電子電路項目化教學六步法省公開課一等獎全國示范課微課金獎課件

電子電路制作與調(diào)試盧慶林1/24情境實施六步法資訊計劃決議實施檢驗評價2/24實訓條件電工電子試驗室3/24數(shù)字電子試驗室4/24模擬電子試驗室5/24音頻功放分立前置放大器集成前置放大器直流穩(wěn)壓電源功率放大器6/24任務四集成前置放大電路安裝與調(diào)試任務實施流程圖：7/24放大器在電子電路中主要起電壓或電流放大作用，在電子系統(tǒng)中對弱小信號檢測與放大。本情境用分立元件設計制作一前置放大器。電壓增益大于30dB要求；通頻帶不低于10KHz（±3dB)；工藝不劣于樣機。主要性能指標：下列圖為樣機裝配電路板。一、情境引入8/24二、方案分析

經(jīng)過一段時間合作學習完成總學習任務“集成前置放大電路制作與調(diào)試”在達成總任務過程中要完成若干個子任務，合作小組組員在子任務分擔和總任務分擔上要相互協(xié)調(diào)。下列圖為運放組成集成前置放大電路。其中兩個運放組成，二者都接成同相輸入形式，所以含有很高輸入電阻。其結構特點：使儀表放大器成為一個高輸入電阻，含有較低失調(diào)電壓，失調(diào)電流，噪聲及漂移放大器。9/24集成運放選擇通用型單運放或雙運放均可，注意運放驅動電源。電阻選擇要除注意阻值、功率外，還考慮安裝方便，采取1/2w色環(huán)電阻。電容選擇注意容量與耐壓值，耐壓值確實定應大于電容承受最大電壓1.4倍。１、元件選擇三、元件選擇10/242.電子元器件清單序號名稱型號參數(shù)數(shù)量1集成運放

A741兩片2電阻色環(huán)1/2w若干3電容瓷片若干4511/24進入Protel99sePCB界面，繪制印制板圖。先確定外圍尺寸：長50㎜，寬25㎜，且要求外框接地又不能封閉如圖2。接著載入網(wǎng)絡表（Design→LoadNules），把全部元件合理布到印制圖板上。進行自動布線參數(shù)設置（Options→Rules）,最基本有三點：線寬，線距和層數(shù)，本設計采取單面板。參數(shù)設置完成，即可執(zhí)行自動布線命令（AutoRouts→All）。設計為元件分布圖（百分比2：1）。進入Protel99seSCH界面，繪制電原理圖；經(jīng)電氣檢驗（Tool→ERC）無誤后即可生成網(wǎng)絡表（Design→GreatNetlist）。1.印制板圖設計四、裝配電路12/242.工具使用電子電路裝配慣用基本工具：13/241）焊接方法，把焊盤和元件引腳用細砂紙打磨潔凈，涂上助焊劑。用烙鐵頭沾取適量焊錫，接觸焊點，待焊點上焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后，電烙鐵頭沿著元器件引腳輕輕往上一提離開焊點。2）焊接時間不宜過長，不然輕易燙壞元件，必要時可用鑷子夾住管腳幫助散熱。3）焊點應呈正弦波峰形狀，表面應光亮圓滑，無錫刺，錫量適中。4）焊接完成后，要用酒精把線路板上殘余助焊劑清洗潔凈，以防炭化后助焊劑影響電路正常工作。5）集成電路應最終焊接，電烙鐵要可靠接地，或斷電后利用余熱焊接?；蛘呤褂眉呻娐穼Ｓ貌遄?，焊好插座后再把集成電路插上去。焊接技術基本方法：14/24準備施焊加熱焊件熔化焊料移開焊錫移開烙鐵焊接前應觀察各個焊點(銅皮)是否光潔、氧化等；在焊接物品時，要看準焊接點，以免線路焊接不良引發(fā)短路。

標準錫點:錫點成內(nèi)弧形；錫點要圓滿、光滑、無針孔、無松香漬；要有線腳，而且線腳長度要在1-1.2MM之間；零件腳外形可見錫流散性好；錫將整個上錫位及零件腳包圍。電子元件焊接注意事項：15/243.元件裝配電阻布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳留頭1mm;Rp布局方便調(diào)整，盡可能靠近相連元器件。三極管布局：立時安裝，注意管腳極性；晶體管底部稍微貼近線路板。電容布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡可能貼近線路板；剪腳留頭1mm。16/243.元件裝配電阻布局：水平安裝；電阻體貼緊底板；剪腳留頭1mm;Rp布局方便調(diào)整，盡可能靠近相連元器件。注意辦法：有極性元件如三極管、電解電容，安裝時注意極性，切勿裝錯；元器件離線路板高度，除特殊說明外，應盡可能貼近線路板；色環(huán)電阻，無極性電容安裝時應各自朝向一致。電容布局：立時安裝，注意極性；電容器底部盡可能貼近線路板；剪腳留頭1mm。

集成運放輸出端應防止與地、正電源、負電源短接；同時輸出端所接負載電阻不易太小，其值應使集成運放輸出電流小于其最大允許輸出電流，不然有可能損壞器件，或使輸出波形變差；裝接電路或改接、插拔器件時，必須斷開電源，不然器件輕易受到極大感應或電沖擊而損壞。17/244.連接線如圖按找原理圖將電子元件連接成電路。分布均勻，疏密一致；周圍留空，不要占滿；元件排布，不得交叉；器件穿孔，不要靠根。

引線焊接在普通單面板上方法：直通剪頭。引線直接穿過通孔，焊接時使適量熔化焊錫在焊盤上方均勻地包圍沾錫引線，形成一個圓錐體模樣，待其冷卻凝固后，把多出部分引線剪去；直接埋頭。穿過通孔引線只露出適當長度，熔化焊錫把引線頭埋在焊點里面。這種焊點近似半球形，即使美觀，但要尤其注意預防虛焊；注意電源線處理，接地線處理。18/24五、電路調(diào)試1.測試連線在ETL-VA模擬電子技術試驗臺連線進行調(diào)試19/241)電壓放大倍數(shù)Au測量2)輸入電阻測量測量方法：在確保輸出不失真情況下，給定輸入，測量對應輸出即可。測量方法：在被測放大器輸入端與信號源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作情況下，用交流毫伏表測出us和ui，則依據(jù)輸入電阻定義可得ri=uiR/(us-ui)2.測試方法3)輸出電阻測量測量方法：如圖所表示。在輸出波形不失真情況下，首先測量RL未接入(空載)時輸出電壓，然后接入負載RL再測量此時放大器輸出電壓U0，則Ro=(Uo'/Uo-1)RL

20/24序號riUoppAufBW1232.測試結果4)最大不失真輸出電壓Uopp測試設置靜態(tài)工作點調(diào)在交流負載線中點，逐步增大輸入信號幅度，輸出波形剛好同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時，所對應UO為Uopp5)放大器頻率特征測量

放大器頻率特征是指放大器電壓放大倍數(shù)AV與輸入信號頻率f之間關系曲線。單管阻容耦合放大電路幅頻特征曲線如圖2—5所表示，Avm為中頻電壓放大倍數(shù)，通常要求電壓放大倍數(shù)隨頻率改變下降到中頻放大倍數(shù)0.707Aum所對應頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH，則通頻帶fBW=fH－fL21/24動態(tài)測試輸入輸出波形