《電子技能實(shí)訓(xùn)》課件第3章

第3章電子線(xiàn)路安裝與調(diào)試課題一電子電路圖的識(shí)讀課題二常用電子儀器的使用課題三電子線(xiàn)路安裝與調(diào)試電子線(xiàn)路安裝與調(diào)試是電子技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)。通過(guò)此訓(xùn)練，可使學(xué)生初步掌握電子電路圖的種類(lèi)、基本識(shí)讀與分析方法；基本掌握電子電路的安裝過(guò)程、應(yīng)遵循的基本原則與調(diào)試方法，為電子產(chǎn)品制作奠定基礎(chǔ)。

一、電子電路圖的種類(lèi)

電子電路圖一般分為五種：電路框圖、電路原理圖、電路裝配圖、電路接線(xiàn)圖和電路安裝圖。課題一電子電路圖的識(shí)讀

1．電路框圖

電路框圖是描述電子產(chǎn)品中各單元(或部件)之間的功能及相互關(guān)系的圖樣。它反映了電子產(chǎn)品整機(jī)中各組成部分及它們?cè)陔姎庑阅芊矫娴幕咀饔煤晚樞?。電路框圖用以簡(jiǎn)明分析和說(shuō)明電子產(chǎn)品整機(jī)的工作原理。電路框圖示例如圖3.1所示。

圖3.1直流穩(wěn)壓電源的電路框圖

2．電路原理圖

電路原理圖是說(shuō)明電子產(chǎn)品中各元器件、各單元之間的工作原理及其相互之間關(guān)系的圖樣。電路原理圖一般簡(jiǎn)稱(chēng)為電路圖。電路圖是安裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、使用和維修電子產(chǎn)品的重要依據(jù)。電路原理圖示例如圖3.2所示。

3．電路裝配圖

電路裝配圖對(duì)一般電子產(chǎn)品而言就是印制電路板裝配圖。電路裝配圖是用來(lái)表示元器件、整機(jī)與印制電路板連接關(guān)系的圖樣，是插裝與焊接元器件的依據(jù)。電路裝配圖示例如圖3.3所示。圖3.2直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖

圖3.3直流穩(wěn)壓電源的印制電路板裝配圖

4．電路接線(xiàn)圖

電路接線(xiàn)圖是表示電子產(chǎn)品在安裝面上各元器件相對(duì)位置關(guān)系和實(shí)際接線(xiàn)位置的簡(jiǎn)圖。在制造、調(diào)試、檢查、使用和維修電子產(chǎn)品時(shí)，電路接線(xiàn)圖與電路原理圖一起配合使用。電路接線(xiàn)圖示例如圖3.4所示。簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品可以不要電路接線(xiàn)圖。

圖3.4電路接線(xiàn)圖示例

5．電路安裝圖

電路安裝圖是指導(dǎo)電子產(chǎn)品及其組成部分在使用地點(diǎn)進(jìn)行安裝的完整圖樣。安裝圖包括產(chǎn)品及安裝用件。安裝尺寸及和其他產(chǎn)品連接的位置與尺寸，安裝說(shuō)明與技術(shù)要求等。簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品可以不要電路安裝圖。二、電子電路圖的識(shí)讀

在安裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、使用和維修電子產(chǎn)品時(shí)，首先要正確地識(shí)讀電子電路圖，在看懂電子電路圖的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行安裝、調(diào)試、檢驗(yàn)等工作。

電子產(chǎn)品電路圖的識(shí)讀能力依靠于對(duì)基本單元電路和各電路、元器件符號(hào)的熟悉程度，以及經(jīng)常識(shí)讀電子電路圖的經(jīng)驗(yàn)積累。識(shí)讀電子電路圖也是對(duì)所學(xué)電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)的檢驗(yàn)和綜合應(yīng)用。識(shí)讀電子產(chǎn)品電路圖一般可分為以下幾步：

(1)先將要識(shí)讀的電子產(chǎn)品電路圖按其電路功能分解成若干個(gè)部分(最好用功能框圖表示出來(lái))。

(2)識(shí)讀每一個(gè)功能部分圖，首先找出電源來(lái)路(提供電源的通道)，然后找出公共地線(xiàn)(電源回路)。

(3)對(duì)每一個(gè)功能部分進(jìn)行分析，找出信號(hào)輸入和輸出線(xiàn)，然后圍繞晶體管或集成電路識(shí)讀其他部分。

示范：以超外差調(diào)幅式晶體管收音機(jī)為例，進(jìn)行電子產(chǎn)品電路圖的識(shí)讀與分析。

1)電路框圖

超外差調(diào)幅式晶體管收音機(jī)的電路框圖如圖3.5所示。超外差調(diào)幅式晶體管收音機(jī)電路圖的形式很多，典型的超外差調(diào)幅式晶體管收音機(jī)由輸入調(diào)諧電路、變頻級(jí)、中放級(jí)、檢波級(jí)、前置放大級(jí)、功放級(jí)等部分組成。

2)電路原理圖

典型的六管超外差調(diào)幅式晶體管收音機(jī)的電路原理圖如圖3.6所示。其工作原理如下：

(1)輸入調(diào)諧電路。其作用是把天線(xiàn)L1(磁棒線(xiàn)圈)接收到的無(wú)線(xiàn)電高頻信號(hào)經(jīng)選擇后送入變頻級(jí)。

圖3.5超外差調(diào)幅式晶體管收音機(jī)的電路框圖

(2)變頻電路。以V1管為中心組成，其作用是把輸入調(diào)諧電路送來(lái)的不同頻率的信號(hào)轉(zhuǎn)換成465kHz的中頻信號(hào)。L3、C5、C2B、C4、L4組成振蕩回路，能產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻率高465kHz的等幅振蕩信號(hào)。V1、C6、B3線(xiàn)圈等組成混頻電路，電臺(tái)信號(hào)和本機(jī)振蕩信號(hào)在V1中混合。晶體管可以產(chǎn)生多種頻率的信號(hào)，其中有一種是與本機(jī)振蕩頻率與電臺(tái)頻率相差465kHz的中頻信號(hào)。因中頻變壓器B3的諧振頻率為465kHz，所以，只有465kHz的中頻信號(hào)才能在這個(gè)并聯(lián)諧振回路中產(chǎn)生電壓降，而其他頻率的信號(hào)幾乎被短路。

(3)中頻放大電路。中頻放大電路一般由兩級(jí)中頻放大器組成。V2、V3作中頻放大，中頻變壓器B4、B5的諧振頻率為465kHz。由于有兩級(jí)中頻放大器，因此，有較好的靈敏度和選擇性。C9、C13為中和電容，用它來(lái)消除中頻放大電路中產(chǎn)生的寄生振蕩信號(hào)。

(4)檢波和自動(dòng)增益控制電路。檢波級(jí)由二極管V、C16和電位器RP等組成，其作用是從調(diào)幅波中檢出音頻信號(hào)。為了避免接收信號(hào)強(qiáng)弱的不同，電路中還采用了自動(dòng)增益控制電路(稱(chēng)為AGC)，它是由C7、R9組成的直流負(fù)反饋電路。檢波以后的音頻信號(hào)一部分通過(guò)R9送回到V2的基極，當(dāng)收到的信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，檢波輸出的音頻信號(hào)增大，使V2基極電位升高，集電極電壓下降，導(dǎo)致V2增益降低，使檢波輸出信號(hào)大小基本不變，這樣就達(dá)到了自動(dòng)增益控制的目的。圖3.6超外差調(diào)幅式晶體管收音機(jī)的電路原理圖

(5)前置放大級(jí)。前置放大級(jí)由V4組成，起電壓放大作用。

(6)功率放大器(OTL電路)。B6、B7、V5、V6組成變壓器耦合推挽功率放大電路。

按給定電子產(chǎn)品電路原理圖繪制電路框圖，并分析電路工作原理。

實(shí)訓(xùn)作業(yè)

一、電子電壓表的使用

1．用途

電子電壓表(或毫伏表)是測(cè)量電壓的一種儀器。調(diào)試、檢修電子線(xiàn)路時(shí)經(jīng)常需要測(cè)量電路的電壓，而由于電子電路信號(hào)電壓小至毫伏級(jí)或微伏級(jí)，而且電壓頻率范圍比較寬，因此萬(wàn)用表不能滿(mǎn)足要求，這就需采用電子電壓表進(jìn)行測(cè)量。課題二常用電子儀器的使用電子電壓表的特點(diǎn)是：

(1)輸入阻抗高。輸入電阻達(dá)數(shù)兆歐姆以上；輸入電容小，為皮法級(jí)，因此對(duì)被測(cè)電路的影響較小。

(2)電壓量程廣，靈敏度高?？蓽y(cè)量小至微伏或毫伏級(jí)，大至百伏，甚至千伏、萬(wàn)伏級(jí)的電壓。而指針式萬(wàn)用表所測(cè)電壓一般最高為500V。

(3)頻率范圍廣。可測(cè)直流電壓、低頻電壓、高頻電壓甚至超高頻電壓。而萬(wàn)用表工作頻率范圍一般為45～1000Hz。

(4)刻度接近線(xiàn)性化。有的直接用數(shù)字顯示被測(cè)值，因此讀數(shù)方便、精度高。

圖3.7KH-DD型交流數(shù)字毫伏表的面板

2．KH-DD型交流數(shù)字毫伏表的使用

1)概述

KH-DD型交流數(shù)字毫伏表具有工作頻帶寬、測(cè)試電壓范圍大、輸入阻抗高、測(cè)試誤差小、讀數(shù)直觀和使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。適用工作頻率范圍為10Hz～2MHz，電壓測(cè)試范圍為100μV～600V(有效值)，是傳統(tǒng)指針式交流電壓表的替代產(chǎn)品。KH-DD型交流數(shù)字毫伏表的面板如圖3.7所示。

2)主要技術(shù)參數(shù)

(1)交流電壓測(cè)量范圍：100

μV～600

V(有效值)，分六個(gè)量程。

第一量程：100μV～20mV；

第二量程：20～200mV；

第三量程：200mV～2V；

第四量程：2～20V；

第五量程：20～200V；

第六量程：200～600V。

(2)電壓測(cè)試的固有誤差(以1kHz為基準(zhǔn))：±0.5%，讀數(shù)值±6個(gè)字。

(3)基準(zhǔn)條件下的頻率響應(yīng)誤差(校對(duì)1kHz)：頻率響應(yīng)誤差見(jiàn)表3.1。

表3.1頻響誤差

(4)電壓測(cè)試最高分辨率：10μV。

(5)噪聲輸入：短路時(shí)小于15個(gè)字。

(6)輸入電阻：1MΩ

±10%；輸入電容：≤45pF。

(7)

