電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課件

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)目的運(yùn)用已基本掌握的具有不同功能的單元電路的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試方法，在單元電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出具有各種不同用途和一定工程意義的電子裝置。深化所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力，增強(qiáng)獨(dú)立分析與解決問題的能力。訓(xùn)練培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度，為以后從事電子電路設(shè)計(jì)和研制電子產(chǎn)品打下初步基礎(chǔ)。1電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)目的運(yùn)用已基本掌握的具有不同功要求根據(jù)題目的技術(shù)指標(biāo)，獨(dú)立進(jìn)行電路選取、工程估算、實(shí)驗(yàn)測試與調(diào)整，制作出實(shí)際電子產(chǎn)品和寫出總結(jié)報(bào)告。步驟選擇總體方案，設(shè)計(jì)單元電路，選擇元器件，計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化，硬件裝配調(diào)試，測試性能指標(biāo)，寫出總結(jié)報(bào)告，進(jìn)行文檔整理。衡量標(biāo)準(zhǔn)工作穩(wěn)定可靠，能達(dá)到所要求的性能指標(biāo)，并留有適當(dāng)?shù)脑Ａ浚浑娐泛唵?；成本低；功耗低；所采用元器件的品種少、體積小且貨源充足；便于生產(chǎn)、測試和維修。2要求根據(jù)題目的技術(shù)指標(biāo)，獨(dú)立進(jìn)行電路選取、工程設(shè)計(jì)方法與步驟一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、硬件組裝、調(diào)試三、性能指標(biāo)測試四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，文檔整理

3設(shè)計(jì)方法與步驟一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)3一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標(biāo)、內(nèi)容及要求，明確系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)。4一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求2．總體方案選擇

把系統(tǒng)要完成的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電路，畫出一個(gè)能表示各單元功能和關(guān)系的整機(jī)原理框圖。方案選擇的重要任務(wù)是針對(duì)系統(tǒng)提出的任務(wù)、要求和條件，查閱資料，廣開思路，提出盡量多的不同方案，仔細(xì)分析每個(gè)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，加以比較，從中選取合適的方案。在選擇過程中，常用框圖表示各種方案的基本原理。框圖一般不必畫得太詳細(xì)，只要說明基本原理就可以了。最后設(shè)計(jì)出一個(gè)完整框圖。52．總體方案選擇把系統(tǒng)要完成的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電3．單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇

根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)和功能框圖，明確任務(wù)，進(jìn)行各單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇。（1）.單元電路設(shè)計(jì)每個(gè)單元電路設(shè)計(jì)前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳細(xì)擬定出單元電路的性能指標(biāo)。注意各單元電路之間的相互配合和前后級(jí)之間的關(guān)系，盡量簡化電路結(jié)構(gòu)。注意各部分輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。選擇單元電路的組成形式，可以模仿成熟的先進(jìn)的電路，也可以進(jìn)行創(chuàng)新或改進(jìn)，但都必須保證性能要求。63．單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)和功能（2）.參數(shù)計(jì)算理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，滿足設(shè)計(jì)要求。（1）元器件的工作電流、電壓、頻率和功耗等參數(shù)應(yīng)能滿足電路指標(biāo)的要求。（2）元器件的極限參數(shù)必須留有足夠裕量，一般應(yīng)大于額定值的1.5倍。（3）電阻器和電容器的參數(shù)應(yīng)選計(jì)算值附近的標(biāo)稱值。7（2）.參數(shù)計(jì)算理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，滿（3）.元器件選擇阻容元件的選擇。電阻器和電容器種類很多，正確選擇電阻器和電容器是很重要的。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。8（3）.元器件選擇阻容元件的選擇。電阻器和電容器種類分立元件包括二極管、晶體三極管、場效應(yīng)管、光電二極管、光電三極管、晶閘管等。根據(jù)其用途分別進(jìn)行選擇。分立元件的選擇。選擇的器件種類不同，注意事項(xiàng)也不同。例如選擇晶體三極管時(shí)，首先注意是NPN型還是PNP型管，是高頻管還是低頻管，是大功率管還是小功率管，并注意管子的參數(shù)PCM、ICM、BUCEO、BUEBO、ICBO、β、fT和fβ是否滿足電路設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，高頻工作時(shí)要求fT=(5-10)f，f為工作頻率。9分立元件包括二極管、晶體三極管、場效應(yīng)管、光電二極管、

由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電路甚至整機(jī)電路的功能，所以選用集成電路設(shè)計(jì)單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及安裝，在設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)首選。選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價(jià)格等多方面要求。集成電路的選擇。一般優(yōu)先選集成電路。集成電路有模擬集成電路和數(shù)字集成電路。器件的型號(hào)、功能、特性、管腳可查閱有關(guān)手冊(cè)。10由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電集成電路的品種很多，選用方法一般是“先粗后細(xì)”，即先根據(jù)總體方案考慮應(yīng)該選用什么功能的集成電路，然后考慮具體性能，最后根據(jù)價(jià)格等因素選用某種型號(hào)的集成電路。應(yīng)熟悉集成電路的品種和幾種典型產(chǎn)晶的型號(hào)、性能、價(jià)格等，以便在設(shè)計(jì)時(shí)能提出較好的方案，較快地設(shè)計(jì)出單元電路和總電路。集成電路的常用封裝方式有三種：扁平式、直立式和雙列直插式，為便于安裝、更換、調(diào)試和維修，一般情況下，應(yīng)盡可能選用雙列直插式集成電路。11集成電路的品種很多，選用方法一般是“先粗后細(xì)”，即先根據(jù)總體4.電路圖的繪制目前比較流行的或應(yīng)用廣泛的繪制軟件包有PROTEL和ORCAD/STD。亦可用電子工作平臺(tái)multisim。繪制電路圖時(shí)應(yīng)注意：124.電路圖的繪制目前比較流行的或應(yīng)用(1)布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于看圖、有利于對(duì)圖的理解和閱讀。有時(shí)一個(gè)總電路圖由幾部分組成，繪制時(shí)應(yīng)盡量把總電路圖畫在一張紙上。如果電路比較復(fù)雜，需繪制幾張圖，則應(yīng)把主電路圖畫在一張圖紙上，而把一些比較獨(dú)立或次要的部分畫在另外的圖紙上，并在圖的斷口兩端做上標(biāo)記，標(biāo)出信號(hào)從一張圖到另一張圖的引出點(diǎn)和引入點(diǎn)，以此說明各圖紙?jiān)陔娐愤B線之間的關(guān)系。有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)并便于看清各單元電路的功能關(guān)系，每一個(gè)功能單元電路的元件應(yīng)集中布置在一起，并盡可能按工作順序排列。13(1)布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于看圖、有利于對(duì)圖的理(2)注意信號(hào)的流向。一般從輸入端或信號(hào)源畫起，從左到右或從上到下按信號(hào)的流向依次畫出各單元電路，而反饋通路的信號(hào)流向則與此相反。

