(最新整理)低频电子线路课程设计(SMT贴片收音机)

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2、学计算机与信息学院计算机类课程设计报告课程名称:低频电子线路课程设计题目：贴片收音机（smt实习）姓 名：林康系：电子信息工程系专 业:电子信息工程年 级：2009学 号:091151082指导教师：罗超职 称：讲师2012年 5月29日福建农林大学计算机与信息学院计算机类课程设计结果评定评语：评分项目分值得分 课程设计报告符合规范10 类层次结构图和用例图合理30 主要技术路线正确30 设计报告条理清晰，重点突出20 有一定的创新性，难易程度10成绩:指导教师签字:任务下达日期： 年 月 日评定日期： 年 月 日目 录绪论1第1章 贴片元件的识别与检测21。1 贴片原件的识别21。1。1 贴

3、片电阻21。1。2 贴片电容21.1。3 电感31.1。4 磁珠41。2 贴片原件的检测51。2。1 贴片二极管的检测：51.2。2 贴片三极管：5第2章 贴片元件焊接工艺52.1 贴片元件焊接方法52.2 拆焊要点:62.2.1 一般焊接点拆焊:62.2。2 印制电路板上元器件的拆焊：62.2.3 小元件的拆卸：62。2。4 贴片集成电路的拆卸：72。3 安全注意事项：72.4 pcb 焊盘设计关键要素：72。5 锡焊的条件及要求：7第3章 贴片收音机的制作与调试83.1贴片收音机的工作原理：83.2贴片收音机的原理图93。3材料清单：103.4安装步骤及要求113.4.1安装前检查113。

4、4。2 smt工艺流程123。4。3安装tht分立元器件123.5调试及总装123。5。1调 试123。5.2检查13第4章 总结13参考文献14绪论电子电路表面组装技术（surface mount technology，smt），称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称smc/smd，中文称片状元器件）安装在印制电路板（printed circuit board，pcb)的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用smt之后，电子产品

5、体积缩小40%60，重量减轻6080。可靠性高、抗震能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达3050%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。第1章 贴片元件的识别与检测贴片元器件，体积小，占用pcb版面少，元器件之间布线距离短,高频性能好，缩小设备体积,尤其便于便携式手持设备。1.1 贴片原件的识别1。1。1 贴片电阻a) 外形：可分为矩形、圆柱形、异形三种，常见的是矩形贴片电阻；b) 型号：贴片电阻的型号是以该元件的长、宽命名，如 0402、0603、0805、1206；c) 极性:贴片电阻无极性；d) 阻值的计算方法：在贴片电阻的表面

6、有三或四位数字表示阻值，其中前两（或三）位数字为该电阻的有效数字，最后一位为有效数乘以10的次方数,单位为e) 外观： 贴片电阻一般为表面黑色，底面为白色.f) 贴片电阻的特性: 体积小，重量轻；适应再流焊与波峰焊；电性能稳定，可靠性高；装配成本低，并与自动装贴设备匹配；机械强度高、高频特性优越。1。1。2 贴片电容g) 分类：贴片瓷片电容（贴片电容目前使用npo、x7r、z5u、y5v等不同的材质规格,不同的规格有不同的用途。 npo、x7r、z5u和y5v的主要区别是它们的填充介质不同。） 贴片钽电容(贴片钽电容是矩形的元件，其容值的表示数字标在元件表面，计算方法同瓷片电容;贴片钽电容的正

7、极为有标识的一极）贴片铝电解电容（贴片铝电解电容是圆柱形的元件，其容值的表示数字标在元件表面,计算方法同瓷片电容；贴片铝电解电容的负极为有标识的一极)h) 特性：通交流隔直流,通低频阻高频。 i) 作用： 耦合电容：用在耦合电路中的电容称为耦合电容，在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路，起隔直流通交流作用。 滤波电容：用在滤波电路中的电容器称为滤波电容,在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路,滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除. 退耦电容：用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路，退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交

