电子实训指导书范文.doc

电子实训指导书范文 电子实训指导书 一、电子综合实训目的电子实习、电子课程设计称为电子综合实训是在学生系统学习完模拟电子技术、数字电子技术等理论课程的基础之上,为进一步加强对理论知识的理解及综合利用能力的提高所进行的一项综合训练。 通过实训加强学生对所学理论知识的理解；强化学生的技能练习，使之能够掌握电子技术应用的基本理论、技能、技巧；加强动手能力及劳动观念的培养；尤其在培养学生对所学专业知识综合应用能力及认知素质等方面，该项实训是不可缺少的重要环节。 二、电子技术实训项目（一）常用电子元器件的认识及焊接练习、印刷电路板的制作1实训目的 （1）熟悉常用电子元器件 （2）掌握常用电子元器件的测试方法 （3）掌握不同电子元器件的测量及焊接方法 （4）掌握印刷电路板的制作工艺2实训器材 （1）常用电子元器件如三极管、二极管、电阻、电容、集成电路IC等. （2）通用示波器一台 （3）万用表一块. （4）电烙铁一把.（20W-30W） （5）敷铜板一块3实训基本要求 （1）会测试识别电子元器件种类、熟悉三极管等器件的特性参数、并能根据电路需要进行选用、电阻、电容的认读及测量。 （2）掌握检查常用电子元器件好坏的方法。 如三极管、二极管、不同阻值的电阻及不同容量的电容、不同种类的电阻、电容等。 说明:可根据实训情况选用不同的器件形式及种类. （3）焊接基本练习建立基本单元电路，会根据原理图正确安装焊接。 元件焊点平滑光亮、均匀、无毛刺、直径在2mm（根据情况）以内。 焊接手法快速、无虚焊假焊脱焊堆焊等现象。 无焊接时烧坏元件的现象。 元气件的拆焊迅速，会进行集成电路的拆焊操作。 器件弯脚插接、布局符合要求. （4）印刷电路板的制作会画印刷电路图根据所画的印刷电路图按照印刷电路板制作工艺完成印刷电路板的制作（二）直流稳压电源的设计与安装（）（）1实训目的 （1）掌握直流稳压电源的设计方法。 （2）对自行制作的稳压电源会进行调试。 （3）会根据测试结果对安装电路进行故障分析2实训器材 （1）示波器一台 （2）万用表1块 （3）自耦调压器一台 （4）常用电子安装工具1套3实训基本要求 （1）会根据指标要求确定设计方案，会进行元件参数计算。 （2）按印刷电路板制作工艺，自制一块稳压电源电路板。 （3）正确安装电路，元器件布局合理。 （4）焊接可靠无错焊假焊脱焊等。 （5）会利用自耦调压器、万用表测输出电压是否稳定。 一）串联型直流稳压电源的设计与安装（）1本设计指标要求稳压电源指标有两类一类是描述稳压性能优劣的称质量指标，如稳压系数Sr，内阻Ro，纹波电压等；另一类是说明稳压电源使用范围的称特性指标，如负载电流IV、输出电压及其调压范围等，本设计稳压电源的指标要求为LDOV=12V最大输出电流I=500mADO输出电压L电网电压波动10%稳压系数S0.05r内阻r（1.52）VCES DomaxDI minVV+2V本例取2V=4V，则=16V DI min DomaxCESCESV根据全波整流电路V2与滤波输出电压DI的关系V=1.2VDI2再考虑电网电压变化值V=1.2V=1.2（1-10%）V=1.08V2DImin2min208.1VinImD?V=16V2D4整流管D1在桥整流电路中，流过每只二极管的电流是负载电流一半，考虑到过流最大值I=0.5I=0.5（1.5I）=375mA LDLmax考虑到电网电压最大值，每只管上最大反向电压为22V=V=（1+10%）V=25V RM2max2选用2CZ54B，其参数为I=0.5A V=50V满足要求。 DRM滤波电容CCVtI?整流电路的滤波电容根据C=I为电容放电电流，可取最大负载I=0.5A CLt放电时间，桥式整流为交流电半周期1/100秒VC为滤波电容在平均值上下的总波动量，一般取2V左右。 本题负载电流较大取2.5V，则总波动量V=5V C510015.0?CCVtI?=1000?FC=121.1=25V，取C电容的最大反向电压V=V=CC max212=1000?F耐压25V即可满足要求。 选择调整管T，T11若保证调整管T在最不利的情况下仍能正常工作，则调整管的击穿电压VCEO满足下列条件VV VV）=0）BV（-=25V（过流保护时可能出现CEODI maxDominDI ImaxDo错误！未定义书签。 