模擬電子電路實驗的調(diào)試與故障檢測第五章

1、精品文檔你我共享第 5 章 Multisim 10 仿真軟件的使用2007 年初，美國NI 公司推出最新的NI Multisim10版本。 Multisim 10提供了全面集成化的設(shè)計環(huán)境， 完成從原理圖設(shè)計輸入、電路仿真分析到電路功能測試等工作。當(dāng)改變電路連接或改變元件參數(shù)，對電路進行仿真時，可以清楚地觀察到各種變化對電路性能的影響。而且 Multisim10 軟件在 LabVIEW 虛擬儀器、單片機 仿真等技術(shù)方面都有更多的創(chuàng)新和提高。5.1Multisim 10 基本操作Multisim 10 基本界面如圖所示。包括菜單欄、工具欄、元器件欄、儀器儀表欄、電路工作區(qū)等幾大部分。仿真電源開關(guān)

2、工具欄菜單欄儀器儀表欄元器件欄仿真結(jié)果電路工作區(qū)圖Multisim 10基本界面一、 Multisim 10 菜單欄12 個菜單欄包括了該軟件的所有操作命令。從左至右為： File（文件） 、Edit（編輯） 、View （視圖）、 Place（放置）、 MCU 、 Simulate （仿真）、 Transfer （文件輸出）、Tools腹有詩書氣自華精品文檔你我共享（工具）、 Reports（報告）、 Options （選項）、 Window （窗口）和Help（幫助）。1 File （文件）菜單建立一個新文件打開文件打開示例關(guān)閉關(guān)閉所有保存保存為保存所有建立一個新項目打開一個新項目保存項目

3、關(guān)閉項目項目備份打印打印預(yù)覽打印選項曾打開文件曾打開項目退出圖Multisim 10 文件菜單2 Edit （編輯）菜單撤銷重做剪切拷貝粘貼刪除全選刪除電路中的其他頁作為子電路粘貼查找圖形順序分配到層層設(shè)置元件旋轉(zhuǎn)表題區(qū)位置編輯表題字體對話框注釋所選元件屬性圖Multisim 10 編輯菜單3 View （視圖）菜單腹有詩書氣自華精品文檔你我共享全屏顯示參數(shù)列表放大電路縮小電路以 100%的比率來顯示電路窗口適合窗口顯示按比率放大顯示窗格顯示電路邊界顯示紙張邊界顯示或關(guān)閉標(biāo)尺顯示或關(guān)閉狀態(tài)欄設(shè)計工具箱電子表格視圖電路描述框工具注釋 /圖表圖Multisim 10 視圖菜單4 Place（放置）

4、菜單放置元器件連接點連接線總線連接器從文件中放置分層模塊新建分層模塊用分層模塊來取代新建子電路用子電路取代多頁電路合并總線注釋放置文字放置圖形放置標(biāo)題信息欄圖Multisim 10 放置菜單5 Simulate （仿真）菜單腹有詩書氣自華精品文檔你我共享運行暫停儀表仿真交互設(shè)置數(shù)字仿真設(shè)置選擇仿真方法電路仿真錯誤記錄/檢查數(shù)據(jù)跟蹤裝載仿真設(shè)置保存仿真設(shè)置VHDL仿真觀察屬性對話框方向觀察清除儀器數(shù)據(jù)全局元件誤差對話框設(shè)置圖Multisim 10 仿真菜單6 Tools （工具）菜單元件設(shè)計向?qū)?shù)據(jù)庫重新命名 /重新編號元件置換元件更新電路元件電氣規(guī)則檢查清除 ERC 標(biāo)記符號編輯器標(biāo)題塊編輯描

5、述框編輯對話框編輯標(biāo)簽捕獲屏幕區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)計資源共享圖Multisim 10 仿真菜單7 Options （選項）菜單腹有詩書氣自華精品文檔你我共享全局設(shè)置操作環(huán)境工作表單屬性用戶命令交互設(shè)置圖Multisim 10 選項菜單8 Window （窗口）菜單新窗口層疊窗口水平分割排列顯示垂直分割排列顯示關(guān)閉所有窗口窗口對話框當(dāng)前用戶文檔名稱圖窗口菜單二、 Multisim10 元器件欄元器件欄是一個浮動窗口， 用鼠標(biāo)右擊該工具欄就可以選擇不同工具欄， 或者鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄不要放，便可以隨意拖動。元器件欄包括：電源，電阻，二極管，三極管，集成電路，TTL集成電路， COMS 集成電路，數(shù)字器件，混

