《CAD电子工艺》PPT课件.pptVIP

电装工艺技能培训,主要内容,常用电子元器件的识别与使用,焊接技术,4,2,1,2,3,常用电子仪器仪表的使用,焊接技术,4,Protel99SE软件的操作和印制电路板的制作,5,表面贴装技术（SMT）,6,实用电路的制作与调试,电阻器（R）、电位器（W）电容器（C）、电感器（L）二极管（D）、三极管（Q）集成IC（U）,常用电子元器件种类：,国产半导体型号命名法,半导体器件的命名由五部分组成，第二、三部分的意义如表所示：,二极管,特性：二极管具有单向导电的特性，电流只能从阳极流向阴极，这使得二极管广泛应用在整流、检波、保护和数字电路上，是电子工程上用途最广的组件之一。,晶体二极管内部有一个PN结，还有相应的正负电极引线用玻璃、塑料或金属管壳封装制成。,+,-,PN,D,一、二极管的分类按用途分：普通二极管(2AP1-2AP92CP1-2CP20)用于检波鉴频限幅；整流二极管(2CZ11-2CZ27)用于不同功率的整流；开关二极管(2AK1-2AK4)用于计算机脉冲控制开关电路；稳压二极管(2CW1-2CW10)用于稳压电路；发光二极管,二极管发光二极管变容二极管稳压二极管隧道二极管双向二极管,按Pn结构不同分为点接触型：允许通过小电流，用于小电流整流和高频检波、检频、滤波。面接触型：允许通过小电流，多用在低频整流电路按材料不同分为硅管：起始电流较大(0.6伏)，用于信号较强电路；锗管：起始电流较小(0.2伏)，用于信号较弱电路。按封装材料不同分为玻璃管壳、塑料管壳和环氧树脂管壳等多种；,几种常见的二极管,贴片式稳压二极管,直插式稳压二极管,发光二极管,二极管的丝印,二极管的安装,稳压二极管在线路板上的安装,一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP12AP7、2AP112AP17等。如果是透明玻璃壳的二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如1N4000系列。无标记的二极管，可用万用表电阻档来判别正负极。,二极管极性判别,二极管的主要参数（1）最大整流电流IF。是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流。IF的数值是由二极管允许的温升所限定。（2）最大反向工作电压UR。是指工作时加在二极管两端的反向电压不得超过此值，否则二极管可能被击穿电压UBR的一半定为UR。（3）反向电流IR。指在室温条件下，在二极管两端加上规定的反向电压时，流过管子的反向电流。通常希望IR值愈小愈好。反向电流愈小，说明二极管的单向导电性愈好。（4）最高工作频率fM。主要取决于PN结结电容的大小。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。(5)反向恢复时间trr。trr是指二极管上所加电压由正向突变反向时，电流由很大衰减到接近Is时的时间。,几种常用的二极管,整流二极管整流二极管其特点是允许通过的电流比较大，反向击穿电压比较高，但PN结电容比较大，一般广泛应用于处理频率不高的电路中。例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值。稳压二极管稳压二极管在工作时应反接，并串入一只电阻器。电阻器的作用：一是限流，用以保护稳压管；其次是当输入电压和负载电流变化时，通过该电阻器上电压降的变化，取出误差信号以调节稳压管的工作电流，从而起到稳压作用。发光二极管发光二极管是一种将电信号转换为光信号的半导体器件。发光二极管的正向电阻应小于30千欧，反向电阻应大于1兆欧。正向工作电压一般在1.5V3V，允许通过的电流为2mA20mA。电流大小决定发光的亮度。光电二极管光电二极管是利用光电效应制作的单PN结光敏器件。,二极管的选用,(1)类型选择按照用途选择二极管的类型。如用作检波可以选择点接触式普通二极管；用作整流可以选择面接触型普通二极管或整流二极管；如用作光电转换可以选用光电二极管；在开关电路中应使用开关二极管等。(2)参数选择用在电源电路中的整流二极管，通常考虑两个参数，即IF与URM。在选择的时候适当留有余量。(3)材料选择选择硅管还是锗管，可以按照以下原则决定；要求正向压降小时的选锗管；要求反响电流小时选择硅管；要求反向电压高，耐高压时选择硅管。,三极管,晶体三极管是由两个做在一起的PN结，和相应导线封装组成。晶体三极管具有电流放大和开关作用,四种三极管它们对应的型号分别为：3A(锗PNP)、3B(锗NPN)、3C(硅PNP)、3D(硅NPN)四种系列。