I1.5I=750mA LCMVV1.5I-）=1.50.5（25-12）=9.8W最大耗散功率P（CMLDL minDomin30V，I=1.5A，P查手册选型号为DD01的三极管，其参数为BVCEOCMCM=15W。 在考虑输出负载为0时流过调整电流很大的情况，所以应考虑使用复合管，复合管的放大倍数=。 11采样电阻计算10IL采样电阻的选取，应使R、R上电流I满足I 选用2DW7A其参数为V=5.86.6V,IZZ=10mA I=30mA满足要求。 ZM取稳压管工作电流I=15mA ZZZDOIVV?mA15V)612(?=400取390则R3比较放大器元件计算由于T功耗不大，一般小功率管均能满足要求，尽量取值大些，r2be小些的管子以提高放大器的增益，选3DG6，实测=100，r=2.5KbeI=I/（）=0.08mA，I11=2I很容易满足，但B1maxC2B1maxLmax为防止T工作在截止区取I2=1.2mA C2VV-=（）/I=5.8K取R=5.6K则RCDIDoC2C保护电路参数T选3DG6穿透电流小的，以减少对稳压电路正常工作的影响。 375.05.0=0.7R=V/I max=LOBE34稳压电源的调试1)安装先按元器件测试方法筛选元件，选好后，在自行做好的印刷电路板上安装元件进行焊接，然后进行调试。 2）调试调试前需要注意，认真检查元器件是否有错接、漏接，极性是否接反，有无短路。 焊接是否有漏焊、虚焊等。 确认无误后接通电源进行调试。 调试时电源输入端接自耦调压器，输出端接滑线电阻器做负载。 调试从电网电压变化输出是否稳定和负载变化输出是否稳定两方面进行调试。 结果符合要求，便可测量电源的技术指标。 测稳压系数Sr调自耦调压器使输入电压为220V，再调滑线电阻器，使输出电压V=12V，输出电流IDOL=0.5A。 再调自耦调压器模拟电网电压变化10即使输入电压分别为242V和198V测出相应的DODIDIDOVVVV?V按S=（RDOrL为常数）计算稳压系数。 测内阻ro保持输入电压为220V，在输出电流分别为0.5A行0A时，测出相应的输出电压DODOiV?VV，按r=常数时）计算稳压电源的内阻。 （当DOoDI所用仪器设备自耦调压器、万用电表、滑线电阻器及一些工具。 错误！未定义书签。 二）直流稳压电源的设计与安装（）1.本设计主要技术指标输入交流电压220V（50H）输出直流电压U=1.512V ZO输出电流IO=800mA输入交流电压在220V上下波动10时，输出电压相对变化量20.05内阻r0.1稳压系数Sro2.电路的确定稳压电源的电路有许多种形式，即有分立元件组成又有集成稳压器加上一些外围元件组成，即有固定式的，又有可调式的。 本设计按指标要求选用具有成本低、性能指标高、可靠、使用简便、安装调试方便等优点的集成稳压器LM317组成的稳压电源电路，其框图和电路图分别如下在上电路中，电阻1与可变电阻2构成取样电阻，LM317是三端可调整电压输出集成稳压器起稳压作用，C1是整流滤波电容,C2是输入端滤波电容,可抵消电路的电感效应和防止自激振荡。 C3是为减少取样电阻R2两端的纹波电压而设置的旁路电容，加C3后可提高稳压电源纹波抑制比，减少输出电压中的纹波电压，C4的作用是克服LM317在深度负反馈工作下可能产生的自激振荡。 D 5、D6是保护二极管，D5用以防止当整流滤波输出短路电容向C4内电路放电损坏稳压器。 D6用以防止稳压电源输出端短路，C3向内电路放电损坏集成稳压器。 在正常工作时D 5、D6均截止。 3.电路元器件选择 (1)计算变压器次级电压u2和C1变压器次级电压u2要根据稳压电源的输出电压来决定，查阅有关集成三端稳压器的资料可知，对输出电压在512V间的稳压器，其输入端电压一般要比输出端电压高出3V以上，功率要根据稳压电源的输出电压UO和输出电流IO决定，应满足P1.4UOIO，本设计电路UO最大为12V，IO为0.8A，则P=1.4120.8=13.44W，可选变压器次级电压u2为15V，这样整流滤波输出电压为1.2U2=1.215=18V，考整流电路滤波电路稳压电路电源变压器220V直流稳压电源框图5DD6R2R1C4C3C2C1D1D4LM317直流稳压电源电路图虑电网电压向下波动10，则0.918=16.2V，集成稳压器的输入与输出的电压差为16.2-12=4V,满足要求，所以应选次级电压u2为15V，功率为15W的电源变压器。 