6、合器件庫，指示器件庫，其他器件庫，電機類器件庫，射頻器件庫，導(dǎo)線，總線等等。三、 Multisim 儀器儀表欄Multisim10 提供了 21 種虛擬儀器，這些虛擬儀器與現(xiàn)實中所使用的儀器一樣，可以直接通過儀器觀察電路的運行狀態(tài)。 同時，虛擬儀器還充分利用了計算機處理數(shù)據(jù)速度快的優(yōu)點，對測量的數(shù)據(jù)進行加工處理， 并產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)果。 Multisim10 儀器庫中的虛擬儀器如圖所示，從左至右分別是： 數(shù)字萬用表 （Multimeter ）、失真分析儀 （Distortion Analyzer ）、函數(shù)信號發(fā)生器（ Function Generator）、功率表（ Wattmeter）、雙蹤示波

7、器（ Oscilloscope ）、頻率計 （ Frequency Counter ）、安捷倫函數(shù)發(fā)生器 （ Agilent Funcition Generator ）、四蹤示波器（Four-channel Oscilloscope ）、波特圖示儀（ Bode Plotter ）、 IV 分析儀（ IV Analyzer ）、字信號發(fā)生器 （ Word Generator）、邏輯轉(zhuǎn)換儀 （ Logic Converter ）、邏輯分析儀 （ Logic Anlyzer ）、安捷倫示波器（ Agilent Oscilloscope ）、安捷倫萬用表（ Agilent Multimeter ）、頻

8、譜分析儀（ Spectrum Analyzer ）、網(wǎng)絡(luò)分析儀（ Network Analyzer ）、泰克示波器（ Tektronix Oscilloscope ）、電流探針 （ Current probe）、 LabVIEW 儀器（ LabVIEW Insturment ）、測量探針 （ measurement probe）。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享圖儀器庫使用虛擬儀器時只需在儀器欄單擊選用儀器圖標(biāo)， 按要求將其接至電路測試點， 然后雙擊該圖標(biāo)，就可以打開儀器面板進行設(shè)置和測試。虛擬儀器在接入電路并啟動仿真開關(guān)后，若改變其在電路中的接入點， 則顯示的數(shù)據(jù)和波形也相應(yīng)改變， 而不必重新

9、啟動電路， 而波特圖示儀和數(shù)字儀器則應(yīng)重新啟動電路。1數(shù)字萬用表（Multimeter ）Multisim提供的萬用表外觀和操作與實際的萬用表相似，可以測電流A 、電壓V、電阻 和分貝值 db，測直流或交流信號。萬用表有正極和負(fù)極兩個引線端，如圖 所示。圖數(shù)字萬用表2函數(shù)發(fā)生器（Function Generator ）Multisim提供的函數(shù)發(fā)生器可以產(chǎn)生正弦波、三角波和矩形波，信號頻率可在1Hz 到999MHz 范圍內(nèi)調(diào)整。 信號的幅值以及占空比等參數(shù)也可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。信號發(fā)生器有三個引線端口：負(fù)極、正極和公共端。圖函數(shù)發(fā)生器3功率表（ Wattmeter ）Multisim提供的功

10、率表用來測量電路的交流或者直流功率，功率表有四個引線端口：腹有詩書氣自華精品文檔你我共享電壓正極和負(fù)極、電流正極和負(fù)極。圖功率表4雙通道示波器（Oscilloscope ）Multisim 提供的雙通道示波器與實際的示波器外觀和基本操作基本相同，該示波器可以觀察一路或兩路信號波形的形狀， 分析被測周期信號的幅值和頻率， 時間基準(zhǔn)可在秒直至納秒范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 示波器圖標(biāo)有四個連接點： A 通道輸入、 B 通道輸入、 外觸發(fā)端 T 和接地端G。圖雙通道示波器示波器的控制面板分為四個部分：（ 1）Time base（時間基準(zhǔn)）Scale（量程）：設(shè)置顯示波形時的X 軸時間基準(zhǔn)。X position （

11、 X 軸位置）：設(shè)置X 軸的起始位置。顯示方式設(shè)置有四種：Y/T 方式指的是X 軸顯示時間， Y 軸顯示電壓值； Add 方式指的是 X 軸顯示時間，Y 軸顯示 A 通道和 B 通道電壓之和；A/B 或 B/A 方式指的是X 軸和 Y軸都顯示電壓值。（ 2）Channel A （通道 A ）腹有詩書氣自華精品文檔你我共享Scale（量程）：通道A 的 Y 軸電壓刻度設(shè)置。Y position （Y 軸位置）：設(shè)置Y 軸的起始點位置，起始點為0 表明 Y 軸和 X 軸重合，起始點為正值表明Y 軸原點位置向上移，否則向下移。觸發(fā)耦合方式：AC （交流耦合）、0（ 0 耦合）或DC （直流耦合），交