,（1）目测法管型的判别一般，管型是NPN还是PNP应从管壳上标注的型号来判别。依照部颁标准，三极管型号的第二位（字母），A、C表示PNP管，B、D表示NPN管，例如：3AX为PNP型低频小功率管3BX为NPN型低频小功率管3CG为PNP型高频小功率管3DG为NPN型高频小功率管3AD为PNP型低频大功率管3DD为NPN型低频大功率管3CA为PNP型高频大功率管3DA为NPN型高频大功率管此外由国际流行的90119018系列高频小功率管，除9012位PNP管外，其余均为NPN型管。管极的判别常用的中、小功率三极管有金属圆壳和塑料封装（半柱型）等外型。（2）用万用表电阻档判别,4.几种常见的晶体管,小功率晶体管,大功率晶体管,贴片三极管,直插晶体管的安装,贴片三极管的安装,三极管的三种连接方式,图2-3三极管的三种连接方式,(1)共发射极交流电流放大系数。体现共射极接法之下的电流放大作用。,(2)共发射极直流电流放大系数。由式(2-10)得,三极管的主要参数,(3)共基极交流电流放大系数。体现共基极接法下的电流放大作用。,(4)共基极直流电流放大系数。在忽略反向饱和电流时,(5)极间反向电流管子的极间反向电流有两个：一个是集电结反向饱和电流Icbo，另一个是穿透电流Iceo，二者的关系是：,(6)截止频率三极管的电流放大系数与工作频率有关。随着工作频率的升高，电流放大系数逐渐下降，当降低到低频时的70.7%时，此时所对应的频率称为截止频率。,(7)击穿电压V(BR)EBO:集电极开路时,发射极-基极间的反向击穿电压。V(BR)CEO:基极开路时,集电极-发射极间的反向击穿电压。V(BR)CBO:发射极开路时,集电极-基极间的反向击穿电压。,三极管的选用晶体管的正常工作需要一定条件，超过允许条件范围则可能是晶体管不能正常工作，甚至会遭到永久性损坏。因而，选用时应考虑以下各因素选用的晶体管，切勿使工作时的电压、电流、功率超过手册中规定的极限值，并根据设计原则选取一定的余量，以免烧坏管子。一般希望选大一些，但也不是越大越好。太高了容易引起自激振荡，何况一般高的管子工作多不稳定，受温度影响大。通常多选40100之间，但低噪声高值的管子（如1815、90119015等），值达数百时温度稳定性仍较好。另外，对整个电路来说还应该从各级的配合来选择对于大功率管，特别是外延型高频功率管，在使用中的二次击穿往往使功率管损坏。为了防止第二次击穿，就必须大大降低管子的使用功率和电压。选择晶体管的频率，应符合设计电路中的工作频率范围。根据设计电路的特殊要求，如稳定性、可靠性、穿透电流、放大倍数等，均应进行合理选择。,实验报告要求1、识别电阻器、电容器、电感器，判断电阻、电感、电容的标示方法，并读出他们的值。2、识别二极管、三极管、晶振、集成电路。3、使用数字万用表测量电阻、电容值与1读出的值进行比较。4、使用数字万用表测量二极管压降，注明测量方法，判断是硅还是锗二极管。5、判别三极管是PNP型还是NPN型，判别E、B、C极，判断是硅管还是锗管。写出判别标准和测量方法。6、测量室温。,PD1721双路直流稳压电源使用方法,PD1721为可调式双路直流稳压稳流电源，是一种输出电压与限流均连续可调的双路直流电源。该电源为指针式显示，双路显示通过切换开关选择显示输出电压或电流，两路可调电源可进行串联或并联使用。双路可调电源独立使用,将开关4和8选择至电压显示位置开机后，分别调节23、67，使双路输出电压至需求值。作为恒流源使用时，将开关4和8选择至电流显示位置，调节23、67，使双路输出电流至所要的稳流值。将所调电压接入电路（电路正极接“+”，负极接“-”，“GND”接公共接地端）。,EE1641E函数信号发生器使用方法,电子产品调试中经常需要产生一定幅度和频率的信号,这一般通过信号发生器来完成。本任务主要学习信号发生器的使用方法。,EE1641E函数信号发生器，采用大规模集成电路，可同时显示输出幅度（3位LED）和输出频率（5位LED)，可作频率计使用（20M，等精度），多种输出方式（点频、调频、内外扫频），具有全功能输出保护，SMT贴装工艺，小型化结构设计，可靠性MTBF10000小时，具有直流电平调节功能，采用电子开关，可实现手动输出电平跳变。,使用方法：接通电源，按下电源开关；选择所需波形和频率量程；调节幅度至所需值，当需要小信号时，按下ATT（输出衰减）按钮；当需要TTL信号时，从TTL输出端输出。,技能训练：1.观察EE1641E函数信号发生器各旋钮的位置，了解各旋钮的使用方法。