工作溫度范圍：0～40℃。

(8)

工作濕度范圍：≤90%。

(9)

最大輸入電壓：AC峰值

+

DC

=

850V。

(10)

電源：AC200～240V，48Hz，耗電小于10W。

3)使用方法

(1)插上電源。

(2)將量程開(kāi)關(guān)先置于600V量程上，預(yù)熱10分鐘后即可開(kāi)始測(cè)試。

(3)當(dāng)電源開(kāi)關(guān)剛接通時(shí)，數(shù)碼管應(yīng)亮，數(shù)字表有數(shù)秒鐘的數(shù)字亂跳，這并非故障現(xiàn)象。儀器輸入端路有大約20個(gè)字以下的噪聲電壓，不需調(diào)零，不會(huì)造成儀器的測(cè)試精度超差。

(4)接入電路，從表頭上讀出指示數(shù)值。

圖3.8DA-16型晶體管毫伏表的面板

3．DA-16型晶體管毫伏表的使用

1)主要用途

DA-16型晶體管毫伏表用于測(cè)量頻率在20Hz～1MHz范圍內(nèi)的正弦信號(hào)電壓的有效值。

2)使用方法

DA-16型晶體管毫伏表的面板如圖3.8所示。

(1)調(diào)零。接通電源前，如果表的指針未指在零位上，需用螺絲刀旋動(dòng)表頭上的調(diào)零螺釘進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。通電后預(yù)熱2～3分鐘，短接兩輸入端，如果表針偏離零位，則需調(diào)整面板上的調(diào)零旋鈕，使其指到零位。

(2)選擇量程。先選大量程，再根據(jù)實(shí)測(cè)的大約數(shù)值逐步調(diào)整到合適的量程。

(3)測(cè)量信號(hào)。將被測(cè)交流信號(hào)電壓接在輸入電纜的兩個(gè)鱷魚(yú)夾之間，毫伏表上的讀數(shù)即為被測(cè)交流信號(hào)電壓的有效值。

(4)結(jié)束工作。測(cè)量完畢后，將“量程選擇”旋鈕置于最大量程擋，然后關(guān)掉電源。二、XDIB型低頻信號(hào)發(fā)生器的使用

XDIB型低頻信號(hào)發(fā)生器可連續(xù)產(chǎn)生1Hz～1MHz的正弦波、同頻率的TTL脈沖信號(hào)及脈幅和脈寬可調(diào)的正/負(fù)脈沖信號(hào)，輸出電壓5V，輸出功率大于4W，并設(shè)有5位數(shù)字頻率計(jì)，可顯示本儀器的輸出信號(hào)頻率，也可外測(cè)頻率，作頻率計(jì)使用。

1．儀器結(jié)構(gòu)及各部件名稱(chēng)

XDIB型低頻信號(hào)發(fā)生器的面板如圖3.9所示，按鈕功能見(jiàn)表3.2。圖3.9XDIB型低頻信號(hào)發(fā)生器的面板

表3.2按鈕功能2.使用方法

1)頻率設(shè)置

儀器輸出信號(hào)頻率(正弦波與脈沖波)均由前面板上的按鍵開(kāi)關(guān)及其上方的波段開(kāi)關(guān)設(shè)置。按鍵開(kāi)關(guān)用來(lái)選擇頻率范圍；波段開(kāi)關(guān)按十進(jìn)制原則確定具體的頻率值。從左至右分別

×1、×0.1、×0.01，其中最右邊的

×0.01是電位器，可連續(xù)進(jìn)行頻率微調(diào)。

2)衰減器

為得到不同的輸出幅值，可以配合調(diào)整“幅度調(diào)節(jié)”電位器和“輸出衰減”波段開(kāi)關(guān)?！胺日{(diào)節(jié)”是連續(xù)的，“輸出衰減”是步進(jìn)的。應(yīng)注意其中電壓級(jí)輸出衰減與功率級(jí)輸出衰減為同軸調(diào)節(jié)，但電壓級(jí)輸出衰減要差10dB，即第一個(gè)10dB對(duì)電壓級(jí)輸出沒(méi)有衰減。

本機(jī)后面板上設(shè)有一個(gè)TTL電平信號(hào)輸出插座，此正脈沖信號(hào)不受“幅度調(diào)節(jié)”和“輸出衰減”兩旋鈕的控制。

3)輸出阻抗

從電壓輸出端看進(jìn)去的輸出阻抗是不固定的，它隨“幅度調(diào)節(jié)”與“輸出衰減”兩旋鈕的位置不同而改變，但輸出阻抗都比較低，使用時(shí)應(yīng)特別注意被測(cè)設(shè)備端不能有任何信號(hào)電流倒流入儀器的輸出端，以防燒毀衰減器。

從功率輸出端看進(jìn)去的輸出阻抗，在“輸出衰減”為0dB時(shí)，為低阻抗，其值遠(yuǎn)小于“負(fù)載匹配”旋鈕所指示的阻值；在“輸出衰減”的其余位置，輸出阻抗等于“負(fù)載匹配”旋鈕所指示的阻值。

4)電壓輸出

電壓輸出的正弦最大額定電壓為5V，它有較好的失真系數(shù)和幅度穩(wěn)定性，主要用于不需要功率的小信號(hào)輸出場(chǎng)合。電壓輸出的正、負(fù)脈沖幅度最大均大于3.5V。功率輸出是將電壓輸出信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后的輸出信號(hào)，主要用于需要有一定功率輸出的場(chǎng)合。在正弦波輸出時(shí)需根據(jù)被測(cè)對(duì)象通過(guò)“負(fù)載匹配”開(kāi)關(guān)，適當(dāng)選取五種不同的匹配值，以求獲得合理的輸出電壓、電流值。當(dāng)使用中只需電壓輸出時(shí)，要把“功放”按鈕抬起，以防止燒壞功率放大器。

5)功率輸出

當(dāng)需要使用功率輸出時(shí)，要先將“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針旋到“0”位，把“功放”按鈕按下，然后調(diào)節(jié)“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕至功率輸出達(dá)到所需的輸出電壓值。當(dāng)正弦波功率輸出的負(fù)載為高阻抗時(shí)，為避免功放因電抗負(fù)載成分過(guò)大造成的影響，應(yīng)把“內(nèi)負(fù)載”按鈕按下(尤其在頻率較高時(shí))。其余兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)是波形選擇開(kāi)關(guān)。當(dāng)需要選擇脈沖輸出時(shí)，正弦與脈沖波形選擇鍵抬起而通過(guò)正、負(fù)脈沖選擇按鈕選擇正或負(fù)脈沖輸出。這時(shí)脈寬調(diào)節(jié)旋鈕可改變輸出方波的占空比。當(dāng)用功率輸出脈沖信號(hào)時(shí)，由于功率放大器的倒相作用，其輸出脈沖與所選擇脈沖的相位正好相反。對(duì)正弦波信號(hào)而言，“功率輸出”端鈕有平衡或不平衡兩種狀態(tài)。當(dāng)把接地片與“電壓輸出”端鈕的接地端柱相連接時(shí)，“功率輸出”為不平衡輸出；不連時(shí)為平衡輸出。

6)頻率計(jì)

面板上的頻率計(jì)既可“內(nèi)測(cè)”，又能“外測(cè)”。“內(nèi)測(cè)”時(shí)頻率計(jì)顯示機(jī)內(nèi)振蕩頻率；“外測(cè)”時(shí)，頻率計(jì)的輸入信號(hào)從“頻率外測(cè)”插口輸入，顯示的為外測(cè)頻率。

7)電壓表

電壓表用于機(jī)內(nèi)“電壓輸出”的正弦波測(cè)量，它顯示出機(jī)內(nèi)正弦振蕩經(jīng)“幅度調(diào)節(jié)”衰減后的正弦波信號(hào)有效值，而“輸出衰減”的步進(jìn)衰減對(duì)它不起作用，因此實(shí)際上“電壓輸出”端鈕上的正弦信號(hào)的大小等于機(jī)內(nèi)電壓表指示值加上“輸出衰減”的衰減dB值。三、示波器的使用

1．示波器的用途、基本組成框圖及顯示原理

1)用途

電子示波器是用來(lái)觀察與測(cè)量電壓、電流波形的一種電子儀器。凡能變換成電壓的其他電量與非電量，都可以用示波器進(jìn)行觀察。有了波形圖，不僅可以看清信號(hào)的特征，還可以從波形圖上計(jì)算出被測(cè)電壓或電流的幅度、周期、頻率、脈沖寬度及相位等參數(shù)。因此，在生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)和科研工作中，示波器得到了廣泛的應(yīng)用。

2)基本組成框圖

通用示波器由Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(又稱(chēng)垂直通道)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(又稱(chēng)水平通道)、顯示器(示波管)、電源系統(tǒng)、輔助電路等五部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖3.10所示。

各部分作用簡(jiǎn)要介紹如下：

(1)

Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(垂直通道)。Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用，是把被測(cè)電壓信號(hào)由Y軸輸入端輸入，經(jīng)放大器放大后送到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板，使電子束隨著這個(gè)電壓作垂直方向的掃描。

圖3.10示波器結(jié)構(gòu)框圖

Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括輸入電路、前置放大器、延遲線(xiàn)、輸出放大器和內(nèi)部觸發(fā)放大器等部分。其中，輸入電路用來(lái)接收輸入信號(hào)，衰減器用來(lái)改變示波器的靈敏度。前置放大器用來(lái)放大輸入信號(hào)。輸出放大器進(jìn)一步放大輸入信號(hào)，以供示波管的一對(duì)Y軸偏轉(zhuǎn)板得到所需幅值并對(duì)稱(chēng)的垂直偏轉(zhuǎn)電壓。延遲線(xiàn)用來(lái)補(bǔ)償X軸通道的時(shí)間延遲，以便能觀察到被測(cè)脈沖信號(hào)的前沿。內(nèi)部觸發(fā)放大器為同步電路提供足夠大的內(nèi)觸發(fā)信號(hào)。

(2)

X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(水平通道)。X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)。一是產(chǎn)生與觸發(fā)信號(hào)有固定時(shí)間關(guān)系的鋸齒形電壓，并以足夠的幅值對(duì)稱(chēng)地加在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上，使電子束產(chǎn)生自左至右的掃描。這樣就把示波管的X軸坐標(biāo)與時(shí)間成正比關(guān)系聯(lián)系起來(lái)了，也就是把水平坐標(biāo)換成了時(shí)間坐標(biāo)，故水平通道又稱(chēng)時(shí)基通道(即時(shí)間基準(zhǔn))。X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的另一個(gè)作用是產(chǎn)生一個(gè)調(diào)輝信號(hào)(示波管跡線(xiàn)亮度調(diào)整)，經(jīng)過(guò)Z通道電路(示波管的軸線(xiàn)方向)送至示波管的控制柵極，使示波管的電子束形成的掃描跡線(xiàn)只在從左至右的掃描正程時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，而在從右至左的掃描回程時(shí)，跡線(xiàn)熄滅，從而獲得清晰的圖像。

