电子电工技术实习报告

                      姓    名：      罗灵    

                      学    号：   20121000865

                      班    级：    071121     

                      学    院：    机电学院  

                      指导老师：     舒邦久   

第一部分:焊接练习

实验目的：

1、 熟悉元器件的正确完整拆除方法。

2、正确处理元器件引脚，并熟练焊接技术

实验原理——正确的焊接方法：

1、焊接分为三个阶段：

第一阶段：浸润过程熔融的焊料在被焊金属表面的浸润的过程，焊料必须在被焊表面充分铺开，即浸润。焊锡在金属表面的扩展范围与熔锡和金属面的接触角大小有关，也就是与作用在界面见的表面张力有关，接触角在20~30度时，通常被认为是良好浸润。

第二阶段：焊料在金属表面的扩散过程，焊接中，发生浸润现象的同时，还伴有扩散现象，进而形成界面层或合金层。

第三阶段：合金层的形成。当焊料开始形成，焊料在母材金属表面上形成合金层，合金层是焊锡中极其重要的结构层，没有他或太少将会出现焊接失败。

2、 焊接具有一定的条件：

（1）被焊件必须具有可焊性，被焊件表面能被焊料浸润，即能沾锡。因此被焊件表面不能有油污、灰尘、氧化物、绝缘层等。

（2）适当的焊接温度。一般焊锡温度以260度左右为宜。

（3）合适的焊接时间。其原则是被焊件应完全浸润。一般经过清洁的小面积上锡时间一般为1.5~4s；在以上锡的原件引脚焊接时间一般为2~4s。时间太短，锡不能完全浸润被焊金属；时间太长有损原器件和电路板。

3、 焊接分为五个步骤：准备焊接、加热焊件、熔化焊料、移开焊锡丝、移开烙铁头。

4、 焊接好的焊点要求：

（1）接触良好，保证被焊件能稳定可靠的通过一定电流。焊接时焊锡要铺满整个焊盘。

（2）焊点要有足够的机械强度一保证被焊件不致脱落。

（3）焊点表面应美观有光泽，不应出现棱角或拉尖等现象。有金属光泽焊锡中的氧化物少，导电能力好。

实习内容：

    1、焊接练习，只使用电烙铁将旧电路板上的元器件拆卸下来，然后将拆下来的元器件重新焊到电路板上，并交给老师检查。

2、第二天是用新的电路板进行焊接练习，要求将电路板上的孔都焊满。

实验器材：

    电烙铁、松香、焊锡、螺丝刀、镊子、剪刀、废旧电路板、新电路板

注意事项：

    1、拆卸时不要损坏元器件的引脚并要清理干净插孔；

2、焊接时要注意焊锡的用量，不要太少导致虚焊，也不能太多影响美观。

3、元器件的取下：元器件的取下时，要注意尽量不要折断弄弯引脚，注意不要用手直接碰器件，以防烫伤。

实习心得：

    因为是刚开始使用电烙铁，不小心就会将自己烫伤，在经过两天与电烙铁的斗争之后终于将其收服。刚开始的时候不会拆卸引脚比较多的元器件，在同学的帮助下用镊子和剪刀成功拆卸下第一个引脚较多的元件，后来拆着拆着就顺手了。刚开始焊的时候总是放很多焊锡，以至于电路板上的焊锡都是一个一个的小圆球，很不美观，在老师的指正下将焊锡的量减少，最终电路板上的焊锡成了圆锥形。

   

第二部分：直流稳压电源及充电器设计

实验目的：

1、 掌握阅读电路原理图的方法，正确的分析各器件的工作情况。

2、 熟悉各元器件引脚（引脚注意有正负区分的），按照电路板正确的焊接。

实验原理：

直流稳压电源由稳压电源和充电器两部分组成，是一种将220V工频交流电转换成稳压输出3V、6V的直流稳压电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

充电器可输出50～60MA的普通充电电流，还可以输出110～130mA快速充电电流,因此需要两个主要电路实现直流稳压电源和充电器，并且直流稳压电源的输出可以为充电器提供所需要的直流电源。

稳压电源部分，通过变压器实现交流220V到交流9V的转变，然后通过整流、滤波、稳压实现电压的稳定且由交流变为直流3V、6V，可以通过不同的电阻实现输出电压的改变，重点设计在稳压部分。

   由稳压电源整流之后的直流电源作为充电器的输入，通过三极管的的变压以及二极管的稳压作用实现稳定的直流输入，调节电阻就可以改变输出电流的大小，还要为充电器设计保护电路。