12、流耦合只顯示交流分量，直流耦合顯示直流和交流之和，0 耦合，在Y 軸設(shè)置的原點處顯示一條直線。（ 3）Channel B （通道 B）通道 B 的 Y 軸量程、起始點、耦合方式等項內(nèi)容的設(shè)置與通道A 相同。（ 4）Tigger （觸發(fā)）觸發(fā)方式主要用來設(shè)置X 軸的觸發(fā)信號、觸發(fā)電平及邊沿等。Edge（邊沿） ：設(shè)置被測信號開始的邊沿，設(shè)置先顯示上升沿或下降沿。Level（電平） ：設(shè)置觸發(fā)信號的電平，使觸發(fā)信號在某一電平時啟動掃描 。觸發(fā)信號選擇 ：Auto （自動）、通道 A 和通道 B 表明用項應(yīng)的通道信號作為觸發(fā)信號； ext 為外觸發(fā)； Sing 為單脈沖觸發(fā)； Nor 為一般脈沖觸發(fā)

13、。6波特圖儀（ Bode Plotter ）利用波特圖儀可以方便地測量和顯示電路的頻率響應(yīng)，波特圖儀適合于分析濾波電路或電路的頻率特性，特別易于觀察截止頻率。需要連接兩路信號，一路是電路輸入信號，另一路是電路輸出信號，需要在電路的輸入端接交流信號。波特圖儀控制面板分為Magnitude （幅值）或Phase（相位）的選擇、Horizontal （橫軸）設(shè)置、 Vertical （縱軸）設(shè)置、顯示方式的其他控制信號，面板中的F 指的是終值，I指的是初值。在波特圖儀的面板上，可以直接設(shè)置橫軸和縱軸的坐標(biāo)及其參數(shù)。例如：構(gòu)造一階RC 濾波電路，輸入端加入正弦波信號源，電路輸出端與示波器相連，目的是為

14、了觀察不同頻率的輸入信號經(jīng)過RC 濾波電路后輸出信號的變化情況。圖濾波器調(diào)整縱軸幅值測試范圍的初值I 和終值 F，調(diào)整相頻特性縱軸相位范圍的初值I 和終值F。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享圖 5.1.16 幅頻特性曲線打開仿真開關(guān)，點擊幅頻特性在波特圖觀察窗口可以看到幅頻特性曲線（如圖5.1.16所示）；點擊相頻特性可以在波特圖觀察窗口顯示相頻特性曲線（如圖5.1.17 所示）。圖相頻特性曲線11 IV 分析儀（ IV Analyzer ）IV 分析儀專門用來分析晶體管的伏安特性曲線，如二極管、NPN 管、 PNP 管、 NMOS管、 PMOS 管等器件。 IV 分析儀相當(dāng)于實驗室的晶體管圖示

15、儀，需要將晶體管與連接電路完全斷開，才能進行 IV 分析儀的連接和測試。 IV 分析儀有三個連接點，實現(xiàn)與晶體管的連接。 IV 分析儀面板左側(cè)是伏安特性曲線顯示窗口；右側(cè)是功能選擇。圖晶體管特性曲線12失真度儀（ Distortion Analyzer ）失真度儀專門用來測量電路的信號失真度，失真度儀提供的頻率范圍為20Hz 100kHz 。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享圖失真度的測試面板最上方給出測量失真度的提示信息和測量值。Fundamental Freq（分析頻率）處可以設(shè)置分析頻率值；選擇分析THD （總諧波失真）或SINAD （信噪比），單擊Set 按鈕，打開設(shè)置窗口如圖所示，由于T

16、HD 的定義有所不同，可以設(shè)置THD 的分析選項。5.2Multisim 10 電路創(chuàng)建與仿真1電路的創(chuàng)建啟動 multisim 如圖所示圖啟動 multisim10點擊菜單欄上 place（放置） component（或單擊元器件欄的某一元器件圖標(biāo)），彈出如下所示的 select a component（選擇元件）對話框腹有詩書氣自華精品文檔你我共享圖選擇元件選擇合適的元器件，點擊 OK 按鈕， 此元器件隨鼠標(biāo)一起移動，在工作區(qū)適當(dāng)位置點擊鼠標(biāo)左鍵即可。 如果想移動元器件， 則單擊元件不放， 便可以移動元件的位置； 單擊元件（就是選中元件），鼠標(biāo)右鍵， 選擇要操作的功能， 便可以旋轉(zhuǎn)元件。