从电容滤波考虑，C1的容量应足够大，但也不能太大，否则整流元件的瞬时电流太大，且容量越大，其体积越大，价格贵，所以C1选1000F电解电容即可满足要求。 ? (2)整流元件参数计算1)反向耐压，在桥式整流电路中，每个二级管承受的最大反向峰值电压在桥整流电路中，每个整流二极管的正向电流平均值输出为22=u=u15(1+10)23V RM2max2)正向电流，电流的一半，其最大值为2121=I800=400mA IDOmax故桥整流既可选市场上出售的体积小、使用方便、价格低的常用整流元件整流桥堆，也可选用四个整流二极管，本设计选用1N4001型硅整流二极管，查手册知其参数满足要求。 （3）集成稳压器采用最常用的LM317，其输出电压范围为1.237V，最大输出电流1.5A，不加散热器时耗散功率为2W左右，加上合适的散热片，保证它正常工作。 （4）R、R的选择12LM317输出端与调整端之间有固定不变的基准电压UREF为1.25V，调整端输出电流I=50?A，且十分稳定。 图中RAD1跨接在输出端与调整端之间，一般用LM317组成的输出电压连续可调的集成稳压电源，由于内部参数所限，其最小电流一般不得小于5mA，所以R=U/5mA=250，取240，R1maxREF2为输出电压调节电阻。 对电路分析和一些已知参数可得U=U（1+R/R）=1.25(1+R/R)得R21OREF212=2.06K,因R是调节电阻即调节R就可改变输出电压，故R选2.2K的电位器。 222 （5）D、D的选择56在本电路中D、D56是保护二极管，它们在正常情况下，均截止，而发生故障时才导通，其两端电压为0.7V,从而保护集成稳压器，D、D56可选最常用的1N4001整流二极管即可。 （6）C、C、C的选择 234、C、C3根据前面对电路的分析已知C24在本设计电路中的作用及参考其它资料和经验，C2可选0.33F瓷介电容器，C?选10?F电解电容，C34选47?F电解电容，即可满足电路要求。 4.电路的安装与调试 (1)根据电路要求选出元件在做好的印刷电路板上进行焊接，通电前检查电路中是否有错接、漏接、焊接不牢之处。 尤其是R、R12连接是否正确，因为稳压电路是靠外接取样电阻来调节输出电压的，所以R、R连接正确与否直接影响稳压性能。 12 (2)电路输入端接自耦调压器、输出端接滑线电阻器做负载电阻，稳压器的散热器安装可靠后方能调试。 先测试电压调整范围，其方法电路输入调R2从最小调至最大，用万用表监视输出电压值，输出电压达到指标要求，说明LM317正常工作，再进行其它性能指标测试。 测稳压系数S先调自耦调压器使输入电压为220V，再调R和滑线电阻器使输出r2电压U=12V，输出电流IOO=0.8A。 再调自耦调压器模拟电网电压变化10即使输入电压分别为242V和198V测出相应的UIIOOUUUU/?按S=（ROrL为常数）计算稳压系数。 测内阻ro保持输入电压为220V，在输出电流分别为0.8A行0A时，测出相应的输出电压UOOIU?，按r=计算稳压电源的内阻。 Oo（三）超外差式晶体管收音机的安装与调试1实训目的 （1）了解收音机原理，看懂原理图，安装调试超外差式晶体管收音机。 （2）能根据原理分析调整电路，排除故障。 2实训器材1）必要的元器件选择 （2）示波器一台 （3）高、低频信号发生器各一台 （4）万用表一台 （5）常用电子工具一套3实训基本要求 （1）安装前检查给定的元件好坏。 （2）读懂电路原理图。 （3）正确安装电路 （4）焊接可靠无错焊假焊脱焊等 （5）测试及调整A会根据电路原理正确分析故障原因B会使用仪器测试电路的参数及波形C记录测试过程参数并成实训报告4电路原理简介超外差式晶体管收音机由变频级、中频放大级、检波级、低频放大级等几部分组成，基本框图如下低频放大级功率放大级检波级变频级中频放大级由上框图可知，自天线接收下来的高频信号，通过调谐回路送入变频极，变频极将外来的高频调幅波讯号频率变成一个较低、介于低频与高频之间的固定频率465KHZ，称为中频，然后由中频放大级将变频后的中频信号进行放大，再经检波级检出音频信号，然后经低频前置放大和低频功率放大以动喇叭。 通常，将从高频到检波为止的电路部分称为高频部分，而从检波到喇叭为止的电路部分称为低频部分。 5收音机主要性能指标1）灵敏度；灵敏度指收音机能够接收微弱电台信号的能力。 2）选择性指收音机选择电台能力。 