(3)圖形符號(hào)要標(biāo)準(zhǔn)，圖中應(yīng)加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。電路圖中的中、大規(guī)模集成電路器件，一般用方框表示，在方框中標(biāo)出它的型號(hào)，在方框的邊線兩側(cè)標(biāo)出每根線的功能名稱和管腳號(hào)。除中、大規(guī)模器件外，其余元器件符號(hào)應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。14(2)注意信號(hào)的流向。一般從輸入端或信號(hào)源畫起，從左到右或(4)連接線應(yīng)為直線，并且交叉和折彎應(yīng)最少。通常連接線可以水平布置或垂直布置，一般不畫斜線?；ハ噙B通的交叉線，應(yīng)在交叉處用圓點(diǎn)表示。根據(jù)需要，可以在連接線上加注信號(hào)名或其它標(biāo)記，表示其功能或其去向。有的連線可用符號(hào)表示，例如器件的電源一般標(biāo)電源電壓的數(shù)值，地線用符號(hào)“⊥”表示。15(4)連接線應(yīng)為直線，并且交叉和折彎應(yīng)最少。通常連接線可以5.計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化電子系統(tǒng)的方案選擇、電路設(shè)計(jì)以及參數(shù)計(jì)算和元器件選擇基本確定后，方案的選擇是否合理，電路設(shè)計(jì)是否正確，元器件選擇是否經(jīng)濟(jì)，這些問題還有待于研究。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法只能通過實(shí)驗(yàn)來解決以上問題，這樣不僅延長了設(shè)計(jì)時(shí)間，而且需要大量元器件，有時(shí)設(shè)計(jì)不當(dāng)可能要燒壞元器件，因此設(shè)計(jì)成本高。而利用電子電路CAD技術(shù)，可對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行分析、仿真、虛擬實(shí)驗(yàn)，不僅提高了設(shè)計(jì)效率，而且可以通過反復(fù)仿真得到一個(gè)最佳方案。目前應(yīng)用較為廣泛的電子電路仿真軟件有PSPICE、和功能多、應(yīng)用方便的ELECTRONICSWORKBENCH和multisim。165.計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化電子系統(tǒng)的方案選擇、電路設(shè)計(jì)以及參數(shù)計(jì)6.印刷電路板的設(shè)計(jì)借助計(jì)算機(jī)對(duì)印刷電路板進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)，它不僅可以使底圖更整潔、標(biāo)準(zhǔn)，而且能夠解決手工布線印刷導(dǎo)線不能過細(xì)和較窄的間隙不易布線等問題，同時(shí)可徹底解決雙面板焊盤嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)問題。

PROTEL軟件包是繪制印刷電路板的最常用軟件。176.印刷電路板的設(shè)計(jì)借助計(jì)算機(jī)二、硬件組裝與調(diào)試1、電子電路的組裝

（1）元器件的焊接技術(shù)當(dāng)印刷電路板設(shè)計(jì)好后，需要將元器件接在印刷板上。焊接質(zhì)量取決于四個(gè)條件：焊接工具、焊料、焊劑、焊接技術(shù)。焊接工具。電烙鐵是焊接的主要工具。要根據(jù)不同的焊接對(duì)象選擇不同功率的電烙鐵。焊接集成電路一般可選用25W的，元器件管腳較粗或印刷板焊盤面積較大時(shí)可選用45W或功率更大的。焊接CMOS電路一般選用20W內(nèi)熱式電烙鐵，而且外殼要連接良好的接地線。若用外熱式電烙鐵，最好采用烙鐵斷電，用余熱焊接，必要時(shí)還要采取人體接地的措施。18二、硬件組裝與調(diào)試1、電子電路的組裝（1）元器件的焊接焊料。常用的焊料是焊錫，焊錫是一種鉛錫合金。市場上出售的焊錫有兩種：一種是將焊錫做成管狀，管內(nèi)填有松香，稱松香焊錫絲，使用這種焊錫絲時(shí)，可以不加助焊劑；另一種是無松香的焊錫絲，焊接時(shí)要加助焊劑。焊劑。焊接元器件通常使用的焊劑有松香和松香酒精溶液，后者比前者焊接效果好。19焊料。焊劑。19焊接技術(shù)。首先要求焊接牢靠、無虛焊，其次是焊點(diǎn)的大小、形狀及表面粗糙度等。焊接前，必須把焊點(diǎn)和焊件表面處理干凈，輕的可用酒精擦洗，重的要用刀刮或砂紙磨，直到露出光亮金屬后再醮上焊劑，鍍上錫，將被焊的金屬表面加熱到焊錫熔化的溫度。焊接過程是這樣的：把烙鐵頭放在焊件上，待焊件的溫度達(dá)到焊錫熔化的溫度時(shí)，使焊錫絲接觸焊件，當(dāng)適量的焊錫絲熔化后，立即移開焊錫絲，再移開烙鐵，整個(gè)過程只需幾秒鐘。20焊接技術(shù)。20（2）在面包板上的插接技術(shù)

集成電路的裝插。插接集成電路時(shí)首先應(yīng)認(rèn)清方向，不要倒插，所有集成電路的插入方向要保持一致。元器件的位置。根據(jù)電路圖的各部分功能確定元器件在面包板上的位置，并按信號(hào)的流向?qū)⒃骷樞虻剡B接，以易于調(diào)試。在學(xué)生進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)或課程設(shè)計(jì)過程中，為了提高元器件的重復(fù)利用率，往往在面包板上插接電路。下面介紹在面包板上用插接方式組裝電路的方法。21（2）在面包板上的插接技術(shù)集成電路的裝插。元器件的位置。導(dǎo)線的選用和連接。連接用的導(dǎo)線要求緊貼在面包板上，避免接觸不良。連線不允許跨接在集成電路上，一般從集成電路周圍通過，盡量做到橫平豎直，這樣便于查線和更換器件。組裝電路時(shí)要注意，電路之間要共地。正確的組裝方法和合理的布局，不僅使電路整齊美觀，而且能夠提高電路工作的可靠性，便于檢查和排除故障。22導(dǎo)線的選用和連接。組裝電路時(shí)要注意，電路之間要共地。正確的組2、電子電路的調(diào)試

