整理FM收音机指导书

1、精品文档2.1产品1 SMT实习fm收音机练习6练习7电子系统的微型化和集成化是当代技术革命的重要标志,也是未来开展的重要方向. 日新月异的各种高性能、高可靠、高集成、微型化、轻型化的电子产品,正在改变我们的 世界,影响人类文明的进程.安装技术是实现电子系统微型化和集成化的关键.20世纪70年代问世,80年代成熟的外表安装技术Surface Mou nting Techn ology简称SMT,从元器件到安装方式, 从PCB 设计到连接方法都以全新面貌出现,它使电子产品体积缩小,重量变轻,功能增强,可靠 性提升,推动信息产业高速开展.SMT已经在很多领域取代了传统的通孔安装 ThroughHo

2、le Tech no logy简称THT ,并且这种趋势还在开展,预计未来9 0%以上产品将采用SMT.通过SMT实习,了解SMT的特点,熟悉他的根本工艺过程,掌握最起码的操作技艺 是跨进电子科技大厦的第一步.2.1.1 SMT 简介、THT 与 SMT图2.1.1是THT与 SMT的安装尺寸比拟,表 2.1.1是THT与SMT的区别表2.1.1 THT与 SMT的区别年代技术缩写代表元器件r安装基板安装方法焊接技术通孔 安装20世纪6070年代THT晶体管,轴向引 线元件单、双面PCB手工/半自动插装手工焊浸 焊7080 年代单、双列直插IC, 轴向引线元器 件编带单面及多层PCB自动插装波

3、峰焊,浸焊, 手工焊外表 安装20世纪80年代开始SMTSMC、 SMD 片式封装VSI、VLSI高质量SMB自动贴片 机波峰焊, 再流焊图2.1.1 THT与 SMT的安装尺寸比拟、SMT主要特点1. 高密集 SMC、SMD的体积只有传统元器件的 1/31/10左右,可以装在 PCB的 两面,有效利用了印制板的面积,减轻了电路板的重量.一般采用了SMT后可使电子产品的体积缩小 40%60%,重量减轻60%80%.2 高可靠 SMC和SMD无引线或引线很短,重量轻,因而抗振水平强,焊点失效率 可比THT至少降低一个数量级,大大提升产品可靠性.3.高性能 SMT密集安装减小了电磁干扰和射频干扰,

4、尤其高频电路中减小了分布参数的影响,提升了信号传输速度,改善了高频特性,使整个产品性能提升.4 .高效率 SMT更适合自动化大规模生产.采用计算机集成制造系统CIMS可使整个生产过程高度自动化,将生产效率提升到新的水平.5 .低本钱 SMT使PCB面积减小,本钱降低；无引线和短引线使SMD, SMC本钱降低,安装中省去引线成型、打弯,剪线的工序；频率特性提升,减少调试费用；焊 点可靠性提升,减小调试和维修本钱.一般情况下采用SMT后可使产品总本钱下降3 0%以上.三、SMT工艺及设备简介SMT有两种根本方式,主要取决于焊接方式.3、固化用加热使贴片固化波峰焊机4、焊接用波峰焊机焊接铜箔 胶 S

5、MB1、点胶用手动/自动点胶机1 .采用波峰焊：见图2.1.22、贴片手动/自动 贴片机图 2.1.2 SMT 工艺1此种方式适合大批量生产.对贴片精度要求高,生产过程自动化程度要求也很高.在PCB上用印刷机 印制焊锡膏贴片(c)焊接2 .采用再流焊(见图2.1.3)用手动/半自动/用再流焊机焊接自动贴片机贴片图 2.1.3 SMT 工艺(2)这种方法较为灵活,视配置设备的自动化程度,既可用于中小批量生产,又可用 于大批量生产.混合安装方法,那么需根据产品实际将上述两种方法交替使用2.1.2 SMT元器件及设备一、外表贴装元器件 SMD(surface mounting devices)SMT

6、元器件由于安装方式的不同,与THT元器件主要区别在外形封装.另一方面由于SMT重点在减小体积,故 SMT元器件以小功率元器件为主.又由于大局部SMT元器件为片式,故通常又称片状元器件或表贴元器件,一般简称SMD1. 片状元件表贴元件包括表贴电阻、电位器、电容、电感、开关、连接器等.使用最广泛的是 片状电阻和电容.片状电阻电容的类型、尺寸、温度特性、电阻电容值、允差等,目前还没有统 一标准,各生产厂商表示的方法也不同.目前我国市场上片状电阻电容以公制代码表示外型尺寸.(1 )片状电阻.表2.1.2是常用片状电阻尺寸等主要参数 表2.1.2常用片状电阻主要参数、代码1608202132163225