17、常用的元器件編輯功能有：90 Clockwise- 順時針旋轉(zhuǎn)90 、 90 CounterCW- 逆時針旋轉(zhuǎn)90 、 Flip Horizontal- 水平翻轉(zhuǎn)、Flip Vertical- 垂直翻轉(zhuǎn)、 Component Properties- 元件屬性等。這些操作可以在菜單欄Edit 子菜單下選擇命令，也可以應(yīng)用快捷鍵進行快捷操作。原始圖像順時針旋轉(zhuǎn)90逆時針旋轉(zhuǎn)90水平翻轉(zhuǎn)垂直翻轉(zhuǎn)圖元件的編輯若元器件的值是可變的如電位器，則應(yīng)選取BASIC ，然后選取POTENTIOMETER （如圖），再點擊OK 按鈕。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享圖 5.2.4虛擬元件的使用4V2R3R547k

18、5.1k 12 VR801500k 550%C2Key=AC13Q1 10uF8R123DG6R77 5.1k 10uF5.1k 500mVrms61kHzR20°R4C35124k R610uF1.8k 0圖單級放大電路圖2電路仿真單擊儀表工具欄中的萬用表、雙蹤示波器，放置如圖5.2.6 所示腹有詩書氣自華精品文檔你我共享24V2R3R5XSC147k 5.1k 12 V01Ext Trig+_500k 5AB50%+_+_R8Key=AC28R1C13Q110uFXMM13DG6R77 5.1k 10uF5.1k 500mVrms61kHzR20°R4C35124k R

19、610uF1.8k 0圖放置虛擬儀器單擊工具欄中運行按鈕，便進行數(shù)據(jù)的仿真。之后，雙擊圖標(biāo)，就可以觀察三極管 e 端對地的直流電壓，如圖所示。然后，單擊滑動變阻器，會出現(xiàn)一個虛框，之后，按鍵盤上的A 鍵，就可以增加滑動變阻器的阻值，shift+A 便可以降低其阻值。圖萬用表的讀數(shù)雙擊圖標(biāo)，得到所示的波形：腹有詩書氣自華精品文檔你我共享圖仿真結(jié)果如果波形太密或者幅度太小，可以調(diào)整Scale 里邊的數(shù)據(jù)。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享附錄一常用電子元器件簡介1半導(dǎo)體三極管一、三極管概述半導(dǎo)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(guān)作用。三極管顧名思義

20、具有三個電極。二極管是由一個PN 結(jié)構(gòu)成的，而三極管由兩個PN 結(jié)構(gòu)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PNP 型的三極管。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， 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(nèi)的是PNP 型。實際上箭頭所指的方向是電流的方向。見附圖2.1。附圖 1.1兩種晶體管電子制作中常用的三極管有 90××系列，包括低頻小功率 的

21、硅管 9013（ NPN ）、9012（ PNP），低噪聲管 9014（ NPN），高頻小功率管 9018（ NPN ）等。它們的型號一般都標(biāo)在塑殼上，而樣子都一樣，都是 TO-92 標(biāo)準(zhǔn)封裝。在老式的電子產(chǎn)品中還能見到3DG6（低頻小功率硅管） 、3AX31 （低頻小功率鍺管）等，它們的型號也都印在金屬的外殼上。我國生產(chǎn)的晶體管有一套命名規(guī)則，介紹一下：符號的第一部分“3表”示三極管。符號的第二部分表示器件的材料和結(jié)構(gòu)：A_PNP 型鍺材料； B_NPN 型鍺材料； C_PNP 型硅材料； D_NPN 型硅材料。 符號的第三部分表示功能：U_ 光電管； K_ 開關(guān)管； X_ 低頻小功率管；

22、G_高頻小功率管； D_ 低頻大功率管； A_ 高頻大功率管。另外， 3DJ 型為場效應(yīng)管， BT 打頭的表示半導(dǎo)體特殊元件。三極管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的電信號變成一定強度的信號，當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號的能量罷了。三極管有一個重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)。當(dāng)三極管的基極上加一個微小的電流時，在集電極上可以得到一個是注入電流倍的電流， 即集電極電流。 集電極電流隨基極電流的變化而變化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，這就是三極管的放大作用。三極管還可以腹有詩書氣自華精品文檔你我共享作電子開關(guān)，配合其它元件還可以構(gòu)成振蕩器。二、三

