外觀完整無損。3.元器件的檢測方法 （1）電容器（2）電阻器（3）三極管（4）駐極體話筒的檢測（5）揚聲器的檢測4.電路安裝與焊接5.

26、電路測量與調試5960（1）電容器的檢測 電容器具有隔直流通交流的特性，頻率越高容抗越小，在電路中可做為耦合電容、旁路電容使用，在本電路中起耦合作用。將檢測的容量及穩(wěn)態(tài)電阻值記入表2-9中。位號分類標稱容量/F測量值誤差擋位穩(wěn)態(tài)電阻質量C1 C2 C3 C4 表2-9 電容的容量和穩(wěn)態(tài)電阻（R1k擋位）值測量記錄表60（2）電阻器的檢測用萬用表檢測電阻的阻值。本實訓采用的電阻均是色環(huán)電阻，在安裝前需要檢測，將檢測的阻值記入表2-10中。電阻色環(huán)序列標稱值檔位量程測量值誤差質量R1R2R3R4R5R6R7R8表2-10 電阻的測試記錄表6162（3）三極管的檢測 檢測三極管電流放大系數(shù)、正向和反

27、向的電阻值，結果記入表2-11中。位號型號電流放大系數(shù)RBE/REB/RBC/RCB/質量VT1 VT2 VT3 表2-11 三極管電流放大系數(shù)和電阻值測量記錄表注：一般低頻管 9013R正=1.2k左右、R反=。62（4）駐極體話筒的檢測 首先檢查引腳有無斷線情況。 駐極體話筒極性的判別：用萬用表R1k 擋，黑表筆接任意一極，紅表筆接另一極；再對兩表筆對調，比較兩次測量結果，阻值較小時，黑表筆的的是源極S，則紅表筆接的是漏極D。63 注：一般兩個電極之間電阻為2k 左右。（4）駐極體話筒的檢測 駐極體話筒靈敏度極的判別： 用萬用表（500型）R1k 擋測兩個電極并對著話筒正面輕輕吹氣，它的阻

28、值將隨之增大，這說明此話筒性能良好，萬用表指針擺動的范圍越大，話筒靈敏度越高。64 檢測好壞：在上面的測試中，駐極體話筒正常測得的阻值應該一大一小，如果兩次都無窮大，說明被測話筒內部開路；若兩次阻值接近或等于0，則說明被測話筒已擊穿或發(fā)生了短路；若兩次測得阻值相等，則說明被測話筒內部已經開路。以上都需棄舊換新。 將測試數(shù)據記入表2-12中。65位號型號擋位RSDRDS質量MIC 表2-12 駐極體的測試記錄表66（5）揚聲器的檢測 用萬用表R1擋，任一表筆接一端，另一表筆點觸另一端，正常時會發(fā)出清脆響量的“噠”聲。如果不響阻值無窮大，則是線圈斷了，如果響聲小而尖，則是有擦圈問題，是不能用的。位

29、號型號擋位標稱值測量值 誤差質量Y 表2-13 揚聲器電阻RY的測試記錄表 66674.電路安裝與焊接（1）首先焊接電阻，再焊接電容和三極管等。（2）駐極體話筒的安裝時注意極性，焊接時間不易過長，引線不要過長，否則容易引起各種雜聲。（3）揚聲器的焊接時間也不易過長，一般引線比較脆弱，焊接時間過長，易使引線和內部線圈斷開，導致?lián)P聲器損壞，即使焊上也不能正常使用。（4）元器件的焊接與整理。細心處理好每一個焊點，保證焊接質量，焊好后剪掉多余的引線。（5）檢測實現(xiàn)助聽器的基本功能。 67 685.電路測量與調試（1）靜態(tài)工作點測試計算多級放大電路各級靜態(tài)電流（IB、IC），記入表2-14中，三極管發(fā)射