邊安裝邊調(diào)試。把一個(gè)總電路按框圖上的功能分成若干單元電路，分別進(jìn)行安裝和調(diào)試，在完成各單元電路調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝和調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試。對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路，此方法既便于調(diào)試，又可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。該方法適于課程設(shè)計(jì)中采用。整個(gè)電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試。這種方法適于定型產(chǎn)品。調(diào)試時(shí)應(yīng)注意做好調(diào)試記錄，準(zhǔn)確記錄電路各部分的測試數(shù)據(jù)和波形，以便于分析和運(yùn)行時(shí)參考。232、電子電路的調(diào)試邊安裝邊調(diào)試。把一個(gè)總電路按框圖上的功能調(diào)試步驟：

（1）通電前檢查電路安裝完畢，首先直觀檢查電路各部分接線是否正確，檢查電源、地線、信號(hào)線、元器件引腳之間有無短路，器件有無接錯(cuò)。

（2）通電檢查接入電路所要求的電源電壓，觀察電路中各部分器件有無異常現(xiàn)象。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。24調(diào)試步驟：（1）通電前檢查（2）通電檢查24在調(diào)試單元電路時(shí)應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求，按調(diào)試要求測試性能指標(biāo)和觀察波形。調(diào)試順序按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的整機(jī)聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。電路調(diào)試包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試，通過調(diào)試掌握必要的數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象，然后對(duì)電路進(jìn)行分析、判斷、排除故障，完成調(diào)試要求。（3）單元電路調(diào)試各單元電路調(diào)試完成后就為整機(jī)調(diào)試打下了基礎(chǔ)。整機(jī)聯(lián)調(diào)時(shí)應(yīng)觀察各單元電路連接后各級(jí)之間的信號(hào)關(guān)系，主要觀察動(dòng)態(tài)結(jié)果，檢查電路的性能和參數(shù)，分析測量的數(shù)據(jù)和波形是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)發(fā)現(xiàn)的故障和問題及時(shí)采取處理措施。（4）整機(jī)聯(lián)調(diào)25在調(diào)試單元電路時(shí)應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求，按電路故障的排除（1）信號(hào)尋跡法：尋找電路故障時(shí)，一般可以按信號(hào)的流程逐級(jí)進(jìn)行。從電路的輸入端加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)，用示波器或電壓表等儀器逐級(jí)檢查信號(hào)在電路內(nèi)各部分傳輸?shù)那闆r，根據(jù)電路的工作原理分析電路的功能是否正常，如果有問題，應(yīng)及時(shí)處理。調(diào)試電路時(shí)也可以從輸出級(jí)向輸入級(jí)倒推進(jìn)行，信號(hào)從最后一級(jí)電路的輸入端加入，觀察輸出端是否正常，然后逐級(jí)將適當(dāng)信號(hào)加入前面一級(jí)電路輸入端，繼續(xù)進(jìn)行檢查。26電路故障的排除（1）信號(hào)尋跡法：26（2）對(duì)分法。把有故障的電路分為兩部分，先檢查這兩部分中究竟是哪部分有故障，然后再對(duì)有故障的部分對(duì)分檢測，一直到找出故障為止。采用“對(duì)分法”可減少調(diào)試工作量。（3）分割測試法。對(duì)于一些有反饋的環(huán)行電路，如振蕩器、穩(wěn)壓器等電路，它們各級(jí)的工作情況互相有牽連，這時(shí)可采取分割環(huán)路的方法，將反饋環(huán)去掉，然后逐級(jí)檢查，可更快地查出故障部分。對(duì)自激振蕩現(xiàn)象也可以用此法檢查。27（2）對(duì)分法。（3）分割測試法。27（4）電容器旁路法。如遇電路發(fā)生自激振蕩或寄生調(diào)幅等故障，檢測時(shí)可用一只容量較大的電容器并聯(lián)到故障電路的輸入或輸出端，觀察對(duì)故障現(xiàn)象的影響，據(jù)此分析故障的部位。在放大電路中，旁路電容失效或開路，使負(fù)反饋加強(qiáng)，輸出量下降，此時(shí)用適當(dāng)?shù)碾娙莶⒙?lián)在旁路電容兩端，就可以看到輸出幅值恢復(fù)正常，也就可以斷定旁路電容的問題。這種檢查可能要多處實(shí)驗(yàn)才有結(jié)果，這時(shí)要細(xì)心分析可能引起故障的原因。這種方法也可用來檢查電源濾波和去偶電路的故障。28（4）電容器旁路法。28（5）對(duì)比法。將有問題的電路的狀態(tài)、參數(shù)與相同的正常電路進(jìn)行逐項(xiàng)對(duì)比。此方法可以比較快地從異常的參數(shù)中分析出故障。（6）替代法。把已調(diào)試好的單元電路代替有故障或有疑問的相同的單元電路（注意共地），這樣可以很快判斷故障部位。有時(shí)元器件的故障不很明顯，如電容器漏電、電阻器變質(zhì)、晶體管和集成電路性能下降等，這時(shí)用相同規(guī)格的優(yōu)質(zhì)元器件逐一替代實(shí)驗(yàn)，就可以具體地判斷故障點(diǎn)，加快查找故障點(diǎn)的速度，提高調(diào)試效率。29（5）對(duì)比法。（6）替代法。29（7）靜態(tài)測試法。故障部位找到后，要確定是哪一個(gè)或哪幾個(gè)元器件有問題，最常用的就是靜態(tài)測試法和動(dòng)態(tài)測試法。靜態(tài)測試是用萬用表測試電阻值、電容器是否漏電、電路是否斷或短路，晶體管和集成電路的各引腳電壓是否正常等。這種測試是在電路不加信號(hào)時(shí)進(jìn)行的，所以叫靜態(tài)測試。通過這種測試可發(fā)現(xiàn)元器件的故障。（8）動(dòng)態(tài)測試法。當(dāng)靜態(tài)測試還不能發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，可采用動(dòng)態(tài)測試法。測試時(shí)在電路輸入端加上適當(dāng)?shù)男盘?hào)再測試元器件的工作情況，觀察電路的工作狀況，分析、判別故障原因。30（7）靜態(tài)測試法。（8）動(dòng)態(tài)測試法。30三、性能指標(biāo)測試以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求為依據(jù)，應(yīng)用電子儀器進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測試，觀察是否達(dá)到要求。記錄測試條件，測試方法，詳細(xì)測試數(shù)據(jù)及波形。31三、性能指標(biāo)測試以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求為依據(jù)，應(yīng)用電子儀器進(jìn)四、文檔整理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告的能力訓(xùn)練。通過寫報(bào)告，不僅把設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。總結(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：（1）課題名稱。（2）內(nèi)容摘要。（3）設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。（4）比較和選定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)框圖。（5）單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇說明。（6）畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。