23、極管的主要參數(shù)及極性判別（ 1）常用小功率三極管的主要參數(shù)（ 參見附表 1.1）。（ 2）三極管電極和管型的判別（ a）目測法管型的判別一般，管型是 NPN 還是 PNP 應(yīng)從管殼上標(biāo)注的型號來辨別。依照部頒標(biāo)準(zhǔn)，三極管型號的第二位（字母） ， A 、C 表示 PNP 管， B、 D 表示 NPN 管，例如：此外有國際流行的 90119018 系列高頻小功率管，除 9012 和 9015 為 PNP 管外，其余均為 NPN 型管。管極的判別常用中小功率三極管有金屬圓殼和塑料封裝（半柱型）等外型，附圖1.2 介紹了三種典型的外形和管極排列方式。附圖 1.2常用三極管管極排列（ b）用萬用表電阻檔

24、判別三極管內(nèi)部有兩個 PN 結(jié)，可用萬用表電阻檔分辨 e、b、c 三個極。在型號標(biāo)注模糊的情況下，也可用此法判別管型?；鶚O的判別判別管極時應(yīng)首先確認(rèn)基極。對于NPN 管，用黑表筆接假定的基極，用紅表筆分別接觸另外兩個極，若測得電阻都小，約為幾百歐幾千歐；而將黑、紅兩表筆對調(diào)，測得電阻均較大，在幾百千歐以上，此時黑表筆接的就是基極。PNP 管，情況正相反，測量時兩個PN 結(jié)都正偏的情況下，紅表筆接基極。實際上，小功率管的基極一般排列在三個管腳的中間，可用上述方法，分別將黑、紅表筆接基極，既可測定三極管的兩個PN 結(jié)是否完好（與二極管 PN 結(jié)的測量方法一樣） ，又可確認(rèn)管型。集電極和發(fā)射極的判別

25、確定基極后，假設(shè)余下管腳之一為集電極c，另一為發(fā)射極e，用手指分別捏住c 極與b 極（即用手指代替基極電阻Rb ）。同時，將萬用表兩表筆分別與c、 e 接觸，若被測管為NPN ，則用黑表筆接觸c 極、用紅表筆接e 極（ PNP 管相反），觀察指針偏轉(zhuǎn)角度；然后再設(shè)另一管腳為c 極，重復(fù)以上過程，比較兩次測量指針的偏轉(zhuǎn)角度，大的一次表明IC 大，管子處于放大狀態(tài)，相應(yīng)假設(shè)的c、 e 極正確。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享三、三極管性能的簡易測量（ 1）用萬用表電阻檔測ICEO 和 基極開路，萬用表黑表筆接 NPN 管的集電極 c、紅表筆接發(fā)射極 e（ PNP 管相反），此時 c、 e 間電阻值大

26、則表明 ICEO 小，電阻值小則表明 I CEO 大。用手指代替基極電阻Rb，用上法測c、e 間電阻，若阻值比基極開路時小得多則表明值大。（ 2）用萬用表hFE 檔測 有的萬用表有hFE 檔，按表上規(guī)定的極型插入三極管即可測得電流放大系數(shù)，若 很小或為零，表明三極管己損壞，可用電阻檔分別測兩個PN 結(jié)，確認(rèn)是否有擊穿或斷路。四、半導(dǎo)體三極管的選用選用晶體管一要符合設(shè)備及電路的要求，二要符合節(jié)約的原則。根據(jù)用途的不同，一般應(yīng)考慮以下幾個因素：工作頻率、集電極電流、耗散功率、電流放大系數(shù)、反向擊穿電壓、穩(wěn)定性及飽和壓降等。 這些因素又具有相互制約的關(guān)系， 在選管時應(yīng)抓住主要矛盾， 兼顧次要因素。低

27、頻管的特征頻率 fr 一般在 2.5MHz 以下，而高頻管的 fT 都從幾十兆赫到幾百兆赫甚至更高。選管時應(yīng)使 fT 為工作頻率的 310 倍。原則上講，高頻管可以代換低頻管，但是高頻管的功率一般都比較小，動態(tài)范圍窄，在代換時應(yīng)注意功率條件。一般希望選大一些， 但也不是越大越好。太高了容易引起自激振蕩，何況一般高的管子工作多不穩(wěn)定，受溫度影響大。通常 多選 40100 之間，但低噪聲高 值的管子（如 1815、90119015 等），值達(dá)數(shù)百時溫度穩(wěn)定性仍較好。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享另外，對整個電路來說還應(yīng)該從各級的配合來選擇。例如前級用 高的，后級就可以用 較低的管子；反之，前級用較

