六、直流稳压电源的安装
6.1直流稳压电源电路基本原理
串联式稳压电源由变压器,桥式整流,滤波和调节式稳压电路组成。变压器的作用是将交流220V降为低压6.3V,经D1——D4整流,得到一直流电压经C1滤波后,送入调整电路中的可调电阻RP。为比较电路取样,LED发光二极管为基准电压1.6V,由RP分压送入VT3的基极进行放大在集电极负载R1上得到放大,C1、C2、C3起滤波作用,VT3输出直接送入VT1、VT2复合管进行放大及调整,从而起到稳压作用。
6.2元件清单
6.3元器件的识别
电阻:根据电阻上的色环进行识别
三极管:有三个管脚b、c、e,半圆弧形向外时,左e,中b,右c,并且三极管有不同的型号。
电容:外包装有白条的管脚是负极,另一边是正极,同时外包装上印有不同电容的大小。
二极管:有白条的一边是负极,另一边是正极。
6.4 制作调试过程中的问题及解决办法
在制作调试的时候,在没有搞清楚二极管、三极管的各个管脚和电容的正负极时,容易把它们的方向接反;焊接电路的时候容易造成虚焊或者是某元件位置焊错,最后造成直流稳压电源电路不能正常工作。这就要求我们,在焊接电路时,先把原理图看清楚,知道哪一个元件是在什么位置,并看清楚每一个元件的型号;焊接的时候,要遵守手工焊接的几本步骤和注意事项,焊接完毕后仔细检查有没有虚焊或者忘记焊接的元件。
6.5注意事项
1.注意所有与面板孔嵌装元件的高度与孔的配合(如发光二投管与面板孔相平,面板与拔
动S1、S2开关是否灵活到位。)2VT1、vT2、VT3采用横装,焊接时引脚销留长一些。3由于空间不够,C1卧装在铜泊面,C2、C3卧装。4H7、R9、R11直立装,其它电阻元件一律卧装。5.整流=极管全部卧装。6.从变压器及印制板上焊出的引线长度应适当,导线剥头时不可伤及铜芯,多般芯线剥头后铜芯有松散现象,需捻紧便烫锡、插孔、焊装。接直流插座的两根线和变压器输出的75V的两根线焊在铜泊面;四个电池的负极引线从元件面的孔插入焊接7.为了便于装焊,可根据具体情况采用分类、分片焊装。五、测试与调整总装完毕后,按原理图、印制板装配图及工艺要求检查整机安装情况,着重检查电源线、变压器连线及印制板上相邻导线或焊点有无短路及缺陷,一切正常时用万用表欧姆档测得电源插头=引脚间电阻大于5∞n以上,即可通电检测。
6.6 测试
测试①接通电源,通电指示灯(LED2)亮。②空载电压:空载时测量通过十字插头输出的直流电压,其值应略高于额定电压值。③输出扳性:~S2Tr=关,输④负载能力:当负载电流
在额定值150rnA时,输出电压的误差应小于±10%。⑧过载保护:当负载电流增大到一定值时LED1逐渐变亮,LED2逐渐变暗,同时输出电压下降当电流增大到500mA左右时,保护电路起作用,LED1亮,LED2灭。若负载电流减小则电路恢复正常。⑥充电电流:充电通道内不装电池,置万用表于直流电流档,当正负表笔分别短时触及所测通道的正负极时,被测通道充电指示灯亮,所显示的电流值即为充电电流值。⑦稳定工作考察:在额定负载下,稳压器、充电器连续工作数小时,若没有声响、严重发烫或焦臭味,则认为通过。
6.7 调试
调整①若稳压电源的负载在150mA时,输出电压误差大于规定值的~10%时,3伏档更换R4,6伏档更换R5,阻值增大电压升高,阻值减小电压降低。②若要改变充电电流值,可更换R7(R9),阻值增大,充电电流减小,阻值减小,充电电流增大。
七 超外差式袖珍收音机的安装调试
7.1超外差收音机的基本工作原理
所谓超外差式,就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来,和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器,再经中频回路进行频率选择,得到一固定的中频载波(如:调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz)调制波。超外差的实质就是将调制波不同频率的载波,变成固定的且频率较低的中频载波。在广播、电视、通讯领域,超外差接收方式被广泛采用。超外差原理如下图:
在超外差的设计中,本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器,使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化,从而使频率差值始终保持近似一致,其差值即为中频,即如:
由于谐振回路谐振频率 ,f 与C不成线性变化,因此必须有补偿电容对其特性进行修正,以获得在收听范围内f与C近似成线性变化,保证f本振-f信号=f中频为一固定中频信号。超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号,在作高频放大时,就可以得到稳定且倍数较高的放大,从而大大提高收音机的品质。
比较起来,超外差式收音机具有以下优点:
(1)接收高低端电台(不同载波频率)的灵敏度一致;
(2)灵敏度高;
(3)选择性好(不易串台)。
