聲光控?zé)綦娮訉嵙?xí)報告格式

洛陽理工學(xué)院電子實習(xí)報告專業(yè)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級B1305XX學(xué)號B130506XX姓名XXX完成日期2023年4月11日實習(xí)內(nèi)容與要求1.實習(xí)內(nèi)容〔1〕電子工藝根本常識及要求；〔2〕電子元器件的識別和測試方法；〔3〕電子元器件焊接工藝；〔4〕聲光控樓道控制電路安裝及調(diào)試。2.實習(xí)要求〔1〕熟悉電子平安操作規(guī)程；〔2〕熟悉常用電子元器件的識別和測試方法；〔3〕掌握正確的焊接方法；〔4〕掌握電子電路測試、分析及故障處理方法。指導(dǎo)教師：舒云星秦玉潔李京秀實習(xí)評語成績：指導(dǎo)教師：_______________年月日摘要社會的進(jìn)步開展，各式各樣的燈從層出不窮，為了節(jié)約用電，設(shè)計了一系列的控制燈聲光控延時電路是為了代替公共場所的電路開關(guān)到達(dá)節(jié)約電能、方便使用而設(shè)計的。本電路采用了CD4011四二輸入與非門設(shè)計，整個電路分為三大局部，首先是對信號的采集，通過一個駐極體和光敏電阻對聲光信號的采集。其次是信號的處理，通過三極管對聲信號放大以及一個光敏電阻串聯(lián)一個電阻的分壓電路把信號輸入至芯片。最后是對燈泡的控制電路，即通過三極管控制繼電器。本設(shè)計與市場同類產(chǎn)品設(shè)計相比，具有電路簡單、結(jié)構(gòu)合理、安裝方便、工作可靠，同時本設(shè)計的創(chuàng)新之處在于延時可調(diào)，故可根據(jù)公共場所的類型不同，來控制燈泡發(fā)光的時間而到達(dá)節(jié)約用電的目的，其市場潛力較大。關(guān)鍵詞：變壓；整流；濾波；穩(wěn)壓；檢音、感光；放大；整形；延時可調(diào)；繼電器。I聲光控樓道燈電路TOC\o"1-2"\h\z\u第1章概述21.1聲控?zé)舻拈_展及應(yīng)用21.2實習(xí)目的和主要內(nèi)容2第2章聲光控電路原理分析22.1整體電路22.2各模塊原理分析32.3聲光控樓道燈工作原理分析3第3章常用電子元器件識別43.1電阻43.2電容73.3二極管93.4三極管103.5晶閘管113.6集成電路123.7整流橋123.8話筒123.9光敏電阻13第4章電路安裝、焊接144.1安裝方法144.2焊接工藝14第5章電路調(diào)試155.1調(diào)試方法155.2故障處理15心得體會15參考文獻(xiàn)17附錄17附錄1電路元器件清單表17附錄2電路原理圖18附錄3電路實物圖18第1章概述1.1聲控?zé)舻拈_展及應(yīng)用聲控?zé)羰且环N聲控電子照明裝置，由音頻放大器、選頻電路、延時開啟電路和可控硅電路組成。它提供了一種操作簡便、靈活、抗干擾能力強(qiáng)，控制靈敏的聲控?zé)簦捎萌俗彀l(fā)出約1秒的控制信號“嘶〞聲，即可方便及時地翻開和關(guān)閉聲控照明裝置，并有防誤觸發(fā)而具有的自動延時關(guān)閉功能，并設(shè)有手動開關(guān)，使其應(yīng)用更加方便。聲控?zé)粲稍捦病⒁纛l放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關(guān)電路、可控硅電路組成。本實用新型涉及一種照明用燈，是一種由自然光控制其熄與亮的光控?zé)?。本實用新型是利用觸發(fā)元件、開關(guān)控制元件及對自然光敏感的光敏電阻組成開關(guān)控制線路，控制照明用燈的開關(guān)，該控制線路只有7個零件，該實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、容易調(diào)試、本錢低等特點，適用于任何可用自然光控制熄、亮的環(huán)境，特別是公共場合，它可減少人工開關(guān)電燈的麻煩，也防止了忘記關(guān)燈而造成的用電浪費(fèi)。1.2實習(xí)目的和主要內(nèi)容此次實習(xí)的主要目的是：〔1〕電子工藝根本常識及要求；〔2〕電子元器件的識別和測試方法；〔3〕電子元器件焊接工藝；〔4〕聲光控樓道控制電路安裝及調(diào)試。實習(xí)要求為：〔1〕熟悉電子平安操作規(guī)程；〔2〕熟悉常用電子元器件的識別和測試方法；〔3〕掌握正確的焊接方法；〔4〕掌握電子電路測試、分析及故障處理方法第2章聲光控電路原理分析2.1整體電路該電路是目前市面上常用的聲光路燈控制器的原理圖.220V市電經(jīng)過VD1~VD4組成的橋式整流輸出脈動電壓,經(jīng)過R1,VD5,C1降壓濾波后,由VS提供11V的穩(wěn)定直流電壓,為控制電路提供電源供應(yīng).靜態(tài)待機(jī)狀態(tài)下：BM無信號輸入，V1處于靜止放大狀態(tài)，因為C3的隔直作用，V2基極無偏置電壓而處于截止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)致V3的Vbe為0使得V3也處于截止?fàn)顟B(tài)，C4上面無電壓，VT的控制極沒有提供足夠的導(dǎo)通電壓，VT處于截止?fàn)顟B(tài)，EL沒有足夠的電流，處于熄滅狀態(tài)。當(dāng)外界光照強(qiáng)度足夠時：RG呈現(xiàn)低阻抗?fàn)顟B(tài)，即使短路C3，V2的基極也得不到足夠的偏置電壓而處于截止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)致V3的Vbe為0使得V3也處于截止?fàn)顟B(tài)，C4上面無電壓，VT的控制極沒有提供足夠的導(dǎo)通電壓，VT處于截止?fàn)顟B(tài)，EL沒有足夠的電流，處于熄滅狀態(tài)。當(dāng)外界光照強(qiáng)度較弱且無聲音信號時：RG呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)，與R7,R8的阻值相比可視作RG為開路狀態(tài)，但因為C3的隔直作用，V2基極無偏置電壓而處于截止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)致V3的Vbe為0使得V3也處于截止?fàn)顟B(tài)，C4上面無電壓，VT的控制極沒有提供足夠的導(dǎo)通電壓，VT處于截止?fàn)顟B(tài)，EL沒有足夠的電流，處于熄滅狀態(tài)。