8、连。 旁路电容：用在旁路电路中的电容器称为旁路电容，电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号，可以使用旁路电容电路，根据所去掉信号频率不同，有全频域（所有交流信号）旁路电容电路和高频旁路电容电路. 负载电容： 是指与石英晶体谐振器一起决定负载谐振频率约有效外界电容。负载电容常用的标准值有 16pf、2opf、3opf、5opf 和 1oopf.负载电容可以根据具体情况作适当的调整，通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。 加速电容：利用电容可使电流超前电压 90 度的原理，常应用于取样参考电路.j) 单位： 电容的单位为法拉（f）,常用的电容单位有：毫法(mf)、微法（f）、纳法(nf)

9、和皮法（pf)(皮法又称微微法）等,换算关系是： 1 法拉(f)= 1000 毫法（mf)1000000 微法(f） 1 微法（f)= 1000 纳法(nf)= 1000000 皮法（pf). k) 贴片电容容值： 常用三位表示阻值的大小；三位数字:前两位是有效值第三位是有效数值后面0 的个数。如: 101 表示 1010pf（即100pf）； 1。1.3 电感符号：一般用“l”表示；定义:电压除以电流对时间的导数之商，单位是“亨利” ；制成：电感和变压器均是用绝缘导线 绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一；特性:通直流隔交流,通高频阻低频；电感器和电容器一样，也是一种储能元

10、件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。自感：当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），互感 ：两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感.互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。 当交流电通过电感线圈的电路时，电路中产生自感电动势，阻碍电流的改变，形成了感抗。自感系数越大则自感电动势也越大，感抗也就越大。如果交流电频率大则电流的变化率也大,那么自感电动势也必然大,所以感抗也随交流电的频率增

11、大而增大.交流电中的感抗和交流电的频率、电感线圈的自感系数成正比. 在实际应用中, 电感是起着“阻交、 通直的作用，因而在交流电路中常应用感抗的特性来旁通低频及直流电,阻止高频交流电。作用：在电子电路中起谐振、耦合、延迟、滤波、陷波扼流抗干扰 单位: 电感器上标注的电感量的大小.表示线圈本身固有特性，主要取决于线圈的圈数,结构及绕制方法等，与电流大小无关,反映电感线圈存储磁场能的能力，也反映电感器通过变化电流时产生感应电动势的能力.单位为亨（h）。 单位有亨利（h)、毫亨利 (mh)、微亨利(uh)，1h=103mh=106uh。品质因素 q ： 表示线圈质量的一个物理量,q为感抗xl与其等效

12、的电阻的比值，即： q=xl/r. 线圈的 q 值愈高,回路的损耗愈小.线圈的 q 值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的 q 值通常为几十到一百. 额定电流:能保证电路正常工作的工作电流。 特性：平底表面适合表面贴装；优异的端面强度良好之焊锡性；具有较高q值,低阻抗之特点；低漏磁，低直电阻,耐大电流之特点；可提供编带包装,便于自动化装配。1.1。4 磁珠l 作用:磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠有很高的电阻率和磁导率，等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。 l 单位：磁珠

13、对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有 100 欧l 注意：磁珠的单位是欧姆，而不是亨特,这一点要特别注意。因为磁珠的单位是按照它在某一频率 产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。 电感是储能元件爱你，磁珠是耗能元件。1.2 贴片原件的检测1.2.1 贴片二极管的检测: 极性的判别:将万用表置于r100档或 r1k 档，两表笔分别接二极管的两个电极，测出一个结果后，对调两表笔，再测出一个结果.两次测量的结果阻值较大（为反向电阻），一次测量出的阻值较小(为正向电中,有一次测量出的阻） .在阻值较小的一次测量中，红表笔（数字万用表）接的是二极管的正极，黑表笔接的是二极管的负极。 1.2.2 贴片