30、極對地參考電壓分別UE3=0.1V、UE2=0.18V，UE1=0V左右。測試三極管各極電位并記入表中。晶體管IB/A(計算值)IC/mA(計算值)UEUBUC三極管工作狀態(tài)VT1 VT2 VT3 表2-14 靜態(tài)工作點測量記錄表（單位V）68（2）靜態(tài)調試根據測試結果判斷晶體管的工作狀態(tài)并記入表2-14中，判斷靜態(tài)工作點是否合適，如果不合適可以由組式（2-5）進行調節(jié)。若偏差較大，從后往前排查故障原因。主要檢查三極管三個管腳是否安裝正確，焊接外圍電阻阻值是否正確。（3）動態(tài)調試靜態(tài)調試好后，只要耦合電容C1、C2、C3、駐極體MIC及揚聲器質量、安裝、焊接沒有問題，就能實現(xiàn)助記器功能。69

31、70 任務三 功率放大器的設計與制作7071（1）采用分立元件設計互補對稱式OTL功放。（2）輸出信號失真要小，最大不失真功率3W。（3）負載電阻RL=8。（4）效率50%。 1.主要技術指標任務三 功率放大器的設計與制作7172 （1）OTL功率放大器簡介 OTL功放是一種沒有輸出變壓器的功率放大器。其主要任務是將音頻信號放大到足以推動外接負載。如揚聲器、音響等。 圖 2-10 OTL功放電路原理圖2.電路組成及工作原理72（2）OTL功放電路組成和工作原理 前置放大級主要由VT1 及外部元件組成，該電路屬于工作點穩(wěn)定的分壓偏置放大電路。 功率放大級功率放大輸出級的互補對管是VT2和VT3，

32、與前置放大級采用直接耦合方式。73（ 3 ）揚聲器揚聲器是將電能轉換成聲能的元件，也就是喇叭。它的工作原理是利用電流在磁場中會受到力的作用來完成振動發(fā)出聲音的。（ 4 ）電源低頻濾波電路由RC 組成電源低頻濾波電路，主要作用是濾除電源交流聲，同時給交流信號提供電流回路，使電路工作更穩(wěn)定，容量應該取得比較大，這樣才有較好的效果。74753.元器件清單 元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量三極管9014（參考80）VT11三極管 9013（參考100）VT21三極管9012（參考80）VT31二極管IN4007VD1電容10FC11電容100FC2 、C32電容220FC41電容100FC175763.元器件

33、清單 元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量電阻5.1kR11電阻100R2 、R2電阻 680R3 1電阻150R41電位器470kRP11電位器1 kRP21揚聲器8Y1電路板 PCB176 77二、實訓內容與步驟 1.熟讀原理圖和PCB印刷電路板，熟悉零件裝配位置。 2.元器件的核對與檢測。 3.安裝與焊接。 4.電路通電前的檢測。 5.通電后的靜態(tài)電壓、電流的調整。 6.動態(tài)測試。77782.元器件的核對與檢測（1）電阻器 用萬用表檢測電阻器的阻值。本實訓采用的電阻均是色環(huán)電阻，在安裝前需要檢測，將電阻值并記入表2-16中。電阻色環(huán)序列標稱值檔位量程測量值誤差質量R1 R2 R3 R4 R RP1

34、RP2 表2-16 電阻的測試78（2）電容器 電容器具有隔直流通交流的特性，頻率越高容抗越小，在電路中可做為耦合電容、旁路電容和濾波電容使用，用萬用表R1k擋位檢測容量及穩(wěn)態(tài)電阻值并記入表2-17中。分類位號標稱容量/F測量值/F誤差擋位穩(wěn)態(tài)電阻質量電解電容C1 C2 C3 C4 C 表2-17 電容的容量和穩(wěn)態(tài)電阻測量記錄表79（3）使用萬用表R1檔測量揚聲器的音圈電阻值，并記錄RY的測試結果，記錄表2-18。辨別揚聲器的好壞。觀察揚聲器的紙盆、外殼有無破損。80 測試項目 型號be間阻值bc間阻值ce間阻值質量正向反向正向反向正向反向 VT1 VT2 VT3 VD 正向電阻= 反向電阻=

35、 揚聲器 RY = 表2-18 三極管、二極管等測量記錄表81（4）三極管、二極管 9013、9014和9012是一種最常用的普通三極管。9013、9014是NPN型，9012是PNP型。選用9013、9014和9012作為放大三極管符合電路要求。檢測三極管電流放大系數(shù)、正向和反向的電阻并判斷三極管好壞，將結果記入表2-18中。二極管具有單向導電性。檢測二極管的正反向電阻，判斷二極管的極性和質量好壞。將結果記入表2-18中。81823.安裝與焊接（1）按照手工繪制的裝配圖，對應原理圖，將電阻、電容、三極管依次焊接到PCB電路板相應位置。注意，電解電容的極性和晶體管的管腳不要插錯。（2）焊接元器