當(dāng)外界光照強(qiáng)度較弱且有聲音信號時：RG呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)，與R7,R8的阻值相比可視作RG為開路狀態(tài)。BM輸出的音頻信號經(jīng)過V1放大在其集電極產(chǎn)生了幅度極高的音頻信號，通過C3耦合，這個放大后的音頻信號正極性局部經(jīng)過R5,R6,R7,R8分壓后為V2提供了足夠強(qiáng)的基極偏置，V2進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)致使V3進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，電源通過V3,VD6向C4充電，由于音頻信號的頻率不會很高而且聲音信號有一定的持續(xù)時間，C4在這段時間內(nèi)可以被充滿電至10V左右，此時C4通過R10為可控硅VT提供了足夠的導(dǎo)通電壓，EL獲得足夠的電流，處于發(fā)光狀態(tài)。當(dāng)聲音信號消失后，由于VD6被反向偏置，C4上的電荷只能通過R10,VT放電，而C4和R10的放電時間常數(shù)比擬大，VT會保持持續(xù)導(dǎo)通，直到C4上的電壓缺乏以使VT導(dǎo)通時，EL恢復(fù)到熄滅狀態(tài)。根據(jù)上述分析，如果要調(diào)整該控制器的聲音靈敏度，可以通過調(diào)整R4的阻值來實現(xiàn)，當(dāng)R4的阻值增加，可以降低聲音靈敏度，反之那么提高聲音靈敏度。如果要調(diào)整該控制器的光照靈敏度，可以通過調(diào)整R8的阻值來實現(xiàn)，當(dāng)R8的阻值增加，可以提高控制器起作用的光照度，反之那么可以降低控制器作用的光照度。R4,R8是獨立調(diào)整各自的靈敏度而相互影響比擬小，如果調(diào)整R5和R6的話兩個參數(shù)的靈敏度都會受到影響而改變。本電路的EL最大功率限制在于VD1~VD4的最大電流以及VT的最大電流，根據(jù)本電路中的器件選擇，最大允許電流為1A，所以EL的功率應(yīng)該限制在220W以下，為留有余量，EL最好是小于等于100W的。2.2各模塊原理分析當(dāng)沒有聲音時，駐極體話筒BM〔圖中由函數(shù)發(fā)生器XFG1代替〕無動態(tài)信號，偏置電阻〔RP2+R4〕使VT2工作在飽和狀態(tài)，使CD4011的1腳為低電平；當(dāng)有聲音時，聲音信號經(jīng)話筒BM〔圖中由函數(shù)發(fā)生器XFG1代替〕轉(zhuǎn)換為電信號后經(jīng)C2耦合至三極管VT2放大，VT2由飽和狀態(tài)進(jìn)入放大狀態(tài)，其集電極由低電平轉(zhuǎn)變成高電平并送入集成電路CD4011的1腳。從而到達(dá)放大人聲，聲控樓道燈的效果。電平比擬電路由RP1、R2、RG組成。光敏電阻RG接收到光信號后，使與非門G1的u1處的輸入端為低電平，從而比擬電平上下，控制uo1處電平輸出。延時開啟電路由VD5、R6、C3組成。電平比擬電路控制輸出電平后，與非門G2輸出的高電平，通過隔離二極管VD5給電容C3充電。聲音消失后與非門G2輸出為低電平，又被VD5阻斷，電容C3只能通過R6緩慢放電。從而到達(dá)延時開啟關(guān)閉，控制樓道燈亮起的時間的效果?？刂齐娐酚杉呻娐稢D4011、電阻R7和晶閘管VT1組成，集成電路CD4011是整個電子開關(guān)的核心器件，晶閘管的作用是控制開關(guān)的通斷。當(dāng)延時開啟電路中C3充電電壓到達(dá)與非門G3的閾值電平時，使與非門G4輸出高電平，通過R7觸發(fā)晶閘管VT1使其導(dǎo)通，主回路便有較大的電流通過燈L使其點亮。電容C3通過R6緩慢放電約30s時，下降到與非門G3的閾值電壓以下，使與非門G4輸出低電平，當(dāng)交流電過零點時，晶閘管自動關(guān)斷，燈L熄滅。從而到達(dá)控制電流，使燈L的通斷被有效控制的效果。觸發(fā)控制電路圖5.電源電路和晶閘管主回路：電源電路和晶閘管主回路由VS，R1，C1，VD6以及整流橋VD1～VD4組成。24V交流電源經(jīng)過整流橋轉(zhuǎn)換為脈動直流電壓，然后經(jīng)VD6、電容C1濾波獲得直流電壓1.2×24V=28.8V，經(jīng)限流電阻R1，使VS穩(wěn)壓二極管有UZ=6.2V，作為控制電路的直流電源。圖2.2.5電源電路和晶閘管主回路電路圖2.3聲光控樓道燈工作原理分析工作原理：電路如上圖，220V市電通過燈絲、VD1-VD4〔IN4007×4〕整流橋，降壓整流后經(jīng)過R1〔120K〕限流與R5〔1M〕、RG〔625A〕組成分壓電路，白天由于光照RG光敏電阻阻值變小，IC〔CD4011〕1腳電位被拉低，由與非門的邏輯關(guān)系可知此時IC3腳輸出為高電平，經(jīng)過IC2腳反相變?yōu)榈碗娖?，IC后級電路截止不動作。晚上光線暗RG光敏電阻阻值變大，IC1腳電位升高，如果此時有聲音被BM話筒接收，經(jīng)C1耦合到VT〔9014〕放大，在R7上形成音頻電壓，此電壓如高于1/2電源電壓，那么IC3腳輸出低電平，經(jīng)IC內(nèi)部反相，4腳輸出的高電平經(jīng)VD5向C3瞬間充電，使IC8、9腳輸入端接近電源電壓，10腳輸出低電平，由IC反相緩沖后由11腳輸出經(jīng)R3觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，電燈正常點亮。〔此時那么由C3向電路供電〕如此后無聲被MIC接收，那么IC3腳輸出恢復(fù)為高電平，C3通過R8緩慢放電，當(dāng)C3電壓下降到低于1/2電源電壓時〔按圖中參數(shù)約一分鐘〕，可控硅〔100－6〕截止電燈關(guān)閉，等待下次觸發(fā)。燈泡發(fā)光時間長短由C3、R8的參數(shù)決定。第3章常用電子元器件識別3.1電阻〔色環(huán)電阻、貼片電阻、電位器〕色環(huán)電阻：〔1〕熟記第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù)。可這樣記憶：棕1，紅2，橙3，黃4，綠5，藍(lán)6，紫7，灰8，白9，黑0。這樣連起來讀，多復(fù)誦幾遍便可記住。

