電子裝配實習(xí)報告

生產(chǎn)（電子裝配）實習(xí)報告

姓名：學(xué)號：班級：指導(dǎo)老師：

時間：11月28號12月11號

實習(xí)名稱：電子生產(chǎn)裝配實習(xí)實習(xí)時間：201*-11-28～201*-12-11實習(xí)地點：指導(dǎo)老師：實習(xí)目的：

通過實習(xí)來了解收音機和萬用電表的基本原理和實際生產(chǎn)知識和裝配技能，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，增強了獨立工作的能力，最主要的是培養(yǎng)了學(xué)生的自己實踐能力和與其他同學(xué)的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。1.熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護與修理。2．熟悉收音機和萬用電表的基本工作原理。

3.基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。

4.熟悉常用電子器件的類別、型號、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查閱有關(guān)的電子器件圖書，能看懂原理電路圖。

5.能夠正確識別和選用常用的電子器件，并且能夠熟練使用普通萬用表和數(shù)字萬用表。6.了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。焊接注意事項：

第一次自己動手焊接成品，在實踐中發(fā)現(xiàn)很多地方需要我們?nèi)プ⒁�，也為我們以后在焊接的打下了基礎(chǔ)，總結(jié)下來主要有以下幾點：

1、在焊接要注意焊接的順序，先小后大，現(xiàn)電阻電容、再到三極管、二極管等其他元器件。2、焊接電阻，測好電阻的阻值然后別在紙上，我門要按R１R8的順序焊接，以免漏掉電阻，焊接完電阻之后我門需要用萬用表檢驗一下各電阻是否還和以前得值是一樣。3、焊接電容，先焊接瓷介電容，要注意上面得讀數(shù)，緊接這就是焊電解電容了，特別要注意長腳是＂+＂極，短腳是＂＂極。4、焊接二極管，紅端為＂+＂，黑端為＂＂。

5、焊接三極管，定要認清＂e＂，＂b＂，＂c＂三管腳（注意：[V１，V二，V三，V四和[V五，V六]按放大倍數(shù)從大到小得順序焊接）。

6.檢查焊盤有無虛焊，焊錫連在一起、管腳焊接錯誤等現(xiàn)象。7、在焊接貼片是芯片的時候，要注意溫度及芯片管腳的焊接，溫度過高或者焊接時管腳連接在一起了都會導(dǎo)致芯片損壞。焊接總結(jié)：

經(jīng)過兩個星期得電工電子實習(xí)，我門學(xué)會了基本得焊接技術(shù)，收音機的基本工作原理收音機得檢測與測試、萬用電表的基本原理及安裝技術(shù)，知道了電子產(chǎn)品得裝配經(jīng)過，我門還學(xué)會了電子元器件得識別及質(zhì)量檢驗，知道了整機得裝配工藝，這些都我門得培養(yǎng)動手能力及嚴謹?shù)霉ぷ髯黠L(fēng)，也為我門以后得工作打下了很不錯得基礎(chǔ)．最基本一點：通過本次學(xué)習(xí)，又重新明白了許多東西．而且這再我門以后得專業(yè)課學(xué)習(xí)中應(yīng)該也是很有用得，就我門自己得專業(yè)來言我們也是要系統(tǒng)學(xué)習(xí)信號與系統(tǒng)以及通信電路數(shù)字信號處理等方面得知識，而本次我門再收音機得按裝及測試經(jīng)過中我門都用到了實踐出真知。沒有足夠的動手能力，就奢談在未來的科研尤其是實驗研究中有所成就。在實習(xí)中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。比如做收音機組裝與調(diào)試時，好幾個焊盤的間距特別小，稍不留神，就焊在一起了，貼片芯片的焊接也很容易燒壞或者焊接在一起去，萬用電表的安裝和調(diào)試都有一定的難度，但是我還是完成了任務(wù)。

總體來說這次電子裝配實習(xí)取得了很大的收獲，對自己以后的學(xué)習(xí)和生活都有一定的啟發(fā)，我覺得自己在以下幾個方面與有收獲：

1、對電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。我們了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、收音機的工作原理與組成元件的作用等。這些知識不僅在課堂上有效，對以后的電子工藝課的學(xué)習(xí)有很大的指導(dǎo)意義，在日常生活中更是有著現(xiàn)實意義。

2、對自己的動手能力是個很大的鍛煉。在實習(xí)中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。比如在焊接芯片時，怎樣把那么多腳分開焊接對我們來說是個難題，可是經(jīng)過訓(xùn)練后，我們做到了。雖然在實習(xí)中會遇到難題，但是從中我學(xué)到了很多，使自己的動手能力也有所提高，我想在以后的理論學(xué)習(xí)中我就能夠明白自己的學(xué)習(xí)方向，增進專業(yè)知識的強化和電子實踐知識。

通過這次電子裝配實習(xí)，使我不僅在專業(yè)知識水平上有所提高，而卻讓我學(xué)到了很多的實踐知識，讓我懂得了做任何事情都要細心認真，在這里感謝指導(dǎo)這次電子裝配實習(xí)的老師和同學(xué)們。

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新疆工業(yè)高等�？茖W(xué)校

實訓(xùn)報告

實訓(xùn)科目電子電路設(shè)計與裝配

系部電氣與信息工程系專業(yè)電氣自動化班級09-40（1）班姓名姚春要實訓(xùn)地點倉203教室

指導(dǎo)教師吳春艷完成日期201*.12.17

新疆工業(yè)高等�？茖W(xué)校教務(wù)處

（上頁背書）說明

一、報告封面必須按指定封面用鋼筆或炭素筆填寫，字體要規(guī)范。二、報告應(yīng)含有以下內(nèi)容：1、前言

2、實習(xí)目的及要求3、實習(xí)時間4、實習(xí)地點5、實習(xí)單位和部門

6、實習(xí)內(nèi)容：按實習(xí)大綱、實習(xí)進度計劃的要求和規(guī)定，并結(jié)合自己的體會寫。7、實習(xí)總結(jié)

（第二頁）指導(dǎo)教師評語及成績評定

教師評語：年月日評定結(jié)果教師簽字：

新疆工業(yè)高等�？茖W(xué)校實習(xí)（實訓(xùn)）鑒定表

系部：電氣與信息工程系專業(yè)：電氣自動化填表時間：201*.12.17班級自動化09-40（1）姓名姚春要學(xué)號090082聯(lián)系電話15276796895宿舍住址倉男宿206實習(xí)地點實習(xí)時間課題內(nèi)容或?qū)嵙?xí)內(nèi)容倉203教室201*年11月15日201*年12月17日電子電路設(shè)計與裝配實習(xí)所在定等意見：單位評鑒負責(zé)人簽字：年月日實習(xí)帶隊教師評鑒學(xué)生所在系部評鑒帶隊教師簽字：年月日系部領(lǐng)導(dǎo)簽字：年月日系部蓋章：評定結(jié)果注：1、本表用于三周以上的實習(xí)（實訓(xùn)）、設(shè)計、測繪等實踐教學(xué)評定。