36、件時，注意保留元器件引線的適當長度，焊點要光滑圓潤，防止虛焊和搭焊。（3）揚聲器焊接時，焊接時加熱時間不能過長，否則會燙壞揚聲器震動膜；焊接時不要用手觸摸揚聲器膜，否則會影響音質。824.電路通電前的檢測（1）對照電路原理圖，仔細核對元器件的位置是否正確，極性是否正確，有無漏焊、錯焊和搭錫。（2）特別檢查VD和R3、RP2是否焊好，極性是否正確，因為它們開路，會使互補對管VT2、VT3損壞。（3）用萬用表R1k檔測3(VCC )到4(地)端之間的電阻，正常值應大于1k。若阻值很小，說明有短路現(xiàn)象，應先排除故障，再通電調整。（注：黑表筆接VCC端，紅表筆接地端）。83845.通電后的靜態(tài)電壓、電

37、流的調整（1、2端先短接）（1）接上假負載電阻RL =8代替揚聲器。（2）接通電源，用萬用表10V檔測量推挽互補管VT2、VT3中點A對地電壓UA，調節(jié)RP1，使該點電壓為1/2VCC。（3）在VT2的集電極電路串入萬用表（直流50mA檔）調節(jié)RP2，使該功放靜態(tài)電流IC為520mA。靜態(tài)電流太大，功放管發(fā)熱損壞，靜態(tài)電流太小，輸出功率不足且有交越失真。84（4）用萬用表測量功放各晶體管的靜態(tài)工作電壓UC 、UB 、UE（即測試c、b、e各點對地間電壓）并記錄表2-19中。正常后，拆去負載電阻，接上揚聲器。（5）拆除交流輸入端短接線。用手握螺絲刀金屬部分去碰觸VT1基極，揚聲器中應聽到“嘟嘟”

38、聲。（6）將直流電源斷開，串入萬用表電流擋合適量程（50mA），測量整個功放的靜態(tài)電流IE，記入表2-19中。正常時，IE在525mA，將靜態(tài)測試記入表2-19中。85表2-19 通電后靜態(tài)測試記錄表電源電壓 VCC = V，中點電壓 UA= V，靜態(tài)電流 IC= mA，總機電流 IE= mA測試點VT1VT2VT3UC UB UE 86876.動態(tài)測試（1）測量放大器不失真最大輸出功率： 用8/2W電阻代替揚聲器。圖2-11 測試線路和儀器連接圖87 調節(jié)低頻信號發(fā)生器的信號頻率f=1kHz ，緩慢增加信號發(fā)生器的輸出電壓，觀測放大器輸出信號在示波器上的波形沒有失真時，用毫伏表測出輸入電壓U

39、i 、輸出電Uo的值；繼續(xù)增加信號發(fā)生器的輸出電壓，用示波器觀察輸出波形直至波形剛要產生切峰失真而又未產生失真時為止，記錄最大不失真電壓Uomax 。測試結果記錄表2-20中。根據表中2-20測試的數(shù)據計算放大器的電壓放大倍數(shù)AU，由Pom=(VCC-IER)2/2RL 計算出最大輸出功率Pom ，計算結果記錄表2-20中。88表2-20 動態(tài)測試數(shù)據測量值計算值fUiUo UomaxAuPomPE 89注：設輸出電壓Uo=0.6Uomax。6.動態(tài)測試（2）計算電路的轉換效率：由表2-19測試的直流電源IE ，計算出電源輸出功率PE=VCCIE 。在根據公式計算出電路的轉換效率：=Pom/P

40、E ，將計算結果記入上表2-20中。90 91項目三 集成運算放大器的應用任務一 反相/同相比例運算放大器的設計與制作任務二 矩形波發(fā)生電路的設計與制作9192實訓目的 1.熟悉理想集成運放特性及其特點。 2.了解電子元器件的特性，熟悉電子元器件的質量檢測方法。 3.掌握集成運算應用電路的工作原理。 4. 熟悉集成運算放大器應用電路的設計。 5. 掌握選擇與檢測元器件、裝配與焊接、測試與排除故障的方法。 92實訓器材穩(wěn)壓電源示波器毫伏表和萬用表電子元器件9393任務一 反相/同相比例運算放大器的設計與制作9494951.主要技術（1）采用LM358設計集成運算放大器。（2）反相比例運算放大器的