記準(zhǔn)記牢第三環(huán)顏色所代表的阻值范圍，這一點是快識的關(guān)鍵。具體是：

金色：幾點幾Ω

黑色：幾十幾Ω

棕色：幾百幾十Ω

紅色：幾點幾kΩ

橙色：幾十幾kΩ

黃色：幾百幾十kΩ

綠色：幾點幾MΩ

藍(lán)色：幾十幾MΩ

從數(shù)量級來看，在體上可把它們劃分為三個大的等級，即：金、黑、棕色是歐姆級的；紅橙黃色是千歐級的；綠、藍(lán)色那么是兆歐級的。這樣劃分一下是為了便于記憶。〔3〕當(dāng)?shù)诙h(huán)是黑色時，第三環(huán)顏色所代表的那么是整數(shù)，即幾，幾十，幾百kΩ等，這是讀數(shù)時的特殊情況，要注意。例如第三環(huán)是紅色，那么其阻值即是整幾kΩ的?！?〕記住第四環(huán)顏色所代表的誤差，即：金色為5％；銀色為10％；無色為20％。下面舉例說明：例1當(dāng)四個色環(huán)依次是黃、橙、紅、金色時，因第三環(huán)為紅色、阻值范圍是幾點幾kΩ的，按照黃、橙兩色分別代表的數(shù)"4"和"3"代入,，那么其讀數(shù)為43kΩ。第環(huán)是金色表示誤差為5％。

例2當(dāng)四個色環(huán)依次是棕、黑、橙、金色時，因第三環(huán)為橙色，第二環(huán)又是黑色，阻值應(yīng)是整幾十kΩ的，按棕色代表的數(shù)"1"代入，讀數(shù)為10kΩ。第四環(huán)是金色，其誤差為5％在某些不好區(qū)分的情況下，也可以比照兩個起始端的色彩，因為計算的起始局部即第1色彩不會是金、銀、黑3種顏色。如果靠近邊緣的是這3種色彩，那么需要倒過來計算。

色環(huán)電阻的色彩標(biāo)識有兩種方式，一種是采用4色環(huán)的標(biāo)注方式，令一種采用5色環(huán)的標(biāo)注方式。兩者的區(qū)別在于：4色環(huán)的用前兩位表示電阻的有效數(shù)字，而5色環(huán)電阻用前三位表示該電阻的有效數(shù)字，兩者的倒數(shù)第2位表示了電阻的有效數(shù)字的乘數(shù)，最后一位表示了該電阻的誤差。對于4色環(huán)電阻，其阻值計算方法位：阻值=〔第1色環(huán)數(shù)值*10+第2色環(huán)數(shù)值〕*第3位色環(huán)代表之所乘數(shù)對于5色環(huán)電阻，其阻值計算方法位：阻值=〔第1色環(huán)數(shù)值*100+第2色環(huán)數(shù)值*10+第3位色環(huán)數(shù)值〕*第4位色環(huán)代表之所乘數(shù)

例1：某4色環(huán)電阻色彩標(biāo)識如下：

該電阻標(biāo)稱阻值=26*107=260,000,000Ω=260MΩ，誤差范圍±5%例2：某5色環(huán)電阻色彩標(biāo)識如下：該電阻阻值=508*1，000=508，000Ω=508KΩ，誤差范圍±5%對于4環(huán)電阻，前2環(huán)直接換成數(shù)字，第3環(huán)表示乘以10的假設(shè)干次冪，如第一、二、三環(huán)的顏色分別為棕〔1〕、紫〔7〕、紅〔2〕，那么表示的電阻為17×10^2，即表示1.7K的電阻值。對于5環(huán)電阻，那么第4環(huán)表示乘以10的假設(shè)干次冪，用前3環(huán)表示的數(shù)字乘以10的n次冪〔n為第4環(huán)表示的數(shù)字〕。4色環(huán)電阻：第一色環(huán)是十位數(shù)，第二色環(huán)是個位數(shù)，第三色環(huán)是應(yīng)乘倍數(shù)，第四色環(huán)是誤差率