7、50256332参数*0603*0805*1206*1210*2021*2512外型长X宽1.6 X 0.82.0 X 1.253.2 X 1.63.2 X 2.55.0 X 2.56.3 X 3.2功率(W)1/161/101/81/41/21电压(V)100200200200200注：1. *英制代号2. 片状电阻厚度为 0.4-0.6mm3. 最新片状元件为 1005 0402, 0603 0201, 040201005目前应用较少.4. 电阻值采用数码法直接标在元件上参见教材P60,阻值小于10Q用R代替小数点,例如8R2表示8.2 Q , 0R为跨接片,电流容量不超过2A.2 片状电

8、容片状电容主要是陶瓷叠片独石结构,其外型代码与片状电阻含义相同,主要有：1005/*0402 , 1608/ *0603 , 2021/ *0805 , 3216/ *1206 , 3225/ *1210 , 4532/ *1812 , 5664/*2225 等.片状电容元件厚度为 0.94.0片状陶瓷电容依所用陶瓷不同分为三种,其代号及特性分别为：NPO :1类陶瓷,性能稳定,损耗小,用于高频高稳定场合X7R : n类陶瓷,性能较稳定,用于要求较高的中低频的场合.Y5V:川类低频陶瓷,比容大,稳定性差,用于容量、损耗要求不高的场合.表2.1.3常用外表贴分立器件封装S0T-23SOT-89T

9、O-252引1.发射极脚 2.基极功3.集电极能1. 发射极2. 基极3. 集电极1. 基极2. 集电极3. 发射极< 300mW0.3-2W2-50W片状陶瓷电容的电容值也采用数码法表示,但不印在元件上.其它参数如偏差、耐 压值等表示方法与普通电容相同.2表贴器件外表贴装器件包括外表贴装分立器件(二极管、三极管、FET/晶闸管等)和集成电路两大类.外表贴装分立器件除局部二极管采用无引线圆柱外型,主要外形封装为小外形封装SOP(smalloutline package)型和TO型.表2.1.3是几种常用外型封装. 此外还有SC-70(2.0 X 1.25 )、SO-8 ( 5.0 X 4

10、.4 )等封装.外表贴装集成电路常用SOP和四列扁平封装 QFP(Quad flat package) 封装.见图 2.1.4和2.1.5 , 这种封装属于有引线封装.SMD集成电路一种称为 BGA的封装应用日益广泛,主要用于引线多、要求微型化的电路,图2.1.6是一个BGA的电路例如.116条引线节距1.27条引线节距0.65100图2.1.4 SOP封装图2.1.5 QFP封装底面/焊球图2.1.6 BGA封装顶面、印制板 SMBSurface mounting Board)1.SMB的特殊要求：(1) 外观要求光滑平整,不能有翘曲或上下不平(2) 热胀系数小,导热系数高,耐热性好.(3)

11、 铜箔粘合牢固,抗弯强度大. 基板介电常数小,绝缘电阻高.2. 焊盘设计片状元器件焊盘形状对焊点强度和可靠性关系重大,以片状阻容元件为例.*TA=b或 b-0.3B=h+T+0.3 电阻B=h+T-0.3 电容图2.1.6片状元件焊盘大局部SMC和SMD在 CAD软件中都有对应焊盘图形,只要正确选择,可满足一般设计要求.三、小型SMT设备1 焊膏印制焊膏印刷机见图2.1.7操作方式：手动最大印制尺寸：320*280mm技术关键：定位精度模板制造2 贴片手工贴片(1)镊子拾取安放(2)真空吸取图2.1.7焊膏印刷机图2.1.8镊子拾取安放2.1.9真空笔G=L-2T精品文档3 再流焊设备台式自动

12、再流焊机电源电压220V 50Hz额定功率2.2kW有效焊区尺寸240 x 180(mm)图2.1.10再流焊机图2.1.11再流焊工艺曲线加热方式：远红外+强制热风工作模式：工艺曲线灵活设置,工作过程自动标准工艺周期：约 4分钟四.SMT焊接质量1 SMT典型焊点SMT焊接质量要求同THT根本相同,要求焊点的焊料的连接面呈半弓形凹面, 焊料与焊件交界处平滑,接触角尽可能小,无裂纹、针孔、夹渣,外表有光泽且平滑.由于SMT兀器件尺寸小,安装精确度和密度咼,焊接质量要求更咼.另外还有一些特有缺陷,如立片(又叫曼哈顿).图2.1.12和图2.1.13分别是两种典型的精品文档焊料过多不合格合格不合格