41、放大倍數(shù)10。（3）反相比例運算放大器的Ri=10k，Ro0。（4）同相比例運算放大器的放大倍數(shù)11。（5）同相比例運算放大器的Ri，Ro0。 任務一 反相/同相比例運算放大器的設計與制作95962.工作原理 采用的LM358為8腳集成雙運放芯片。 電源為12V，Ui1接反相輸入端，Ui2接同相輸入端。 圖3-1 LM358引腳圖（1）運算放大器簡介96 在集成運算放大器線性應用中，可構成反相比例運算、同相比例運算、反相求和運算、加減混合運算電路等。97圖3-2 集成運放應用電路圖（2）工作原理反相比例運算放大器的設計，輸入和輸出的比例關系如組式3-1所示。 同相比例運算器的設計，輸入和輸出的

42、比例關系如組式3-2所示。98 (組式3-1)(組式3-2) 993.元器件清單元件名稱型號/參數(shù)位號數(shù)量元件作用雙運放LM358IC1信號放大IC座8IC1插接芯片電阻10kR1、R2、R3、R1B4輸入電阻平衡電阻反饋電阻電阻100kR11、R21、R313電阻1MR12、R322短接環(huán) JP1-JP55相當于開關插針 JP1-JP55連接短接環(huán)電路板 PCB1組裝電路表3-1元器件清單99100二.實訓內容與步驟1.參照PCB板對應電路原理圖，熟讀原理圖，了解線路、工作原理，做到熟悉電路和元器件在PCB板裝配位置。2.元器件的核對與檢測對照原理圖核對元器件清單 將檢測電阻的數(shù)據記入。10

43、0電阻色環(huán)序列標稱值檔位量程測量值誤差質量R1 R2 R3 R1B R11 R21 R31 R12 R32 101表3-2 電阻的測量記錄表1023.電路安裝與焊接（1）集成運放的引腳識別集成運放LM358是高增益、低損耗雙運算放大器。 采用雙列直插封裝，在塑封的表面上有一個圓點，其對應的引腳是1腳，引腳號按逆時針順序排序。 焊接芯片座時要注意管腳圓點標志。1023.電路安裝與焊接（2）安裝與焊接將雙集成運放LM358、電阻等元器件，依次按照圖3-2所示原理圖進行安裝與焊接到相應位置。 焊接元器件時，注意保留元器件引線的適當長度，焊點要光滑圓潤，防止虛焊和搭焊。（3）焊接技術。參考項目七知識鏈

44、接七焊接技術。 1031044.電路的調試與測量（1）反相比例運算電路 首先將LM358芯片插接到芯片座上，注意管腳順序。將電路接成反相比例運算輸入電路，將原理圖3-2中的JP1接“1”位置 ，JP2 接“ 2 ”位 置 ，JP3 接“3”位置，JP4 接“2”位置，JP5的接“2”位置。 檢查無誤后，將直流電源12V與電路板連接，用萬用表測量集成運放放大器LM358“8”腳和“4”腳對地有無12V的直流電壓。104 在反相輸入端(Ui1)加入直流電壓 Ui ，依次將 Ui 調到0.8V、0.4V、0V、+0.4V、+0.8V，用萬用表測量出每次對應的輸出電壓 Uo1記入表3-3中。105輸入

45、電壓Ui1-0.8V-0.4V0V+0.4+0.8V輸出電壓 Uo1估算值 測量值 表 3-3 反相比例運算電路測量記錄表（1）反相比例運算電路將反相輸入電路的測量數(shù)據與輸出電壓的理論估算值Uo = - (Rf R1)Ui 進行對比。公式中的 Rf = ，R1= 。 若測試數(shù)據和理論值相差甚遠，就要檢查電路分析原因了，是否電阻焊錯，短接環(huán)是否接錯，還是LM358已損壞。排查故障在重新測試。106107（2）同相比例運算電路 將電路接成同相運算輸入電路，將原理圖3-2中JP1接“2”位置，JP2 接“1” 位置，JP3接“3”位置，JP4接“2”位置，JP5接“2”位置。 檢查無誤后給電路板接通