2、評定結(jié)果按“優(yōu)、良、中、及格、不及格”五級予以評定。

3、如實習(xí)所在單位另有鑒定材料，可附于本表后。

新疆工業(yè)高等�？茖W(xué)校

電氣系《電子電路設(shè)計與裝配》實訓(xùn)任務(wù)書

10/11學(xué)年上學(xué)期201*年11月15日專業(yè)設(shè)計題目電氣自動化班級09-40（1）實訓(xùn)名稱電子電路設(shè)計與裝配吳春艷倉203教室語音珍藏器周數(shù)5指導(dǎo)教師設(shè)計地點起止時間201*.11.15-201*.12.17實訓(xùn)目的：1、貫徹理論聯(lián)系實際的教學(xué)原則，鞏固和擴大已學(xué)過的電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識，為技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)建立初步的感性認識并提高學(xué)生的工程實踐能力。2、掌握印刷電路板的設(shè)計與制作的基本方法。3、了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，包括生產(chǎn)工藝流程，電子元器件的識別、老化、篩選、測試、焊接、裝配及調(diào)試，掌握電子線路的安裝、焊接和調(diào)試的基本技能。4、了解一種電子設(shè)備主要零部件加工過程的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)原理以及裝配調(diào)試工藝。5、培養(yǎng)學(xué)生的勞動觀念，加強組織性和紀律性，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。實訓(xùn)任務(wù)或主要技術(shù)指標：1、計算機軟件應(yīng)用能力及Protel99SE訓(xùn)練2、電子電路設(shè)計能力訓(xùn)練，熟悉所制作電路的工作原理，能畫出原理圖和安裝圖。3、電子電路制作能力訓(xùn)練，掌握印刷電路板（PCB）的設(shè)計方法與制作工藝。實訓(xùn)進度與要求：第一周、第二周：軟件學(xué)習(xí)（即Protel99SE學(xué)習(xí)）要求：掌握Protel99系統(tǒng)需求、安裝及環(huán)境設(shè)置；Protel99原理圖繪制；Protel99電路仿真設(shè)置及過程；Protel99PCB電路板設(shè)計。第三周：電子設(shè)計要求：學(xué)生參考教綱的線路，自己設(shè)計電路。并能達到教學(xué)大綱的要求。掌握電子電路的設(shè)計方法；熟悉各種電子元件、集成電路的性能及使用方法。第四周、第五周：電子制作要求：掌握電子儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)成；電子元器件的識別和老化篩選；掌握萬用表、示波器、晶體管圖示儀、函數(shù)號發(fā)生器等有關(guān)常用電子儀器的使用方法。了解印刷電路板的設(shè)計、定稿及制板等生產(chǎn)制造過程。了解焊料與焊劑，熟悉焊接工藝；較好地掌握焊接技術(shù)，保證焊接質(zhì)量。了解和掌握印刷板的裝配工藝。主要參考書及參考資料：1、王衛(wèi)平主編，《電工產(chǎn)品制造工藝》，高等教育出版社，201*2、柳春鋒主編，《Protel99SE實用教程》，高等教育出版社，201*3、胡宴如主編，《模擬電子技術(shù)》高等教育出版社，201*3、楊志忠主編，《數(shù)字電子技術(shù)》高等教育出版社，201*教研室主任（簽名）系（部）主任（簽名）年月日

前言

電子設(shè)計技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，地位也越來越重要，為各個領(lǐng)域的進步和發(fā)展提供了保障。按照電子線路設(shè)計方法、典型儀器的使用技巧、元器件的選用和檢測技巧、安裝與調(diào)試等內(nèi)容開展論述，反映了電子系統(tǒng)設(shè)計的全過程。

為我們以后從事電氣工作打下堅實的基礎(chǔ)。經(jīng)校、系領(lǐng)導(dǎo)研究決定為我們開設(shè)了五周的電子設(shè)計實訓(xùn)課程。前兩周是對Protel99se軟件的學(xué)習(xí)；三.四周是電子設(shè)計；最后一周是電子制作：制作出自己的電子小產(chǎn)品。因此該報告也分為三部分（即三章）。

第一章主要介是Protel99se軟件的學(xué)習(xí)應(yīng)用。本章主要介紹了印制電路板的設(shè)計與制作，Protel99se原理圖的設(shè)計系統(tǒng)，電路仿真等功能。

第二章主要是電子設(shè)計。對復(fù)雜的電子電路分析改進，對該電路圖的原理圖進行繪制，制作出該電路的PCB板，通過本章的學(xué)習(xí)，使我們對原理圖的設(shè)計到PCB的制作有了更充分的認識，為電子制作做準備。

第三章主要是電子制作，該章主要對自己制作的電子產(chǎn)品的分析改進，對電自元件的測試，在面包板上搭建實際電路，對電子器件的焊接及在制作過程中遇到的問題及對問題的分析解決。在整個制作的過程中，鍛煉了我們分析問題，解決問題的能力，對我們實際動手操作能力也有很大的提高。由于時間倉促，水平有限，本報告中還存有不少的缺點和不足，敬請各位老師同學(xué)批評指正。

目錄

1Protel99se軟件學(xué)習(xí)................錯誤！未定義書簽。1.1Protel99SE的概況...........................101．1.1Protel99SE的概況......................101.1.2Protel99SE的功能特性...................101.2原理圖的設(shè)置...................................111.2.1新建文件..................................111.2.2選擇元件庫................................131.2.3選取放置元件.............................141.2.4旋轉(zhuǎn)元件..................................151.2.5刪除元件及調(diào)整元件........................151.2.6布局連線及元件的設(shè)置......................161.2.7電氣規(guī)則檢查及網(wǎng)絡(luò)表輸出..................191．3Protel的仿真..................................211.3.1Protel99SE電路仿真簡介...................211.3.2仿真設(shè)置..................................211.4PCB板的制作....................................261.4.1．畫原理圖是為了PCB做準備.................261.4.2常用封裝庫位置：..........................271.4.3常用封裝形式：............................27

1.4.4生成網(wǎng)絡(luò)表................................281.4.5、新建PCB文件.............................291.4.6、自動布線.................................311.4.73D立體圖觀察電路板.....................331.4.8注意事項：................................342元件的介紹、檢測....................................342.1電阻...........................................342.1.1電阻的作用...............................342.1.2電阻的測量...............................352.2電容...........................................352.2.2電容的潛在危險及安全性....................362.3二極管.........................................372.3.1二極管的作用..............................372.3.2二極管的測試..............................382.4電感...........................................382.4.1電感器的電路圖形符號......................392.4.2電感器的作用..............................402.5三極管.........................................402.6面包板.........................................412.6.1無焊面包板................................42

2.7萬用表.........................................423電子設(shè)計............................................443．1語意珍藏器簡介：.................................443.2作品工作原理...................................453.3電路組成.......................................463.4元件選擇.......................................463.5在面包板上調(diào)試.................................463.6ＰＣＢ板的制作.................................473.10實物講解......................................52總結(jié)..............................................55致謝................................................56參考文獻..............................................57

1.1Protel99SE的概況

1．1.1Protel99SE的概況

Protel99SE是ProtelTechnology公司1999年推出的，基于Windows9X/201*0/NT操作系統(tǒng)下的32位EDA設(shè)計軟件，他集強大的設(shè)計能力、復(fù)雜工藝的可生產(chǎn)性、設(shè)計過程管理于一體，可完整實現(xiàn)電子產(chǎn)品從電學(xué)概念設(shè)計到生成物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全過程。既滿足了產(chǎn)品的高可靠性，有極大縮短了設(shè)計周期，降低了設(shè)計成本。Protel99SE是當(dāng)今最流行的電子電路計算機輔助設(shè)計（電子CAD）軟件之一。它需要一定的軟件環(huán)境和硬件環(huán)境。軟件環(huán)境主要是指對操作系統(tǒng)的要求。Protel99SE要求運行在Windows95/98/201*、WindowsNT4.0或者更高版本操作系統(tǒng)。

1.1.2Protel99SE的功能特性

現(xiàn)介紹一些Protel99SE的部分功能：1.可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表；

2.在原理圖中選擇一級器件，PCB中同樣的器件也將被選中；3.同時運行原理圖和PCB，在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò)

4.既可以進行正向注釋元器件標號（由原理圖到PCB），也可以進行反向注釋（由PCB到原理圖），以保持電氣原理圖和PCB在設(shè)計上的一致性；

5.智能覆銅功能，覆鈾可以自動重鋪；6.放置漢字功能；

7.可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件，實現(xiàn)和AutoCAD等軟件的數(shù)據(jù)交換；

8.方便的打印預(yù)覽功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印結(jié)果；9.獨特的3D顯示可以在制板之前看到裝配事物的效果；