28、低的，后級就可以用較高的管子。集電極 -發(fā)射極反向擊穿電壓U CEO 應(yīng)選得大于電源電壓。 穿透電流越小， 對溫度的穩(wěn)定性越好。 普通硅管的穩(wěn)定性比鍺管好得多，但普通硅管的飽和壓降較鍺管為大，在某些電路中會影響電路的性能，應(yīng)根據(jù)電路的具體情況選用，選用晶體管的耗散功率時應(yīng)根據(jù)不同電路的要求留有一定的余量。對高頻放大、中頻放大、振蕩器等電路用的晶體管，應(yīng)選用特征頻率fT 高、極間電容較小的晶體管，以保證在高頻情況下仍有較高的功率增益和穩(wěn)定性。附表 1.1 常用小功率三極管的主要參數(shù)參數(shù)型號PCMf II CMU CEDI CBDhFE積極(mW)(MHz)(mA)(V)( A)(min)3DG4

29、A30020030150.120NPN3DG4B30020030150.120NPN3DG4C30020030300.120NPN3DG4D30030030150.130NPN3DG4E3030030300.120NPN3DG4F30025030200.130NPN3DG610025020200.0125NPN3DG6B30020030200.0125NPN3DG6C10025020200.0120NPN3DG6D10030020200.0125NPN3DG6E10025020400.0160NPN3DG12B70020030045120NPN3DG12C70020030030130NPN3D

30、G12D70030030030130NPN3DG12E70030030060140NPN2SC181540080150500.120 700NPNJE901140015030300.127 198NPNJE9013500625200.164 202NPNJE9014450150100450.05601000NPN8085800800250.155NPN3CG1410020015350.140PNP3CG14B10020020150.130PNP3CG14C10020015250.125PNP3CG14D10020015250.130PNP3CG14E10020020250.130PNP3CG1

31、4F10020020400.130PNP2SA101540080150500.170 400PNPJE9012600500500.160PNPJE9015450100450450.0560 600PNP3AX31A1000.5100121240PNP腹有詩書氣自華精品文檔你我共享3AX31B1000.5100121240PNP3AX31C1000.5100181240PNP3AX31D100100121225PNP3AX31E1000.015100241225PNP2場效應(yīng)管場效應(yīng)晶體管：英文名稱為 Field Effect Transistor，縮寫為 FET ，簡稱場效應(yīng)管。各類場效應(yīng)管根

32、據(jù)其溝道所采用的半導(dǎo)體材料， 可分為 N 型溝道和 P 型溝道兩種。所謂溝道，就是電流通道。半導(dǎo)體的場效應(yīng)， 是在半導(dǎo)體表面的垂直方向上加一電場時，電子和空穴在表面電場作用下發(fā)生運動， 半導(dǎo)體表面載流子的重新分布，因而半導(dǎo)體表面的導(dǎo)電能力受到電場的作用而改變， 即改變?yōu)榧与妷旱拇笮『头较颍?可以控制半導(dǎo)體表面層中多數(shù)載流子的濃度和類型，或控制 PN 結(jié)空間電荷區(qū)的寬度，這種現(xiàn)象稱半導(dǎo)體的場效應(yīng)。場效應(yīng)管屬于電壓控制元件， 這一點類似于電子管的三極管， 但它的構(gòu)造與工作原理和電子管是截然不同的， 與雙極型晶體管相比， 場效應(yīng)晶體管具有如下特點： 1）輸入阻抗高；2）輸入功耗?。?3）溫度穩(wěn)定性好

33、； 4）信號放大穩(wěn)定性好，信號失真小； 5）由于不存在雜亂運動的少子擴散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。根據(jù)構(gòu)造和工藝的不同，場效應(yīng)管分為結(jié)型和絕緣型兩大類。一、結(jié)型場效應(yīng)管附圖 2.1（a）附圖 2.1（ b）附圖 2.1（ a）是結(jié)型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖 2.1（ b）是 N 型導(dǎo)電溝道結(jié)型場效應(yīng)管的電路符號。在兩個高摻雜的P 區(qū)中間，夾著一層低摻雜的N 區(qū)（ N 區(qū)一般做得很?。?，形成了兩個PN 結(jié)。在 N 區(qū)的兩端各做一個歐姆接觸電極，在兩個P 區(qū)上也做上歐姆電極，并把這兩個P 區(qū)連起來，就構(gòu)成了一個場效應(yīng)管。從N 型區(qū)引出的兩個電極分別為源極S 和漏極D，從兩個 P 區(qū)引出的電極