X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括掃描發(fā)生器(鋸齒波發(fā)生器)、同步觸發(fā)器和X軸放大器。掃描發(fā)生器的功能是產(chǎn)生一對(duì)隨時(shí)間線(xiàn)性變化的電壓，經(jīng)放大后加在示波管的一對(duì)X軸偏轉(zhuǎn)板上，用來(lái)使電子束沿X軸方向掃過(guò)屏幕，因此這組電壓又稱(chēng)為X軸掃描電壓。同步觸發(fā)器把外觸發(fā)信號(hào)或來(lái)自Y通道的被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成同步脈沖去控制掃描發(fā)生器，使它的工作狀態(tài)與被測(cè)信號(hào)相適應(yīng)。X軸放大器的作用在于進(jìn)一步放大鋸齒波電壓，提供示波管X軸偏轉(zhuǎn)板所需的水平掃描電壓，以及擴(kuò)展掃描速度。

(3)顯示器(示波管)。示波管是示波器的核心器件。通用示波器所用的陰極射線(xiàn)示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，示波管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.11所示。

圖3.11示波管的結(jié)構(gòu)示意圖①電子槍。電子槍的作用是發(fā)射電子，并將電子流聚成一束。它包括陰極、加熱陰極的燈絲、控制柵極、第一陽(yáng)極和第二陽(yáng)極。燈絲通電后，陰極受熱發(fā)射電子，調(diào)節(jié)控制柵極電壓，就能控制陰極發(fā)射的電子流密度，從而控制熒光屏上光點(diǎn)的亮度。示波器面板上輝度旋鈕就是調(diào)節(jié)柵壓的電位器。陽(yáng)極的作用是加速電子，利用第一陽(yáng)極與第二陽(yáng)極之間的電場(chǎng)使電子流聚焦成極細(xì)的一條電子束，即聚焦作用。面板上的聚焦和輔助聚焦旋鈕就是調(diào)節(jié)兩個(gè)陽(yáng)極電壓的電位器。②偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。它是由兩對(duì)互相平行且對(duì)稱(chēng)的金屬平板組成，一對(duì)是垂直(Y軸)偏轉(zhuǎn)板，另一對(duì)是水平(X軸)偏轉(zhuǎn)板。當(dāng)兩個(gè)偏轉(zhuǎn)板上不加電壓時(shí)，電子束將沿示波管軸線(xiàn)直射到熒光屏，在屏幕的中心點(diǎn)出現(xiàn)亮點(diǎn)。如果在垂直偏轉(zhuǎn)板上加直流電壓，則電子束在電場(chǎng)力作用下發(fā)生垂直偏移，如圖3.12(a)所示，偏移距離Y和加在偏轉(zhuǎn)板上電壓U成正比。若加交流電壓，則其偏移，如圖3.12(b)所示。

同理，在水平偏轉(zhuǎn)板上加電壓，光點(diǎn)將沿水平方向偏移。示波器面板上的垂直移位旋鈕和水平移位旋鈕就是調(diào)節(jié)這兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板上直流電壓的電位器，從而使光點(diǎn)(或光線(xiàn)、波形)發(fā)生位移。③熒光屏。熒光屏的作用是在高速電子轟擊下在熒光涂層上激發(fā)可見(jiàn)光。熒光屏玻璃殼內(nèi)壁涂有熒光粉，由于熒光粉的材料不同，因此產(chǎn)生的光跡顏色和余輝時(shí)間不同。所謂“余輝時(shí)間”，是指電子束停止轟擊后，熒光粉能持續(xù)發(fā)光的時(shí)間，余輝時(shí)間大約為10μs～1

s。根據(jù)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短，可以分為短余輝(10μs～10ms，發(fā)藍(lán)光)、中余輝(10～100ms，發(fā)綠光)和長(zhǎng)余輝(100ms～1s，發(fā)黃光)三種。一般示波器均采用中余輝示波管。

圖3.12電子束的偏轉(zhuǎn)

(a)加直流電壓；(b)加交流電壓

(4)電源系統(tǒng)。電源系統(tǒng)給各部分電路及示波管提供不同特性的電壓，包括直流低壓、高壓和高頻高壓。

(5)輔助電路。輔助電路包括時(shí)標(biāo)信號(hào)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器及元器件測(cè)試電路等。

3)示波器波形顯示原理

示波器所顯示的波形是被測(cè)電壓信號(hào)隨時(shí)間變化的波形，也就是電壓信號(hào)與時(shí)間在同一平面直角坐標(biāo)中的函數(shù)圖形。為了使示波管屏幕的垂直方向反映被測(cè)電壓的變化，就必須把被測(cè)信號(hào)接到Y(jié)軸偏轉(zhuǎn)板Y1、Y2上。為使示波管屏幕的水平方向反映出時(shí)間的變化，必須把與時(shí)間成正比的電壓加在X軸偏轉(zhuǎn)板X(qián)1、X2上。但因屏幕面積所限，X軸的偏轉(zhuǎn)電壓不可能隨時(shí)間加長(zhǎng)而無(wú)限增大。這個(gè)與時(shí)間成正比的電壓必須是周而復(fù)始地作直線(xiàn)變化的電壓，即鋸齒波電壓(也稱(chēng)為掃描電壓)。當(dāng)把被測(cè)正弦電壓加到Y(jié)軸偏轉(zhuǎn)板上時(shí)，如果X軸不加電壓則屏幕上將顯示一條垂直的直線(xiàn)。直線(xiàn)的長(zhǎng)度為正弦波振幅的兩倍，如圖3.13所示。

圖3.13Y軸單軸加正弦電壓時(shí)的波形顯示當(dāng)在X軸偏轉(zhuǎn)板X(qián)1、X2上加一個(gè)在

-u～+u范圍內(nèi)作直線(xiàn)變化的鋸齒波電壓時(shí)，如果Y軸沒(méi)有輸入信號(hào)，則在屏幕上出現(xiàn)一條水平直線(xiàn)，如圖3.14所示。

當(dāng)同時(shí)在Y軸和X軸上加以被測(cè)的正弦電壓uy和鋸齒波電壓ux時(shí)，則屏幕上將描繪出一條完整的正弦曲線(xiàn)，如圖3.15所示。分析時(shí)可以通過(guò)逐點(diǎn)描跡法來(lái)了解這個(gè)波形。

實(shí)際上，示波管屏幕顯示一個(gè)電壓—時(shí)間波形，就如同人用一支筆在紙上描畫(huà)一樣，只不過(guò)示波器是由電壓控制電子束在熒光屏上完成而已。

圖3.14X軸單軸加鋸齒波電壓時(shí)的波形顯示

圖3.15正弦曲線(xiàn)顯示原理

4)

使用示波器的注意事項(xiàng)

(1)初次使用時(shí)，需檢查供電電壓是否與儀器要求的電源電壓相符，若電壓波動(dòng)超過(guò)允許范圍(一般是電源電壓的±10%)，需用交流穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓。

(2)為確保操作人員安全和減少外界電磁場(chǎng)干擾，儀器外殼上的地線(xiàn)應(yīng)盡可能妥善地接地。儀器不得在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境中工作。

(3)為減少測(cè)量誤差、抑制干擾，信號(hào)輸入線(xiàn)應(yīng)采用有屏蔽層的導(dǎo)線(xiàn)，而且應(yīng)盡量短。一般示波器均配有專(zhuān)用探極。

(4)輸入電壓不得超過(guò)技術(shù)指標(biāo)中規(guī)定的最大值。ST-16型示波器輸入耐壓為400

V

(DC±ACp-p)，其含義是僅為直流時(shí)應(yīng)小于400V；僅為交流時(shí)，其峰-峰值應(yīng)小于400V，有效值則應(yīng)小于142V。

(5)輝度不要過(guò)亮，光點(diǎn)不要停留在一點(diǎn)，以免燒壞熒光屏。暫不使用時(shí)不必關(guān)掉電源，只需調(diào)暗輝度，使光點(diǎn)消失。關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)將輝度減弱后再切斷電源。

(6)應(yīng)在顯示光點(diǎn)情況下調(diào)節(jié)聚焦，若在顯示掃描基線(xiàn)情況下調(diào)節(jié)，只能在Y軸方向聚焦，輸入信號(hào)展開(kāi)后會(huì)出現(xiàn)帶狀條紋。

(7)測(cè)試信號(hào)時(shí)，應(yīng)在屏幕上顯示大小合適的波形，并使波形在屏幕的有效工作面內(nèi)，以免因示波管的邊緣失真而產(chǎn)生測(cè)量誤差。

2．ST-16型示波器的使用

ST-16型通用示波器不但能用于一般脈沖參數(shù)的測(cè)量，還可用于電視機(jī)、音頻放大器、收音機(jī)等電子設(shè)備的維修測(cè)試。

1)主要技術(shù)參數(shù)

(1)垂直系統(tǒng)。

頻帶寬度：

DC：0～5MHz，＜3dB；0～10MHz，＜6dB；

AC：10Hz～5MHz，＜3dB；10Hz～10MHz，＜6dB。

輸入靈敏度：20mV/div，共分9個(gè)擋。

(2)水平系統(tǒng)。

頻帶寬度：10～200Hz，＜3dB；輸入靈敏度：＜0.5V/div。

掃描速度：0.1μs/div～10ms/div，分16擋。

觸發(fā)信號(hào)頻率范圍及觸發(fā)靈敏度：

內(nèi)觸發(fā)：10Hz～5MHz，≤1div；

外觸發(fā)：10Hz～5MHz，≤0.5V(峰-峰值)；

電視場(chǎng)：對(duì)電視場(chǎng)信號(hào)能同步。

觸發(fā)極性：+、-。

觸發(fā)源：內(nèi)、外、電視場(chǎng)。

(3)校準(zhǔn)信號(hào)。

波形：方波；頻率：等于使用電源的頻率。

(4)示波管。

型號(hào)：8SJ31J；余輝：中。

(5)電源：220(1±10%)V，50Hz；消耗功率：約55VA。

2)儀器面板

ST-16型示波器的面板如圖3.16所示。

各旋鈕的作用如下：

(1)電源開(kāi)關(guān)：當(dāng)電源開(kāi)關(guān)扳到開(kāi)的位置時(shí)，指示燈亮，經(jīng)預(yù)熱后，儀器即可使用。