1.2原理圖的設(shè)置

1.2.1新建文件

打開桌面Protel的圖標（），

圖1.1點擊File中的New出現(xiàn)下圖

在

圖1.2

后可以改變新建的文件名。

圖中默認的保存地址是桌面，如果想改變保存地址可以點擊Browes，可以選擇自己需要的保存地址，最后點擊OK鍵。

打開新建文件，點擊File中的New

出現(xiàn)上圖選擇。

將新建文件重新命名例如：要以人名命名可以更改為“姓名”.ddb。

打開文件，出現(xiàn)下圖

可以用

，對圖按照自己的需求進行放大或縮小

1.2.2選擇元件庫

在設(shè)計管理器中選擇BrowseSch頁面，在該頁面的Browse中的下拉菜單中選Libraries,單擊Add/Remove，出現(xiàn)了以下對話框

單擊Sim.ddb將其雙擊加入，然后點擊OK鍵可以進行畫圖

在Browse中元件管理庫中可以根據(jù)與自己需要選擇在SinalationSymblos.lib庫中可以選擇電阻，電容，電源等元件，可以在OPAmp.Lib庫中選擇運算放大器，可以在BJT.Lib庫中選擇任意型號的三極管在下圖工具欄中可以選擇其它元件

圖1.8

通過這些元件選擇庫，我們就可以完成所畫的圖。

1.2.3選取放置元件

1.編輯原理圖的第一步就是從元件電氣圖形庫中找出所需元件的電氣圖形符號，并把它們逐一放到原理圖編輯區(qū)內(nèi)。

(1)選擇待放置元件所在的電氣圖形庫作為當(dāng)前使用的元件庫。

(2)在元件電氣圖形庫列表窗口內(nèi)，找出并單擊BJT.lib文件，使它成為當(dāng)前元件

電氣圖形庫，如圖2.11所示，

(3)在元件列表內(nèi)找出并單擊放置所需的元件。

2.在放置元件操作過程中，一般優(yōu)先安排原理圖中核心元件的位置。在如圖所示的電路中，核心元件是NPN三極管。因此，通過滾動元件列表窗內(nèi)的上下滾動按鈕，在元件列表窗口內(nèi)找到并單擊“2N2222A”元件。

3.按同樣方法，將電容、電阻等元件的電氣圖形符號粘貼、固定在編輯區(qū)內(nèi)。如圖：

1.2.4旋轉(zhuǎn)元件

點擊元件，然后點擊空格鍵可以改變元件的方位。

1.2.5刪除元件及調(diào)整元件

1.如果感到圖中元件的位置、方向不合理，可通過如下方式調(diào)整：

將鼠標移到目標元件上，按下鼠標左鍵不放，然后直接移動鼠標（或通過空格、X、Y鍵也能迅速移動或調(diào)整元件的方向），當(dāng)元件調(diào)整到位后，松開左鍵即可。

2.當(dāng)需要刪除圖中的某一個或某幾個元件時，可通過如下方式實現(xiàn)：

方法一：將鼠標移到需要刪除的元件上，單擊鼠標左鍵，選定需要刪除的目標元件，然后再按Del鍵。

方法二：執(zhí)行“Edit”（編輯）菜單下的“Delete”命令，然后將光標移到待刪除的元件上，單擊鼠標左鍵即可迅速刪除光標下的元件，然后單擊鼠標右鍵退出刪除狀態(tài)。如圖

圖1.10

點擊ctrl+delete，就可以將元件刪除。

1.2.6布局連線及元件的設(shè)置

下面將以一幅圖為例，將其畫圖過程敘述。

其中要將將

連線過程如下：

(1)單擊導(dǎo)線工具。

(2)如元件放到指定位置后，先點擊工具欄中的符號“

”，然后將鼠標指向欲連

變成

，需要雙擊符號VCC變成GND

，出現(xiàn)以下對話框

接端點,使其出現(xiàn)小圓點,按住鼠標左鍵拖拽出一根導(dǎo)線并指向欲連接另一個端點,使其

出現(xiàn)小圓點,放開鼠標鍵,則完成連線.

通過這種方法，將需要的元件一個一個用線連接起來，圖中需要有節(jié)點的地方只需要用鼠標在需要節(jié)點的地方雙擊就可以形成節(jié)點了，節(jié)點的符號是圖：

最后可以形成下

圖1.12

我們要設(shè)置元件，例如設(shè)置元件的大小，名稱。

如圖我們要設(shè)置圖中的電阻我們可以雙擊R？出現(xiàn)以下對話框：

圖1.13

將根據(jù)要求改成

通過上述方法可以隨自己需要改變所需電阻的序號，也可以隨自己需要改變其大小，三極管的設(shè)置與此類似。通過其方法將其它元件一一設(shè)置。然后通過工具欄中的所需要的字母標在圖中，先點擊框。

將

移至圖中，后按鍵盤上的Tab鍵，會出現(xiàn)以下對話

圖1.14

在后輸入自己所需要的字母，將其移到圖中正確的位置，

經(jīng)過以上的程序。就可以完成基本的電路原理圖了。

1.2.7電氣規(guī)則檢查及網(wǎng)絡(luò)表輸出

以圖1.13所示的原理圖電路為例，介紹電氣法測試的操作過程和結(jié)果：1執(zhí)行“Tools”菜單下的“ERC”命令。

圖1.15

2在如圖所示的對話框內(nèi)，單擊“測試項目”列表框內(nèi)各選項前的復(fù)選框，允許或禁止相應(yīng)的檢測項，選擇要測試的項目。

其中各測試項目及選項含義已注明在如圖所示的窗口內(nèi)，而“NetIdentifierScope”用于定義網(wǎng)絡(luò)標號的作用范圍，可以選擇如圖1.14所示選項：

圖1.16

3點擊OK鍵，即可獲得仿真結(jié)果。如果電路連接完全正確，將會出現(xiàn)如圖1.15所示的界面，在電氣法測試結(jié)果中可能包含兩類錯誤，其中“Warning”是警告性錯誤；而“Error”是致命性錯誤，必須認真分析，根據(jù)出錯原因?qū)υ�理圖進行相應(yīng)的修改。如圖：出現(xiàn)下列對話框：

圖1.17

點擊OK鍵，如果沒有錯誤的話，可以出現(xiàn)下圖表示無錯誤

圖1.18

就可以進行仿真了。

1．3Protel的仿真

1.3.1Protel99SE電路仿真簡介

Protel中支持的電路分析類型有：靜態(tài)工作點分析，交流小信號分析，瞬態(tài)分析，付立葉分析，噪聲分析，直流分析，參數(shù)掃描分析，溫度掃描分析和蒙特卡羅分析。

可用于仿真的電路，必須滿足以下條件：

1首先，必須用仿真庫中的器件（或用戶自己建的器件仿真模型和器件符號）搭成電路，仿真庫在\\\\DesignExplorer99SE\\Library\\Sch\\Sim.ddb文件中；

2其次必須有激勵源；

3對所關(guān)心的節(jié)點建立網(wǎng)絡(luò)標號；4如需要，設(shè)定初始條件。

1.3.2仿真設(shè)置

1.仿真（Simulation）菜單項

（1）Run運行仿真命令，同工具條上的

按鈕，如想終止仿真過程，（

）按鈕。

（2）Sources此子菜單羅列出了較常用的激勵源。我們在搭電路時，可以從這里找到常用的直流信號源、正弦信號源、脈沖信號源。除了這些常用的信號源外，Protel99SE還支持指數(shù)源、分段線性源、單頻率調(diào)頻源、多項式源2設(shè)置

（1）靜態(tài)工作點分析

靜態(tài)工作點是在分析放大電路中提出來的，它是放大電路正常工作的重要條件。當(dāng)把放大器的輸入信號短路，則放大器處于無信號輸入狀態(tài)，稱為靜態(tài)。如果靜態(tài)工作點選擇不合適，則輸出波形會失真，因此設(shè)置合適的靜態(tài)工作點是放大電路正常工作的前提。