46、12V的直流電源。107在同相輸入端(Ui2)加入直流電壓 Ui，依次將 Ui 調到0.8V、0.4V、0V、+0.4V、+0.8V，用萬用表測量出每次對應的輸出電壓 Uo1記入表3-4中。將同相輸入電路的測量數(shù)據與輸出電壓的理論估算值Uo =1+(Rf R1)Ui 進行對比。將公式中的 Rf 和R1的值記入表3-4中。108輸入電壓Ui2-0.8V-0.4V0+0.4+0.8V輸出電壓Uo2估算值 測量值 Rf = R1= 表3-4 同相比例運算電路測量記錄表1095. 電路的擴展功能設計（1）加法運算電路 要求自行設計出實現(xiàn)原理電路圖，進行理論分析，數(shù)據合理后進行電路安裝、調試和測試，并進

47、行數(shù)據分析。（2）減法運算電路 要求自行設計出實現(xiàn)原理電路圖，進行理論分析，數(shù)據合理后進行電路安裝、調試和測試，并進行數(shù)據分析。109110 任務二 矩形波發(fā)生電路的設計與制作1101111.主要技術（1）采用集成運放LM741設計一個矩形波發(fā)生電路。（2）頻率調節(jié)范圍：50Hz900Hz。（3）占空比調節(jié)范圍：0.10.9。（4）輸出電壓范圍：8V。任務二 矩形波發(fā)生電路的設計與制作1111122.電路組成與工作原理一個占空比可調的矩形波產生電路及輸出波形如圖3-3所示。（a）電路原理圖（b）輸出波形圖（1）電路組成圖3-3 矩形波產生電路及輸出波形112（2）工作原理 占空比可調的矩形波電

48、路，即是高低電平所占時間不等，高電平時間ton 與周期T 的比值稱為占空比，用q表示,即q=ton/T。 從圖3-3我們可知，只要改變電容 C 充放電的時間常數(shù)，就可改變矩形波的占空比。 本電路設計通過調節(jié)電位器 RP1，可以改變電容器 C 的充放電時間常數(shù)，從而調節(jié)方波的占空比，但并不改變方波的周期。 占空比：q=ton/T=(RP11+R1)/( RP1+2 R1)。1131143.元器件清單元件名稱型號/參數(shù)位號數(shù)量電阻10kR11電阻10kR21電阻5.1kR31電位器100kRP11電位器22kRP21電容0.1FC1整流二極管IN4007VD1、VD22穩(wěn)壓二極管IN4737DZ1

49、、22集成運放集成運放LM741LM7411電路板 PCB1表3-5 元器件清單114二、實訓內容與步驟1.讀圖熟讀原理圖，了解線路、工作原理；所用元器件種類、規(guī)格、數(shù)量；熟悉元器件在PCB板上的分布狀況，有無橋線及橋線的位置等。2.元器件的選擇與檢測 參照圖3-3（a）原理圖，核對元器件數(shù)目、型號，如表3-5元器件明細表所列，如有缺少必須在規(guī)定的時間內補足。用萬用表檢測所需元器件。（1）電阻器與電位器 （2）整流二極管 （3）穩(wěn)壓二極管115 用萬用表檢測電阻的阻值。本實訓采用的電阻均是色環(huán)電阻，在安裝前需要檢測，將檢測電阻值記入表3-6中。電阻色環(huán)序列標稱值擋位量程測量值誤差質量R1 R2

50、 R3 RP1電位器 RP2電位器 表3-6 電阻器測量記錄表（1）電阻器與電位器116 （2）整流二極管二極管具有單向導電性，用萬用表R100檔測試其正向和反向的電阻值，將結果記入表3-7中。 位號型號擋位正向電阻k反向電阻k質量VD1 VD2 ZD1 ZD2 表3-7 整流二極管/穩(wěn)壓二極管測量記錄表1172.元器件的選擇與檢測（3）穩(wěn)壓二極管 用萬用表的R100擋測量兩引腳之間的電阻值，紅、黑表筆互換后再測量一次。 兩次測得的阻值中較小的一次，黑表筆所接引腳為穩(wěn)壓二極管正極，紅表筆所接引腳為負極。 將測量的阻值記入表3-7中。1181193.安裝與焊接圖3-4 LM741管腳圖（1） 在