(2)輝度調(diào)節(jié)：順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)該旋鈕時(shí)輝度變亮，反之減弱，直至輝度消失。如果光點(diǎn)長(zhǎng)期停留在屏幕上不動(dòng)，應(yīng)將輝度減弱或熄滅，以延長(zhǎng)示波管的壽命。

(3)聚焦：用于調(diào)節(jié)示波管中電子束的焦距，使焦點(diǎn)正好聚集于屏幕上，這時(shí)顯示的光點(diǎn)為清晰的圓點(diǎn)。

(4)輔助聚焦：用以控制光點(diǎn)，使在有效工作面內(nèi)的任意位置上焦點(diǎn)最小，通常與聚焦調(diào)節(jié)旋鈕同時(shí)配合使用。

(5)垂直移位：用于調(diào)節(jié)屏幕上光點(diǎn)或信號(hào)波形在垂直方向上的位置。

(6)

Y軸輸入：垂直放大系統(tǒng)的輸入插座。

(7)

V/div：垂直輸入靈敏度步進(jìn)式選擇開(kāi)關(guān)。輸入靈敏度自0.02～10V/div，分9個(gè)擋?？筛鶕?jù)被測(cè)信號(hào)的電壓幅度，選擇適當(dāng)?shù)膿跷弧．?dāng)“增益微調(diào)”內(nèi)圈旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置時(shí)，V/div擋位的標(biāo)稱(chēng)值可視為示波器的垂直輸入靈敏度。第一擋位的方波符號(hào)處為100

mV的方波校準(zhǔn)信號(hào)，供垂直輸入靈敏度和水平時(shí)基掃描速度校準(zhǔn)用。

(8)增益微調(diào)：用以連續(xù)改變垂直放大器的增益，當(dāng)增益微調(diào)旋鈕順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)到校準(zhǔn)位置時(shí)，增益最大。

(9)AC⊥DC：改變垂直被測(cè)信號(hào)輸入耦合方式的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。耦合方式分AC、⊥、DC三種。

“AC”時(shí)，輸入端處于交流耦合狀態(tài)，被測(cè)信號(hào)中直流分量被隔斷，屏幕上顯示的信號(hào)波形位置不受直流電平的影響。

“DC”時(shí)，輸入端處于直流耦合狀態(tài)，適用于觀察各種緩慢變化的信號(hào)。

“⊥”時(shí)，輸入端處于接地狀態(tài)，便于確定輸入端為零電位時(shí)光跡在屏幕上的基準(zhǔn)位置。

圖3.16ST-16型示波器的面板

(10)平衡：使垂直放大系統(tǒng)的輸入級(jí)電路中的直流電平保持平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)裝置。當(dāng)掃描隨“V/div”開(kāi)關(guān)和“增益微調(diào)”旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)而上下移動(dòng)時(shí)，可調(diào)節(jié)該“平衡”電位器，使這種位移減至最小。

(11)增益校準(zhǔn)：用以校準(zhǔn)垂直輸入靈敏度。先使“增益微調(diào)”旋鈕置于校準(zhǔn)位置，再將“V/div”開(kāi)關(guān)置于方波符號(hào)位置，這時(shí)屏幕上應(yīng)顯示幅度為“增益校準(zhǔn)”5div的方波，否則就應(yīng)調(diào)整“增益校準(zhǔn)”旋鈕，直至屏幕上顯示的方波波形幅度正好為5div。

(12)水平移位：用以調(diào)節(jié)屏幕上光點(diǎn)或信號(hào)波形在水平方向上的位置。

(13)

t/div：時(shí)基掃描速度步進(jìn)式選擇開(kāi)關(guān)。掃描速度的選擇范圍由0.1μs/div～10ms/div，分16個(gè)擋?？筛鶕?jù)被測(cè)信號(hào)頻率的高低選擇適當(dāng)?shù)膿跷弧．?dāng)“掃描微調(diào)”旋鈕置于校準(zhǔn)位置時(shí)，“t/div”擋位的標(biāo)稱(chēng)值可視為時(shí)基掃描速度。

(14)掃描微調(diào)：“t/div”選擇開(kāi)關(guān)內(nèi)圈的掃描速度微調(diào)旋鈕，用以連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)基掃描速度。

(15)掃描校準(zhǔn)：水平放大器增益的校準(zhǔn)裝置，用以對(duì)時(shí)基掃描速度進(jìn)行校準(zhǔn)。在校準(zhǔn)掃描速度時(shí)，可用靈敏度開(kāi)關(guān)符號(hào)處的100mV方波，校準(zhǔn)信號(hào)的周期。其周期的長(zhǎng)短直接取決于儀器使用的電源電壓頻率。例如電源電壓頻率f=50Hz，則周期T=20ms，這時(shí)可將“t/div”開(kāi)關(guān)置于2ms

/div擋位，并調(diào)節(jié)“掃描校準(zhǔn)”電位器，使屏幕上顯示一個(gè)完整的方波，在水平方向的寬度正好為10div。

(16)電平：用以調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)波形上觸發(fā)點(diǎn)的相應(yīng)電平值，使在這一電平上啟動(dòng)掃描。如果將“電平”順時(shí)針?lè)较蛐翝M(mǎn)度，使與電位器連動(dòng)的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，這時(shí)掃描電路處于自激狀態(tài)，即使沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)輸入也能自動(dòng)進(jìn)行掃描，但所得波形并不穩(wěn)定。

(17)穩(wěn)定度：用以改變掃描電路的工作狀態(tài)，一般應(yīng)處于待觸發(fā)狀態(tài)，使用時(shí)只需調(diào)整電平旋鈕就能使波形穩(wěn)定顯示。調(diào)整“穩(wěn)定度”使掃描電路進(jìn)入待觸發(fā)狀態(tài)的步驟如下：

①將垂直輸入耦合方式開(kāi)關(guān)置于“⊥”，“V/div”開(kāi)關(guān)置于0.02擋。

②用小螺絲刀把穩(wěn)定度電位器順時(shí)針?lè)较蛐翝M(mǎn)度，這時(shí)屏幕上應(yīng)出現(xiàn)掃描線(xiàn)，然后緩慢地向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，使掃描線(xiàn)正好消失，這個(gè)位置表示掃描電路已到達(dá)待觸發(fā)的臨界狀態(tài)。

(18)

+、－、外接：觸發(fā)信號(hào)極性開(kāi)關(guān)。用以選擇觸發(fā)信號(hào)的上升或下降部分來(lái)觸發(fā)掃描電路，促使掃描啟動(dòng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“外接”時(shí)，使“X外觸發(fā)”插座成為水平信號(hào)的輸入端。

(19)內(nèi)、電視場(chǎng)、外：觸發(fā)信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“內(nèi)”時(shí)，觸發(fā)信號(hào)取自垂直放大器中分離出來(lái)的被測(cè)信號(hào)；當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“電視場(chǎng)”時(shí)，觸發(fā)信號(hào)來(lái)自垂直放大器中的被測(cè)電視信號(hào)；當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“外”時(shí)，觸發(fā)信號(hào)來(lái)自“X”外觸發(fā)插座。

(20)

X軸輸入：為水平信號(hào)或外觸發(fā)信號(hào)的輸入端。

3)使用前的檢查和校準(zhǔn)

儀器在初次使用前，或久放復(fù)用時(shí)，需要對(duì)儀器進(jìn)行一次能否正常工作的檢查和校準(zhǔn)。

(1)供電電壓與儀器要求的電源電壓(220V)應(yīng)相符，否則應(yīng)打開(kāi)儀器后蓋重新調(diào)整。若供電電壓波動(dòng)超過(guò)允許范圍(一般是電源電壓的

±10%)，需用交流穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓。

(2)將儀器面板上各個(gè)控制件置于表3.3所示的位置。

(3)接通電源，指示燈應(yīng)有紅光顯示，稍待片刻，儀器就能進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

表3.3儀器面板上主要旋鈕的初始位置

(4)順時(shí)針?lè)较蛘{(diào)節(jié)輝度電位器，屏幕上應(yīng)顯示出不同步的校準(zhǔn)方波信號(hào)。

(5)將觸發(fā)信號(hào)電平旋離“自動(dòng)”位置，并逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)直至方波波形達(dá)到同步，然后將方波波形移至屏幕中間。如果儀器性能基本正常，這時(shí)屏幕顯示的方波垂直幅度值約為5div，方波周期在水平軸上的寬度約為10div，如圖3.17所示。

(6)調(diào)節(jié)面板上的“平衡”電位器，應(yīng)使在改變靈敏度“V/div”擋位開(kāi)關(guān)時(shí)，顯示的方波不發(fā)生Y軸方向上的位移。

圖3.17寬度為10div的方波

(7)示波管加速極電壓(-1200V)的大小受供電電壓的牽制，當(dāng)供電電壓偏離220V時(shí)，將直接影響示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度，從而使垂直輸入靈敏度V/div和水平時(shí)基掃描速度t/div造成較大的誤差。因此，儀器在使用前必對(duì)垂直系統(tǒng)的“增益校準(zhǔn)”和水平系統(tǒng)的“掃描校準(zhǔn)”分別進(jìn)行校正，務(wù)必使屏幕上顯示的校準(zhǔn)信號(hào)的垂直幅度值恰為5div，周期寬度恰好為10div(供電頻率為50Hz時(shí))。

4)電壓測(cè)量

對(duì)儀器檢查和校正完成后，就可對(duì)被測(cè)信號(hào)波形的電壓幅度進(jìn)行定量的測(cè)定了。

(1)直流電壓測(cè)量。被測(cè)信號(hào)中如果含有直流電平，可用儀器的地電位作為基準(zhǔn)電位進(jìn)行測(cè)量，步驟如下：

①垂直系統(tǒng)的輸入耦合選擇開(kāi)關(guān)置于“⊥”，觸發(fā)“電平”電位器置于“自動(dòng)”，使屏幕上出現(xiàn)一條掃描基線(xiàn)。按被測(cè)信號(hào)的幅度和頻率，將V/div擋位開(kāi)關(guān)和t/div掃描開(kāi)關(guān)置于適當(dāng)位置，然后調(diào)節(jié)垂直移位電位器，使掃描基線(xiàn)位于坐標(biāo)上，如圖3.18所示的某一特定基準(zhǔn)位置(0V)。

圖3.18直流電壓的測(cè)量②輸入耦合選擇開(kāi)關(guān)改換到“DC”位置。將被測(cè)信號(hào)直接或經(jīng)10∶1衰減探頭接入儀器的Y軸輸入插座，調(diào)節(jié)觸發(fā)“電平”使信號(hào)波形穩(wěn)定。