5色環(huán)電阻：第一色環(huán)是百位數(shù)，第二色環(huán)是十位數(shù)，第三色環(huán)是個位數(shù)，第四色環(huán)是應(yīng)乘倍數(shù)，第五色環(huán)是誤差率。例如:5色環(huán)電阻的顏色排列為紅紅黑黑棕，那么其阻值是220×1=220Ω，誤差±1％5色環(huán)電阻通常都是誤差±1％的金屬膜電阻。貼片電阻：特性：體積小，重量輕；適應(yīng)再流焊與波峰焊；電性能穩(wěn)定，可靠性高；裝配本錢低，并與自動裝貼設(shè)備匹配；機(jī)械強(qiáng)度高、高頻特性優(yōu)越貼片電阻阻值誤差精度有±1%?±2%?±5%?±10%精度,常規(guī)用的最多的是±1%和±5%,±5%精度的常規(guī)是用三位數(shù)來表示。例512,前面兩位是有效數(shù)字,第三位數(shù)2表示有多少個零,根本單位是Ω,這樣就是5100歐,1000Ω=1KΩ,1000000Ω=1MΩ。為了區(qū)分±5%,±1%的電阻,于是±1%的電阻常規(guī)多數(shù)用4位數(shù)來表示,這樣前三位是表示有效數(shù)字,第四位表示有多少個零4531也就是4530Ω,也就等于4.53KΩ。B5X,D1B,47R,24R,12D,30C不是常規(guī)的標(biāo)注?必須找生產(chǎn)廠家的規(guī)格書?貼片電阻有功率的大小如0805?1206等1/4W1/2W電阻當(dāng)然還有其他功率如1/8W的,大致上也就這三種最常見了。電位器：電位器實際上就是可變電阻器，由于它在電路中的作用是獲得與輸入電壓〔外加電壓〕成一定關(guān)系得輸出電壓，因此稱之為電位器。