13、合格图2.1.12矩形贴片焊点形状图2.1.13 IC 贴片焊点形状2 常见SMT焊接缺陷几种常见SMT焊接缺陷见图2.1.14,采用再流焊工艺时,焊盘设计和焊膏印制对限制焊接质量起关键作用.例如立片主要是两个焊盘上焊膏不均,一边焊膏太少甚至漏印而造成 的.焊料SMD铜萡(a)焊料过多(b)漏焊(未润湿)(c)立片(又称“墓碑现象 “曼哈顿)2精品文档(d)焊球现象(e)桥接精品文档图 2.1.14 常见 SMT 焊接缺陷精品文档2.1.3实习产品简介电调谐微型FM收音机一、产品特点采用电调谐单片 FM收音机集成电路,调谐方便准确.接收频率为 87108MHz较高接收灵敏度外形小巧,便于随身携

14、带电源范围大 1.83.5V,充电电池1.2V和一次性电池1.5V均可工作.内设静噪电路,抑制调谐过程中的噪声.二、工作原理电路的核心是单片收音机集成电路 SC108&它采用特殊的低中频70KHZ技术,外围 电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器,使电路简单可靠,调试方便.SC1088采用SOT16脚封装,表3.1.4是引脚功能,图2.1.15是电原理图.1. FM信号输入如下图调频信号由耳机线馈入经C4、C3、C15和L1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,即所有调频电台信号 均可进入.2本振调谐电路本振电路中关键元器件是变容二极管,它是利用PN结

15、的结电容与偏压有关的特性制成的“可变电容.图2.1.13 外观图图2.1.14变容二极管C17332 卜H专mJ:C&33ZC7 BI 1B1L4 BB31BCISiE-C5Z24 1H211图2.1.15 原理图如图2.1.14 (a),变容二极管加反向电压Ud,其结电容Cd与Ud的特性如图2.1.14(b)所示,是非线性关系.这种电压限制的可变电容广泛用于电调谐、扫频等电路.本电路中,限制变容二极管V1的电压由IC第16脚给出.当按下扫描开关S时,IC内部的RS触发器翻开恒流源,由16脚向电容C9充电,Q两端电压不断上升,M电容量不断变化,由 V1、C8、L4构成的本振电路的频率不

16、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Co充电,同时在 AFC(automaticfreguency con trol)电路作用下,锁住所接收的播送节目频率,从而可以稳定接收电台广播,直到再次按下 S1开始新的搜索.当按下Reset开关S2时,电容 Q放电,本振频率回到最低端.表2.1.4 FM收音机集成电路SC1088引脚功能引脚功能引脚功能引脚功能引脚功能1静噪输岀5本振调谐回 路9IF输入13限幅器失调电 压电容2音频输岀6IF反应10IF限幅放大 器的低通电 容器14接地3AF环路滤 波71dB放大器的 低通电容器11射频信号输入15全

17、通滤波电容 搜索调谐输入4Vcc8IF输岀12射频信号输入16电调揩AFC输出3.中频放大、限幅与鉴频电路的中频放大,限幅及鉴频电路的有源器件及电阻均在IC内.FM播送信号和本振电路信号在IC内混频器中混频产生 70KHZ的中频信号,经内部1dB放大器,中频限幅器, 送到鉴频器检出音频信号,经内部环路滤波后由2脚输出音频信号.电路中 1脒的Co为静噪由容,3脚的Ci为AF音频环路滤波电容,6脚的C6为中频反应电容,7脚的C为低 通电容？ 8脚与9脚之间的电容 C7为中频耦合电容,10脚的G为限居器的低通电容,13 脚境C12为中限幅器失调电压电容,C13?滤波电容.4.耳机放儧电路甡于用耳机收

18、听,所需功率很小,本机采用了简单的晶体管愾大电路,2脚输出的音频信号经电位器 Rp调节电量后,由 V V组成复合管甲类放大.R和C1组成音频输出负载,线圈L1和L2为射频与音频隔离线圈. 这种电路耗电大小与有无播送信号以及音量大小 关系不大,因此不收听时要关断电源.2.1.4实习产品安装工艺、安装流程(见图2.1.16 )图 2.1.16 SMT实习产品装配工艺流程.、安装步骤及要求1 技术准备(1) 了解SMT根本知识：-SMB设计及检验-再流焊工艺及设备 SMC及 SMD特点及安装要求 SMT工艺过程(2) 实习产品简单原理(3) 实习产品结构及安装要求2 安装前检查1SMB检查对照图2.