34、叫柵極G，很薄的 N 區(qū)稱為導(dǎo)電溝道。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享二、絕緣柵型場效應(yīng)管絕緣柵型場效應(yīng)管又分為增強型和耗盡型兩種，我們稱在正常情況下導(dǎo)通的為耗盡型場效應(yīng)管，在正常情況下斷開的稱增強型效應(yīng)管。增強型場效應(yīng)管特點：當(dāng)U gs= 0 時漏極電流 Id = 0，只有當(dāng) U gs 增加到某一個值時才開始導(dǎo)通，有漏極電流產(chǎn)生。 并稱開始出現(xiàn)漏極電流時的柵源電壓 Ugs 為開啟電壓。耗盡型場效應(yīng)管的特點， 它可以在正或負(fù)的柵源電壓（正或負(fù)偏壓）下工作， 而且柵極上基本無柵流（非常高的輸入電阻） 。結(jié)型柵場效應(yīng)管應(yīng)用的電路可以使用絕緣柵型場效應(yīng)管， 但絕緣柵增強型場效管應(yīng)用的電路不能用結(jié)型柵場

35、效應(yīng)管代替。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享附錄二實驗室常用工具和材料的使用1實驗室常用工具和材料的使用為了快速而準(zhǔn)確地安裝調(diào)測電子電路， 除需要電路的理論知識、 實驗技能之外， 檢查實驗工具和材料是必不可少的。一、主要工具（ 1）螺絲刀螺絲刀是用來拆卸和裝配螺絲必不可少的工具， 有以下幾種常用的螺絲刀： 扁口螺絲刀、十字頭螺絲刀、裝表小螺絲刀。螺絲刀在使用時應(yīng)注意以下幾點： 根據(jù)螺絲口的大小選擇合適的螺絲刀。螺絲刀口太小會擰毛螺絲口，從而導(dǎo)致螺絲無法拆裝。 在拆卸螺絲時，若螺絲很緊，不要硬去拆卸，應(yīng)先按順時針方向擰緊該螺絲，以便讓該螺絲松動，再逆時針方向擰下螺絲。 將螺絲刀刀口在揚聲器背面的磁

36、鋼上擦幾下，以便刀口帶些磁性，這樣在裝螺絲時能夠吸住螺絲。 對于專門調(diào)整錄音機磁頭的螺絲刀不要這樣處理，否則會使磁頭帶磁，影響磁頭的工作性能。 在裝配螺絲時，不要裝一個螺絲就擰緊一個螺絲，應(yīng)在全部螺絲裝上后，再把對角方向的螺絲均勻擰緊。（ 2）電烙鐵電烙鐵是用來焊接的。為了獲得高質(zhì)量的焊點，除需要掌握焊接技能、選用合適的助焊劑外， 還需要根據(jù)焊接對象、環(huán)境溫度合理選用電烙鐵。如電子電路采用晶體管元器件，則焊接溫度不宜太高，否則容易燙壞元器件，一般電烙鐵主要選用以下幾種并注意： 20W 內(nèi)熱式電烙鐵。主要用來焊接晶體管、集成電路、電阻器和電容器等元器件。內(nèi)熱式電烙鐵具有預(yù)熱時間快、體積小、效率高

37、、重量輕、使用時間長等優(yōu)點。 60W 左右電烙鐵，可用外熱式的。用來焊接一些引腳較粗的元器件，例如變壓器、插座引腳等。 吸錫器。主要用來拆卸集成電路等多引腳元器件。 做一個電烙鐵支架以防電烙鐵碰到工作面上。支架最適合于冬季使用，底板要用木質(zhì)的以絕熱，底板中央開一個凹巢，放助焊劑 松香。 買的電烙鐵電源引線一般是橡膠質(zhì)的線，當(dāng)電烙鐵頭碰到引線時會燙壞皮線，為安全起見，應(yīng)換成防火的花線。在更換電源線之后， 還應(yīng)進行安全檢查， 主要是引線頭不能碰在電烙鐵的外殼上。二、主要材料（ 1）焊錫絲焊錫絲最好使用低熔點的細(xì)的焊錫絲，細(xì)焊錫絲管內(nèi)的助焊劑量正好與焊錫使用量一致，腹有詩書氣自華精品文檔你我共享而粗