電位器阻值的單位與電阻器相同，根本單位也是歐姆，用符號Ω表示。電位器在電路中用字母R或RP〔舊標(biāo)準(zhǔn)用W〕表示，圖1是其電路圖形符號。3.2電容電解電容1.等效串聯(lián)電阻ESRESR的上下，與電容器技術(shù)'>電容器的容量、電壓、頻率及溫度…都有關(guān)，ESR要求越低越好。當(dāng)額定電壓固定時，容量愈大ESR愈低。當(dāng)容量固定時，選用高額定電壓的品種可以降低ESR。低頻時ESR高，高頻時ESR低，高溫也會使ESR上升。等效串聯(lián)電阻ESR很多品牌可以從規(guī)格說明書上查到。2.漏電流鋁電解電容都存在漏電的情況，這是物理結(jié)構(gòu)所決定的。不用說，漏電流當(dāng)然是越小越好。電容器容量愈高，漏電流就愈大；降低工作電壓可降低漏電流。反過來選用更高耐壓的品種也會有助于減小漏電流。結(jié)合上面的兩個參數(shù)，相同條件下優(yōu)先選取高耐壓品種確實是一個簡便可行的好方法；降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。真是好處多多，唯價格上會高一些。有個說法，既電解電容工作在遠(yuǎn)低于額定工作電壓時，由于不能得到有效的足以維持電極跟電解液之間的退極化作用，會導(dǎo)致電解電容的極化而降低漣波電流，增大ESR，從而提早老化。但是這個說法的前提是“遠(yuǎn)低于額定工作電壓〞，綜合一些長期的實踐經(jīng)驗來看，選取額定工作電壓標(biāo)稱值的2/3左右為正常工作電壓，是比擬合理可*的。業(yè)余情況下可以對電解電容的漏電流大體上估計一下。把相同容量的電解電容按照額定承受電壓進(jìn)行充電，放置一段時間后再檢測電容器兩端的電壓下降程度。下降電壓越少的漏電流就越小。3.標(biāo)稱參數(shù)就是電容器外殼上所列出的數(shù)值。*靜電容量，用UF表示。*工作電壓(workingvoltage)簡稱WV，應(yīng)為標(biāo)稱平安值，也就是說應(yīng)用電路中，不得超過此標(biāo)稱電壓。*溫度常見的大多為85度、105度。高溫條件下〔例如純甲類功放〕要優(yōu)選105度標(biāo)稱的。一般情況下優(yōu)選高溫度系數(shù)的對于改善其他參數(shù)性能也有積極的幫助。4.散逸因數(shù)dissipationfactor(DF)有時DF值也用損失角tan表示。DF值是高還是低，與溫度、容量、電壓、頻率……都有關(guān)系；當(dāng)容量相同時，耐壓愈高的DF值就愈低。頻率愈高DF值愈高，溫度愈高DF值也愈高。DF值一般不標(biāo)注在電容器上或規(guī)格介紹上面。在DIY選取電容時，可優(yōu)先考慮選取更高耐壓的，比方工作電壓為45V時，選用50V的就不很合理。盡管使用50V的從承受電壓正常工作方面并無不妥，但從DF值方面考慮就欠缺一些。使用63V或71V耐壓的會有更好的表現(xiàn)的。5.漣波電流Irac漣波電流對于石機(jī)的濾波電路來說，是一個很重要的參數(shù)。漣波電流Irac是愈高愈好。他的上下與工作頻率相關(guān)，頻率越高Irac越大，頻率越低Irac越小。傳統(tǒng)的認(rèn)為我們需要在低頻時能夠有很高的漣波電流，以求得到良好的大電流放電特性，使的低頻更加結(jié)實飽滿富有彈性，以及良好的控制驅(qū)動特性；實際上在高頻時高的漣波電流對音色的正面幫助也很大，可以使高頻有更好的延伸和減小粗糙感。極性識別：電解電容器的正極為粘有氧化膜的金屬基板,負(fù)極通過金屬極板與電解質(zhì)相連接。分正、負(fù)極性,類似于電池,不可接反。我們都知道電解電容的極性不可接反,在不知道極性的情況下,我們可用萬用表的電阻擋測量電解電容其極性。只有電解電容的正極接電源正(電阻擋時的黑表筆),負(fù)端接電源負(fù)(電阻擋時的紅表筆)時,電解電容的漏電流才小(漏電阻大)。反之,那么電解電容的漏電流增加(漏電阻減小)。首先,測量時,先假定某極為“+〞極,讓其與萬用表的黑表筆相接,另一電極與萬用表的紅表筆相接,記下表針停止的刻度(表針靠左阻值大),然后將電容器放電(既兩根引線碰一下),兩只表筆對調(diào),重新進(jìn)行測量。兩次測量中,表針最后停留的位置靠左(阻值大)的那次,黑表筆接的就是電解電容的正極。貼片電容〔1〕容量與誤差：實際電容量和標(biāo)稱電容量允許的最大偏差范圍，貼片電容一般使用的容量誤差有：J級±5%，K級±10%，M級±20%，精密電容器的允許誤差較小，而電解電容器的誤差較大，它們采用不同的誤差等級，常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同，用字母表示：D級—±0.5%；F級—±1%；G級—±2%；J級—±5%；K級—±10%；M級—±20%?！?〕額定工作電壓：電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓，又稱耐壓，對于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件，耐壓越高，體積越大?！?〕溫度系數(shù)：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃，電容量的相對變化值，溫度系數(shù)越小越好。〔4〕絕緣電阻：用來說明漏電大小的，貼片電容一般小容量的電容，絕緣電阻很大，在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆，電解電容的絕緣電阻一般較小，相對而言，絕緣電阻越大越好，漏電也小?！?〕損耗：在電場的作用下，電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量，這些損耗主要來自介質(zhì)損耗和金屬損耗，通常用損耗角正切值來表示?！?〕頻率特性：貼片電容的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小，電容量也相應(yīng)減小，損耗也隨頻率的升高而增加，另外，在高頻工作時，電容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等，都會影響電容器的性能。所有這些，使得電容器的使用頻率受到限制。3.3二極管二極管種類有很多，按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管〔Ge管〕和硅二極管〔Si管〕。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片外表，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)〞。由于是點接觸，只允許通過較小的電流〔不超過幾十毫安〕，適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)〞面積較大，允許通過較大的電流〔幾安到幾十安〕，主要用于把交流電變換成直流電的“整流〞電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。穩(wěn)壓二極管除具有普通二極管的單向?qū)щ娞匦酝?，還具有穩(wěn)定電路電壓的作用。其工作原理是：當(dāng)反向電壓加大到一定程度時，反向電流會突然增大，這時二極管因擊穿而進(jìn)入擊穿區(qū)，進(jìn)入此區(qū)后，反向電流在很大范圍內(nèi)變化時，二極管兩端的反向電壓根本保持不變，穩(wěn)壓二極管就是根據(jù)反向電流在一定范圍內(nèi)反向電壓不隨反向電流變化的特點進(jìn)行穩(wěn)壓的。穩(wěn)壓二極管的電路文字符號常用VS表示，圖形符號如圖b所示。用萬用表來檢測穩(wěn)壓二極管的方法。因此時穩(wěn)壓二極管未工作于反向擊穿區(qū)，同普通二極管一樣具有單向?qū)щ娞匦?，所以可用萬用表的R×1kΩ檔(注意：萬用表的電池電壓不能大于被測管的穩(wěn)壓值)，用紅、黑表筆分別與穩(wěn)壓二極管的兩電極相碰，記住此時萬用表指針指示的位置，交換表筆后再去碰兩電極，比擬兩次測試的結(jié)果，正向電阻值越小而反向電阻值越大，那么說明此穩(wěn)壓二極管性能良好。