14、三极管:a) 型号：sot23、sot89、sot143；b) 焊接条件：烙铁温度：300，维持10秒左右；再流焊接：230260,停留时间 5秒;波峰焊接：230260，维持5秒左右。c) 测试方法原理：红表笔是万用表的正极，人体有生物静电同时也等效于一个100k左右的电阻,测量时满足三极管的发射结正偏，集电极反偏的条件，三极管处于微导通的状态，电流从红表笔通过黑表笔，所以测试的阻值会较小。第2章 贴片元件焊接工艺2.1 贴片元件焊接方法a) 点胶,元件放平，否则脚少元件（比如贴片电阻）热涨冷缩，会把电阻的一头拉断；1）使用贴片红胶固定元件 2)把松香调稀固定元件，成本低 b) 管脚少的元件

15、点焊： 需要用比较尖的烙铁头对着每个引脚焊接。先焊一个脚。c) 管脚多的元件拖焊： 1)目视将芯片的引脚和焊盘精确对准,目视难分辨时还可以放到放大镜下观察有没有对准。电烙铁上少量焊锡并定位芯片，定为两个点即可2）将脱脂棉团成若干小团,大小比ic的体积略小。3）用毛刷将适量的松香水涂于引脚或线路板上，并将一个酒精棉球放于芯片上，使棉球与芯片的表面充分接触以利于芯片散热。 4）适当倾斜线路板。在芯片引脚未固定那边,用电烙铁拉动焊锡球沿芯片的引脚从上到下慢慢滚下，同时用镊子轻轻按酒精棉球，让芯片的核心保持散热；滚到头的时候将电烙铁提起,不让焊锡球粘到周围的焊盘上。5）把线路板弄干净. 6）放到放大镜

16、下观察有没有虚焊和粘焊的，可以用镊子拨动引脚看有没有松动的.2。2 拆焊要点:a) 严格控制加热的温度和时间b) 拆焊时不要用力过猛c) 吸去拆焊点上的焊料2.2。1 一般焊接点拆焊:去掉焊锡、撬开导线、退出导线；2.2.2 印制电路板上元器件的拆焊：分店拆焊、集中拆焊、间断加热拆焊;2.2。3 小元件的拆卸：a) 将线路固定，仔细观察欲拆卸的小元件的位置。b) 将小元件周围的杂质清理干净，加注少许松香水。c) 调节热风枪温度270,速风在12档.d) 距离小元件23cm，对小元件上均匀加热。e) 待小元件周围焊锡熔化后用手指钳将小元件取下.2。2.4 贴片集成电路的拆卸：a) 将线路板固定，

17、仔细观察欲拆卸集成电路的位置和方位，并做好记录，以便焊接时恢复。b) 用小刷子将贴片集成电路周围的杂质清理干净,往贴片集成电路周围加注少许松香水。c) 调好热风枪的温度和风速，温度开关一般至300350，风速开关调节23档.d) 使喷头和所拆集成电路保持垂直，并沿集成电路周围管脚慢速旋转，均匀加热，,待集成电路的管脚焊锡全部熔化后,用医用针头或手指钳将集成电路掀起或镊走,且不可用力，否则,极易损坏集成电路的锡箔。 2.3 安全注意事项:a) 温度不能超过300摄氏度。b) 操作过程中不要拿着电烙铁嬉戏打闹.c) 不要甩电烙铁头上的锡，防止伤及他2。4 pcb 焊盘设计关键要素：对称性两端焊盘必

18、须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。a) 焊盘间距 确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。b) 焊盘剩余尺寸 -搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。c) 焊盘宽度- 应与元件端头或引脚的宽度基本一致。2.5 锡焊的条件及要求：a) 被焊件必须是具有可焊性。可焊性也就是可浸润性,它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当的温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。在金属材料中、金、银、铜的可焊性较好,其中铜应用最广,铁、镍次之,铝的可焊性最差。b) 被焊金属表面应保持清洁。氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面.在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物。c) 使用合适的助焊剂.使用时必须根