由于直接放大式收音机的灵敏度比较低,只能接受本地区强信号的电台,接收远地电台的能力较弱,它的选择性差,接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。
为了提高灵敏度和选择性,就要采用超外差式收音机。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播的信号,而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是4 6 5 KHz),由中频放大器进行放大,然后进行检波,得到音频信号,最后推动扬声器工作。
7.2 ZXS66E型收音机
7.2.1 电路的工作原理图
7.2.2.输入调谐电路
输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T 1的初级线圈Lab组成,是一并联谐振电路,T l是磁性天线线圈,从天线接收进来的高频信号,通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号,电台信号频率是f=l/2πLabCA,当改变CA时,就能收到不同频率的电台信号。
7.2.3.变频电路
本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT l为中心,它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号.。
VT l、T2、CB等元件组成本机振荡电路,它的任务是产生一个比输入信号频率高465 KHz的等幅高频振荡信号。由于C l对高频信号相当短路,T l的次级Lcd的电感量又很小,对高频信号提供了通路,所以本机振荡电路是共基极电路,振荡频率由T2、cB控制,CB是双连电容器的另一连,调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈,其初次绕在同一磁芯上,它们把VT 1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路,本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出,通过C2耦合到VT 1的发射极上。
混频电路由VT l、T3的初级线圈等组成,是共发射极电路。其工作过程是: (磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号,通过Tl的次级线圈Lcd送到VT l的基极,本机振荡信号又通过C2送到VT l和发射极,两种频率的信号在T 1中进行混频,由于晶体三极管的非线性作用,混合的结果产生各种频率的信号,其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号,这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器,T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路,它的谐振频率是465KHz,可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来,并通过T3的次级线圈耦合到下一级去,而其它信号几乎被滤掉。
7.2.4.中频放大电路它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。
第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成,它们构成并联谐振电路,谐振频率是465KHz,与前面介绍的直放式收音机相比,超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多,主要原因是有了中频放大电路,它比高频信号更容易调谐和放大。
7.2.5.检波和自动增益控制电路
中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3,VT3既起放大作用,又是检波管,VT3构成的三极管检波电路,这种电路检波效率高,有较强的自动增益控制(AGC)作用。
AGC控制电压通过R3加到VT2的基极,其控制过程是: 外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过R3 Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓
检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号,C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。
7.2.6.前置低放电路