如果正、反向電阻值均很大或很小，那么說明此穩(wěn)壓二極管開路或已擊穿短路，不可使用；假設(shè)是正、反向電阻值比擬接近，那么說明該穩(wěn)壓二極管已經(jīng)失效，也是不能使用的。3.4三極管大家知道，三極管是含有兩個PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。根據(jù)兩個PN結(jié)連接方式不同，可以分為NPN型和PNP型兩種不同導(dǎo)電類型的三極管。測試三極管要使用萬用電表的歐姆擋，并選擇R×100或R×1k擋位。對于指針式萬用電表有，其紅表筆所連接的是表內(nèi)電池的負(fù)極，黑表筆那么連接著表內(nèi)電池的正極。假定我們并不知道被測三極管是NPN型還是PNP型，也分不清各管腳是什么電極。測試的第一步是判斷哪個管腳是基極。這時，我們?nèi)稳蓚€電極(如這兩個電極為1、2)，用萬用電表兩支表筆顛倒測量它的正、反向電阻，觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度；接著，再取1、3兩個電極和2、3兩個電極，分別顛倒測量它們的正、反向電阻，觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度。在這三次顛倒測量中，必然有兩次測量結(jié)果相近：即顛倒測量中表針一次偏轉(zhuǎn)大，一次偏轉(zhuǎn)??；剩下一次必然是顛倒測量前后指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，這一次未測的那只管腳就是我們要尋找的基極。二、PN結(jié)，定管型找出三極管的基極后，我們就可以根據(jù)基極與另外兩個電極之間PN結(jié)的方向來確定管子的導(dǎo)電類型。將萬用表的黑表筆接觸基極，紅表筆接觸另外兩個電極中的任一電極，假設(shè)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，那么說明被測三極管為NPN型管；假設(shè)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，那么被測管即為PNP型。三、順箭頭，偏轉(zhuǎn)大找出了基極b，另外兩個電極哪個是集電極c，哪個是發(fā)射極e呢?這時我們可以用測穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發(fā)射極e。(1)對于NPN型三極管，由NPN型三極管穿透電流的流向原理，用萬用電表的黑、紅表筆顛倒測量兩極間的正、反向電阻Rce和Rec，雖然兩次測量中萬用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，但仔細(xì)觀察，總會有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大，此時電流的流向一定是：黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆，電流流向正好與三極管符號中的箭頭方向一致，所以此時黑表筆所接的一定是集電極c，紅表筆所接的一定是發(fā)射極e。(2)對于PNP型的三極管，道理也類似于NPN型，其電流流向一定是：黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆，其電流流向也與三極管符號中的箭頭方向一致，所以此時黑表筆所接的一定是發(fā)射極e，紅表筆所接的一定是集電極c。四、測不出，動嘴巴假設(shè)在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大〞的測量過程中，假設(shè)由于顛倒前后的兩次測量指針偏轉(zhuǎn)均太小難以區(qū)分時，就要“動嘴巴〞了。具體方法是：在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大〞的兩次測量中，用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部，用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基電極b，仍用“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大〞的判別方法即可區(qū)分開集電極c與發(fā)射極e。其中人體起到直流偏置電阻的作用，目的是使效果更加明顯。萬用表測三極管數(shù)字式萬用表區(qū)分三極管先用二極管檔找出B極。并判斷是PNP還是NPN；有沒有擊穿。當(dāng)B極確定，極性確定，管子是好的?？梢园褦?shù)字表打到HFE檔。按NPN或PNP把B極針插到B極孔任意把假定的“E〞、“C〞腳分別插入E、C孔。記錄HFE讀數(shù)。然后對調(diào)“E〞、“C〞。記錄HFE讀數(shù)。讀數(shù)大的一次E極孔所插的為E極。要注意，帶有阻尼或互補(bǔ)達(dá)林頓的管容易誤判斷。對于常見的進(jìn)口型號的大功率塑封管，其c極根本都是在中間。中、小功率管有的b極可能在中間。比方常用的9014三極管及其系列的其它型號三極管、2SC1815、2N5401、2N5551等三極管，其b極有的在就中間。當(dāng)然它們也有c極在中間的。用數(shù)字表的鳴叫檔〔即測線路通斷那個檔〕判斷三極管的B、E、C很方便，根據(jù)PNP還是NPN分別量b-e和b-c的正向數(shù)值，小的就是b、c極，大的就b、e極。3.5晶閘管可控硅有三個電極：陽極(A)、陰極(K)和控制極(G)。從等效電路上看，陽極(A)與控制極(G)之間是兩個反極性串聯(lián)的PN結(jié)，控制極(G)與陰極(K)之間是一個PN結(jié)。根據(jù)PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?，將指針式萬用表選擇適當(dāng)?shù)碾娮铏n，測試極間正反向電阻(相同兩極，將表筆交換測出的兩個電阻值)，對于正常的可控硅，G、K之間的正反向電阻相差很大；G、K分別與A之間的正反向電阻相差很小，其阻值都很大。這種測試結(jié)果是唯一的，根據(jù)這種唯一性就可判定出可控硅的極性。用萬用表R×1K檔測量可控硅極間的正反向電阻，選出正反向電阻相差很大的兩個極，其中在所測阻值較小的那次測量中，黑表筆所接為控制極(G)，紅表筆所接的為陰極(K)，剩下的一極就為陽極(A)。通過判定可控硅的極性同時也可定性判定出可控硅的好壞。如果在測試中任何兩極間的正反向電阻都可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種，都是三個電極。單向可控硅有陰極〔K〕、陽極〔A〕、控制極〔G〕。雙向可控硅等效于兩只單項可控硅反向并聯(lián)而成。即其中一只單向硅陽極與另一只陰極相邊連，其引出端稱T2極，其中一只單向硅陰極與另一只陽極相連，其引出端稱T2極，剩下那么為控制極〔G〕。3.6集成電路雙列直插式是集成電路最通用的封裝形式,其引腳的識別標(biāo)記有半圓形缺口、標(biāo)志線、標(biāo)志圓點或凹坑等。集成電路引腳數(shù)量的多少與它的功能有關(guān)。雙列直插式封裝的集成電路不管引腳多少,其引腳的識別方法都是:從集成電路的頂面觀察(把引腳朝下),將它的引腳的識別標(biāo)記(例如半圓形缺口)朝向左邊,在左下邊第1腳為“1〞,按照逆時針方向依次為“2〞、“3〞腳……如圖l.100所示。除了缺口標(biāo)記以外,有的集成電路在封裝頂面的第1腳附近有1個圓形小凹坑或者小圓點作為識別標(biāo)記,用來指示第1腳。管腳是從識別標(biāo)記(第1腳)開始,按照逆時針方向依次為“2〞、“3〞腳……3.7整流橋有多種方法可以用整流二極管將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，包括半波整流、全波整流以及橋式整流等。整流橋，就是將橋式整流的四個二極管封裝在一起，只引出四個引腳。