6收音机安装与调试1）安装首先在对收音机电路了解后，可按电路图选元件再安装。 在安装时 （1）元件要用万用表及其它仪器认真选择。 （2）安装顺序以从后到前为宜，即先装功放、次低放、后检波、再中放、最后安变频级。 2）调试1）检查电路（包括元件型号、规格、焊接情况、元件极性等）2）晶体管静态工作点调试。 （将电流表串在电路中测）3）调中频频率。 中频变压器安装以后是需要调整的，因为它所并联的电容容量有误差，底板的布线间也存有大小不等的分布电容这些因素会使中周变压器失谐。 方法将信号发生器的频率调到465KHZ使它发出调幅信号。 将信号发生器的输出线套在收音机的天线上，将双联可变电容全部旋入，音量电位器开到最大，此时收音机应能收到此信号。 将万用表拨到50mA或100mA档。 串接在末极功率放大管的集电极回路中，通过观察动态电流的变化来判断中频变压器是否调准。 调中频变压器顺序由后向前。 调中频变压器使扬声器输出信号最强，电流表读数最大，然后再调整信号发生器，使输出的中频减弱，以收音机刚收到信号为准。 再次调中频变压器，使输出信号最大。 在调整过程中，若产生自激振荡（或尖叫或嘟嘟声）则应先设法排除故障，然后再进一步调整。 调整中频变压器磁芯要用无感螺钉旋具，避免调节时产生感应现象，影响变压器的磁力线分布。 4）调整频率范围收音机在中波段频率范围5351605KHZ，为满足频率覆盖，收音机的实际频率范围一般调在5251640KH，调频率范围也叫对刻度。 Z信号，将其输出端靠近天线。 调信号发生器，输出525KHZ将双连变容器全部旋入，调节指针对准525KHZ刻度，并调节振荡线圈磁芯，使收音机收到此信号。 调信号发生器频率为1640KH将双连变容器全部旋出，使指针对准1640KHZZ刻度，调整补偿电容使收音机收到信号为止。 若没有信号发生器，可按下方法进行将双连调到最低端，调节指针对准最低刻度，找一个熟悉的低端电台如640KHZ中央台，旋转双连旋出15，调节中频振荡线圈磁芯，使收音机收到这一电台广播。 再找一个熟悉的高端电台，如1370KHZ（双连旋出45时），调节中频振荡回路的补偿电容，使收音机收到这一电台节目。 4）统调影响收音机灵敏度和选择性的一个重要原因是输入调谐回路与本机振荡回路谐振频率之差不是在整个频段内都为465KHZ，为解决这个问题，必须调整输入调谐回路的谐振频率，使两者频率始终等于465KHZ，这一调整过程叫做统调，统调是在频率低、中、高三端各取一个频率也叫三点统调。 具体方法如下调信号发生器调出一个低频信号，调可变电容器使收音机收到信号，然后移动调谐线圈在磁棒上的位置，使收音机输出最大，把线圈固定好。 调信号发生器输出一个高频信号，调整可变电容器，使收音机收到这一信号，然后调节输入回路的微调可变电容器，使收音机输出最大。 按上述方法再复调一次即可。 检查三点通调中间一点是否在中频段，将信号发生器调至一个中频信号，旋转并在天线上的半可变电容器，若电容在原来位置上声音最响说明三点统调正确。 3）试听收音机调整好后，就可以进行试听，试听时可以通过与产品收音机对比，检验它的灵敏度、选择性等各项指标。 （三）数字电子电路实训1实训目的 （1）进一步熟悉数字电路设计方法。 （2）掌握常用集成芯片的功能及使用方法。 （3）通过组装调试练习掌握电子电路的测试及维修技巧2实训器材 （1）实验板一块 （2）示波器一台 （3）万用表一块 （4）稳压电源一台 （5）配套器件3实训要求 （1）按照给定设计要求确定方案。 （2）画出电路原理图，按电路原理图查找检测元件进行安装。 4.测试及调整 （1）会根据电路原理正确分析，调试应有功能。 （2）会使用仪器测试电路。 一）错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 数字式抢答器的设计与调试1本设计数字抢答器的功能 （1）具有数字显示抢先抢答者序号功能，同时配有声、光报警以响应抢先抢答者信号和序号。 （2）对犯规抢答者（包括提前抢答和超时抢答）除声、光信号报警外，还有显示抢答犯规者序号功能。 （3）对于抢先抢先者信号有锁存作用。 2本设计数字抢答器的使用步骤 （1）电路上电后抢答前，由抢答主持人进行系统复位、确定抢答允许时间。 （2）抢答主持人发出抢答命令同时按下起动定时开关。 （3）抢答者听到抢答开始命令后，通过各自的按钮开关输入抢答信号。 