19、1.17检查：图形完整,有无短,断缺陷外表涂覆阻焊层2外壳及结构件按材料表清查零件品种规格及数量检查外壳有无缺陷及外观损伤-孔位及尺寸表贴元器件除外耳机1C5OscioaOO昱CIO 104 C3C16 104 GJs eapCl* 33PaSMT贴片bTHT图2.1.17印制电路板安装安装3THT元件检测电位器阻值调节特性 LED线圈、电解电容、插座、开关的好坏判断变容二极管的好坏及极性3 贴片及焊接参见图2.1.17 (a)(1) 丝印焊膏,并检查印刷情况(2) 按工序流程贴片顺序：C/R1, C/R2, G/V3, C4/V4, C5/R3, C/SC1088, G, Q/R4, C9,

20、 Co, C11,C2, Cl3,C4, C5, Cl6o注意：SMC和SMD不得用手拿用镊子夹持不可夹到引线上 IC1088标记方向 贴片电容外表没有标志,一定要保证准确及时贴到指定位置.(3) 检查贴片数量及位置(4) 再流焊机焊接(5) 检查焊接质量及修补4 .安装THT元器件参见图2.1.17(b)(1) 安装并焊接电位器 Rp,注意电位器与印制板平齐.(2) 耳机插座XS(3) 轻触开关S1、S2跨接线J1、J2(可用剪下的元件引线).(4) 变容二极管 V1(注意,极性方向标记),R5 , C17, C19o(5) 电感线圈L1L4(磁环L1,红色L2, 8匝线圈L3, 5匝线圈L

21、4).(6) 电解电容 C18(100卩)贴板装.(7) 发光二极管V2,注意高度,极性如下列图所示.(a)安装(b)极性图 2.1.18(8 )焊接电源连接线 J3、J4,注意正负连线颜色.三、调试及总装1.调试(1) 所有元器件焊接完成后目视检查.元器件：型号、规格、数量及安装位置,方向是否与图纸符合.焊点检查,有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷.2测总电流 检查无误后将电源线焊到电池片上. 在电位器开关断开的状态下装入电池. 插入耳机.图 2.1.19 用万用表200mA数字表或50mA档指针表跨接在开关两端测电流图2.1.19 用指针表时注意表笔极性.正常电流应为730mA与电源电压有关并且

22、LED正常点亮.以下是样机 测试结果,可供参考.工作电压V 1.8 2 2.5 33.2工作电流mA 811 1724 28注意：如果电流为零或超过35mA应检查电路.3搜索电台播送如果电流在正常范围,可按S1搜索电台播送.只要元器件质量完好,安装正确,焊接可靠,不用调任何局部即可收到电台播送.如果收不到播送应仔细检查电路,特别要检查有无错装、 虚焊、漏焊等缺陷.4调接收频段俗称调覆盖我国调频播送的频率范围为87108MHz调试时可找一个当地频率最低的FM电台例如在北京,北京文艺台为87.6MHz适当改变L4的匝间距,使按过 Reset键后第一次按scan键可收到这个电台.由于 SC1088集

23、成度高,如果元器件一致 性较好,一般收到低端电台后均可覆盖FM频段,故可不调高端而仅做检查 可用一个成品FM收音机对照检查.5 调灵敏度本机灵敏度由电路及元器件决定,一般不用调整,调好覆盖后即可正常收听.无线电爱好者可在收听频段中间电台例为97.4MHz音乐台时适当调整L4匝距,使灵敏度最高耳机监听音量最大.不过实际效果不明显.2. 总装1 腊封线圈调试完成后将适量泡沫塑料填入线圈L4注意不要改变线圈形状及匝距 ,滴入适量腊使线圈固定.2固定SMB装外壳 将外壳面板平放到桌面上注意不要划伤面板. 将2个按键帽放入孔内图2.1.20.注意：SCAN®帽上有缺口,放键帽时要对准机壳上的凸