③根據(jù)屏幕坐標(biāo)刻度，分別讀測(cè)信號(hào)波形交流分量的峰－峰值所占格數(shù)為A(圖中

A

=

2div)，直流分量的格數(shù)為B(圖中B=3div)，被測(cè)信號(hào)某特定點(diǎn)R與參考基線(xiàn)間的瞬時(shí)電壓值所占格數(shù)為C(圖中C=3.5div)。如果儀器V/div擋位的標(biāo)稱(chēng)值為0.2V/div，同時(shí)Y軸輸入端使用了10∶1衰減探頭，則被測(cè)信號(hào)的各電壓值分別為

被測(cè)信號(hào)交流分量：Up-p

=

0.2V/div

×

2div

×

10=4V

被測(cè)信號(hào)直流分量：U

=

0.2V/div

×

3div

×

10=6V

被測(cè)R點(diǎn)瞬時(shí)值：U

=

0.2V/div

×

3.5div

×

10=7V

(2)交流電壓測(cè)量。一般是測(cè)量交流分量的峰-峰值，測(cè)量時(shí)通常將被測(cè)信號(hào)通過(guò)輸入端的隔直電容，使信號(hào)中所含的直流分量被隔離，步驟如下：

①垂直系統(tǒng)的輸入耦合選擇開(kāi)關(guān)置于“AC”，V/div開(kāi)關(guān)和t/div掃速開(kāi)關(guān)根據(jù)被測(cè)信號(hào)的幅度和頻率選擇適當(dāng)?shù)膿跷?，被測(cè)信號(hào)直接或通過(guò)10∶1衰減探頭接入儀器的Y軸輸入端，調(diào)節(jié)觸發(fā)“電平”使信號(hào)波形穩(wěn)定，如圖3.19所示。

圖3.19交流電壓的測(cè)量②根據(jù)屏幕坐標(biāo)上的刻度，讀測(cè)信號(hào)波形的峰-峰值所占格數(shù)為D(圖中D=3.6div)。如果儀器V/div擋位的標(biāo)稱(chēng)值為0.1V/div，同時(shí)Y軸輸入端使用了10∶1衰減探頭，則被測(cè)信號(hào)的峰-峰值應(yīng)為

Up-p=

0.1V/div

×

3.6div

×

10=3.6V

5)時(shí)間測(cè)量

對(duì)儀器時(shí)基掃描速度t/div校準(zhǔn)后，可對(duì)被測(cè)信號(hào)波形上任意兩點(diǎn)的時(shí)間參數(shù)進(jìn)行定量測(cè)量，步驟如下：

(1)按被測(cè)信號(hào)的重復(fù)頻率或信號(hào)上兩特定點(diǎn)P與Q的時(shí)間間隔，選擇適當(dāng)?shù)膖/div掃描擋位。務(wù)必使兩特定點(diǎn)的距離在屏幕的有效工作面內(nèi)，且達(dá)到較大限度，以提高測(cè)量精度，如圖3.20所示。

(2)根據(jù)屏幕坐標(biāo)上的刻度，讀被測(cè)信號(hào)兩特定點(diǎn)P與Q間所占格數(shù)為4.5div。如果t/div開(kāi)關(guān)的標(biāo)稱(chēng)值為2ms/div，則P、Q兩點(diǎn)的時(shí)間間隔值t為

t

=

2ms/div×4.5div

=

(2×4.5)ms

=

9ms

圖3.20時(shí)間的測(cè)量

6)脈沖上升時(shí)間的測(cè)量

對(duì)儀器時(shí)基掃描速度t/div校準(zhǔn)后，可對(duì)脈沖的前沿上升時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，步驟如下：

(1)按被測(cè)信號(hào)的幅度選擇適當(dāng)?shù)腣/div擋位，調(diào)節(jié)垂直靈敏度“微調(diào)”旋鈕，使屏幕上所顯示的波形垂直幅度恰好為5div。

(2)調(diào)節(jié)觸發(fā)“電平”及水平移位電位器。按照脈沖前沿上升時(shí)間的寬度適當(dāng)選擇t/div，使屏幕上顯示的信號(hào)波形如圖3.21所示。

圖3.21脈沖上升時(shí)間的測(cè)量

(3)按照屏幕坐標(biāo)刻度顯示的波形位置，讀測(cè)信號(hào)波形的前沿在垂直幅度的10%

與90%兩位置間所占格數(shù)為1.6div。如果t/div開(kāi)關(guān)的標(biāo)稱(chēng)值為0.1μs/div，則前沿上升時(shí)間為

式中，t1為垂直幅度10%

與90%

的時(shí)間間隔；t2為儀器固有上升時(shí)間，約為70ns。

7)頻率測(cè)量

對(duì)于重復(fù)信號(hào)的頻率測(cè)量，一般可按時(shí)間測(cè)量的步驟測(cè)出信號(hào)的周期，并按f=1/T算出頻率值。

8)相位測(cè)量

要測(cè)量正弦波通過(guò)放大后的滯后相位角，其方法有兩種。

(1)方法A。

①將儀器的觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)置于“外”，同時(shí)將相位超前的信號(hào)A分別接入儀器的Y軸輸入插座和“X外觸發(fā)”端，然后調(diào)節(jié)“t/div”掃描速度開(kāi)關(guān)、掃描速度“微調(diào)”和觸發(fā)“電平”，使屏幕上所顯示信號(hào)的周期寬度在X軸上的坐標(biāo)刻度恰好為9div。這樣X(jué)軸上的坐標(biāo)刻度值就直接與信號(hào)的相位角度值對(duì)應(yīng)，即②讀測(cè)超前信號(hào)波形A的特定點(diǎn)P在X軸上的位置。儀器的外觸發(fā)信號(hào)“t/div”開(kāi)關(guān)、掃描速度“微調(diào)”、觸發(fā)“電平”和水平移位旋鈕都會(huì)保持不變，將原輸入Y軸的超前信號(hào)A改為滯后信號(hào)B，讀測(cè)滯后信號(hào)B在X軸上相應(yīng)特定點(diǎn)P′的位置，如圖3.22(a)所示。

③根據(jù)兩特定點(diǎn)PP′所占格數(shù)D(圖中D=2.25div)，計(jì)算兩信號(hào)間的相位移。

φ

=

2.25div

×

40°/div

=

90°

(2)方法B。

測(cè)量步驟基本上與方法A相同，屏幕上信號(hào)周期寬度在X軸上所占格數(shù)為T(mén)(不必恰為9div)，讀測(cè)兩信號(hào)的特定點(diǎn)PP′所占格數(shù)D，如圖3.22(b)所示，則兩信號(hào)間的相位移為

圖3.22相位的測(cè)量

3．SR-8型雙蹤示波器的使用

SR-8型雙蹤示波器是一種全晶體管化的小型寬頻脈沖示波器，能用來(lái)同時(shí)觀察和測(cè)定兩種不同信號(hào)的瞬變過(guò)程。它不僅可以在熒光屏上同時(shí)顯示兩種不同的電信號(hào)，供使用者分析、對(duì)比，而且可以顯示兩種信號(hào)疊加后的波形，該儀器可以任意選擇獨(dú)立工作，進(jìn)行單蹤顯示。

1)主要技術(shù)參數(shù)

(1)

Y軸系統(tǒng)。

輸入靈敏度：10mV/div～20V/div，共分11擋。處于校準(zhǔn)位置時(shí)，各擋誤差不大于5%。還設(shè)有靈敏度“微調(diào)”裝置，靈敏度連續(xù)可調(diào)。

頻率寬度：根據(jù)Y軸輸入選擇開(kāi)關(guān)“AC⊥DC”位置，可達(dá)到下述頻帶寬度。

AC耦合：10Hz～15MHz；

DC耦合：DC～15MHz。

輸入阻抗：直接輸入1MΩ/50pF；經(jīng)探頭輸入1MΩ/15pF。

(2)

X軸系統(tǒng)。

X軸系統(tǒng)掃描速度0.1μs/div～1s/div，分21擋。處于校準(zhǔn)位置時(shí)，各擋誤差不大于5%。也設(shè)有靈敏度“微調(diào)”裝置，掃描速度連續(xù)可調(diào)。儀器的最慢掃描速度可達(dá)2.5s/div。

拉出擴(kuò)展×

10開(kāi)關(guān)時(shí)，最快掃描速度可達(dá)20ns/div，擴(kuò)展后的誤差不大于15%。

X外接靈敏度：≤3V/div。

頻帶寬度：100Hz～500kHz，-3dB。

輸入阻抗：1MΩ/40pF。

(3)校準(zhǔn)信號(hào)。

矩形波，頻率為0.998～1.02kHz，電壓幅度為1±3%

V。

(4)觸發(fā)靈敏度。

內(nèi)觸發(fā)不大于1div；外觸發(fā)不大于0.5V。

2)面板裝置及內(nèi)電路框圖

SR-8型雙蹤示波器的面板及內(nèi)電路框圖如圖3.23和圖3.24所示。

圖3.23SR-8型雙蹤示波器的面板

圖3.24SR-8型雙蹤示波器的內(nèi)電路框圖

3)面板控制旋鈕的作用

(1)顯示部分。

輝度、聚焦、輔助聚焦和標(biāo)尺亮度與普通示波器相同。

①“尋跡”按鍵。按下此按鍵時(shí)偏離熒光屏的光跡便可回到可見(jiàn)顯示區(qū)域，從而可估計(jì)原光點(diǎn)所在位置。

②校準(zhǔn)信號(hào)輸出開(kāi)關(guān)?？刂品葹?V，f

=

1kHz的方波校準(zhǔn)信號(hào)輸出，用以校準(zhǔn)Y軸的靈敏度和掃描速度。在不使用校準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，該開(kāi)關(guān)應(yīng)處于“關(guān)”的位置。

③校準(zhǔn)信號(hào)插座。校準(zhǔn)信號(hào)由此輸出。

(2)

Y軸開(kāi)關(guān)的作用及使用方法。

①顯示方式開(kāi)關(guān)有“交替”、“YA”、“YA+YB”、“YB”和“斷續(xù)”五種方式，各方式的作用如下：

“交替”：在機(jī)內(nèi)掃描信號(hào)的控制下，交替地對(duì)YA通道和YB通道的信號(hào)進(jìn)行顯示，即第一次掃描顯示YB通道的信號(hào)，第二次掃描顯示YA通道的信號(hào)，第三次掃描又顯示YB通道的信號(hào)……從而實(shí)現(xiàn)雙蹤顯示。這種顯示方式一般在輸入信號(hào)頻率較高時(shí)使用。