VT1、VT2是复合管作为电压调整管，LED2为发光二极管同时又有稳压管的作用，提供基准电压，R3是它的限流电阻，它们在一起组成稳压电路。电阻R4/R5和R6组成分压器，其作用是把输出电压的变化量取出一部分，加到由VT3组成的放大器的输入端，所以叫做取样电路。VT3是比较放大管，R1是它的集电极负载电阻，也是VT2的基极偏置电阻，它将基极的取样电压与发射极的基准电压进行比较并将其差值进行放大。从VT3集电极输出的信号直接加到复合管VT1和VT2的基极。VT3输出电流控制电压调整管c、e极间等效电阻的大小。C1、C2、C3是滤波电容。C2、VT1、VT2、R1又组成有源电子滤波电路。。

稳压电路的过程是这样的：当输出电压U0上升时，电路将发生如下变化：取样电路从输出电压中取样，使VT3基极电位U_b3上升，因稳压管LED2的作用使VT3发射极电位U_e3不变，则VT3发射结正偏置电压U_be3上升，使VT3基极电流I_b3增加，VT3集电极电流I_c3增加，流过R1的电流I增大，R1上压降增大使复合管基极电位U_b1下降，使VT1发射结正向偏置电压U_be1下降，VT1基极电流I_b1下降，使VT1的c、e间等效电阻R增加，VT1的c、e极间电压U_ce1增加，从而输出电压U0下降，达到稳压的目的。同理，当输出电压U0下降时，有下述变化过程：U0↓→ U_b3↓ →U_be3↓ →I_b3↓ →I_c3↓ →U_b1 ↑→U_be1 ↑→ I_b1↑ →R↑ →U_ce1↓→U0↑

      同样，当电网电压变化使输出电压U0变化时，稳压电路也有上述过程

U0↑→U_b3 ↑→ U_c3↓ →U_b1↓ →U0↓

调节电路中S1的大小可以改变输出电压U0的大小

S1↑→U_b3 ↑→ U_c3↓→U_b1↓ →U0↓

R2和LED1（兼过载指示）组成过载保护及短路保护电路，当输出电流增大时，R2上压降亦增大，大道一定值时基极地阿牛不再增大，限制了输出电流的增加，起限流保护作用。

S1为输出电压选择开关。

当放大器的放大倍数越大时，输出 电压的稳定度就越高

      对充电设备进行恒流充电要比较准确地掌握设备“充满”所需的时间，这样可以避免 过充或者欠充而影响设备的使用寿命。充电器电路如图10所示

    充电部分由VT4、VT5及其相关元件组成，E1、E2和E3、E4分别为左、右通道的充电位。从左通道看，VT4的基极至电阻R7左端被发光二极管LED3的正向电压所抑制，因此可以认为在一定的范围内VT4的集电极电流Ic（即充电电流—）基本为恒流而与负载无关。LED3兼做左通道的充电指示灯，而VD5可以防止电源断电时充电设备通过充电器内部电路放电。由于

                 Ic=V_R7/R7

式中V_R7可认为是定值，故对左通道来说充电电流的大小由R7决定。右通道电路与左通道基本相同，其充电电流由R9的大小决定。由于R9<R7所以右通道的充电电流比左通道大，为防止VT5的功率超过额定值，故在充电回路中串入一适当阻值的电阻R11。

所以，充电时间（小时）=电池容量（毫安、小时）/充电电流（毫安）

 元件清单：

实验内容：

    用中夏牌ZX-2018型直流稳压充电器套件按照电路板对照原理图正确焊接，并按照外壳和器件的形状合理组装成完整的直流稳压电源充电器。

实验器材：

    电烙铁、焊锡、松香、螺丝刀、镊子、剪刀、直流稳压充电器套件

实验步骤：

1、  根据元件清单，检查元器件数量和质量是否符合要求。

2、  将印制板图与电路原理图进行对照，判明各元件在印制板上的位置

焊接注意事项：

㈠焊接与安装

焊接按下列步骤进行，只有完成了上一步才能进行下一步，一般先焊装低矮，耐热的元件。若有需与印制板筋骨的较大型元件，或与板上孔，槽镶嵌装的元件，也需要给特别的注意，具体焊接步骤：

（1）查清元器件的数量与质量，对不合格元件应及时更换；

（2）确定元器件的安装方式，安装高度，一般由该器件在电路中的作用，印制板与外壳间的距离以及该器件安装孔之间的距离所决定；

（3）进行引脚处理，即对器件的引脚弯曲成形并进行烫锡处理。成形时不能从引脚根部弯曲，尽量把所有字符的器件面置于观察的位置，字符应从左到右（卧式），从上到下（直立式）。