（2）直流掃描分析

直流掃描分析就是直流轉(zhuǎn)移特性，當(dāng)某輸入在一定范圍內(nèi)步進變化時，計算電路直流輸出變量的相應(yīng)變化曲線。例如某個電壓源從1V到20V變化，步長可由用戶設(shè)定，在每一個相應(yīng)的電壓將計算出一套電路參數(shù)，并顯示。

（3）交流小信號分析

交流分析是在一定的頻率范圍內(nèi)計算電路和響應(yīng)。如果電路中包含非線性器件或元

件，在計算頻率響應(yīng)之前就應(yīng)該得到此元器件的交流小信號參數(shù)。在進行交流分析之前，必須保證電路中至少有一個交流電源，也即在激勵源中的AC屬性域中設(shè)置一個大于零的值（一般在電路中，設(shè)為1V）。

說明：

在StartFrequency域中指定起始頻率；在StopFrequency域中指定終止頻率；在TestPoints域中指定掃描的點數(shù)；在SweepType框中指定掃描類型。掃描類型只能確定Linear、Octave或Decade中的一個。

Linear、Octave和Decade掃描類型特點如下：

Linear為線性掃描，是從起始頻率開始到終止頻率的線性掃描。Linear適用于帶寬較窄情況。

Octave為倍頻掃描，頻率以倍頻進行對數(shù)掃描。Octave用于帶寬較寬的情形。Decade為十倍頻掃描，它進行對數(shù)掃描。Decade用于帶寬特別寬的情況。對交流分析，Protel99SE可以方便地查看單個輸出變量的一個或兩個交流分析Y軸輸出類型，如輸出的虛部、實部，幅值（幅度或分貝數(shù)），相位（度或弧度），缺省Y軸是幅度。X軸比例可以是線性的或?qū)��?shù)的。同時Protel99SE版本還提供了豐富的波形運算函數(shù)。

（4）瞬態(tài)分析

瞬態(tài)響應(yīng)分析是對時域中的輸入信號確定時域中的輸出。瞬態(tài)分析產(chǎn)生的波形像示波器，所有的輸出量都是時間的函數(shù)，在進行瞬態(tài)分析之前會自動進行工作點分析。

說明：在TransientAnalysis組中，TimeStep是時間步長；StopTime終止時間（或停止時間）；MaximunStep是時間步長的最大值，一般取兩者相等。

瞬態(tài)分析總是從時間t=0開始，然而，可以從時間StartTime開始打印結(jié)果。StartTime是瞬態(tài)響應(yīng)的初始時刻。事實上從t=0到t=StartTime時間內(nèi)也分析了電路，只是沒有輸出或存貯這些結(jié)果而已。

（5）打開將要仿真的圖，根據(jù)要求對元件進行標識、賦值（或選擇模型）：雙擊電源元器鍵打開其特性對話框：

圖1.19

選擇，出現(xiàn)以下對話框：

圖1.20

將將

根據(jù)要求變?yōu)?/p>

根據(jù)要求變?yōu)?/p>

設(shè)置完成后，點擊工具欄中的Simulate\\setup（或者點擊標題欄上的圖案）會出現(xiàn)下列對話框

將上圖對話框中的改變?yōu)?/p>

將AvailableSignals中的B、C、E、IN、OUT、VCC通過移至ActiveSignals如圖：

圖1.22

設(shè)置完成后點擊RunAnalyses后，出現(xiàn)下圖

圖1.23

這個就是仿真后的圖。

如果要進行小信號仿真，點擊工具欄中的Simulate\\setup，出現(xiàn)下圖選擇子目錄中的ACsmallsignal，如圖

圖1.24

會出現(xiàn)下圖

圖1.25

將SweepType中的Decade標記。如圖：

其對話框變?yōu)橄聢D：

圖1.26

然后點擊RunAnalyses后會出現(xiàn)小信號仿真，如圖：

圖1.27

這就是仿真的步驟，仿真完畢后就可以進行PCB板的制作了

1.4PCB板的制作

1.4.1．畫原理圖是為了PCB做準備

（最好對原理圖在TOOL/ERC下進行仿真）

畫原理圖注意每個元件都必須有封裝，封裝形式見表。例如：在

稱為AXIAL0.3，則變成

。26

后進行封裝，如是電阻，那么電阻的封裝名

同一類型的元器件也可以同一封裝。例如：

圖1.28

1.4.2常用封裝庫位置：

D：/DesignExplorer99SE/Library/pcb/GenericFootpringts下的：Advpcb（即PCBFootprints）、GeneralIC、Miscellaneous

1.4.3常用封裝形式：

電阻類無源元件：AXIAL0.3~AXIAL1.0。數(shù)字表示焊盤間距，單位是英寸。無極性電容元件：RAD0.1~RAD0.4。

有極性電容元件：RB.2/.4~RB.5/1.0。斜杠前的數(shù)字表示焊盤間距，斜杠后的數(shù)字表示電容外直徑。

二極管元件：DIODE0.4、DIODE0.7、DO-41。

三極管、FET、UJT：TO-xxx。xxx為數(shù)字，表示不同的封裝。雙排包裝的連接頭（牛腳連接器）：IDCxx。xx表示管腳數(shù)。石英晶體：XTAL1�？勺冸娮瑁篤R1~VR5。

按鍵開關(guān)、指撥開關(guān)：SIP2、RAD0.3、DIPx。電源連接頭：POWER4、POWER6、SIPx。雙列直插：DIP4~DIP64。

單排包裝的元件或連接頭：FLY4、SIP2~SIP20。

D型連接頭：DB9x、DB15x、DB25x、DB37x。

注：①1英寸=1000mil，100mil=2.54毫米。

②Miscellaneous庫中的封裝，在數(shù)字的前面都有“-”，如：AXIAL-0.3，DIP-4。而且封裝的焊盤號和原理圖的引腳號之間必須有對應(yīng)關(guān)系。把電源、負載用連接器代替（連接器在雜庫

找）。

1.4.4生成網(wǎng)絡(luò)表

對原理圖進行TOOL/ERC下檢查后，生成原理圖網(wǎng)絡(luò)表。

方法：（1）點Design/CreateNetlist/OK確定。

（2）對照網(wǎng)絡(luò)表、原理圖對照檢查是否正確正確就同時保存網(wǎng)絡(luò)表

和原理圖。

上圖就是網(wǎng)絡(luò)表封裝完畢的原理圖為：

1.4.5、新建PCB文件

1.點File中的New再雙擊然后重命名雙擊進入。

PCB系統(tǒng)設(shè)計

試設(shè)計圖所示的電路的電路板。設(shè)計要求:⑴使用單層電路板。

⑵電源地線銅膜線的寬度為50mil。⑶一般布線的寬度為25mil。⑷人工放置元件封裝。⑸布線時考慮只能單層走線。

單層電路的頂層為元件面，底層為焊接面，同時還需要有絲網(wǎng)層、底層阻焊膜層、禁止層和穿透層。布線時只要在底層布線就可以了，而線寬可以在銅膜線屬性中設(shè)置。2.進入后添加封裝庫。

方法：添加封裝庫。在電路N板設(shè)計窗口，Browsepcb頁下Browse下拉框中選擇Libraries。

3.點Add/Rmove選擇D/DesignExplorer99SE/library/出現(xiàn)

后填加

庫和

庫

雙擊

4.中英制轉(zhuǎn)換在英文輸入下按快捷鍵Q轉(zhuǎn)換。5.設(shè)置柵格

方法：（1）在黑色區(qū)域點右鍵

（2）直接在Design中點進入后在Layers下點擊組為10mm。

在Opions下把Grids全改為1mm。電氣結(jié)點最后點擊OK。

6.打開工具條（view/toolbars/placementtools），確定電路板圖板尺寸（布線范圍）。在KeepOutLayer層上，使用Placement工具欄,點標,點