32四、文檔整理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告（7）組裝調(diào)試的內(nèi)容。包括：①使用的主要儀器和儀表；②調(diào)試電路的方法和技巧；③測試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析；④調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。（8）總結(jié)設(shè)計(jì)電路和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值，提出改進(jìn)意見和展望。（9）列出系統(tǒng)需要的元器件。（10）收獲、體會(huì)。（11）參考文獻(xiàn)。33（7）組裝調(diào)試的內(nèi)容。包括：33多功能函數(shù)發(fā)生器一、設(shè)計(jì)任務(wù)書二、儀器與器件三、參考文獻(xiàn)四、設(shè)計(jì)思路提示

五、系統(tǒng)安裝調(diào)試方法步驟34多功能函數(shù)發(fā)生器一、設(shè)計(jì)任務(wù)書34一．設(shè)計(jì)任務(wù)書（1）設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波的電路，要求波形的頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào)，矩形波占空比在一定范圍內(nèi)可調(diào)；（2）用數(shù)碼管顯示波形頻率；（3）用中、小規(guī)模集成電路（雙列直插式）組件和阻容元件實(shí)現(xiàn)所選定的電路。（4）在計(jì)算機(jī)上用multisim仿真優(yōu)化。（5）在模擬實(shí)驗(yàn)裝置和邏輯實(shí)驗(yàn)箱上安裝、調(diào)試。（6）寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。1．題目

多功能函數(shù)發(fā)生器2．設(shè)計(jì)要求35一．設(shè)計(jì)任務(wù)書（1）設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生正弦波、矩形波、三角波、鋸

（1）頻率范圍：150~300Hz，連續(xù)可調(diào)；

（2）矩形波占空比：30%~60%，連續(xù)可調(diào)；

（3）輸出電壓：矩形波UP-P≤

12V；三角波UP-P≤

12V；正弦波UP-P≥

1V；。

（4）由三個(gè)數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示輸出頻率。

（5）波形特性：（略）

（6）負(fù)載能力：（略）3．主要技術(shù)指標(biāo)36（1）頻率范圍：150~300Hz，連續(xù)可調(diào)；3．主要

譯碼、顯示部分可直接利用實(shí)驗(yàn)箱上的三位LED顯示器。二、儀器與器件1、儀器直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)示波器1臺(tái)萬用表1臺(tái)模擬實(shí)驗(yàn)裝置1臺(tái)數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)注意！37譯碼、顯示部分可直接利用實(shí)驗(yàn)箱上的三位LED顯示器。二、2、器件四運(yùn)放LM3241塊2-5-10進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS903塊四位寄存器74LS1943塊四2輸入與非門74LS001塊555定時(shí)器1塊二極管、穩(wěn)壓管若干電位器、電阻器、電容器若干382、器件四運(yùn)放LM324“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”清華大學(xué)童詩白主編“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”清華大學(xué)閻石主編“電子技術(shù)基礎(chǔ)”康華光主編“現(xiàn)代電子線路和技術(shù)實(shí)驗(yàn)簡明教程孫肖子主編三、參考文獻(xiàn)39“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”清華大學(xué)童詩四、設(shè)計(jì)思路提示1、系統(tǒng)簡要框圖函數(shù)發(fā)生器寄存器鎖存計(jì)數(shù)器譯碼顯示秒脈沖發(fā)生40四、設(shè)計(jì)思路提示1、系統(tǒng)簡要框圖函數(shù)發(fā)生器寄存器計(jì)數(shù)器譯2、單元電路設(shè)計(jì)思路（1）函數(shù)發(fā)生器RC橋式振蕩電路滯回比較器積分電路滯回比較器積分電路濾波電路用模擬電路實(shí)現(xiàn)。多種方案：建議C選0.1F或0.01F412、單元電路設(shè)計(jì)思路（1）函數(shù)發(fā)生器RC橋式滯回積分滯回積分（2）計(jì)數(shù)器用74LS90構(gòu)成3位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。注意：清0方式及控制。（3）秒脈沖產(chǎn)生利用555定時(shí)器構(gòu)成秒脈沖發(fā)生器正脈沖寬度為1S取C=1μF或0.47μF42（2）計(jì)數(shù)器用74LS90構(gòu)成3位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（3）秒脈沖（4）寄存器鎖存用74LS194構(gòu)成3個(gè)四位寄存器。（5）譯碼顯示43（4）寄存器鎖存用74LS194構(gòu)成3個(gè)四位寄存器。（5）譯五、系統(tǒng)安裝調(diào)試方法步驟

1．在九孔板上搭接函數(shù)發(fā)生器電路：

按仿真調(diào)試后的原理圖分別搭接正弦波發(fā)生器、矩形波發(fā)生器、三角波發(fā)生器等單元電路。

2．在數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱上搭接電路：按仿真調(diào)試后的原理圖分別搭接秒脈沖發(fā)生器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、寄存器鎖存及置數(shù)控制等單元電路。