19、据被焊件的材料性质、表面状况和焊接方法来选取.d) 具有适当的焊接温度。温度过低,则难于焊接,造成虚焊.温度过高会使焊料处于非共晶状态,加速助焊剂的分解，使焊料性能下降，还会导致印制板上的焊盘脱落.e) 具有合适的焊接时间。应根据被焊件的形状、大小和性质等来确定焊接时间。过长易损坏焊接部位及元器件，过短则达不到焊接要求。f) 焊点机械强度要足够。因此要求焊点要有足够的机械强度。用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法可增加机械强度。 g) 焊接可靠，保证导电性能。为使焊点有良好的导电性能，必须防止虚焊，虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结构，只是简单地依附在被焊金属的表面上。h) 焊点上焊

20、料应适当.过少机械强度不够、过多浪费焊料、并容易造成焊点短路。i) 焊点表面应有良好时光泽.主要跟使用温度和助焊剂有关j) 焊点要光滑、无毛刺和空隙，焊点表面应清洁。第3章 贴片收音机的制作与调试3。1贴片收音机的工作原理：电路的核心是单片收音机集成电路sc1088。fm信号输入调频信号由耳机线馈入经c14、c15和l3的输入电路进入ic的11、12脚混频电路.此处的fm信号没有调谐的调频信号，即所有的调频电台信号均可进入。本振调谐电路，变容二极管家反向电压ud，其结电容cd与ud的特性是非线性关系。这种电压控制的可变电容广泛用于电调谐、扫频仪等电路。本电路中，控制变容二极管v1的电压由ic第

21、16脚给出。当按下扫描开关s1时，ic内部的rs触发器打开恒流源，由16脚向电容c9充电，c9两端电压不断上升,v1电容量不断变化,由v1。c8。l4构成的本振电路的频率不断变化而进行调谐。当收到电台信号后，信号检测电路使ic内的rs触发器翻转,恒流源停止对c9充电，同时在afc电路作用下,锁住所接受的广播节目频率,可以稳定接受电台广播，知道下次按s1开始新搜索.当按下reset开关s2时，电容c9放电，本振频率回到最低端.3。2贴片收音机的原理图 变容二极管 3.3材料清单:序号名称型号规格位号数量1贴片集成块sc1088ic12贴片三极管9014v3139012v414二极管bb910v1

22、15ledv216磁珠电感4.7ufl117色环电感4。7ufl218空芯电感78nh8圈l31970 nh5圈l4110耳机322ej111贴片电阻153r1112154r2113122r3114562r4115插件电阻681r5116电位器51krp117贴片电容221c1118104c2119221c3120331c4121221c5122332c6123181c7124681c8125683c9126104c10127223c11128104c12129471c1313033c1413182c15132104c16133插件电容332c17134电解电容1006*6c18135插件电容

23、223c19136导线0.8*6mm237前盖138后盖139电位器钮（内、外）各140开关按钮（有缺口）scan键141(无缺口)reset键142挂钩143电池片正、负、连体片（3件）各144印制板55*25mm145轻触开关6*6二脚s1、s2各246耳机插座3.5xs147电位器螺钉1.6*5148自攻螺钉2824925150实习指导书12页13.4安装步骤及要求3.4.1安装前检查l 图形完整，线路有无短路和断路缺陷。l 按材料表清查元器件和零部件，要仔细分辨品种和规格，清点数量。l 分立元器件检测：电位器阻值调节特性；led、线圈、电解电容、插座、开关等元器件的质量；判断变容二极管

24、的好坏及极性。（产品参数朝上，左正右负）3.4.2 smt工艺流程l 印制焊锡膏l 按顺序贴片(注意：贴片元件不得用手拿，使用镊子夹持；sc1088注意标识点）l 检查贴片元件有无漏贴、错位l 再流焊l 检查焊接质量及修补3.4.3安装tht分立元器件l 跨接线j1、j2.l 安装并焊接电位器rp，注意：电位器安装方向;电位器与印制板平齐。l 耳机插座xs，烙铁加热焊点时间要短，防止耳机插座烫坏.可先将耳机插头插入插座中再行焊接。l 轻触开关s1、s2。l 电感线圈l1l4(磁环l1，色环l2，8匝线圈l3，5匝线圈l4）l 变容二极管v1,r5，r6,c17,c19l 电解电容器c18卧式安装l 发光二极管v2，注意高度、极性。3。5