检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4,经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍,但是音频信号经过放大后带负载能力还很差,不能直接推动扬声器工作,还需进行功率放大。旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小,可达到控制音量的目的。
7.2.7.功率放大器(OTL电路)
功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压,而且能够输出较大的电流。本电路采用无输出变压器功率放大器,可以消除输出变压器引起的失真和损耗,频率特性好,还可以减小放大器的体积和重量。
VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路,R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。变压器T5做倒相耦合,C9是隔直电容,也是耦合电容。为了减少低频失真,电容C9选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低,可以直接推动扬声器工作。
7.3 超外差收音机的安装调试
7.3.1安装分析
为了分析方便,超外差式收音机的工作过程可以画成方框图,如图1-1所示。从图1-1所示可以看出,接收天线将广播电台播发出的高频调幅波,经过输入电路接收下来,通过变频级把外来的高频调幅波信号频率变换成一个介于低频与高频之间的固定频率即:465kHZ,然后由中频放大级将变频后的中频信号进行大,再经检波级检出音频讯号,为了获得足够大的输出音量,需要经前置放大级和低频功率放大级加以放大来推动扬声器。我们通常将从天线到检波级为止的电路部分称为高频部分,而将从检波级到扬声器为止的电路部分称为低频部分。
图1-ZX2050-2型收音机电路
当调幅信号感应到B1及C1组成的天线调谐回路,选出我们所需要的电台信号(f1)进入V1(9018H)三级管基极;本振信号在高出f1频率一个中频的f2 (f2=f1+465 kHZ),例如:f1=700 kHZ
则f2=700 kHZ+465 kHZ,这个信号输入到V1发射极,由V1三极管进行变频,通过B3选出465KHZ的中频信号,经V2和V3进行两级中频放大,然后进入V4检波管,检出音频信号经V5(9014)进行低频放大,再由V6、V7组成的功率放大器进行功率放大,进而推动扬声器发出选择的电台播音。
图中D1、D2(IN4148) 组成1.3V±0.1V稳压电路,来固定变频级、一中放级、二中放级、低放级的基极电压,进而稳定各级的工作电流,以保持灵敏度。由V4(9018)三极管的一个PN结用作检波。R1、 R4 、R6、 R10分别为V1、 V2、 V3 、V5的工作点调整电阻。R11为V6、 V7功率放大级的工作点调整电阻。R8为中放的反馈电阻,B3、 B4、 B5为中周(内置谐振电容),既是放大器的交流负载又是中频选频器,起交流负载及阻抗匹配作用。
相关联的元件:
1、 磁性天线(由线圈套在磁棒上构成)初级感应出较高的外来信号电压,经调谐回路选择
后的信号电压感应给次级输入到变频级。
2、双联可变电容器(两只可变电容器,共用一个旋转轴) 可同轴同步调谐回路和本机震荡回路的回路频率,使它们频率差保持不变。根据频率范围要求,磁棒采用中波磁棒(锰锌铁氧体材料),磁棒长点为好。线圈的初、次级耦合的松紧,次级圈数的多少,直接影响输入电路特性。线圈的初、次级匝比约为1/10。 3、功率放大器
它将前级的信号再加以放大,以达到规定的功率输出,去推动扬声器发声,功率放大级要求一对功放管的β、ICEo及正向基极—发射级电阻RBE等都要对称(保证误差在20%以内)。静态电流一般在3~5mA左右。 4、中周:
中频变压器(俗称中周),是超外差式晶体管收音机中特有的一种具有固定谐振回路的变压器,但谐振回路可在一定范围内微调,以使接入电路后能达到稳定的谐振频率(465kHz)。微调借助于磁心的相对位置的变化来完成。
收音机中的中频变压器大多是单调谐式,结构较简单,占用空间较小。由于晶体管的输入、输出阻抗低,为了使中频变压器能与晶体管的输入、输出阻抗匹配,初级有抽头,且具有圈数很少的次级耦合线圈。双调谐式的优点是选择性较好且通频带较宽,多用在高性能收音机中。
晶体管收音机中通常采用两级中频放大器,所以需用三只中周进行前后级信号的耦合与传送。实际电路中的中周常用BZ1、BZ2、BZ3等符号表示。在使用中不能随意调换它们在电路中的位置。
7.3.2使用的电子元件:
7.3.3收音机的调试方法
测量电流,电位器开关关掉,装上电池(注意正负极)用万用表的50mA档,表笔跨接在电位器开关的两端(黑表笔接电池负极,红表笔接开关的另一端)若电流指示小于10mA(这时A,B,C,D,E五个电流缺口均未连上,连上时的总静态电流为15~18mA),则说明可以通电,将电位器开关打开(音量旋至最小即测量静态电流)用万用表分别依次测量E,D,C,B,A五个电流缺口,若被测量的数字在规定(请参考点原理图)的参考值左右即可用烙铁