按鈕畫出電路板圖板框尺寸。

30

中的

打勾，設(shè)置第一組可視柵格為1mm，第二

默認。

按鈕放置原點；點按鈕放置坐

7.在頂層調(diào)元件Toplayer放元件

方法：（1）使用菜單Design/LoadNets將網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入。例如：

圖1.33

（2）點Browse雙擊所調(diào)用文件若有錯查明原因，返回原理圖并修改。一般遇到的問題是無元件封裝或元件引腳和封裝焊盤不對應(yīng)。常見錯誤：Componentnotfound元件找不著，原因是元件封裝名不正確；Nodenotfound節(jié)點找不著，原因是元件引腳和封裝焊盤不對應(yīng)。無錯，點Execte生成。

1.4.6、自動布線

1.設(shè)置布線規(guī)則在

Design/Rules

中

Routing

下點擊

出現(xiàn)

。

雙擊

后使

2.自動布線

在底層BottomLayer下點擊AutoRoute中的All然后點擊RouteAll。使用菜單AutoRoute/All自動布線。

圖1.34

自動布線如圖所示：

圖1.35

3.對布線進行手工初步調(diào)整

在Tool下點擊Perference中的自動繪線刪除

。

在布線完成對話框中觀察布線的布通率，若為100%，說明全部布通。若不能100%布通，則使用菜單Tools/Un-Route/All取消布線回到預(yù)拉線狀態(tài)，重新布置元件、調(diào)整線寬后再布線。布完線可手工調(diào)整，但要先將Tools/preferences/option/Mode的下拉框中選為pushobstacle推線，并且選中AutomaticallyRemove自動回線刪除。

需加粗的地線、電源線、功率輸出線等加粗，某幾根繞得太多的線重布一下，消除部分不必要的過孔，再次用VIEW3D功能察看實際效果。手工調(diào)整中可選Tools-DensityMap查看布線密度，紅色為最密，黃色次之，綠色為較松，看完后可按鍵盤上的End鍵刷新屏幕。紅色部分一般應(yīng)將走線調(diào)整得松一些，直到變成黃色或綠色。切換到單層顯示模式下（點擊菜單命令Tools/Preferences，選中對話框中Display欄的SingleLayerMode）

將每個布線層的線拉整齊和美觀。手工調(diào)整時應(yīng)經(jīng)常做DRC，因為有時候有些線會斷開而你可能會從它斷開處中間走上好幾根線，快完成時可將每個布線層單獨打印出來，以方便改線時參考，其間也要經(jīng)常用3D顯示和密度圖功能查看。

1.4.73D立體圖觀察電路板

1.用3D立體圖觀察電路板（菜單View/Boardin3D）若對元件布置不滿意，返回自動布線

如圖是上圖的3D立體圖：

33

圖1.36

1.4.8注意事項：

1.一般走線寬度為10mil(0.25mm)，電源和地線應(yīng)該寬一些。在Design/Rules中的WidthConstraint增加規(guī)則。2.

設(shè)置焊盤與走線之間最小距離。設(shè)置拐角

設(shè)置通孔

設(shè)置布線層

設(shè)置線寬

2元件的介紹、檢測

2.1電阻

2.1.1電阻的作用

電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示，如：R15表示編號為15的電阻。電阻在電路中的要作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波（與電容器組合使用）和阻抗匹配等。參數(shù)識別主要靠電阻的阻值，電阻的單位為歐姆（Ω），倍率單位有：千歐（KΩ），兆歐（MΩ）等。換算方法是：1兆歐=1000千歐=1000000歐電阻的參數(shù)標注方法有3種，即直標法、色標法和數(shù)標法。數(shù)標法主要用于貼片等小體積的電路，如：472表示47×102Ω（即4.7K）；104則表示100K。電阻是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生熱能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。

2.1.2電阻的測量

將兩表筆(不分正負)分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。為了提高測量精度，應(yīng)根據(jù)被測電阻標稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關(guān)系，它的中間一段分度較為精細，因此應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20％～80％弧度范圍內(nèi)，以使測量更準確。根據(jù)電阻誤差等級不同。讀數(shù)與標稱阻值之間分別允許有±5％、±10％或±20％的誤差。如不相符，超出誤差范圍，則說明該電阻值變值了。B注意：測試時，特別是在測幾十kΩ以上阻值的電阻時，手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分；被檢測的電阻從電路中焊下來，至少要焊開一個頭，以免電路中的其他元件對測試產(chǎn)生影響，造成測量誤差；色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標志來確定，但在使用時最好還是用萬用表測試一下其實際阻值。

2.2電容

電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示（如C25表示編號為25的電容）。電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。

2.2.1電容與靜電場

電容是指容納電場的能力。任何靜電場都是由許多個電容組成，有靜電場就有電容，電容是用靜電場描述的。一般認為：孤立導(dǎo)體與無窮遠處構(gòu)成電容，導(dǎo)體接地等效于接到無窮遠處，并與大地連接成整體

電子制作中需要用到各種各樣的電容器，它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻器相似，通常簡稱其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多，但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)（固體、氣體或液體）所隔開，就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為的極板，中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容，最多見的是電解電容和瓷片電容。

不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉（F）。但實際上，法拉是一個很不常用的單位，因為電容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（μF）、納法（nF）、皮法（pF）（皮法又稱微微法）等，它們的關(guān)系是：1法拉（F）=1000000微法（μF）1微法（μF）=1000納法（nF）=1000000皮法（pF電容的應(yīng)用

2.2.2電容的潛在危險及安全性

在電容充電后關(guān)閉電源，電容內(nèi)的電荷仍可能儲存很長的一段時間。此電荷足以產(chǎn)生電擊，或是破壞相連結(jié)的儀器。一個拋棄式相機閃光模組由1.5VAA干電池充電，看似安全，但其中的電容可能會充電到300V，300V的電壓產(chǎn)生的電擊會使人非常疼痛，甚至可能致命。

許多電容的等效串聯(lián)電阻(ESR)低，因此在短路時會產(chǎn)生大電流。在維修具有大電容的設(shè)備之前，需確認電容已經(jīng)放電完畢。為了安全上的考量，所有大電容在組裝前需要放電。若是放在基板上的電容器，可以在電容器旁并聯(lián)一泄放電阻(bleederresistor)。在正常使用的，泄放電阻的漏電流小，不會影響其他電路。而在斷電時，泄放電阻可提供電容放電的路徑。高壓的大電容在儲存時需將其端子短路，以確保其儲存電荷均已放電，因為若在安裝電容時,若電容突然放電，產(chǎn)生的電壓可能會造成危險。大型老式的油浸電容器中含有多氯聯(lián)苯(poly-chlorinatedbiphenyl)，因此丟棄時需妥善處理，若未妥善處理，多氯聯(lián)苯會進入地下水中，進而污染飲用水。多氯聯(lián)苯是致癌物質(zhì)，微量就會對人體造成影響。若電容器的體積大，其危險性更大，需要格外小心。新的電子零件中已不含多氯聯(lián)苯。高電壓電容潛在的危險

在高電壓和強電流下工作的電容有著超出一般的危險。

高電壓電容在超出其標稱電壓下工作時有可能發(fā)生災(zāi)難性的損壞。絕緣材料的故障可能會導(dǎo)致在充滿油（通常這些油起隔絕空氣的作用）的小單元產(chǎn)生電弧致使絕緣液體蒸發(fā)，引起電容凸出、破裂甚至爆炸，而爆炸會將易燃的油弄的到處都是、起火、損壞附近的設(shè)備。硬包裝的圓柱狀玻璃或塑料電容比起通常長方體包裝的電容更容易炸裂，而后者不容易在高壓下裂開。

被用在射頻電路中和長期在強電流環(huán)境工作的電容會過熱，特別是電容中心的卷筒。即使外部環(huán)境溫度較低，但這些熱量不能及時散發(fā)出去，集聚在內(nèi)部可能會迅速導(dǎo)致內(nèi)部高熱從而導(dǎo)致電容損壞。