44五、系統(tǒng)安裝調(diào)試方法步驟1．在九孔板上搭接函數(shù)發(fā)生器（1）先按順序調(diào)整好函數(shù)發(fā)生器；（2）調(diào)整好計(jì)數(shù)器和鎖存器電路；（3）調(diào)好秒脈沖發(fā)生器；（4）將秒脈沖引入計(jì)數(shù)器電路，在秒脈沖作用下，調(diào)整計(jì)數(shù)譯碼顯示電路。（5）在模擬部分和數(shù)字部分均調(diào)試完畢，將兩部分之間的連線接好，系統(tǒng)就可以按照設(shè)計(jì)要正常工作。3．調(diào)試過程：45（1）先按順序調(diào)整好函數(shù)發(fā)生器；3．調(diào)試過程：454646時(shí)間安排：1-5（五）：仿真電氣3、4班603實(shí)驗(yàn)室1-8（一）：仿真電氣1、2班603實(shí)驗(yàn)室1-9~10（二、三）：硬件電氣3、4班603實(shí)驗(yàn)室1-11~12（四、五）：硬件電氣1、2班603實(shí)驗(yàn)室注意事項(xiàng)：1、必須根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)好電路再進(jìn)實(shí)驗(yàn)室仿真；2、硬件實(shí)驗(yàn)前必須列出元件清單（一式2份），根據(jù)清單領(lǐng)取器件；3、仿真必須單人單組；4、硬件建議單人單組，確實(shí)有困難，可兩人一組。47時(shí)間安排：1-5（五）：仿時(shí)間安排：1-4（四）：仿真自動(dòng)化1、2班601實(shí)驗(yàn)室1-5（五）：仿真自動(dòng)化3、4班601實(shí)驗(yàn)室1-8~9（一、二）：硬件自動(dòng)化1、2班601實(shí)驗(yàn)室1-10~11（三、四）：硬件自動(dòng)化3、4班601實(shí)驗(yàn)室注意事項(xiàng)：1、必須根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)好電路再進(jìn)實(shí)驗(yàn)室仿真；2、硬件實(shí)驗(yàn)前必須列出元件清單（一式2份），根據(jù)清單領(lǐng)取器件；3、仿真必須單人單組；4、硬件建議單人單組，確實(shí)有困難，可兩人一組。48時(shí)間安排：1-4（四）：仿時(shí)間安排：1-4（四）上午，1-5（五）3-6節(jié)：仿真電子1、2班503實(shí)驗(yàn)室1-9（一）全天：仿真通信1、2班503實(shí)驗(yàn)室1-9~10（二、三）：硬件電子1、2班503實(shí)驗(yàn)室1-11~12（四、五）：硬件通信1、2班503實(shí)驗(yàn)室注意事項(xiàng)：1、必須根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)好電路再進(jìn)實(shí)驗(yàn)室仿真；2、硬件實(shí)驗(yàn)前必須列出元件清單（一式2份），根據(jù)清單領(lǐng)取器件；3、仿真必須單人單組；4、硬件建議單人單組，確實(shí)有困難，可兩人一組。49時(shí)間安排：1-4（四）上午，1-5（五）3-6節(jié)：仿真END50END50電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)目的運(yùn)用已基本掌握的具有不同功能的單元電路的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試方法，在單元電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出具有各種不同用途和一定工程意義的電子裝置。深化所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力，增強(qiáng)獨(dú)立分析與解決問題的能力。訓(xùn)練培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度，為以后從事電子電路設(shè)計(jì)和研制電子產(chǎn)品打下初步基礎(chǔ)。51電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)目的運(yùn)用已基本掌握的具有不同功要求根據(jù)題目的技術(shù)指標(biāo)，獨(dú)立進(jìn)行電路選取、工程估算、實(shí)驗(yàn)測試與調(diào)整，制作出實(shí)際電子產(chǎn)品和寫出總結(jié)報(bào)告。步驟選擇總體方案，設(shè)計(jì)單元電路，選擇元器件，計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化，硬件裝配調(diào)試，測試性能指標(biāo)，寫出總結(jié)報(bào)告，進(jìn)行文檔整理。衡量標(biāo)準(zhǔn)工作穩(wěn)定可靠，能達(dá)到所要求的性能指標(biāo)，并留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?；電路簡單；成本低；功耗低；所采用元器件的品種少、體積小且貨源充足；便于生產(chǎn)、測試和維修。52要求根據(jù)題目的技術(shù)指標(biāo)，獨(dú)立進(jìn)行電路選取、工程設(shè)計(jì)方法與步驟一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、硬件組裝、調(diào)試三、性能指標(biāo)測試四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，文檔整理

53設(shè)計(jì)方法與步驟一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)3一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標(biāo)、內(nèi)容及要求，明確系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)。54一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求2．總體方案選擇

把系統(tǒng)要完成的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電路，畫出一個(gè)能表示各單元功能和關(guān)系的整機(jī)原理框圖。方案選擇的重要任務(wù)是針對(duì)系統(tǒng)提出的任務(wù)、要求和條件，查閱資料，廣開思路，提出盡量多的不同方案，仔細(xì)分析每個(gè)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，加以比較，從中選取合適的方案。在選擇過程中，常用框圖表示各種方案的基本原理。框圖一般不必畫得太詳細(xì)，只要說明基本原理就可以了。最后設(shè)計(jì)出一個(gè)完整框圖。552．總體方案選擇把系統(tǒng)要完成的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電3．單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇

根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)和功能框圖，明確任務(wù)，進(jìn)行各單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇。（1）.單元電路設(shè)計(jì)每個(gè)單元電路設(shè)計(jì)前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳細(xì)擬定出單元電路的性能指標(biāo)。注意各單元電路之間的相互配合和前后級(jí)之間的關(guān)系，盡量簡化電路結(jié)構(gòu)。注意各部分輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。選擇單元電路的組成形式，可以模仿成熟的先進(jìn)的電路，也可以進(jìn)行創(chuàng)新或改進(jìn)，但都必須保證性能要求。563．單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)和功能（2）.參數(shù)計(jì)算理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，滿足設(shè)計(jì)要求。（1）元器件的工作電流、電壓、頻率和功耗等參數(shù)應(yīng)能滿足電路指標(biāo)的要求。（2）元器件的極限參數(shù)必須留有足夠裕量，一般應(yīng)大于額定值的1.5倍。（3）電阻器和電容器的參數(shù)應(yīng)選計(jì)算值附近的標(biāo)稱值。57（2）.參數(shù)計(jì)算理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，滿（3）.元器件選擇阻容元件的選擇。電阻器和電容器種類很多，正確選擇電阻器和電容器是很重要的。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。58（3）.元器件選擇阻容元件的選擇。電阻器和電容器種類分立元件包括二極管、晶體三極管、場效應(yīng)管、光電二極管、光電三極管、晶閘管等。根據(jù)其用途分別進(jìn)行選擇。分立元件的選擇。選擇的器件種類不同，注意事項(xiàng)也不同。例如選擇晶體三極管時(shí)，首先注意是NPN型還是PNP型管，是高頻管還是低頻管，是大功率管還是小功率管，并注意管子的參數(shù)PCM、ICM、BUCEO、BUEBO、ICBO、β、fT和fβ是否滿足電路設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，高頻工作時(shí)要求fT=(5-10)f，f為工作頻率。59分立元件包括二極管、晶體三極管、場效應(yīng)管、光電二極管、