3设计任务与要求 （1）根据数字式抢答器的功能和使用步骤，设计抢答者的输入抢答信号锁定电路、抢答者序号编码、译码和显示电路。 （2）设计定时电路、声、光报警电路。 （3）设计定时逻辑电路、起动、复位电路。 （4）根据数字式抢答器的功能，使用步骤和上述设计要求拟定系统原理图，画出全部逻辑电路图。 （5）在实验板上插线，插完线认真检查，检查接线无误后通电（注意利用直流稳压电源输出的5V电压），按抢答器的功能和使用步骤进行调试，如遇到故障会利用万用表及其它仪器排除故障达到设计要求。 4设计参数 （1）元件选择参考74LS 373、74LS 148、CD 4511、共阴极数码管、J-K触发器、555定时器、74LS 151、74LS 161、D触发器、74LS 32、74LS 00、74LS 08、发光二极管、喇叭或蜂鸣器、必要的电阻电容。 根据确定的方案选择其中有关元件。 （2）定时电路和振荡器电路的元件参数根据设计不同可选不同参数5本设计参考框图及原理图编码器动电路输入信数码显示译码驱号锁存八路抢答信号电路存储电路定时电路报警存储电路1&数字抢答器电路框图下图为电路原理参考图&R1R6R7C455572684315V5VC2C335768142R3RP5V5555VR25VC15V&1R41R55V5V5VQQ1J1J1K1KC1C1SRRS141631529612811745674LS7674LS0074LS0074LS76910812131174LS322374LS0013251331D478131417182569121516198Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7QSVCC8D2D3D4D5D6D7D5V5V671xx10GND8GGND74LS14874LS373VCC43211312111016141595175VI0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0YSYEXSGND85VCD451156211109151441312316VDDDCBABI5VLELTabcdefgabcdefg9762145GNDGND230F1K830030075.1K5.1K0.03F1K100K100K0.01F0.03F80.25W100K2.4K300数字式抢答器在图中，八路抢答器信号通过八个按钮开关输入，并由74LS373八D锁存器对输入信号进行锁定，由74LS148优先编码器对输入进行编码，CD4511是CMOS共阴七段译码驱动器，7段数字显示器LED是共阴极数码管用来显示抢答者的序号。 抢答预定允许时间通过改变555单稳态触发器定时实现，RW可调电位器的数值选择要根据允许抢答时间确定。 报警采用555定时器驱动喇叭或驱动音乐片实现主要利用555的4号端功能。 74LS76J-K触发器主要用来存储合法抢答信号和时间设定信号。 6所用仪器实验板、稳压电源、万用表等二）N进制秒计数器的设计与调试1本设计要求利用所学的电子知识会设计秒计数器及进制的实现，了解并掌握一些集成芯片及一些电子元器件的基本结构和工作原理。 因为秒计数器是许多电子产品的一个组成部分，如数字电子钟的时、分、秒单元的进制的实现方法就是利用本设计的秒计数器进制实现方法而设计的。 2本设计所用元器件555定时器、CD 4511、CD 4518、74LS 20、共阴极数码管、0.1F、0.01F电容、47K、180电阻及若干导线。 3设计原理 （1）基本框图译码显示电路计数电路脉冲产生电路 （2）电路原理1)脉冲产生电路振荡器计数器特别是如电子钟等产品的精度主要取决于时间标准信号的频率及其稳定度，要产生稳定的时标信号，一般是采用石英晶体振荡器。 本设计则采用学生易理解和掌握的NE555构成的多谐振荡器，见下图选择合适的R和C的值，使得振荡频率f=100H。 （C=0.01F）Z1EC R1分频器因为振荡器产生的时标信号频率很高（本设计为100HZ），它不能直接用来计数，必须把它变成周期为1秒的脉冲信号，为此就需要进行一定级数的分频电路，分频器的级数和每级分频的次数要根据时标频率来定。 本设计因是100HZ的时标信号，所以可利用计数器CD4510或CD4518经过二次十分频，即可以把振荡器产生的100HZ信号分成频率为1HZ的脉冲信号。 具体电路见下图C1C VR2O555+5V1HZ100