“YA”：YA通道單蹤顯示。

“YA+YB”：顯示兩通道輸入信號(hào)疊加后的波形。通過(guò)“極性、拉—YA”開(kāi)關(guān)選擇，可以顯示YB

、YA兩通道信號(hào)的和或差。

“YB”：YB通道單蹤顯示。

“斷續(xù)”：是指在第一次掃描的第一個(gè)時(shí)間間隔顯示YB通道的信號(hào)波形的某一段，第二個(gè)時(shí)間間隔顯示YA通道的信號(hào)波形的某一段，以后各間隔輪流地顯示兩信號(hào)波形的其余各段，以實(shí)現(xiàn)雙蹤顯示。這種顯示方式通常在輸入信號(hào)頻率較低時(shí)使用。②

Y軸輸入耦合方式開(kāi)關(guān)“AC⊥DC”。

置于“DC”時(shí)，能觀察到包括直流分量信號(hào)在內(nèi)的輸入信號(hào)；

置于“AC”時(shí)，能耦合交流分量，隔斷輸入信號(hào)中的直流分量；

置于“⊥”時(shí)，表示輸入端接地，這時(shí)可檢查地電位的顯示位置，作“0”電平的基準(zhǔn)位置。③靈敏度選擇開(kāi)關(guān)“V/div”及微調(diào)。開(kāi)關(guān)旋鈕采用套軸形式，外旋鈕為粗調(diào)，由10mV/div～20V/div，共分11擋，可按被測(cè)信號(hào)的幅度選擇適當(dāng)?shù)膿跷唬岳谟^察。中心旋鈕為微調(diào)，微調(diào)旋鈕按順時(shí)針?lè)较蛐翝M(mǎn)度即為“校準(zhǔn)”位置，這時(shí)，面板上粗調(diào)旋鈕所指示的標(biāo)稱(chēng)值就是被測(cè)信號(hào)的幅度值。

④

YA極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)“極性、拉—YA”。此開(kāi)關(guān)是按拉式開(kāi)關(guān)。按下為常態(tài)，顯示正常的YA

通道輸入信號(hào)；拉出時(shí)，則顯示倒相的YA

信號(hào)。

⑤內(nèi)觸發(fā)選擇開(kāi)關(guān)“內(nèi)觸發(fā)、拉—YB”。此開(kāi)關(guān)也是按拉式開(kāi)關(guān)。按下為常態(tài)，該位置常用于單蹤顯示，如果作雙蹤顯示時(shí)，只作一般波形觀察，不能作時(shí)間比較。

當(dāng)“拉—YB”開(kāi)關(guān)拉出時(shí)，通常適用于“交替”或“斷續(xù)”的雙蹤顯示狀態(tài)，以對(duì)兩種不同信號(hào)的時(shí)間與相位進(jìn)行比較。

⑥平衡電位器。Y軸放大器輸入信號(hào)后，所顯示的波形如果隨靈敏度“微調(diào)”轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)X軸方向的位移，則調(diào)此平衡電位器，可使位移最小。

(3)

X軸控制開(kāi)關(guān)的作用與使用方法。

用示波器顯示電壓與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)，即是對(duì)被測(cè)波形進(jìn)行測(cè)量或計(jì)算，通常以Y軸方向表示電壓，X軸方向表示時(shí)間，示波管屏幕上的光點(diǎn)在X軸方向移動(dòng)的速度由掃速開(kāi)關(guān)“t/div”所決定。

①掃描速度選擇開(kāi)關(guān)“t/div”及微調(diào)。此開(kāi)關(guān)旋鈕采用套軸形式，外旋鈕為粗調(diào)。微調(diào)旋鈕順時(shí)針?lè)较蛐翝M(mǎn)度為“校準(zhǔn)”位置，這時(shí)，面板上所指示的標(biāo)稱(chēng)值是粗調(diào)旋鈕所在擋位的掃描速度值。

當(dāng)粗調(diào)旋鈕置于“X軸外接”時(shí)，X軸信號(hào)直接由“X外接”同軸插座輸入。②掃描擴(kuò)展開(kāi)關(guān)“擴(kuò)展、拉

×

10”。此開(kāi)關(guān)是按拉式開(kāi)關(guān)。按下為常態(tài)(正常位置)，儀器正常使用；拉起時(shí)，熒光屏上的波形在X軸方向擴(kuò)展10倍，這時(shí)的掃描速度增大10倍。

③觸發(fā)選擇開(kāi)關(guān)“內(nèi)、外”。置于“內(nèi)”時(shí)，觸發(fā)信號(hào)取自機(jī)內(nèi)Y通道的被測(cè)信號(hào)；置于“外”時(shí)，觸發(fā)信號(hào)直接由外觸發(fā)“X外接”同軸插座輸入，這時(shí)外觸發(fā)信號(hào)與被測(cè)信號(hào)在頻率上應(yīng)有整數(shù)倍關(guān)系。④觸發(fā)信號(hào)耦合方式開(kāi)關(guān)“AC”、“AC(H)”、“DC”。

“AC”：觸發(fā)信號(hào)以交流耦合方式輸入。因觸發(fā)信號(hào)的直流分量被隔離，所以觸發(fā)性能不受信號(hào)的直流分量影響。

“AC(H)”：觸發(fā)信號(hào)通過(guò)高通濾波器耦合輸入。有抑制低頻噪聲和低頻信號(hào)的能力。

“DC”：觸發(fā)信號(hào)直接耦合輸入，適用于緩慢變化的觸發(fā)信號(hào)。⑤觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)“高頻”、“常態(tài)”、“自動(dòng)”。

“高頻”：該機(jī)內(nèi)產(chǎn)生約200kHz的自激信號(hào)，對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行同步，使熒光屏上顯示的波形穩(wěn)定。這種方式對(duì)觀察較高頻率的信號(hào)是有利的。

“常態(tài)”：觸發(fā)信號(hào)來(lái)自機(jī)內(nèi)Y通道或“外觸發(fā)”輸入，是觀察脈沖信號(hào)常用的觸發(fā)掃描方式。

“自動(dòng)”：掃描處于自激狀態(tài)，不必調(diào)整“電平”旋鈕就能自動(dòng)顯示掃描線(xiàn)。這種方式有利于觀察頻率較低的信號(hào)。

“自動(dòng)”、“高頻”兩種方式即使沒(méi)有輸入信號(hào)，也能見(jiàn)到掃描線(xiàn)，因此一般用這兩種方式較為方便。

⑥觸發(fā)電平調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)“電平”。用以選擇輸入信號(hào)波形的觸發(fā)點(diǎn)，使電路在合適的電平上啟動(dòng)掃描。如果沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)或觸發(fā)信號(hào)電平不在觸發(fā)區(qū)內(nèi)，則掃描停止，屏幕上無(wú)被測(cè)波形顯示。使用“高頻”、“常態(tài)”方式時(shí)，“電平”旋鈕對(duì)波形有控制作用。

⑦觸發(fā)“穩(wěn)定性”電位器。系可調(diào)電位器，如果波形同步不穩(wěn)定，可微調(diào)“穩(wěn)定性”電位器，使波形穩(wěn)定。

4)使用方法

(1)使用前檢查。

①將儀器面板上的控制旋鈕置于表3.4所示的位置。

表3.4儀器面板各主要旋鈕的初始位置②接通電源，電源指示燈亮，調(diào)節(jié)“輝度”使光點(diǎn)(或波形)的亮度適當(dāng)。如果找不到光點(diǎn)，可按下“尋跡”按鍵尋找光點(diǎn)所在位置。適當(dāng)調(diào)節(jié)“X軸位移”，使屏幕上呈現(xiàn)光點(diǎn)(或波形)。

③聚焦及輔助聚焦。調(diào)節(jié)X軸、Y軸位移旋鈕，把光點(diǎn)或波形移至屏幕的中心位置，然后用聚焦及輔助聚焦旋鈕調(diào)節(jié)，直至圖像清晰為止。

(2)使用示波器的注意事項(xiàng)。

①在交流耦合下測(cè)量較低頻率的信號(hào)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重失真。

②在用探頭測(cè)量時(shí)，實(shí)際輸入示波器的電壓只有被測(cè)電壓的1/10，因此，在計(jì)算時(shí)應(yīng)將測(cè)得的電壓乘以10。

③探頭的最大允許輸入信號(hào)幅度為400V。在用探頭測(cè)量加速變化的電壓波形時(shí)，其接地點(diǎn)應(yīng)選擇在最靠近被測(cè)信號(hào)的地方。

④使用示波器時(shí)，對(duì)包含有較高頻率或較低頻率成分的低電平信號(hào)，必須使用屏蔽電纜線(xiàn)，且電纜線(xiàn)的芯線(xiàn)和屏蔽地線(xiàn)都需直接接在被測(cè)信號(hào)源的輸出端與地端，輸入連接線(xiàn)要短。

(3)電壓測(cè)量方法。

用示波器測(cè)量電壓實(shí)際是對(duì)所顯示波形幅度進(jìn)行測(cè)量。用SR-8型雙蹤示波器直接讀數(shù)法測(cè)量電壓。

測(cè)量時(shí)，應(yīng)使被測(cè)波形穩(wěn)定地顯示在屏幕的中央，幅度一般不宜超過(guò)6div，以避免非線(xiàn)性失真造成測(cè)量誤差。

直流電壓的測(cè)量：

①把示波器觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”或“高頻”位置，使屏幕顯示一條水平掃描線(xiàn)。②再把Y軸輸入耦合方式開(kāi)關(guān)“AC⊥DC”置于“⊥”位置。這時(shí)顯示的水平掃描線(xiàn)為零電平的基準(zhǔn)線(xiàn)，其高低位置可用Y軸“位移”旋鈕調(diào)節(jié)。

③把Y軸輸入耦合方式開(kāi)關(guān)扳到“DC”位置，被測(cè)信號(hào)由相應(yīng)的Y軸輸入端輸入，這時(shí)掃描線(xiàn)在Y軸方向上產(chǎn)生位移。

④把“V/div”開(kāi)關(guān)所指的數(shù)值(“微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置)與掃描線(xiàn)在Y軸方向上產(chǎn)生的位移格數(shù)相乘，即為測(cè)得的直流電壓值。

例如，示波器靈敏度開(kāi)關(guān)“V/div”位于10，微調(diào)位于“校準(zhǔn)”位置，Y軸輸入耦合方式開(kāi)關(guān)置于“⊥”位置，將掃描線(xiàn)用“Y軸位移”旋鈕移至屏幕的中心位置。然后將Y軸輸入耦合方式開(kāi)關(guān)由

“⊥”扳到“DC”位置，這時(shí)，掃描線(xiàn)中心位置(基準(zhǔn)位置)向上移動(dòng)2格，那么被測(cè)電壓即為(10×2)V=20V(不接探頭)；如果向下移動(dòng)則電壓極性為負(fù)。注意，微調(diào)旋鈕應(yīng)處于“校準(zhǔn)”位置，“極性”、“拉—YA”開(kāi)關(guān)應(yīng)處于常態(tài)(按下)位置。當(dāng)被測(cè)電壓較高時(shí)，需外接探頭，其讀出的電壓值應(yīng)增大10倍。被測(cè)信號(hào)一般都含有交流和直流兩個(gè)分量，在測(cè)試時(shí)應(yīng)加以區(qū)分。