由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電路甚至整機(jī)電路的功能，所以選用集成電路設(shè)計(jì)單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及安裝，在設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)首選。選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價(jià)格等多方面要求。集成電路的選擇。一般優(yōu)先選集成電路。集成電路有模擬集成電路和數(shù)字集成電路。器件的型號(hào)、功能、特性、管腳可查閱有關(guān)手冊(cè)。60由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電集成電路的品種很多，選用方法一般是“先粗后細(xì)”，即先根據(jù)總體方案考慮應(yīng)該選用什么功能的集成電路，然后考慮具體性能，最后根據(jù)價(jià)格等因素選用某種型號(hào)的集成電路。應(yīng)熟悉集成電路的品種和幾種典型產(chǎn)晶的型號(hào)、性能、價(jià)格等，以便在設(shè)計(jì)時(shí)能提出較好的方案，較快地設(shè)計(jì)出單元電路和總電路。集成電路的常用封裝方式有三種：扁平式、直立式和雙列直插式，為便于安裝、更換、調(diào)試和維修，一般情況下，應(yīng)盡可能選用雙列直插式集成電路。61集成電路的品種很多，選用方法一般是“先粗后細(xì)”，即先根據(jù)總體4.電路圖的繪制目前比較流行的或應(yīng)用廣泛的繪制軟件包有PROTEL和ORCAD/STD。亦可用電子工作平臺(tái)multisim。繪制電路圖時(shí)應(yīng)注意：624.電路圖的繪制目前比較流行的或應(yīng)用(1)布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于看圖、有利于對(duì)圖的理解和閱讀。有時(shí)一個(gè)總電路圖由幾部分組成，繪制時(shí)應(yīng)盡量把總電路圖畫在一張紙上。如果電路比較復(fù)雜，需繪制幾張圖，則應(yīng)把主電路圖畫在一張圖紙上，而把一些比較獨(dú)立或次要的部分畫在另外的圖紙上，并在圖的斷口兩端做上標(biāo)記，標(biāo)出信號(hào)從一張圖到另一張圖的引出點(diǎn)和引入點(diǎn)，以此說明各圖紙?jiān)陔娐愤B線之間的關(guān)系。有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)并便于看清各單元電路的功能關(guān)系，每一個(gè)功能單元電路的元件應(yīng)集中布置在一起，并盡可能按工作順序排列。63(1)布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于看圖、有利于對(duì)圖的理(2)注意信號(hào)的流向。一般從輸入端或信號(hào)源畫起，從左到右或從上到下按信號(hào)的流向依次畫出各單元電路，而反饋通路的信號(hào)流向則與此相反。

(3)圖形符號(hào)要標(biāo)準(zhǔn)，圖中應(yīng)加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。電路圖中的中、大規(guī)模集成電路器件，一般用方框表示，在方框中標(biāo)出它的型號(hào)，在方框的邊線兩側(cè)標(biāo)出每根線的功能名稱和管腳號(hào)。除中、大規(guī)模器件外，其余元器件符號(hào)應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。64(2)注意信號(hào)的流向。一般從輸入端或信號(hào)源畫起，從左到右或(4)連接線應(yīng)為直線，并且交叉和折彎應(yīng)最少。通常連接線可以水平布置或垂直布置，一般不畫斜線?；ハ噙B通的交叉線，應(yīng)在交叉處用圓點(diǎn)表示。根據(jù)需要，可以在連接線上加注信號(hào)名或其它標(biāo)記，表示其功能或其去向。有的連線可用符號(hào)表示，例如器件的電源一般標(biāo)電源電壓的數(shù)值，地線用符號(hào)“⊥”表示。65(4)連接線應(yīng)為直線，并且交叉和折彎應(yīng)最少。通常連接線可以5.計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化電子系統(tǒng)的方案選擇、電路設(shè)計(jì)以及參數(shù)計(jì)算和元器件選擇基本確定后，方案的選擇是否合理，電路設(shè)計(jì)是否正確，元器件選擇是否經(jīng)濟(jì)，這些問題還有待于研究。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法只能通過實(shí)驗(yàn)來解決以上問題，這樣不僅延長了設(shè)計(jì)時(shí)間，而且需要大量元器件，有時(shí)設(shè)計(jì)不當(dāng)可能要燒壞元器件，因此設(shè)計(jì)成本高。而利用電子電路CAD技術(shù)，可對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行分析、仿真、虛擬實(shí)驗(yàn)，不僅提高了設(shè)計(jì)效率，而且可以通過反復(fù)仿真得到一個(gè)最佳方案。目前應(yīng)用較為廣泛的電子電路仿真軟件有PSPICE、和功能多、應(yīng)用方便的ELECTRONICSWORKBENCH和multisim。665.計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化電子系統(tǒng)的方案選擇、電路設(shè)計(jì)以及參數(shù)計(jì)6.印刷電路板的設(shè)計(jì)借助計(jì)算機(jī)對(duì)印刷電路板進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)，它不僅可以使底圖更整潔、標(biāo)準(zhǔn)，而且能夠解決手工布線印刷導(dǎo)線不能過細(xì)和較窄的間隙不易布線等問題，同時(shí)可徹底解決雙面板焊盤嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)問題。

PROTEL軟件包是繪制印刷電路板的最常用軟件。676.印刷電路板的設(shè)計(jì)借助計(jì)算機(jī)二、硬件組裝與調(diào)試1、電子電路的組裝