四個引腳中，兩個直流輸出端標(biāo)有＋或－，兩個交流輸入端有～標(biāo)記。應(yīng)用整流橋到電路中，主要考慮它的最大工作電流和最大反向電壓。各類整流橋〔有些整流橋上有一個孔，是加裝散熱器用的〕，這款電源的整流橋局部采用了一體式的整流橋，整流橋的作用就是能夠通過二極管的單向?qū)ǖ奶匦詫㈦娖皆诹泓c上下浮動的交流電轉(zhuǎn)換為單向的直流電，通常電源中采用的整流橋除了這種單顆集成式的還有采用四顆二極管實現(xiàn)的，它們的原理完全相同作用就是整流，把交流電變?yōu)橹绷麟姟?.8話筒由于駐極體話筒內(nèi)部場效應(yīng)管的漏極D和源極S直接作為話筒的引出電極，所以只要判斷出漏極D和源極S，也就不難確定出駐極體話筒的電極。如圖1〔A〕所示，將萬用表撥至“R×100〞或“R×1k〞電阻擋，黑表筆接任意一極，紅表筆接另外一極，讀出電阻值數(shù)；對調(diào)兩表筆后，再次讀出電阻值數(shù)，并比擬兩次測量結(jié)果，阻值較小的一次中，黑表筆所接應(yīng)為源極S，紅表筆所接應(yīng)為漏極D。進(jìn)一步判斷：如果駐極體話筒的金屬外殼與所檢測出的源極S電極相連，那么被測話筒應(yīng)為兩端式駐極體話筒，其漏極D電極應(yīng)為“正電源/信號輸出腳〞，源極S電極為“接地引腳〞；如果話筒的金屬外殼與漏極D相連，那么源極S電極應(yīng)為“負(fù)電源/信號輸出腳〞，漏極D電極為“接地引腳〞。如果被測話筒的金屬外殼與源極S、漏極D電極均不相通，那么為三端式駐極體話筒，其漏極D和源極S電極可分別作為“正電源引腳〞和“信號輸出腳〞〔或“信號輸出腳〞和“負(fù)電源引腳〞〕，金屬外殼那么為“接地引腳〞。3.9光敏電阻光敏電阻主要參數(shù)和特性(1)光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時，流過的電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用“100LX〞表示。(2)暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下，當(dāng)沒有光照射的時候，流過的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用“0LX〞表示。(3)靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時的電阻值(暗電阻)與受光照射時的電阻值(亮電阻)的相對變化值。(4)下列圖表示CdS光敏電阻的光照特性。在一定外加電壓下，光敏電阻的光電流和光通量之間的關(guān)系。不同類型光敏電阻光照特性不同，但光照特性曲線均呈非線性。因此它不宜作定量檢測元件，這是光敏電阻的缺乏之處。一般在自動控制系統(tǒng)中用作光電開關(guān)。(5)光敏電阻的光譜特性光譜特性與光敏電阻的材料有關(guān)。從圖中可知，硫化鉛光敏電阻在較寬的光譜范圍內(nèi)均有較高的靈敏度，峰值在紅外區(qū)域;硫化鎘、硒化鎘的峰值在可見光區(qū)域。因此，在選用光敏電阻時，應(yīng)把光敏電阻的材料和光源的種類結(jié)合起來考慮，才能獲得滿意的效果。(6)光敏電阻的伏安特性(如上圖)在一定照度下，加在光敏電阻兩端的電壓與電流之間的關(guān)系稱為伏安特性。圖中曲線1、2分別表示照度為零及照度為某值時的伏安特性。由曲線可知，在給定偏壓下,光照度較大，光電流也越大。在一定的光照度下，所加的電壓越大，光電流越大，而且無飽和現(xiàn)象。但是電壓不能無限地增大，因為任何光敏電阻都受額定功率、最高工作電壓和額定電流的限制。超過最高工作電壓和最大額定電流，可能導(dǎo)致光敏電阻永久性損壞。(7)光敏電阻的頻率特性(如上圖)當(dāng)光敏電阻受到脈沖光照射時，光電流要經(jīng)過一段時間才能到達(dá)穩(wěn)定值，而在停止光照后，光電流也不立刻為零，這就是光敏電阻的時延特性。由于不同材料的光敏，電阻時延特性不同，所以它們的頻率特性也不同，如圖。硫化鉛的使用頻率比硫化鎘高得多，但多數(shù)光敏電阻的時延都比擬大，所以，它不能用在要求快速響應(yīng)的場合。(8)光敏電阻的溫度特性(如上圖)其性能(靈敏度、暗電阻)受溫度的影響較大。隨著溫度的升高，其暗電阻和靈敏度下降，光譜特性曲線的峰值向波長短的方向移動。硫化鎘的光電流I和溫度T的關(guān)系如下圖。有時為了提高靈敏度，或為了能夠接收較長波段的輻射，將元件降溫使用。例如，可利用制冷器使光敏電阻的溫度降低第4章電路安裝、焊接4.1安裝方法1．先把閘刀開關(guān)，吊線盒，拉線開關(guān)，圓木在五合板或木板的預(yù)定位置固定好。閘刀開關(guān)的安裝，必須使向上推時為閉合，不可倒裝。2．把兩條鋁心導(dǎo)線平行架設(shè)，用瓷夾板將導(dǎo)線固定好；并按電路用鋁心導(dǎo)線把閘刀開關(guān)，拉線開關(guān)和吊線盒接好，用花線把吊線盒跟燈頭連接起來。拉線開關(guān)必須與火線串接，螺口燈頭的螺旋套必須與地線連接。燈頭和吊線盒接線時裸銅絲不能外露，以防短路。在閘刀開關(guān)的輸入端用插頭接線，接線時注意不要使接插頭的兩導(dǎo)線裸露局部相碰而發(fā)生短路。3．經(jīng)檢查無誤后，在閘刀開關(guān)上接好保險絲，安上燈泡后將插頭插入實驗室插座內(nèi)，將閘刀開關(guān)合上，拉動拉線開關(guān)，看燈泡是否發(fā)光4．用試電筆測試你的開關(guān)是否接在火線上了，如果沒有，可將插頭調(diào)向。5．將插頭取下，電路撤除?！究记绊氈?．但凡導(dǎo)線接頭處都必須用黑膠布把裸露的導(dǎo)線包扎好，不能用醫(yī)用膠布代替黑膠布。因為醫(yī)用膠布絕緣性能差，手觸及時易發(fā)生危險。2．選用保險絲的規(guī)格不應(yīng)大于0．5安培。3．在撤除電路時，應(yīng)首先將電源斷開。嚴(yán)禁帶電操作，以防觸電。4．一個實驗組內(nèi)的學(xué)生應(yīng)分工安裝，有的安燈頭，有的安閘刀，有的安開關(guān)，這樣可節(jié)省時間。4.2焊接工藝在焊接BGA之前，PCB和BGA都要在80℃～90℃，10～20小時的條件下在恒溫烤箱中烘烤，目的是除潮，更具受潮程度不同適當(dāng)調(diào)節(jié)烘烤溫度和時間。沒有拆封的PCB和BGA可以直接進(jìn)行焊接。特別指出，在進(jìn)行以下所有操作時，要佩戴靜電環(huán)或者防靜電手套，防止靜電對芯片可能造成的損害。在焊接BGA之前，要將BGA準(zhǔn)確的對準(zhǔn)在PCB上的焊盤上。這里采用兩種方法：光學(xué)對位和手工對位。目前主要采用的手工對位，即將BGA的四周和PCB上焊盤四周的絲印線對齊。這里有個具竅：在把BGA和絲印線對齊的過程中，及時沒有完全對齊，即使錫球和焊盤偏離30%左右，依然可以進(jìn)行焊接。因為錫球在融化過程中，會因為它和焊盤之間的張力而自動和焊盤對齊。在完成對齊的操作以后，將PCB放在BGA返修工作站的支架上，將其固定，使其和BGA返修工作站水平。選擇適宜的熱風(fēng)噴嘴〔即噴嘴大小比BGA大小略大〕，然后選擇對應(yīng)的溫度曲線，啟動焊接，待溫度曲線完畢，冷卻，便完成了BGA的焊接。在生產(chǎn)和調(diào)試過程中，難免會因為BGA損壞或者其他原因更換BGA。BGA返修工作站同樣可以完成拆卸BGA的工作。拆卸BGA可以看作是焊接BGA的逆向過程。所不同的是，待溫度曲線完畢后，要用真空吸筆將BGA吸走，之所以不用其他工具，比方鑷子，是因為要防止因為用力過大損壞焊盤。將取下BGA的PCB趁熱進(jìn)行除錫操作〔將焊盤上的錫除去〕，為什么要趁熱進(jìn)行操作呢？因為熱的PCB相當(dāng)與預(yù)熱的功能，可以保證除錫的工作更加容易。這里要用到吸錫線，操作過程中不要用力過大，以免損壞焊盤，保證PCB上焊盤平整后，便可以進(jìn)行焊接BGA的操作了。取下的BGA可否再次進(jìn)行焊接呢？答案是肯定的。但在這之前有個關(guān)鍵步驟，那就是植球。植球的目的就是將錫球重新植在BGA的焊盤上，可以到達(dá)和新BGA同樣的排列效果。