2.测量信号发生器输出所需电压调节信号发生器使其输出40mV,150Hz及1V，2153Hz正弦波信号、方波信号、三角波信号。记录信号发生器面板上电压表示值和面板上有关旋钮的位置，将所测的结果记录在表中。,注意事项使用信号发生器应注意下列事项:使用信号发生器前应将输出细调调到最小,然后接通电源,进行预热.以防使输入信号过大,产生不良影响.严禁信号发生器的输出端短路,以防损坏仪器.,示波器主要用于观察电压、电流的波形，也可以测量电压、频率、相位差等参数，还可以与其他电子仪器相配合，检查电路的工作状态、失真情况等。本任务主要学习示波器的使用方法。,示波器的使用,1探头补偿将探头菜单衰减系数设定为10X，将探头上的开关设定为10X，并将示波器探头与通道1连接。如使用探头钩形头，应确保与探头接触紧密。将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连，基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连，打开通道1，然后按AUTO。补偿过度补偿正确补偿不足,2初步了解垂直系统使用垂直POSITION旋钮在波形窗口居中显示信号。垂直POSITION旋钮控制信号的垂直显示位置。当转动垂直POSITION旋钮时，指示通道地（GROUND）的标识跟随波形而上下移动。改变垂直设置，并观察因此导致的状态信息变化。您可以通过波形窗口下方的状态栏显示的信息，确定任何垂直档位的变化。转动垂直SCALE旋钮改变“Volt/div（伏/格）”垂直档位，可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。,3初步了解水平系统1使用水平SCALE旋钮改变水平档位设置，并观察因此导致的状态信息变化。转动水平SCALE旋钮改变“S/div（秒/格）”水平档位，可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。水平扫描速度从1ns*至50s，以125的形式步进，在延迟扫描状态可达到10ps/div*。2使用水平POSITION旋钮调整信号在波形窗口的水平位置。水平POSITION旋钮控制信号的触发位移或其他特殊用途。当应用于触发位移时，转动水平POSITION旋钮时，可以观察到波形随旋钮而水平移动。3按MENU按钮，显示TIME菜单。在此菜单下，可以开启/关闭延迟扫描或切换YT、XY显示模式。此外，还可以设置水平POSITION旋钮的触发位移或触发释抑模式。,4初步了解触发系统1使用LEVEL旋钮改变触发电平设置。转动LEVEL旋钮，可以发现屏幕上出现一条桔红色（单色液晶系列为黑色）的触发线以及触发标志，随旋钮转动而上下移动。停止转动旋钮，此触发线和触发标志会在约5秒后消失。在移动触发线的同时，可以观察到在屏幕上触发电平的数值或百分比显示发生了变化。（在触发耦合为交流或低频抑制时，触发电平以百分比显示）,2使用MENU调出触发操作菜单（见下图），改变触发的设置，观察由此造成的状态变化。按1号菜单操作按键，选择边沿触发。按2号菜单操作按键，选择“信源选择”为CH1。按3号菜单操作按键，设置“边沿类型”为上升沿。按4号菜单操作按键，设置“触发方式”为自动。按5号菜单操作按键，设置“耦合”为直流。,5CH1、CH2通道的设置,5CH1、CH2通道的设置,6选择、关闭通道期望打开或选择某一通道时，只需按其对应的通道按键。若希望关闭一个通道，首先，此通道必须在当前处于选中状态，然后按OFF按键即可将其关闭。,自动设定功能项目,使用实例1.测量简单信号观测电路中一未知信号，迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。欲迅速显示该信号，请按如下步骤操作：(1).将探头菜单衰减系数设定为10X，并将探头上的开关设定为10X。(2).将通道1的探头连接到电路被测点。(3).按下AUTO（自动设置）按钮。示波器将自动设置使波形显示达到最佳。在此基础上，您可以进一步调节垂直、水平档位，直至波形的显示符合您的要求。,2.进行自动测量示波器可对大多数显示信号进行自动测量。欲测量信号频率和峰峰值，请按如下步骤操作：(1).测量峰峰值按下MEASURE按钮以显示自动测量菜单。按下1号菜单操作键以选择信源CH1。按下2号菜单操作键选择测量类型：电压测量。按下2号菜单操作键选择测量参数：峰峰值。此时，您可以在屏幕左下角发现峰峰值的显示。(2).测量频率按下3号菜单操作键选择测量类型：时间