（1）元器件的焊接技術(shù)當(dāng)印刷電路板設(shè)計(jì)好后，需要將元器件接在印刷板上。焊接質(zhì)量取決于四個(gè)條件：焊接工具、焊料、焊劑、焊接技術(shù)。焊接工具。電烙鐵是焊接的主要工具。要根據(jù)不同的焊接對(duì)象選擇不同功率的電烙鐵。焊接集成電路一般可選用25W的，元器件管腳較粗或印刷板焊盤面積較大時(shí)可選用45W或功率更大的。焊接CMOS電路一般選用20W內(nèi)熱式電烙鐵，而且外殼要連接良好的接地線。若用外熱式電烙鐵，最好采用烙鐵斷電，用余熱焊接，必要時(shí)還要采取人體接地的措施。68二、硬件組裝與調(diào)試1、電子電路的組裝（1）元器件的焊接焊料。常用的焊料是焊錫，焊錫是一種鉛錫合金。市場上出售的焊錫有兩種：一種是將焊錫做成管狀，管內(nèi)填有松香，稱松香焊錫絲，使用這種焊錫絲時(shí)，可以不加助焊劑；另一種是無松香的焊錫絲，焊接時(shí)要加助焊劑。焊劑。焊接元器件通常使用的焊劑有松香和松香酒精溶液，后者比前者焊接效果好。69焊料。焊劑。19焊接技術(shù)。首先要求焊接牢靠、無虛焊，其次是焊點(diǎn)的大小、形狀及表面粗糙度等。焊接前，必須把焊點(diǎn)和焊件表面處理干凈，輕的可用酒精擦洗，重的要用刀刮或砂紙磨，直到露出光亮金屬后再醮上焊劑，鍍上錫，將被焊的金屬表面加熱到焊錫熔化的溫度。焊接過程是這樣的：把烙鐵頭放在焊件上，待焊件的溫度達(dá)到焊錫熔化的溫度時(shí)，使焊錫絲接觸焊件，當(dāng)適量的焊錫絲熔化后，立即移開焊錫絲，再移開烙鐵，整個(gè)過程只需幾秒鐘。70焊接技術(shù)。20（2）在面包板上的插接技術(shù)

集成電路的裝插。插接集成電路時(shí)首先應(yīng)認(rèn)清方向，不要倒插，所有集成電路的插入方向要保持一致。元器件的位置。根據(jù)電路圖的各部分功能確定元器件在面包板上的位置，并按信號(hào)的流向?qū)⒃骷樞虻剡B接，以易于調(diào)試。在學(xué)生進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)或課程設(shè)計(jì)過程中，為了提高元器件的重復(fù)利用率，往往在面包板上插接電路。下面介紹在面包板上用插接方式組裝電路的方法。71（2）在面包板上的插接技術(shù)集成電路的裝插。元器件的位置。導(dǎo)線的選用和連接。連接用的導(dǎo)線要求緊貼在面包板上，避免接觸不良。連線不允許跨接在集成電路上，一般從集成電路周圍通過，盡量做到橫平豎直，這樣便于查線和更換器件。組裝電路時(shí)要注意，電路之間要共地。正確的組裝方法和合理的布局，不僅使電路整齊美觀，而且能夠提高電路工作的可靠性，便于檢查和排除故障。72導(dǎo)線的選用和連接。組裝電路時(shí)要注意，電路之間要共地。正確的組2、電子電路的調(diào)試

邊安裝邊調(diào)試。把一個(gè)總電路按框圖上的功能分成若干單元電路，分別進(jìn)行安裝和調(diào)試，在完成各單元電路調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝和調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試。對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路，此方法既便于調(diào)試，又可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。該方法適于課程設(shè)計(jì)中采用。整個(gè)電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試。這種方法適于定型產(chǎn)品。調(diào)試時(shí)應(yīng)注意做好調(diào)試記錄，準(zhǔn)確記錄電路各部分的測試數(shù)據(jù)和波形，以便于分析和運(yùn)行時(shí)參考。732、電子電路的調(diào)試邊安裝邊調(diào)試。把一個(gè)總電路按框圖上的功能調(diào)試步驟：