在高能環(huán)境下工作的電容組，如果其中一個出現(xiàn)故障，使電流突然切斷，其他電容中儲存的能量會涌向出故障的電容，這就即有可能出現(xiàn)猛烈的爆炸。

高電壓真空電容即使在正確的使用時也會發(fā)出一定的X射線。適當(dāng)?shù)拿芊狻⑷廴冢╢using）和預(yù)防性的維護會幫助減少這些潛在的危險。

圖2.2.1電容圖2.2.2電容

圖2.2.3電容圖2.2.4電容

2.3二極管

2.3.1二極管的作用

二極管種類有很多，按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點接觸型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)�結(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。

發(fā)光二極管具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、壽命長、可靠性高和響應(yīng)速度快等優(yōu)點,可以用作各種標志的發(fā)光器件,廣泛地應(yīng)用于指示燈、顯示屏、交通管理和生產(chǎn)自動化中.推導(dǎo)出了發(fā)光二極管的作用距離公式,并針對常用的觀測設(shè)備進行了分析.使用最低照度0.02lux和中等分辨率攝像機作為觀測設(shè)備,輻射功率為6mW、輻射半頂角為25°的發(fā)光二極管作用距離可達1.5km.給出了相應(yīng)的實驗結(jié)果,驗證了理論分析的正確性.

2.3.2二極管的測試

把萬用表撥在R×100或R×1擋上，用紅表筆接二極管的一頭，黑表筆接另一頭，看一下萬用表停留的位置，記下此時的電阻值，然后把二極管調(diào)一頭，再和萬用表的兩個表筆相接，再看一下阻值。兩次測試中如果一次阻值大，一次阻值小，則說明二極管具有單向?qū)щ娮饔枚�極管是好的。而且可知阻值小的一次和黑表筆所接的一頭是二極管的正極；如果兩次測量時萬用表的指針擺動特別大則說明二極管是擊穿的，如果阻值特別小則說明二極管是斷路的。

2.4電感

電感器（電感線圈）和變壓器均是用絕緣導(dǎo)線（例如漆包線、紗包線等）繞制而成的電磁感應(yīng)元件，也是電子電路中常用的元器件之一，相關(guān)產(chǎn)品如共模濾波器等。

電感量的基本單位是亨利（簡稱亨），用字母"H"表示。常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH），它們之間的關(guān)系是：

1H=1000mH1mH=1000μH自感與互感自感

當(dāng)線圈中有電流通過時，線圈的周圍就會產(chǎn)生磁場。當(dāng)線圈中電流發(fā)生變化時，其周圍的磁場也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，此變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓），這就是自感。互感

兩個電感線圈相互靠近時，一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈，這種影響就是互感�；ジ械拇笮∪�決于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度。

2.4.1電感器的電路圖形符號

電感器是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成的一組串聯(lián)的同軸線匝，它在電路中用字母"L"表示。電感器的結(jié)構(gòu)與特點

電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。

1．骨架骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器（如振蕩線圈、阻流圈等），大多數(shù)是將漆包線（或紗包線）環(huán)繞在骨架上，再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內(nèi)腔，以提高其電感量。

骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成，根據(jù)實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器（例如色碼電感器）一般不使用骨架，而是直接將漆包線繞在磁心上�？招碾姼衅鳎ㄒ卜Q脫胎線圈或空心線圈，多用于高頻電路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上繞好后再脫去模具，并將線圈各圈之間拉開一定距離。2．繞組繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈，它是電感器的基本組成部分。繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞（繞制時導(dǎo)線一圈挨一圈）和間繞（繞制時每圈導(dǎo)線之間均隔一定的距離）兩種形式；多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。

3．磁心與磁棒磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體（NX系列）或錳鋅鐵氧體（MX系列）等材料，它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多種形狀。4．鐵心鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等，其外形多為"E"型。

5．屏蔽罩為避免有些電感器在工作時產(chǎn)生的磁場影響其它電路及元器件正常工作，就為其增加了金屬屏幕罩（例如半導(dǎo)體收音機的振蕩線圈等）。采用屏蔽罩的電感器，會增加線圈的損耗，使Q值降低。

6．封裝材料有些電感器（如色碼電感器、色環(huán)電感器等）繞制好后，用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹脂等。按工作頻率分類

電感按工作頻率可分為高頻電感器、中頻電感器和低頻電感器。

空心電感器、磁心電感器和銅心電感器一般為中頻或高頻電感器，而鐵心電感器多數(shù)為低頻電感器。按用途分類

電感器按用途可分為振蕩電感器、校正電感器、顯像管偏轉(zhuǎn)電感器、阻流電感器、濾波電感器、隔離。

2.4.2電感器的作用

電感器的主要作用是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。

變壓器是利用電感器的電磁感應(yīng)原理制成的部件。在電路中用字母"T"（舊標準為"B"）表示。變壓器的作用

變壓器是利用其一次（初級）、二次（次級）繞組之間圈數(shù)（匝數(shù)）比的不同來改變電壓比或電流比，實現(xiàn)電能或信號的傳輸與分配。其主要有降低交流電壓、提升交流電壓、信號耦合、變換阻抗、隔離等作用。

圖2.4.1色環(huán)電感圖2.4.2貼片電感

圖2.4.3多彩電感

2.5三極管

半導(dǎo)體三極管又稱“晶體三極管”或“晶體管”。具有三個電極，能起放大、振蕩或開關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子器件。

在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個能相互影響的pn結(jié)，組成一個pnp(或npn)結(jié)構(gòu)。

中間的n區(qū)(或p區(qū))叫基區(qū)，兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，這三部分各有一條電極引線，分別叫基極b、發(fā)射極e和集電極c。

三極管的基本結(jié)構(gòu)是兩個反向連結(jié)的pn接面，可有pnp和npn兩種組合。三個接出來的端點依序稱為射極（emitter,E）、基極（base,B）和集電極（collector,C），名稱來源和它們在三極管操作時的功能有關(guān)。圖中也顯示出npn與pnp三極管的電路符號，射極特別被標出，箭號所指的極為n型半導(dǎo)體，和二極體的符號一致。在沒接外加偏壓時，兩個pn接面都會形成耗盡區(qū)，將中性的p型區(qū)和n型區(qū)隔開。

三極管的電特性和兩個pn接面的偏壓有關(guān)，工作區(qū)間也依偏壓方式來分類，這里我們先討論最常用的所謂”正向活性區(qū)”(forwardactive)，在此區(qū)EB極間的pn接面維持在正向偏壓，而BC極間的pn接面則在反向偏壓，通常用作放大器的三極管都以此方式偏壓。npn三極管的操作原理和pnp三極管是一樣的，只是偏壓方向，電流方向均相反，電子和電洞的角色互易。pnp三極管是利用VEB控制由射極經(jīng)基極,入射到集電極的電洞，而npn三極管則是利用VBE控制由射極經(jīng)基極、入射到集電極的電子三極管在數(shù)字電路中的用途其實就是開關(guān)，利用電信號使三極管在正向活性區(qū)（或飽和區(qū)）與截止區(qū)間切換，就開關(guān)而言，對應(yīng)開與關(guān)的狀態(tài)，就數(shù)字電路而言則代表0與1（或1與0）兩個二進位數(shù)字。若三極管一直維持偏壓在正向活性區(qū)，在射極與基極間微小的電信號（可以是電壓或電流）變化，會造成射極與集電極間電流相對上很大的變化，故可用作信號放大器。下面在介紹完三極管的電流電壓特性后，會再仔細討論三極管的用途。

2.6面包板

圖2.6.1面包板圖2.6.2我們調(diào)試的面包板

面包板（也稱萬用線路板或集成電路實驗板）由于板子上有很多小插孔，很像面包中的小孔，因此得名。

【分類】：單面包板，組合面包板，無焊面包板。

【構(gòu)造】：整板使用熱固性酚醛樹脂制造，板底有金屬條，在板上對應(yīng)位置打孔使得元件插入孔中時能夠與金屬條接觸，從而達到導(dǎo)電目的。一般將每5個孔板用一條金屬條連接。板子中央一般有一條凹槽，這是針對需要集成電路、芯片試驗而設(shè)計的。板子兩側(cè)有兩排豎著的插孔，也是5個一組。這兩組插孔是用于給板子上的元件提供電