交流電壓的測(cè)量：當(dāng)測(cè)量被測(cè)信號(hào)的交流分量時(shí)，須將Y軸輸入耦合方式開(kāi)關(guān)置于“AC”位置。但是當(dāng)被測(cè)輸入信號(hào)的頻率很低時(shí)，應(yīng)將Y軸輸入耦合方式開(kāi)關(guān)置于“DC”位置。

①將被測(cè)波形移至示波管屏幕的中心位置，并按方格坐標(biāo)刻度，讀取整個(gè)波形所占Y軸方向的格數(shù)。

②讀取被測(cè)波形所占用的格數(shù)時(shí)，用“V/div”開(kāi)關(guān)將被測(cè)波形控制在屏幕的方格坐標(biāo)范圍內(nèi)。并將它的“微調(diào)”旋鈕按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到底，即處于“校準(zhǔn)”位置。

③如果采用探頭測(cè)量時(shí)，應(yīng)將探頭衰減量計(jì)算在內(nèi)，就是把“V/div”開(kāi)關(guān)所指示的讀數(shù)乘以10。

例如，示波器Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)“V/div”位于0.2，其“微調(diào)”位于“校準(zhǔn)”位置，這時(shí)，如果被測(cè)波形在Y軸方向占5格，則此信號(hào)電壓的峰-峰值為1V。

如果經(jīng)探頭測(cè)量，面板上開(kāi)關(guān)位置不變，顯示波形仍為5格，則此信號(hào)電壓的峰-峰值為10V。

(4)時(shí)間的測(cè)量。

定量測(cè)試時(shí)，應(yīng)將掃描速度選擇開(kāi)關(guān)“t/div”的“微調(diào)”順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到底，并聽(tīng)到“咔嚓”一聲，表示處于“校準(zhǔn)”位置。顯示波形在X軸方向上的時(shí)間可按掃描速度選擇開(kāi)關(guān)“t/div”所指示的數(shù)值直接讀出。

圖3.25重復(fù)周期T的測(cè)量①把“t/div”開(kāi)關(guān)的“微調(diào)”置于“校準(zhǔn)”位置，這樣可以由掃描速度選擇開(kāi)關(guān)所指示的數(shù)值乘以波形在水平方向上的周期所占的格數(shù)，直接算出重復(fù)周期T。

例如，如圖3.25所示為屏幕上觀察到的波形，如果這時(shí)掃描速度為2ms/div，求重復(fù)周期T。

從圖3.25可以讀出一個(gè)重復(fù)周期占6格，則周期為

T

=

2ms

/div

×

6div

=

12ms

周期T算出后用f=1/T的關(guān)系可求出頻率f。②時(shí)間差的測(cè)量。使用“交替”或“斷續(xù)”顯示方式，可以測(cè)得兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間差。

測(cè)量時(shí)，應(yīng)把“內(nèi)觸發(fā)”開(kāi)關(guān)拉出，同時(shí)使被測(cè)的超前信號(hào)與“YB”輸入端相連接，滯后信號(hào)與“YA”輸入端相連接。按圖3.26所示波形即可算出相差的時(shí)間：

T=t/div×D

圖3.26時(shí)間差的測(cè)量③脈沖波形上升時(shí)間和下降時(shí)間的測(cè)量。采用內(nèi)觸發(fā)方式，顯示波形的上升沿應(yīng)用“正極性”觸發(fā)，顯示波形的下降沿應(yīng)用“負(fù)極性”觸發(fā)。

當(dāng)被測(cè)脈沖前沿或后沿大于示波器本身上升時(shí)間24ns三倍以上時(shí)，可按面板“t/div”指示值直接讀出Tr和Tf

，如圖3.27所示。否則應(yīng)按下式計(jì)算：

式中，Tr(或Tf)為前沿(或后沿)的實(shí)際值，T為T(mén)r(或Tf)的測(cè)量值。Ts為本機(jī)上升時(shí)間，即24ns。

例如，如果t/div指示值為0.5μs

/div，則可以從圖上直接測(cè)得

上升時(shí)間：Tr

=

0.5μs

/div

×

0.5div=0.25μs=250ns

下降時(shí)間：Tf

=

0.5μs

/div

×

0.4div=0.20μs=200ns④脈沖寬度的測(cè)量。先使屏幕中心顯示出Y軸幅度為2～4格的脈沖波形，再調(diào)節(jié)“t/div”開(kāi)關(guān)使它在X軸方向顯示約4～6格的寬度，如圖3.28所示。這時(shí)脈沖上升沿與下降沿中點(diǎn)距離D為脈沖寬度。只要讀出D所占的格數(shù)，再乘以?huà)呙杷俣乳_(kāi)關(guān)“t/div”的指示值，即得脈沖寬度。

如圖3.28中D為4.5格，如果“t/div”指示值為1μs，則脈沖寬度為4.5μs。

圖3.27前沿(或后沿)的測(cè)量

圖3.28脈沖寬度時(shí)間的測(cè)量

一、電子線(xiàn)路的安裝

電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程中，電子線(xiàn)路安裝一般包括以下生產(chǎn)流程：

①元器件與零部件檢測(cè)；

②元器件篩選；

③元器件引線(xiàn)加工成型；

④元器件插裝與其他零部件安裝；

⑤焊接；

⑥電子線(xiàn)路檢驗(yàn)與調(diào)試等。課題三電子線(xiàn)路安裝與調(diào)試每個(gè)環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量都會(huì)影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量，必須嚴(yán)格按工藝要求實(shí)施。每個(gè)流程又可分為若干工序。電子線(xiàn)路板的典型安裝過(guò)程如圖3.29所示。

在電子線(xiàn)路安裝前，要對(duì)所用的元器件、零部件進(jìn)行檢測(cè)和篩選。對(duì)元器件、零部件進(jìn)行檢測(cè)的目的是保證所用的元器件、零部件都必須是符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的合格品；對(duì)元器件、零部件進(jìn)行篩選的目的是為了使所用的元器件、零部件在都是合格品的基礎(chǔ)上，使其電氣性能參數(shù)基本一致。

圖3.29電子線(xiàn)路板的典型安裝過(guò)程

1．元器件引線(xiàn)加工成形

在電子線(xiàn)路板(印制電路板)安裝時(shí)，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高焊接質(zhì)量，使元器件排列整齊、美觀，元器件引線(xiàn)加工成型是不可忽視的。大規(guī)模生產(chǎn)制造過(guò)程中，元器件引線(xiàn)加工成型是用模具成型的；業(yè)余制作或試制過(guò)程中，一般用尖嘴鉗成型。元器件引線(xiàn)加工成型有多種，可根據(jù)安裝需要合理選擇。常用元器件引線(xiàn)加工成型如圖3.30所示。

圖3.30常用元器件引線(xiàn)加工成型示意圖

(a)基本成型方法；(b)孔距不當(dāng)時(shí)引線(xiàn)成型；(c)打彎成型；

(d)垂直插裝元器件引線(xiàn)成型；(e)集成電路引線(xiàn)成型圖3.30(a)所示是最基本的成型方式，應(yīng)用最廣泛，也是符合標(biāo)準(zhǔn)孔距的成型方式。成型要求是：引線(xiàn)折彎處距離引線(xiàn)跟部要大于等于2mm，彎曲弧半經(jīng)R大于等于元器件本體直徑，彎曲半經(jīng)r大于等于引線(xiàn)直徑的2倍(r≥2da)。兩引線(xiàn)折彎后要相互平行。

圖3.30(b)所示為不符合標(biāo)準(zhǔn)孔距的成型方式，在正規(guī)產(chǎn)品中不允許使用。

圖3.30(c)所示為折彎式和卷曲式復(fù)合的成型方式，適用于焊接時(shí)受熱易損壞的元器件。圖3.30(d)所示是元器件垂直插裝時(shí)的成型方式，h≥2mm，A≥2mm，R大于等于元器件本體直徑，r≥2da。

圖3.30(e)所示為集成元件的成型方式，A≥5mm，r≥2da。

在元器件引線(xiàn)加工成型時(shí)，一定要注意將元器件標(biāo)稱(chēng)值的標(biāo)記字符放于最易看見(jiàn)的方位，以便于檢查與維修。

2．元器件引線(xiàn)及導(dǎo)線(xiàn)端頭焊前加工

1)元器件引線(xiàn)搪錫

元器件由于長(zhǎng)期保存，引線(xiàn)表面會(huì)有灰塵、雜質(zhì)和氧化層等，使焊接性變差。為了保證焊接質(zhì)量，在元器件插裝前，要對(duì)引線(xiàn)進(jìn)行搪錫。在元器件引線(xiàn)上用電烙鐵上錫或在錫鍋中浸錫的過(guò)程稱(chēng)為搪錫。

在對(duì)元器件引線(xiàn)搪錫前，先要用小刀或砂紙把引線(xiàn)上的雜質(zhì)和氧化層去除掉。去除時(shí)從距離引線(xiàn)根部2～4mm處向外刮，直到雜質(zhì)和氧化層去除干凈為止。在刮引線(xiàn)時(shí)，要注意不要把原有的鍍層刮掉，也不能用力過(guò)大，以防損壞元器件引線(xiàn)。刮干凈的引線(xiàn)要及時(shí)涂上助焊劑，然后用電烙鐵進(jìn)行上錫或在錫鍋中浸錫。在對(duì)半導(dǎo)體元器件引線(xiàn)上錫時(shí)，可用鑷子夾住引線(xiàn)上端，以利散熱，避免損壞元器件。

2)普通絕緣導(dǎo)線(xiàn)端頭加工

絕緣導(dǎo)線(xiàn)在接入印制電路板之前，要對(duì)導(dǎo)線(xiàn)端頭進(jìn)行加工，以提高其導(dǎo)電性和強(qiáng)度。導(dǎo)線(xiàn)端頭加工可按以下步驟進(jìn)行：

①按所需長(zhǎng)度截取導(dǎo)線(xiàn)；

②按導(dǎo)線(xiàn)連接方式?jīng)Q定剝頭長(zhǎng)度并剝頭；

③對(duì)多股導(dǎo)線(xiàn)端頭進(jìn)行捻頭處理；

④搪錫。

(1)剝頭。就是用剝線(xiàn)鉗或其他工具剝?nèi)?dǎo)線(xiàn)的絕緣層，露出導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)電體。用剝線(xiàn)鉗時(shí)要選擇合適的鉗口。用其他工具時(shí)要注意不要損傷導(dǎo)電體。