（1）通電前檢查電路安裝完畢，首先直觀檢查電路各部分接線是否正確，檢查電源、地線、信號(hào)線、元器件引腳之間有無短路，器件有無接錯(cuò)。

（2）通電檢查接入電路所要求的電源電壓，觀察電路中各部分器件有無異?，F(xiàn)象。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。74調(diào)試步驟：（1）通電前檢查（2）通電檢查24在調(diào)試單元電路時(shí)應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求，按調(diào)試要求測試性能指標(biāo)和觀察波形。調(diào)試順序按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的整機(jī)聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。電路調(diào)試包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試，通過調(diào)試掌握必要的數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象，然后對(duì)電路進(jìn)行分析、判斷、排除故障，完成調(diào)試要求。（3）單元電路調(diào)試各單元電路調(diào)試完成后就為整機(jī)調(diào)試打下了基礎(chǔ)。整機(jī)聯(lián)調(diào)時(shí)應(yīng)觀察各單元電路連接后各級(jí)之間的信號(hào)關(guān)系，主要觀察動(dòng)態(tài)結(jié)果，檢查電路的性能和參數(shù)，分析測量的數(shù)據(jù)和波形是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)發(fā)現(xiàn)的故障和問題及時(shí)采取處理措施。（4）整機(jī)聯(lián)調(diào)75在調(diào)試單元電路時(shí)應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求，按電路故障的排除（1）信號(hào)尋跡法：尋找電路故障時(shí)，一般可以按信號(hào)的流程逐級(jí)進(jìn)行。從電路的輸入端加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)，用示波器或電壓表等儀器逐級(jí)檢查信號(hào)在電路內(nèi)各部分傳輸?shù)那闆r，根據(jù)電路的工作原理分析電路的功能是否正常，如果有問題，應(yīng)及時(shí)處理。調(diào)試電路時(shí)也可以從輸出級(jí)向輸入級(jí)倒推進(jìn)行，信號(hào)從最后一級(jí)電路的輸入端加入，觀察輸出端是否正常，然后逐級(jí)將適當(dāng)信號(hào)加入前面一級(jí)電路輸入端，繼續(xù)進(jìn)行檢查。76電路故障的排除（1）信號(hào)尋跡法：26（2）對(duì)分法。把有故障的電路分為兩部分，先檢查這兩部分中究竟是哪部分有故障，然后再對(duì)有故障的部分對(duì)分檢測，一直到找出故障為止。采用“對(duì)分法”可減少調(diào)試工作量。（3）分割測試法。對(duì)于一些有反饋的環(huán)行電路，如振蕩器、穩(wěn)壓器等電路，它們各級(jí)的工作情況互相有牽連，這時(shí)可采取分割環(huán)路的方法，將反饋環(huán)去掉，然后逐級(jí)檢查，可更快地查出故障部分。對(duì)自激振蕩現(xiàn)象也可以用此法檢查。77（2）對(duì)分法。（3）分割測試法。27（4）電容器旁路法。如遇電路發(fā)生自激振蕩或寄生調(diào)幅等故障，檢測時(shí)可用一只容量較大的電容器并聯(lián)到故障電路的輸入或輸出端，觀察對(duì)故障現(xiàn)象的影響，據(jù)此分析故障的部位。在放大電路中，旁路電容失效或開路，使負(fù)反饋加強(qiáng)，輸出量下降，此時(shí)用適當(dāng)?shù)碾娙莶⒙?lián)在旁路電容兩端，就可以看到輸出幅值恢復(fù)正常，也就可以斷定旁路電容的問題。這種檢查可能要多處實(shí)驗(yàn)才有結(jié)果，這時(shí)要細(xì)心分析可能引起故障的原因。這種方法也可用來檢查電源濾波和去偶電路的故障。78（4）電容器旁路法。28（5）對(duì)比法。將有問題的電路的狀態(tài)、參數(shù)與相同的正常電路進(jìn)行逐項(xiàng)對(duì)比。此方法可以比較快地從異常的參數(shù)中分析出故障。（6）替代法。把已調(diào)試好的單元電路代替有故障或有疑問的相同的單元電路（注意共地），這樣可以很快判斷故障部位。有時(shí)元器件的故障不很明顯，如電容器漏電、電阻器變質(zhì)、晶體管和集成電路性能下降等，這時(shí)用相同規(guī)格的優(yōu)質(zhì)元器件逐一替代實(shí)驗(yàn)，就可以具體地判斷故障點(diǎn)，加快查找故障點(diǎn)的速度，提高調(diào)試效率。79（5）對(duì)比法。（6）替代法。29（7）靜態(tài)測試法。故障部位找到后，要確定是哪一個(gè)或哪幾個(gè)元器件有問題，最常用的就是靜態(tài)測試法和動(dòng)態(tài)測試法。靜態(tài)測試是用萬用表測試電阻值、電容器是否漏電、電路是否斷或短路，晶體管和集成電路的各引腳電壓是否正常等。這種測試是在電路不加信號(hào)時(shí)進(jìn)行的，所以叫靜態(tài)測試。通過這種測試可發(fā)現(xiàn)元器件的故障。（8）動(dòng)態(tài)測試法。當(dāng)靜態(tài)測試還不能發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，可采用動(dòng)態(tài)測試法。測試時(shí)在電路輸入端加上適當(dāng)?shù)男盘?hào)再測試元器件的工作情況，觀察電路的工作狀況，分析、判別故障原因。80（7）靜態(tài)測試法。（8）動(dòng)態(tài)測試法。30三、性能指標(biāo)測試以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求為依據(jù)，應(yīng)用電子儀器進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測試，觀察是否達(dá)到要求。記錄測試條件，測試方法，詳細(xì)測試數(shù)據(jù)及波形。81三、性能指標(biāo)測試以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求為依據(jù)，應(yīng)用電子儀器進(jìn)四、文檔整理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告的能力訓(xùn)練。通過寫報(bào)告，不僅把設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度?？偨Y(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：（1）課題名稱。（2）內(nèi)容摘要。（3）設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。（4）比較和選定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)框圖。（5）單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇說明。（6）畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。

82四、文檔整理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告（7）組裝調(diào)試的內(nèi)容。包括：①使用的主要儀器和儀表；②調(diào)試電路的方法和技巧；③測試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析；④調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。（8）總結(jié)設(shè)計(jì)電路和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值，提出改進(jìn)意見和展望。（9）列出系統(tǒng)需要的元器件。（10）收獲、體會(huì)。（11）參考文獻(xiàn)。83（7）組裝調(diào)試的內(nèi)容。包括：33多功能函數(shù)發(fā)生器一、設(shè)計(jì)任務(wù)書二、儀器與器件三、參考文獻(xiàn)四、設(shè)計(jì)思路提示

五、系統(tǒng)安裝調(diào)試方法步驟84多功能函數(shù)發(fā)生器一、設(shè)計(jì)任務(wù)書34一．設(shè)計(jì)任務(wù)書（1）設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波的電路，要求波形的頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào)，矩形波占空比在一定范圍內(nèi)可調(diào)；（2）用數(shù)碼管顯示波形頻率；（3）用中、小規(guī)模集成電路（雙列直插式）組件和阻容元件實(shí)現(xiàn)所選定的電路。（4）在計(jì)算機(jī)上用multisim仿真優(yōu)化。（5）在模擬實(shí)驗(yàn)裝置和邏輯實(shí)驗(yàn)箱上安裝、調(diào)試。（6）寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。1．題目

多功能函數(shù)發(fā)生器2．設(shè)計(jì)要求85一．設(shè)計(jì)任務(wù)書（1）設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生正弦波、矩形波、三角波、鋸

（1）頻率范圍：150~300Hz，連續(xù)可調(diào)；

（2）矩形波占空比：30%~60%，連續(xù)可調(diào)；

（3）輸出電壓：矩形波UP-P≤

12V；三角波UP-P≤

12V；正弦波UP-P≥

1V；。

（4）由三個(gè)數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示輸出頻率。

（5）波形特性：（略）

（6）負(fù)載能力：（略）3．主要技術(shù)指標(biāo)86（1）頻率范圍：150~300Hz，連續(xù)可調(diào)；3．主要

譯碼、顯示部分可直接利用實(shí)驗(yàn)箱上的三位LED顯示器。二、儀器與器件1、儀器直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)示波器1臺(tái)萬用表1臺(tái)模擬實(shí)驗(yàn)裝置1臺(tái)數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)注意！87譯碼、顯示部分可直接利用實(shí)驗(yàn)箱上的三位LED顯示器。二、2、器件四運(yùn)放LM3241塊2-5-10進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS903塊四位寄存器74LS1943塊四2輸入與非門74LS001塊555定時(shí)器1塊二極管、穩(wěn)壓管