源。

母板使用帶銅箔導(dǎo)電層的玻璃纖維板，作用是把無焊面包板固定，并且引出電源接線柱。

【用途】：對集成電路進行試驗

【使用】：不用焊接和手動接線，將元件插入孔中就可測試電路及元件，使用方便。使用前應(yīng)確定哪些元件的引腳應(yīng)連在一起，再將要連接在一起的引腳插入同一組的5個小孔中。

2.6.1無焊面包板

無焊面包板（上圖）就是沒有作為底座的母板，沒有焊接電源插口引出但是能夠擴展單面包板的板子。使用時應(yīng)該先通電。將電源兩極分別接到面包板的兩側(cè)插孔，然后就可以插上元件實驗了（插元件的過程中要斷開電源）。遇到多于5個元件或一組插孔插不下時，就需要用面包板連接線把多組插孔連接起來。

無焊面包板的優(yōu)點是體積小，易攜帶，但缺點是比較簡陋，電源連接不方便，而且面積小，不宜進行大規(guī)模電路實驗。若要用其進行大規(guī)模的電路實驗，則要用螺釘將多個面包板固定在大木板上，再用導(dǎo)線相連接。

2.7萬用表

圖2.7.1各種萬用表

現(xiàn)在，數(shù)字式測量儀表已成為主流，有取代模擬式儀表的趨勢。與模擬式儀表相比，數(shù)字式儀表靈敏度高，準確度高，顯示清晰，過載能力強，便于攜帶，使用更簡單。2.7.1電壓的測量

1、直流電壓的測量，如電池、隨身聽電源等。首先將黑表筆插進“com”孔，紅表筆插進“VΩ”。把旋鈕選到比估計值大的量程（注意：表盤上的數(shù)值均為最大量程，“V－”表示直流電壓檔，“V～”表示交流電壓檔，“A”是電流檔），接著把表筆接電源或電池兩端；保持接觸穩(wěn)定。數(shù)值可以直接從顯示屏上讀取，若顯示為“1.”，則表明量程太小，那么就要加大量程后再測量。如果在數(shù)值左邊出現(xiàn)“-”，則表明表筆極性與實際電源極性相反，此時紅表筆接的是負極。

2、交流電壓的測量。表筆插孔與直流電壓的測量一樣，不過應(yīng)該將旋鈕打到交流檔“V～”處所需的量程即可。交流電壓無正負之分，測量方法跟前面相同。無論測交流還是直流電壓，都要注意人身安全，不要隨便用手觸摸表筆的金屬部分。2.7.2電流的測量

1、直流電流的測量。先將黑表筆插入“COM”孔。若測量大于200mA的電流，則要將紅表筆插入“10A”插孔并將旋鈕打到直流“10A”檔；若測量小于200mA的電流，則將紅表筆插入“200mA”插孔，將旋鈕打到直流200mA以內(nèi)的合適量程。調(diào)整好后，就可以測量了。將萬用表串進電路中，保持穩(wěn)定，即可讀數(shù)。若顯示為“1.”，那么就要加大量程；如果在數(shù)值左邊出現(xiàn)“-”，則表明電流從黑表筆流進萬用表。

交流電流的測量。測量方法與1相同，不過檔位應(yīng)該打到交流檔位，電流測量完畢后應(yīng)將紅筆插回“VΩ”孔，若忘記這一步而直接測電壓，哈哈！你的表或電源會在“一縷青煙中上云霄”－－報廢！2.7.3電阻的測量

將表筆插進“COM”和“VΩ”孔中，把旋鈕打旋到“Ω”中所需的量程，用表筆接在電阻兩端金屬部位，測量中可以用手接觸電阻，但不要把手同時接觸電阻兩端，這樣會影響測量精確度的－－人體是電阻很大但是有限大的導(dǎo)體。讀數(shù)時，要保持表筆和電阻有良好的接觸；注意單位：在“200”檔時單位是“Ω”，在“2K”到“200K“檔時單位為“KΩ”，“2M”以上的單位是“MΩ”。2.7.4二極管的測量

數(shù)字萬用表可以測量發(fā)光二極管，整流二極管測量時，表筆位置與電壓測量一樣，將旋鈕旋到“”檔；用紅表筆接二極管的正極，黑表筆接負極，這時會顯示二極管的正向壓降。肖特基二極管的壓降是0.2V左右，普通硅整流管（1N4000、1N5400系列等）約為0.7V，發(fā)光二極管約為1.8～2.3V。調(diào)換表筆，顯示屏顯示“1.”則為正常，因為二極管的反向電阻很大，否則此管已被擊穿。2.7.5三極管的測量

表筆插位同上；其原理同二極管。先假定A腳為基極，用黑表筆與該腳相接，紅表筆與其他兩腳分別接觸其他兩腳；若兩次讀數(shù)均為0.7V左右，然后再用紅筆接A腳，黑筆接觸其他兩腳，若均顯示"1"，則A腳為基極，否則需要重新測量，且此管為PNP管。那么集電極和發(fā)射極如何判斷呢？數(shù)字表不能像指針表那樣利用指針擺幅來判斷，那怎么辦呢？我們可以利用“hFE”檔來判斷：先將檔位打到“hFE”檔，可以看到檔位旁有一排小插孔，分為PNP和NPN管的測量。前面已經(jīng)判斷出管型，將基極插入對應(yīng)管型“b”孔，其余兩腳分別插入“c”，“e”孔，此時可以讀取數(shù)值，即β值；再固定基極，其余兩腳對調(diào)；比較兩次讀數(shù)，讀數(shù)較大的管腳位置與表面“c”，“e”相對應(yīng)。

小技巧：上法只能直接對如9000系列的小型管測量，若要測量大管，可以采用接線法，即用小導(dǎo)線將三個管腳引出。這樣方便了很多哦。

MOS場效應(yīng)管的測量

N溝道的有國產(chǎn)的3D01，4D01，日產(chǎn)的3SK系列。G極（柵極）的確定：利用萬用表的二極管檔。若某腳與其他兩腳間的正反壓降均大于2V，即顯示“1”，此腳即為柵極G。再交換表筆測量其余兩腳，壓降小的那次中，黑表筆接的是D極（漏極），紅表筆接的是S極（源極）。

3電子設(shè)計

3．1語意珍藏器簡介：

這是一種用TS-088B創(chuàng)作的語意珍藏器，可以通過對電路的設(shè)置，使語意珍藏器播放TS-088B內(nèi)部存儲的“愛情故事”的音樂，以此作為自己的心意寄給女朋友�？梢越�(jīng)常感受你的愛意，珍惜你們之間愛情。

注：原理圖中的語音芯片為SR8808，由于在市場上很難買到，我們就用TS-088B代替。原理圖中有微小差別，在下文中我們會有所指出.