(2)捻頭。多股導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)剝頭后，很容易松散，不經(jīng)處理就搪錫，會(huì)使導(dǎo)線(xiàn)端頭比原來(lái)直徑大許多，并帶有毛刺，接入后易造成焊盤(pán)或?qū)Ь€(xiàn)間的短接。因此，對(duì)多股導(dǎo)線(xiàn)剝頭后必須進(jìn)行捻頭處理。按線(xiàn)芯原來(lái)的捻緊方向繼續(xù)捻緊，捻頭后要及時(shí)搪錫。搪錫時(shí)注意不要損傷導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層。

3)屏蔽導(dǎo)線(xiàn)與同軸電纜端頭加工

屏蔽導(dǎo)線(xiàn)是在單根或多根絕緣導(dǎo)線(xiàn)外面套有金屬編織線(xiàn)作屏蔽層的特殊導(dǎo)線(xiàn)。屏蔽導(dǎo)線(xiàn)的端頭處理與普通絕緣導(dǎo)線(xiàn)端頭處理相同，但是，對(duì)套在外面的金屬編織線(xiàn)也要進(jìn)行處理。把金屬編織線(xiàn)用鑷子從根部擴(kuò)開(kāi)，露出絕緣導(dǎo)線(xiàn)，然后把金屬編織線(xiàn)捻緊搪錫，以防金屬編織線(xiàn)散開(kāi)形成毛刺。搪錫時(shí)注意不要燙傷內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層。

同軸電纜是在單根絕緣導(dǎo)線(xiàn)外面套有金屬編織線(xiàn)作屏蔽層的特殊導(dǎo)線(xiàn)。同軸電纜端頭處理過(guò)程如圖3.31所示。

圖3.31同軸電纜端頭處理示意圖

3．導(dǎo)線(xiàn)、線(xiàn)扎、電纜的安裝

1)絕緣套管的使用

使用絕緣套管的目的是：

①増強(qiáng)絕緣性能；

②増加導(dǎo)線(xiàn)或元器件的強(qiáng)度；

③作色別標(biāo)記，便于檢查維修；

④保護(hù)導(dǎo)線(xiàn)；

⑤用作線(xiàn)扎，把多根導(dǎo)線(xiàn)扎在一起。

常用套管有黃蠟管、塑料管、玻璃纖維管等。

2)絕緣套管的使用方式

(1)給元器件引線(xiàn)加裝套管。元器件引線(xiàn)基本上都是裸導(dǎo)線(xiàn)，很容易造成短路。加裝套管可以防止短路，同時(shí)也可作色別標(biāo)記。給元器件引線(xiàn)加裝套管的方法如圖3.32所示。

(2)給元器件加裝套管。對(duì)于體積較小的元器件，用絕緣套管將元器件和引線(xiàn)一起套起來(lái)，對(duì)表面是金屬的元器件可以起到很好的絕緣作用。給元器件加裝套管的方法如圖3.33所示。

圖3.32元器件引線(xiàn)加裝套管的方法

圖3.33元器件加裝套管的方法

(3)給端子上加裝套管。給端子上加裝套管，若是起絕緣作用，可隔一個(gè)端子加裝一個(gè)套管；若是提高強(qiáng)度，可給每個(gè)端子都加裝一個(gè)套管。給端子上加裝套管的方法如圖3.34所示。

(4)給導(dǎo)線(xiàn)上加裝套管。給導(dǎo)線(xiàn)上加裝套管的方法如圖3.35所示。圖3.35(a)所示是為了増強(qiáng)導(dǎo)線(xiàn)的絕緣性能，用較長(zhǎng)的套管將導(dǎo)線(xiàn)套起來(lái)。圖3.35(b)所示是為了把導(dǎo)線(xiàn)扎成一束，用較短的套管把導(dǎo)線(xiàn)套起來(lái)。

圖3.34給端子上加裝套管的方法(a)起絕緣作用；(b)提高強(qiáng)度

圖3.35給導(dǎo)線(xiàn)上加裝套管的方法

3)扎線(xiàn)

扎線(xiàn)是采用一定方式把導(dǎo)線(xiàn)整齊地捆扎在一起。扎線(xiàn)的目的：一是防止導(dǎo)線(xiàn)雜亂不美觀，二是提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。扎線(xiàn)以前多用黃蠟管套扎，現(xiàn)在常用扎線(xiàn)帶、扎線(xiàn)卡等扎線(xiàn)用品進(jìn)行捆扎。常見(jiàn)扎線(xiàn)用品如圖3.36所示。

圖3.36常見(jiàn)扎線(xiàn)用品(a)扎線(xiàn)帶；(b)扎線(xiàn)卡

4)導(dǎo)線(xiàn)和套管的色標(biāo)規(guī)定

在電子產(chǎn)品、電氣產(chǎn)品中有很多導(dǎo)線(xiàn)和元器件都用色別標(biāo)記，以便于檢查維修。對(duì)導(dǎo)線(xiàn)和套管的色別標(biāo)記依據(jù)電路選擇，規(guī)定如下：

①交流三相電路。第一相：黃色；第二相：綠色；第三相：紅色；零線(xiàn)或中性線(xiàn)：淡藍(lán)色；安全接地線(xiàn)：黃、綠雙色線(xiàn)。

②直流電路。正極：棕色；負(fù)極：藍(lán)色；接地中線(xiàn)：淡藍(lán)色。

③半導(dǎo)體二極管。陽(yáng)極：藍(lán)色；陰極：紅色。

④半導(dǎo)體三極管。集電極(e)：紅色；基極(b)：黃色；發(fā)射極(c)：藍(lán)色。

⑤晶閘管。陽(yáng)極：藍(lán)色；陰極：紅色；控制極：黃色。

⑥場(chǎng)效應(yīng)晶體管。源極(S)：白色；柵極(G)：綠色；漏極(D)：黃色。

⑦有極性電容器。正端：藍(lán)色；負(fù)端：紅色。

⑧光耦合器件。輸入端陽(yáng)極：藍(lán)色，陰極：紅色；輸出端(e)：黃色，輸出端(c)：白色。

⑨電子管?？刂茤牛壕G色；燈絲(交流)：白色。

導(dǎo)線(xiàn)和套管采用代用色時(shí)，規(guī)定：紅、藍(lán)、白、黃、綠色的代用色依次為粉紅、天藍(lán)、灰、橙、紫色。

依據(jù)導(dǎo)線(xiàn)和套管顏色標(biāo)記電路時(shí)，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2681的規(guī)定進(jìn)行標(biāo)記。

4．元器件的插裝

1)臥式插裝

臥式插裝應(yīng)用較廣泛，就是把元器件水平地插裝在印制電路板上，如圖3.37所示。臥式插裝的元器件穩(wěn)定性好，比較牢固，受振動(dòng)時(shí)不易脫落。

2)立式插裝

立式插裝如圖3.38所示。其優(yōu)點(diǎn)是元器件插裝密度大，占用印制電路板的面積小，拆卸比較方便。電容、三極管多采用立式插裝。

圖3.37臥式插裝

圖3.38立式插裝

3)常用元器件的插裝

(1)半導(dǎo)體三極管、集成電路、

延時(shí)線(xiàn)塊等同方向引線(xiàn)元器件的插裝方法如圖3.39所示。圖3.39(a)所示為正向插裝，圖3.39(b)所示為反向插裝，圖3.39(c)所示為正向貼板插裝，圖3.39(d)所示為反向埋頭插裝。一般多采用正向插裝。元器件插裝前要正確判定引腳極性，最好套上規(guī)定的色標(biāo)套管，以防裝錯(cuò)。

(2)雙排直插式集成電路的插裝方法如圖3.40所示。圖3.40(a)所示為直接插裝。圖3.40(b)所示為用轉(zhuǎn)接插座插裝。用插座插裝時(shí)只是把集成塊轉(zhuǎn)接插座焊接在印制電路板上，將集成塊插裝在轉(zhuǎn)接插座上即可。這種插裝便于更換集成塊。

圖3.39同方向引線(xiàn)元器件的插裝

(a)

正向插裝；(b)反向插裝；(c)正向貼板插裝；(d)反向埋頭插裝

圖3.40雙排直插式集成電路的插裝(a)直接插裝；(b)用轉(zhuǎn)接插座插裝

(3)扁平式集成電路的插裝如圖3.41所示。插裝時(shí)直接將扁平式集成塊的引線(xiàn)焊接在印制電路板的導(dǎo)電線(xiàn)路上。

(4)變壓器、大電解電容器、磁棒等元器件的體積和重量都比較大，插裝不好會(huì)影響整機(jī)質(zhì)量。

中頻變壓器及輸入、輸出變壓器本身帶有固定腳，插裝時(shí)把固定腳插入印制電路板的孔中用錫焊接牢固即可。對(duì)于較大的電源變壓器要用螺栓連接固定。

對(duì)于較大的電解電容器可用彈性?shī)A固定，如圖3.42所示。

磁棒插裝一般采用塑料支架固定，先將塑料支架插裝在印制電路板的支架孔中，在反面將塑料加熱熔化，待塑料冷固后再插入磁棒。

元器件在印制電路板上的插裝原則是：先低后高，先輕后重，先一般后特殊。插裝時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況合理安排插裝順序。

圖3.41扁平式集成電路的插裝

圖3.42大電解電容器的固定

5．印制電路板的焊前檢查

印制電路板在插裝之前，一定要檢查其可焊性，板面要清潔干凈。若有少量焊盤(pán)可焊性差，可用棉球蘸無(wú)水酒精擦洗，或用砂紙輕輕擦磨并上錫。若有大量焊盤(pán)可焊性差，可用酸性溶液浸泡幾分鐘，取出用水清洗并烘干，然后涂上松香酒精助焊劑，并及時(shí)焊裝，以防再次產(chǎn)生氧化。

6．印制電路板的修復(fù)

在電子線(xiàn)路組裝和維修中，由于焊接技術(shù)的不熟練或反復(fù)調(diào)換元器件，會(huì)造成印制電路板的銅箔斷裂、翹起、焊盤(pán)脫落等現(xiàn)象。若電子產(chǎn)品質(zhì)量要求很高時(shí)要作報(bào)廢處理。而對(duì)一般電子產(chǎn)品、試制品或業(yè)余愛(ài)好者制作及產(chǎn)品維修過(guò)程中，可以采用以下方法進(jìn)行修復(fù)。

1)印制電路銅箔斷裂的修復(fù)

對(duì)已經(jīng)斷裂的銅箔可以采用搭接法進(jìn)行修復(fù)。將已經(jīng)斷裂的銅箔部分表面的阻焊劑清除干凈，清除范圍距斷裂處