24、起,RESET!帽上无 缺口. 将SMB对准位置放入壳内.a.b.c.注意对准LED位置,假设有偏差可轻轻掰动,偏差过大必须重焊. 注意三个孔与外壳螺柱的配合 图2.1.21.注意电源线,不阻碍机壳装配.外壳前面图 2.1.20键帽2个,其中一个有缺口前壳印制板SMB .螺孔螺柱3 个图 2.1.211电源开关手感良好先安装的螺釘图2.1.22螺釘位置图2.1.23紧固手法 装上中间螺钉,注意螺钉旋入手法图2.1.22和 图2.1.23 装电位器旋钮,注意旋钮上凹点位置参照图2.1.13 装后盖,上两边的两个螺钉 装卡子3. 检查总装完毕,装入电池,插入耳机进行检查,要求：2音量正常可调3收听

25、正常4外表无损伤.表2.1.5 FM收音机材料清单类 别代号规格型号/封装数量备注类 别代号规格型号/封装数量备注R12221电L11电R21542021 (2125) RJ% W1L21R31221感L370nH18匝阻R45621L478nH15匝R56811晶V1BB9101C12221体管V2LED1C21041V39014SOT-231C32211V49012SOT-231C43311前盖1C52211塑后盖1C63321料件电位器钮内、外各1C71811开关钮有缺口,)1scan 键电C868120211开关钮无缺口,)1reset 键C9683(2125)1卡子1C101041金

26、电池片3件正,负,连接片各1C112231属 件自攻螺钉3容C121041电位器螺钉1C134711印制板1C143301耳机32 QX 21C158201Rp 带开关电位器51K 1C161041苴/、S1、S2 轻触开关各1C17332CC1XS 耳机插座1C18100卩CD1他C19104CT1223-104ICASC108812.2电子元器件检测练习8正规的元器件检测需要多种通用或专门测试仪器,一般性的技术改造和电子制作,利 用万用表等普通仪表对元器件检测,也可满足制作要求.万用表使用方法参见?万用表使用入门?及相应说明书.、电阻器检测用数字表可以方便、准确地检测电阻.1 选择相应量程

27、并注意不要两手同时接触表笔金属局部.2 测量小阻值电阻时注意减去表笔零位电阻即在200Q档时表笔短接有零点几欧电阻,是允许误差.3 电阻引线不清洁须进行处理后再测量.、电位器检测固定端电阻1、3端测量与电阻器测量相同；活动端1、2端性能测量用指针表可方便观察,见图2.2.1及222.符口 号图2.2.1电位器符号与实例b检测固定端c检测活动端图2.2.2电位器检测三、电容器检测用指针表可方便观察1. 小电容W 0.1卩可测短路、断路、漏电故障.采用测电阻的方法：正常情况下电 阻为无穷大,假设电阻接近或等于零那么电容短路,假设为某一数值那么电容漏电.2. 大容量电容> 0.1卩除可测短路和

28、漏电外,还可估测电容量,电解电容须注意极性. 方法是：a.先将电容器两端短接放电.b. 用表笔接触两端正常情况下表针将发生摆动,容量越大摆动角度越大；且回摆越接近出发点,电容器质量越好漏电越小,见图2.2.3.c. 利用己知容量电容比照可估测电容量.图2.2.3用指针表检测电容器四、电感器检测用万用表可测量线圈短路和断路方法是测线圈电阻及线圈间绝缘电阻.一般线圈电阻值较小, 约几十Q到零点几Q,宜用数字表测.线圈之间绝缘电阻应为无穷大.五、二极管检测用数字表和指针表均可1.普通二极管用指针表：采用测量二极管正反向电阻法,正常二极管正向电阻几 kQ以下,反 向几百kQ以上.!特别提示：指针表中,

29、黑表笔为内部电池正极,红表笔为内部电池负极.用数乍表:用二极管档,测量的是二极管的电压降,正常二极管正向压降约 0.1V锗 管到0.7V硅管,反向显示“ 12 .发光二极管LED用指针表 MF368 Q X1档,表笔 红负黒正,LED亮,从LI刻度读正向电流,LV 刻度读正向电压.用数字表 DT9236 HFE档丄ED正负极分别插入 NPN的C、E孔或PNP的E,C,LED 发光注意！由于电流较大,点亮时间不要太长.3 .变容二极管采用测量普通二极管方法可测好坏.进一步测试需借助辅助电路.六、开关及连接器检测用测量小电阻的方法可检测开关及连接器好坏和性能,接触电阻越小越好常 用开关及连接器 Rc<1Q,用数字表较方便.-用高阻档可检测开关及连接器的绝缘性能.七、三级管的检测1.判定基极和管型NPN型或PNP型:b所示,其中半导体三极管是具有两个PN结的半导体器件,如图2.2.4a