3.2作品工作原理

圖中用TS-088B制作的語意珍藏器電路的開關(guān)S2閉合后，6V電源就分兩路向兩個集成電路供電。第一路直接送到音頻信號放大集成電路LM386的⑥腳，供以LM386為核心的單元電路使用。第二路經(jīng)二極管VD2.電阻器R2.穩(wěn)壓二極管VD1進行限流.降壓.穩(wěn)壓后，將6V的電壓降為3V，然后加到集成電路TS-088B的③腳，供以TS-088B為核心的單元電路使用。這里，二極管VD2是為了阻止電源G的極性接反損壞電路而設(shè)置的。

TS-088B內(nèi)部存儲有短語“永遠是你的好朋友!”。該短語是存儲在TS-088B內(nèi)部以第②腳來觸發(fā)控制的程序段，所以語意珍藏器電路在TS-088B的②腳外設(shè)置了一個觸發(fā)開關(guān)S1。

TS-088B得電后，其⑨腳內(nèi)外電路構(gòu)成的振蕩器便產(chǎn)生TS-088B工作所需要的時鐘頻率信號，以控制SR8808內(nèi)部電路和程序按時序先后進行有序的工作。

當(dāng)按一下常開輕觸開關(guān)S1時，即通過TS-088B②腳向其內(nèi)輸入低電壓觸發(fā)信號，于是啟動相應(yīng)的程序運行，該程序便調(diào)出TS-088B內(nèi)ROM存儲器中存儲的語音信號，從TS-088B8⒂腳輸出，經(jīng)電容器C6濾除高次諧波和高頻干擾波，以及經(jīng)電阻器R3.R4分壓由電容器C7送入音頻放大集成電路的③腳內(nèi)，由LM386進行放大，放大的語音信號再從LM386⑤輸出，然后由耦合電容器C8加到揚聲器B上，最后由揚聲器轉(zhuǎn)換成為音樂“愛情故事”。

3.3電路組成

用TS-088B制作的語意珍藏器電路如圖所示，電路很簡單，由電源電路.音控電路.音頻放大電路組成。

電源電路由6V電池G.電源開關(guān)S2.二極管VD2.限流電阻器R2.3V穩(wěn)壓二極管VD1.退耦電容器C1組成。

語音控制電路由TS-088B型語音集成電路A1.常開輕觸開關(guān)S1.振蕩電阻器R1.振蕩電容器C2組成。

音頻放大電路由以LM386型音頻功放集成電路A2為核心，以及它的外圍阻容元件和揚聲器B組成。

3.4元件選擇

在圖中用TS-088B制作的語意珍藏器電路中，A1選用TS-088B型語音集成電路；A2選用LM386型音頻放大集成電路。VD1選用穩(wěn)壓值為3V的穩(wěn)壓二極管；VD2選用1N4001型硅整流二極管。

R1.R3~R5均選用RJ-1/2W型金屬膜電阻器；R2選用RJ-1W型金屬膜電阻器。C1.C3.C5.C7.C8均選用CD11-25V型鋁電解電容器；C2.C4.C6選用CT4型獨石電容器。

S1選用無鎖輕觸式常開開關(guān)；S2選用普通小型電源開關(guān)。B選用1/2W電動式揚聲器。G選用6V層疊式電池。

選擇元件以后要首先對元件進行測試，檢驗元件是否可以正常工作，測試時需要用到萬用表。而且萬用表是電子制作中必備的測試工具。它具有測量電流、電壓和電阻等多種功能。

3.5在面包板上調(diào)試

1將檢驗完好的元件有規(guī)則的插入面包板。2按圖紙用導(dǎo)線將各元件連接到一起。

3接通電源.但是，當(dāng)我們接通電源之后卻沒有任何的反應(yīng)，所以我們又做了如下的處理：

（1）將所有元件重新插入面包板，保證每個原件都插接良好。（2）用萬能表依次將所有元件的接入端進行檢查，看是否有電。4面包板上調(diào)試電路

在電子工程中采用焊接方法的最大優(yōu)點是接好電路可以長期使用,因此電子產(chǎn)品一般采用焊接方法,但用焊接方法完成實驗就顯得不方便,特別是需要修改電路時尤為突出,因此,除使用實驗箱,實驗臺等設(shè)備外,實驗工作也在面包板上完成�？梢匀菀赘鼡Q線路和元件，并且可多次使用。

3.6ＰＣＢ板的制作

電路調(diào)試成功之后，說明該電路可以正常工作，也說明電路圖的連線是正確的，因此就應(yīng)該對電路進行PCB板的制作。

做電路的PCB板首先要對原理圖進行封裝。封裝成的電路如圖3.所示。

封裝結(jié)束后生成網(wǎng)絡(luò)表，然后在PCB界面設(shè)置和調(diào)用已經(jīng)封裝的元件的網(wǎng)絡(luò)表，在布局完成之后要對PCB板的各種形式進行設(shè)置。在這里對于標準庫和自己的常用庫里面沒有的元件封裝進行制作，要注意畫俯視圖，注意尺寸，焊盤大小，位置，號，內(nèi)孔大小，方向，這些要根據(jù)實際情況進行設(shè)置，如整流器、滑動變阻器、和連接器的引腳比較粗，這里選擇其焊盤直徑為0.35毫米，其他的均為0.2毫米；選線與焊盤的距離為0.7mm；線寬設(shè)為1mm，只有地線設(shè)為了1.5mm；在線的拐角處設(shè)置為45度。設(shè)置完成后，進行布線，得到了該圖的PCB板圖，如圖3.2所示。

注意事項：

在網(wǎng)絡(luò)表中，由于二極管的封裝在Protel99SE中默認的是A和K。所以在上圖3.8網(wǎng)絡(luò)表中我們應(yīng)將二極管的管腳有1的部分改成A,有2的部分改成K。

3.8焊接

接下來就要看我們的手工了！！在焊接中我們也出現(xiàn)了許多問題，把芯片焊壞了，把喇叭燒了等等一些問題。

焊接是電子產(chǎn)品組裝過程中的重要工藝。焊接質(zhì)量的好壞，直接影響電子電路及電子裝置的工作性能。優(yōu)良的焊接質(zhì)量，可為電路提供良好的穩(wěn)定性、可靠性，不良的焊接方法會導(dǎo)致元器件損壞，給測試帶來很大困難，有時還會留下隱患，影響的電子設(shè)備可靠性。隨著電子產(chǎn)品復(fù)雜程度的提高，使用的元器件越來越多，有些電子產(chǎn)品（尤其是有些大型電子設(shè)備）要使用幾百上千個元器件，焊點數(shù)量則成千上萬。而一個不良焊點都會影響整個產(chǎn)品的可靠性。焊接質(zhì)量是電子產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

圖3.8.1烙鐵

焊錫絲是手工焊接用的焊料。焊錫絲是管狀的，由焊劑與焊錫制做在一起，在焊錫管中夾帶固體焊劑。焊劑一般選用特級松香為基質(zhì)材料，并添加一定的活化劑，如鹽酸二乙胺等。錫鉛組分不同，熔點就不同。如Sn63Pb37，熔點183℃，Sn62Pb36Ag2，熔點179℃。管狀焊錫絲的直徑的0.23、0.4、0.56、0.81.0等多種規(guī)格。焊接穿孔元件可選用0.5、0.6的焊錫絲。

助焊劑的作用是清除金屬表面氧化物，硫化物、油和其它污染物，并防止在加熱過程中焊料繼續(xù)氧化。同時，它還具有增強焊料與金屬表面的活性、增加浸潤的作用。

(1)有清洗被焊金屬和焊料表面的作用。(2)熔點要低于所有焊料的熔點。

(3)在焊接溫度下能形成液狀，具有保護金屬表面的作用。(4)有較低的表面張力，受熱后能迅速均勻地流動。(5)熔化時不產(chǎn)生飛濺或飛沫。

(6)不產(chǎn)生有害氣體和有強烈刺激性的氣味。(7)不導(dǎo)電，無腐蝕性，殘留物無副作用。

(8)助焊劑的膜要光亮，致密、干燥快、不吸潮、熱穩(wěn)定性好助焊劑一般可分為有機，無機和樹脂三大類

樹脂類助焊劑這類助焊劑在電子產(chǎn)品裝配中應(yīng)用較廣，其主要成分是松香正確的焊接方法

焊接時利用烙鐵頭的對元件引線和焊盤預(yù)熱，烙鐵頭與焊盤的平面最好成45°夾角，等待焊金屬上升至焊接溫度時，再加焊錫絲。被焊金屬未經(jīng)預(yù)熱，而將焊錫直接加在烙鐵頭上，使焊錫直接滴在焊接部位，這種焊接方法常常會導(dǎo)致虛焊。

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