（4）插装：根据元件位号对号插装，不可插错，对有极性的元器件，插孔时应特别小心。

（5）焊接：各焊点加热时间及用锡量要适当，对耐热性差的元器件应使用辅助工具散热。防止虚焊、错焊，避免因拖锡造成短路。

（6）焊后处理：剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺陷进行修补，必要时用无水酒精清洗印制板。

（7）盖后盖上螺钉：

盖后盖前需要检查1）所有与面板孔嵌装的元件是否正确到位；2）变压器是否座落在安装槽内；3）导线不可紧靠铁芯；4）是否有导线压住螺钉孔或散露在盖外。

㈡安装技巧：

（1）注意所有板孔嵌装的高度与孔的配合（如发光二极管的圆顶英语板孔相平，板与拨动S1，S2开关是否灵活到位）；

（2）VT1，VT2，VT3，采用横装，焊接时引脚稍留长一些；

（3）由于空间不够，C1，C2，C3卧装引线长度适应；

（4）电阻卧装；

（5）整流二极管全部卧装；

（6）从变压器机印刷版上焊出的引线长度应适当，导线剥头时不可伤及铜芯，多股芯线剥头后铜芯有松散现象，需捻紧以便烫锡、插孔、焊装；

（7）为了便于焊装，可根据具体情况采用分类，分片焊装。

（8）变压器次级导线以及负极板的连接线和电源输出插座的导线都应接通穿线孔在街上电路板，负极电路板的导线也应通过穿线孔在焊在各自的电路板

3、  在印制电路板上认真正确焊接各元件，并进行测量和调试，最后按照说明安装产品。

给安装后的产品插上电源，观察电源指示灯，测量三极管各引脚对地电压，分析工作情况，再测量输出电压（不同档位，不同极性）并记录。

注意事项：

1.在焊接之前要先清查元件，检查元件是否完好，以免焊上之后再发现问题。

2.分析电路图及原理图，是焊接过程更加便捷，同时这样做也为以后分析故障做好准备。

3.在焊接之前要进行对元件进行刮角，焊锡时要焊满，以免形成虚焊，造成接触不良。

4.充分考虑整个电压源的构造，然后安排各个元件的焊接方式，以免焊接完成后没办法装上外壳。

实习心得：

在完成电路之后要求测量输出端口的输出电压，误差控制在10%，当开关在3V档时，测得输出电压为3.42V，超过了误差范围，于是我在R4两端并联了一个100Ω的电阻，输出电压变为3.06V；当开关在6V档时，测得输出电压为6.41V，在误差范围内，故不做修改。

第三部分：超外差式收音机

实验目的：

1、掌握阅读电路原理图的方法，正确的分析各器件的工作情况。

2、熟悉各元器件引脚（引脚注意有正负区分的），按照电路板正确的焊接

实验内容：

用中夏S66E六管超外差式收音机套件按照电路板对照原理图正确焊接，并按照外壳和器件的形状合理组装成完整的直流稳压电源充电器。

实验器材：

电烙铁、焊锡、松香、螺丝刀、镊子、剪刀、收音机套件

实验原理：

1、输入调谐电路

输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，T1是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f＝1/2πLabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。中频只是改变了载频的频率，原来的音频包络线并没有改变。中频信号可以更好地得到放大。中频信号经检波并滤除高频后得到的音频信号（图中D处），再经低放和功率放大后，推动扬声器发出声音。

2、变频电路

本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT1为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号（高频信号）变换成固定的465KHz的中频信号。

VT1、T2、CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465KHz的等幅高频振荡信号。由于C1对高频信号相当于短路，T1的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、CB控制，CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初次线圈绕在同一磁芯上，它们把VT1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT1的发射极上。

混频电路由VT1、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是：（磁性天线接收的电台信号）通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过T1的次级线圈Lcd送到VT1的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT1和发射极，两种频率的信号在T1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率高于电台频率465KHz的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。

3、中频放大电路

主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz。由于中频放大电路比高频信号更容易调谐和放大，所以使超外差式收音机灵敏度和选择性都较高。

4、检波和自动增益控制电路

中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管，VT3构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制（AGC）作用。AGC控制电压通过R3加到VT2的基极，其控制过程为：外信号电压↑→Vb3↑→Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓；通过R3，使Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓。

检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号。C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。

5、前置低放电路

检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4，经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。

6、功率放大器（OTL电路）

功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。

VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。变压器T5做倒相耦合，C9是隔直电容，也是耦合电容。为了减少低频失真，电容C9选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。