51、安裝電路前，應仔細查閱電路所使用的集成電路的管腳排列圖及使用注意事項。1193.安裝與焊接（2） 安裝時對應原理圖和PCB板，先找好集成芯片的位置，注意焊接管腳的順序，再安裝外圍元器件。注意二極管極性。電位器焊接注意焊接時間不要太長。細心處理好每一個焊點，保證焊接質量，焊好后剪掉多余的引線。 （3） 焊接技術。參考項目七知識鏈接七焊接技術。1201214.電路的調試、測量與故障排除 按設計電路安裝好電路后，直流穩(wěn)壓電源輸出的+12V電壓接到集成運放的7腳，-12V接到集成運放的4腳，用萬用表測試4和7腳間應有24V的電壓，若不正確，檢查集成運放電源線焊接位置是否正確。 圖3-5 矩形波測試連接

52、圖 121測試集成電路電壓正確后，按圖3-5測試線路和儀器連接圖進行電路測試。在電路輸出端連接上示波器，調節(jié)電位器RP1，RP2觀察輸出波形并測量電路的振蕩頻率f、輸出幅度Uo和占空比q。將測試結果記入表中。122測試項目頻率f幅度Uo占空比q設計指標值50Hz 900Hz8V不小于0.1 0.9實際測量值 誤差 表3-8 矩形波指標測試 已知RP1=100 k，R1=10 k，R2=10 k，電位器RP2不能為零，因為ln1=0，則周期T=0。忽略二極管的正向電阻。 當電位器調到RP2=0.5k，RP2=22 k時，矩形波振蕩周期T分別為T1=(RP1+2R1)Cln(1+2RP2/R2)=

53、(100+210)1030.110-6ln(1+20.5/10)=1.1410-3s，振蕩頻率f1=1/T1=1/(1.1410-3)=877Hz。 T2=(RP1+2R1)Cln(1+2RP2/R2)=(100+210)1030.110-6ln(1+222/10)=20.2410-3s， 123123振蕩頻率f2=1/T2=1/(20.2410-3)=49Hz。 當電位器調到RP11=0 ，RP11=100 k時，占空比分別為q1=ton/T=(RP11+ R1)/( RP1+2R1) =(0+10)/( 100+210)0.08。q2=ton/T=(RP11+ R1)/( RP1+2R1)

54、 =(100+10)/( 100+210)0.92。124若測試偏差較大，要檢查電路故障點。首先查看運放集成芯片管腳是否接錯，芯片外圍電阻是否焊錯位置，查看整流二極管和穩(wěn)壓二極管極性是否正確。故障點排除后再測試數(shù)據，進行誤差分析，以達到設計指標。125 126項目四 振蕩器的設計與制作任務一 心形循環(huán)閃光燈的設計與制作任務二 RC文氏電橋振蕩器的設計與制作任務三 石英晶體振蕩器的設計與制作實訓目的 （1）制作振蕩器/信號產生電路。 （2）學習發(fā)光二極管、三極管、集成運放、電容、電阻和開關等電子元器件的綜合運用，掌握模擬電子技術在日常生活中的應用。 （3）熟悉振蕩電路的組成、工作原理及主要技術指

55、標。 （4）掌握電路讀圖、元器件認知與檢測、焊接技術、電路設計與安裝、測試與故障排除的方法。127項目四 振蕩器的設計與制作 實訓器材： 萬用表、示波器、25W電烙鐵、斜口鉗、鑷子、螺釘旋具、鋼銼和電子元器件（套件）等。128任務一 心形循環(huán)閃光燈的設計與制作一、閃光燈簡介1.主要技術指標（1）閃光燈的形狀：紅色LED分成3組，排列組成一個心形的圖案。（2）閃光頻率：f0=1.6Hz；由三極管驅動，使紅色的心形圖案不斷的按順時針方向旋轉閃亮，極富動感。（3）供電電源電壓：直流3V。1292.電路組成及工作原理130圖4-1 心形閃光燈電路3. 元器件（1）元器件清單 表4-1 元器件表131序