将这五个缺口依次连通,再把音量开到最大,调节双联拔盘即可收到电台。在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方,并不要影响调谐拔盘的旋转何必开螺丝桩子,电路板挪位后在上螺丝固定。
7.3.4安装和调试过程中遇到的问题
1.因电路板较小,电阻在安装时不能采用卧式插装。
2.磁片电容和三极管等元件脚线太长导致调频旋钮不能正常旋转。
3. 磁棒线圈没有去除线头上的漆导致焊件时未连接,以致收不到信号。
解决方法:
1.电阻不能采用卧式安装可采用立式安装。
2.将双联拨盘调谐的元件附近的引脚用斜口钳减去,并用砂纸打磨。
3.四根引线头用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次,或用砂纸打磨。
八、实习总结
经过了为期二周的电子工艺实习,使我对电子工艺的理论有了初步的了解。了解了焊接的分类、步骤、技巧,基本电子元件的分类、命名的方法和相关参数的读取,掌握了手工焊接的步骤和技巧,了解了直流稳压电源的工作原理、使用元件以及构造,功率放大器的原理、
使用元件以及构造,收音机的工作原理、使用的元件和调试方法并自己动手焊接了直流稳压电源、收音机。
通过这次实习,增强了我理论联系实际的能力,将从课本上所学习到的知识能运用到实际当中,使自己不仅能在实践中巩固自己所学过的知识,还能通过实践去发现新的问题以弥补自己知识积累中存在的不足,提高了我的实际动手能力,和解决一些实际问题的能力。电工电子实习,是以学生自己动手,掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练,基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标和掌握理论知识是不够的,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。没有基本的动手能力,那么所学的知识就不能运用到实际中,即使学的再多也只是理论,没有任何实际意义。所以实习是一个非常难得的能自己动手实践自己所学知识的机会,不仅要把握这个机会,而且要利用这个机会去解决自己在平时学习中所遇到的一些实际问题。比如元件的选取,平时的学习中元件的参数只管按照自己的设想随便写,像电阻、电容、三极管之类的元件都只是写一个元件最主要的参数,通过这次实习,了解和学习了不同参数型号的同种元件之间的区分,还发现实际电路中元件要根据很多的条件去选择,而在没有所需要性能的元件时要想办法用其他型号的同种元件去代替,这时就要根据平时所掌握的知识和对元件的了解和电路的需要通过元件之间的组合设计一个能满足需要的元件,将平时所学和实际操作相结合,从而使自己对知识的理解更加的到位和准确。
我觉的自己在这次实习中有很多的收获,首先,通过自己动手制作了一些电子元件,虽然自己的焊接水平还有待提高,但当完成一件器件时还是有不小的成就感,了解了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。其次,通过自己动手对一件电子器件从设计到完成整个过程有了亲身体会,发现手工焊接需要操作员仔细认真、一丝不苟,同时还要有耐心,焊接过程中不仅要做到心、眼、手三者的步调一致,还要利用通过大量练习总结的经验解决一些突发情况,只有这样才能焊出一块合格的电路板。
再者,通过这次实习,增加了我和同学一起解决问题的能力和合作能力,增加了同学们之间的沟通和协作。通过这次实习,提高了我的动手能力和解决问题的能力,虽然在实际操作中手被电烙铁烫伤了,但还是觉得很开心,因为东西是自己动手做的,唯一的遗憾就是没有自
己设计电路板,要是能自己设计电路板,我想同学们会更加的投入。
在有收获的同时我也发现了自己的一些不足,主要是在细节问题上不够仔细,比如看电路原理图时不够认真,将元件型号看错,或把元件焊接位置看错。焊接操作时不够仔细,往往出现虚焊和焊珠,不得不返工重焊,安装元件时将元件型号装错,三极管集性装反,元件焊接时间不足等,这问题看似都是小问题,但暴露出我在实际动手时不够认真仔细,这是我在今后的学习中需要重点注意的问题,关系着我以后的学习工作习惯的养成。 总的来说,这次电子工艺实习让我感受颇多,终于感觉到了学以致用,以前觉得学的知识离实际生活很遥远,但通过实习过程中的亲生体会,发现只有在平时的学习中积累了大量的理论知识,才敢去实际操作,才能去实际操作,没有大量的理论知识的积累,就不能在实际操作中解决一些问题,就算实际操作了,也没有什么意义。只有理论联系实际,才能最大化的帮助自己真正掌握和巩固自己所学的知识。
九、自评
本人在实习期间,表现良好,无迟到早退现象,并对自己动手有着极大地兴趣和爱好,积极了解实习相关知识,并且能够很认真的完成相关实习要求的任务,积极配合老师,并自己在的能力范围以内尽自己的最大努力去完成实习要求的内容,在自己遇到问题时,西安肚子寻找解决问题的办法,自己不能解决的就请教老师,总之,在实习期间,我学到了很多东西,而且表现良好。