实验步骤：

1、根据元件清单，检查元器件数量和质量是否符合要求；

2、将印制板图与电路原理图进行对照，判明各元件在印制板上的位置；

3、在印制电路板上认真正确焊接各元件并进行调试，最后完成产品的安装。

注意事项：

    安装前要认真认真学习实验指导书，仔细阅读安装说明书，先熟悉各个元器件的型号、参数、管脚分布及性能，检查各个元器件，了解焊接注意事项，将所有元件排列整齐，注意排除因裸线相碰造成的短路。具体如下： ⑴ 电阻的检查：通过电阻的色环读出各电阻的电阻值并用万用表进行验证，检查其数量与参数是否与清单一致。 ⑵ 天线线圈及中周的检查：注意磁性天线线圈的导线较细，刮去漆皮时不要弄断导线。其中匝数多的为原边，与双连电容C1A相接，匝数少的为副边，与混频管BG1相接。检查中周时主要应注意分清振荡线圈和中周，千万不要弄错。 ⑶ 电容的检查：因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R×10k挡，用两表棒分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。检测10PF-0.01μF固定电容器可选用万用表R×1k挡。对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。一般情况下，1~47μF间的电容可用R×1k挡测量，大于47μF的电容可用R×100挡位测量。 ⑷ 二极管的检查：选择万用表R×1k 的欧姆档，其中黑表棒作为电源正极，红表棒作为电源负极，根据二极管正向导通、反向阻断的单向导电性将表棒对调一次即可测出其极性及好坏。 ⑸ 三极管的检查：①三极管的基极和管型的辨识：先将万用表置于R×lk欧姆档，将红表棒接假定的基极B，黑表棒分别与另两个极相接触，观测到指针偏转很小(或很大)，再将红黑两表棒对换，观测指针偏转都很大(或很小)，则假定的基极是正确的;且晶体管的管型为PNP型（或NPN型）。用同样的方法可检测出NPN型三极管的基极和管型。②三极管集电极、发射极的辨识：若被测管为NPN三极管，让黑表棒接假定的集电极C ，红表棒接假定的发射极E。两手分别捏住B、C两极充当基极电阻RB，注意不要让两手相接触。注意观察电表指针的偏转大小；之后，再将两检测极反过来假定，仍然注意观察电表指针偏转的大小。指针偏转较大的假定极是正确的。但是，如果两次测得的电阻相差不大，则说明管子的性能较差。 对照原理图检查印刷电路板布线图及各元器件位置图，看元器件摆放的位置是否正确。要求组装之前能够清楚地将原理图和印刷电路的连线及元器件对应起来。焊接完毕，仔细检查电路是否有虚焊、假焊和短路的地方。电阻是否有阻值接错的，电容、发光二极管是否有正负极反了的，三极管的e、b、c脚接对了没有，中周的型号是否有误等。逐步分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。

实习心得：

    焊收音机这个过程，光看电路板觉得不难，但要真正看懂原理图还是很困难的。在焊的过程中，因为会忘记刮引脚，导致有些元器件不导电只能拆下来重新焊。焊好以后打开开关扬声器没有声音，经检查是扬声器短路了，换了另一个扬声器以后能出声音，可以收听到几个微弱的电台但声音都很轻，在调节中周以后声音逐渐变大。

第四部分：数字钟

实验目的：

    1、掌握数字电子钟的设计方法。

    2、掌握常用数字集成电路的功能和使用。

实验器材：

数字试验平台、74ls161、74ls00、74ls04

实验原理：

数字电子钟原理框图

原理介绍：由555组成的电路产生脉冲，秒脉冲进入74LS161二进制计数器进行计数，秒计数器计满60后向分计数器进位，当分计数器计满60次后又向时计数器进位，并且时计数器为“24翻1"，如此循环计数，实现时钟功能。6个计数器的输出通过6个74LS48的驱动使6个LED数码管显示数字，显示时钟状态。

Multisim下的仿真图

实验步骤：

1、检查每根导线的好坏，以防实验时的一些小故障，影响分析

2、按照仿真电路图正确连接电路。

3、检查“时”“分”“秒”的显示正确性，若出现问题，按线进行检查。

注意事项：

1、在连接电路之前要检查数字实验平台能否正常工作，检查导线是否导电。

2、电路一部分一部分连，容易检查错误。

实习心得：

在数电实验中曾经做过二十四进制的计数器，所以两个六十进制一个二十四进制的计数器设计起来比较简单。但连接的过程中因为有些导线是坏的，还有因为所需的导线数目太大，导致电路看起来很复杂，经常将线接错，在自己的努力和同学的帮助下终于完成任务。