56、號名 稱型號規(guī)格位 號數(shù)量1三極管9013VT1 VT332發(fā)光二極管3紅色）LED1 LED18183電阻10kR1、R2、R334電阻100R4、R5、R635電解電容10F/10VC1、C2、C336跳線(自備)J1、J2、J337接線座X8PCB板1（2）元器件實物圖132圖4-2 產品(套件)實物圖二、實訓內容與步驟1.元器件的選擇與檢測（1）發(fā)光二極管（LED）的選擇與檢測133表4-2 發(fā)光二極管電阻值測量記錄表位號擋位正向電阻值/反向電阻值/質量LED1LED2LED3LED4注：使用萬用表R10k擋位。（2）三極管的選擇與檢測表4-3 三極管電流放大系數(shù)和電阻（R1k擋位）值

57、測量記錄表 134位號電流放大系數(shù)RBE/REB/RBC/RCB/質量VT1VT2VT3注：晶體三極管的質量PN結正反向電阻相差越大越好。（4）電容器的選用與檢測表4-4 電解電容的容量和穩(wěn)態(tài)電阻值測量記錄表注：電解電容的質量穩(wěn)態(tài)電阻越大越好，通常為無窮大。135位號容量標稱值/F擋位實測值誤差擋位穩(wěn)態(tài)電阻/質量C1C2C3（5） 電阻的選用與檢測表4-5 色環(huán)電阻器測量記錄表136電阻色環(huán)序列標稱值擋位量程測量值誤差質量R1R2R3R4R5R6注：分析電阻標稱值與測量值誤差是否在誤差色環(huán)的范圍之內。2.元器件的安裝流程 (1) 安裝電阻(R1R6)，水平插裝，緊貼電路板。 (2) 安裝電解電

58、容(C1C3)，立式插裝（注意陰影部分為負）。 (3) 安裝3個三極管(VT1 VT3)，立式插裝（注意極性不可接錯、安裝圖三極管位置符號的平面與三極管實物平面一致）。 (4) 安裝接線座，立式插裝。 (5) 安裝發(fā)光二極管LED1 LED16，立式插裝（注意極性不要接反）。 1372.元器件的安裝流程 138圖4-5產品（成品）實物圖3裝配工藝 （1）元器件和導線的焊前加工：元器件引腳表面有雜質、氧化物時須用工具除去再上錫。 （2）元器件的引腳不能過長,以防短路。 （3）印制電路板的檢查及修復：元器件插裝前要檢查印制電路板的可焊性,板面要干凈、無氧化發(fā)黑。 （4）元器件插裝后的引腳處理：元器

59、件插到印制電路板上的插孔后,其引線穿過焊盤應留有12mm，以保證錫焊后的焊點具有一定的機械強度。 （5）電阻采用水平安裝,貼緊印刷板，電阻的色環(huán)方向保持一致。1393裝配工藝 （6）電容器采用立式安裝,盡量插到底,元件底面離印刷板最高不大于3mm。 （7）發(fā)光二極管采用垂直安裝,焊接時注意二極管的極性。 （8）所有插入焊片孔的元器件及導線均采用直插式，剪腳留頭在焊面以上 1mm 左右,引腳和焊盤浸潤良好,無虛焊；焊點光澤好；焊盤無翹起、脫落。 （9）印制板元器件排布合理、整齊美觀、高低有致、線條較流暢,便于操作。 1404.焊接焊接技術。參考項目七知識鏈接七焊接技術。 1415.檢測與調試 （

60、1）全面檢測電路板及元器件，確定電路無搭錫，無裝錯后，接通電源。 （2）靜態(tài)測試 4-6 三極管各電極電壓值記錄表 142位號UC/VUB/VUE/V三極管工作狀態(tài)VT1VT 2VT 35.檢測與調試（3）動態(tài)測試 改變耦合電容(C1、C2、C3這3個電容的容量相同時)為22F、47F、100F，觀察LED閃爍頻率變化情況。 改變耦合電容(C1、C2、C3這3個電容的容量不相同時)為22F、47F、100F，觀察LED閃爍頻率變化情況。 1436. 產品驗收產品質量要求（1）實現(xiàn)心形閃爍輸出，產品具有一定的實用性。（2）閃爍頻率達到設計要求。 （3）安裝整齊，圖案美觀。（4）焊點大小合適，牢固