第5章電路調(diào)試5.1調(diào)試方法電路的調(diào)試具體步驟大致如下：1.通電觀察：通電后不要急于測量電氣指標(biāo)，而要觀察電路有無異常現(xiàn)象，例如有無冒煙現(xiàn)象，有無異常氣味，手摸集成電路外封裝，是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后再通電。2.靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般是指在不加輸入信號，或只加固定的電平信號的條件下所進(jìn)行的直流測試，可用萬用表測出電路中各點的電位，通過和理論估算值比擬，結(jié)合電路原理的分析，判斷電路直流工作狀態(tài)是否正常，及時發(fā)現(xiàn)電路中已損壞或處于臨界工作狀態(tài)的元器件。通過更換器件或調(diào)整電路參數(shù)，使電路直流工作狀態(tài)符合設(shè)計要求。3.動態(tài)調(diào)試：動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的根底上進(jìn)行的，在電路的輸入端參加適宜的信號，按信號的流向，順序檢測各測試點的輸出信號，假設(shè)發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)分析其原因，并排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，直到滿足要求。5.2故障處理首先,安裝應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)的,即火線進(jìn)控制器(開關(guān))\控制線接用電器\用電器后接零線.1.單相電火線與火線短路,用電器正常,就是維修時存在點平安問題等.三相電(標(biāo)準(zhǔn)住宅房150平方以上用三相電)各相的火線與火線短路\火線與零線或接地線短路,電路保護(hù)器動作切斷電源,假設(shè)不動作那么燒毀電路.當(dāng)然測電筆就測不出什么了.2.零線斷路,用電器不能正常工作,用電器后的零線端帶