38、焊錫絲焊錫的量較多。 在焊接過程中若發(fā)現(xiàn)焊點成豆腐渣狀態(tài)時， 很可能是焊錫質(zhì)量不好、或是高熔點的焊錫絲、或是電烙鐵的溫度不夠，這種焊點是不可靠的。（ 2）助焊劑助焊劑用來輔助焊接， 可提高焊接的質(zhì)量和速度， 助焊劑是焊接中必不可少的。 在焊錫絲的管芯中有助焊劑， 當(dāng)烙鐵頭去熔解焊錫絲時， 管芯內(nèi)的助焊劑便與熔解的焊錫絲合在一起。在焊接電路板時，只用焊錫絲中的助焊劑一般是不夠的， 需要有專門的助焊劑。助焊劑主要有以下兩種： 成品的助焊劑。 成品助焊劑是酸性的， 對線路板有一定的腐蝕作用， 用量不要太多，焊完焊點后最好擦去多余的助焊劑。 松香。平時常用松香作為助焊劑，松香對線路板沒有腐蝕作用，但使

39、用松香的焊點有斑點，不美觀，可用酒精綿球擦凈。三、輔助工具（ 1）刀片刀片主要用來切斷線路板上的銅箔線路。在電路調(diào)試中， 常常需要對某個元器件進行脫開電路的檢查， 此時用刀片切斷該元器件相關(guān)引腳連線的銅箔，這樣省去了拆下該元器件的不便。 刀片可以用鋼鋸條自制， 也可以用刮胡刀片等，要求刀刃鋒利， 切割時就不會損傷線路板上的銅箔線路。（ 2）鑷子鑷子是配合焊接不可缺少的工具。鑷子可用來拉引線、送管腳等，以方便焊接。其次，鑷子還有散熱功能， 可減少元器件被燙壞的可能， 用鑷子夾住元器件引腳， 電烙鐵焊接時的熱量通過金屬的鑷子傳遞散熱。對鑷子的要求是鉗口平整、彈性適中。（ 3）剪刀剪刀可用來修剪引線

40、等軟的材料。例如剝?nèi)?dǎo)線外層的絕緣層。（ 4）鉗子鉗子可用來剪硬的材料和作為緊固的工具。 通常需要一把尖嘴鉗和一把平口鉗， 尖嘴鉗可以用來安裝、 加固小的零件， 平口鉗可以用來剪元器件的引腳、 也可以用來拆卸和緊固某些特殊的插腳和螺母。（ 5）挫刀挫刀用來挫一些金屬制作的零件，或用來挫掉元器件管腳的氧化層、除銹等。2PCB 基礎(chǔ)知識PCB 即 Printed Circuit Board 的簡寫， 中文名稱為印制電路板， 又稱印刷電路板、 印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷 ”電路板。印制電路板的設(shè)計是以

41、電路原理圖為根據(jù)，實現(xiàn)電路設(shè)計者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計主要指版圖設(shè)計，需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。根據(jù)電路層數(shù)PCB 可分為單面板、雙面板和多層板。設(shè)計電路要具備硬功夫， 但原理圖設(shè)計再完美， 如果電路板設(shè)計不合理性能將大大降低，嚴(yán)重時甚至不能正常工作。 原理圖設(shè)計是前期準(zhǔn)備工作， 在畫原理圖時， 層次設(shè)計時要注意各個文件最后要連接為一個整體。腹有詩書氣自華精品文檔你我共享PCB 制板中元件的布局與走線對產(chǎn)品的壽命、穩(wěn)定性、電磁兼容都有很大的影響，是應(yīng)

42、該特別注意的一、放置順序先放置與結(jié)構(gòu)有關(guān)的固定位置的元器件，如電源插座、指示燈、開關(guān)、連接件之類，這些器件放置好后用軟件的功能將其鎖定，使之以后不會被誤移動。再放置線路上的特殊元件和大的元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、IC 等。最后放置小器件。二、注意散熱元件布局還要特別注意散熱問題。 對于大功率電路， 應(yīng)該將那些發(fā)熱元件如功率管、 變壓器等盡量靠邊分散布局放置， 便于熱量散發(fā)， 不要集中在一個地方， 也不要高電容太近以免使電解液過早老化。三、布線（ 1）高頻數(shù)字電路走線細(xì)一些、短一些好。（ 2）大電流信號、高電壓信號與小信號之間應(yīng)該注意隔離（隔離距離與要承受的耐壓有關(guān)，通常情況下在 2時板上要距離 2mm，在此之上以比例算還要加大，例如若要承受的耐壓測試，