1、武漢理工大學(xué)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)摘 要 本文介紹了音響的構(gòu)成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所組成的功放電路，LM324四運(yùn)放大器為前置放大構(gòu)成，本身具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。而TDA2030一款輸出功率大，最大功率到達(dá)35W左右， 靜態(tài)電流小，負(fù)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)電流大既可帶動(dòng)4-16的揚(yáng)聲器，電路簡(jiǎn)潔，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有內(nèi)部保護(hù)電路。本設(shè)計(jì)的功能是將輸入音頻信號(hào)進(jìn)行放大，可普遍用于家庭音響系統(tǒng)中，便于攜帶，適用性強(qiáng)。關(guān)鍵詞： LM324 TDA2030 輸出功率 AbstractThis article describes

2、the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2030 a high output power, maxi

3、mum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16 speaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal protection circuit. This design feature is the input audio signal amplification,is generally

4、 available for home audio systems， portable applicability.Key words : LM324 TDA2030 Output power 291 緒論1.1 引言伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對(duì)音頻功率放大器的要求越來(lái)越高。音頻是多媒體中的一種重要媒體。人能夠聽(tīng)見(jiàn)的音頻信號(hào)的頻率范圍大約是 60Hz-20kHz 其中語(yǔ)音大約分布在300Hz-4kHz之內(nèi)，而音樂(lè)和其他自然聲響是全范圍分布的。 如何通過(guò)分析儀器讓音頻功放達(dá)到更高的要求是許多人為之努力的永恒的課題，聲音經(jīng)過(guò)模擬設(shè)備記錄或再生，成為模擬音頻，再經(jīng)數(shù)字化成數(shù)字

5、音頻，音頻分析就是以數(shù)字音頻信號(hào)為分析對(duì)象以數(shù)字信號(hào)處理的各種理論為分析手段，提取信號(hào)在時(shí)域，頻域內(nèi)一系列特性的過(guò)程。 本文基于所學(xué)知識(shí)模擬制作音響功率放大器，踐實(shí)所學(xué)知識(shí)掌握程度，并通過(guò)對(duì)所學(xué)知識(shí)來(lái)制造和改進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品，實(shí)際動(dòng)手的過(guò)程中遇見(jiàn)了很多問(wèn)題，但是在老師的指導(dǎo)和幫助下解決相應(yīng)的問(wèn)題。同時(shí)在與同組人的討論學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)的培養(yǎng)，加強(qiáng)了相互間協(xié)調(diào)合作的能力，從而高質(zhì)、高效的完成本項(xiàng)任務(wù)。1.2 音響放大器概述 音響技術(shù)的發(fā)展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場(chǎng)效應(yīng)管四個(gè)階段。1906年美國(guó)的德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，開創(chuàng)了揉電聲技術(shù)的先河。1927年貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了負(fù)反饋NF

6、B（Negative feedback）技術(shù)后，使音響技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，比較有代表性的如“威廉遜”放大器，而1947年威廉遜先生在一篇設(shè)計(jì)Hi-Fi（High Fidelity）放大器的文章中介紹了一種成功運(yùn)用負(fù)反饋技術(shù)，成為了Hi-Fi史上一個(gè)重要的里程碑。 60年代由于晶體管的出現(xiàn)，使功率放大器步入了一個(gè)更為廣闊的天地。晶體管放大器細(xì)膩動(dòng)人的音色、較低的失真、較寬的頻響及動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)，各種電路也相應(yīng)產(chǎn)生，如：“OTL （Output Transformer Less）” 無(wú)輸出放大器、“OCL（Output Capacitor Less）”放大器等。直至70年代，晶體管放大

7、技術(shù)的應(yīng)用已相當(dāng)成熟，各種新型電路不斷出現(xiàn)，如：較成功地解決了負(fù)反饋電路的瞬態(tài)失真和高頻相位反轉(zhuǎn)問(wèn)題的無(wú)負(fù)反饋放大電路；成功地將甲、乙放大器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起的超甲類放大電路；具有輸出功率大、失真小的電流傾注式放大電路等等。從而使晶體管放大器成為音響技術(shù)發(fā)展中的主流。在60年代初，美國(guó)首先推出音響技術(shù)中的新成員集成電路，到了70年代初，集成電路以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、體積小、功能多等特點(diǎn)，逐步被音響界所認(rèn)識(shí)。發(fā)展至今，厚膜音響集成電路、運(yùn)算放大集成電路被廣泛用于音響電路。2 設(shè)計(jì)方案的選擇2.1 電路實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)流程 圖2.1.1 音響電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程圖2.2 運(yùn)算放大器的選擇方案一：采用uA741運(yùn)算放

8、大器設(shè)計(jì)電路，uA741通用高增益運(yùn)算通用放大器，早些年最常用的運(yùn)放之一，應(yīng)用非常廣泛，為雙列直插8腳或圓筒8腳封裝。工作電壓±22V，差分電壓±30V，輸入電壓±18V，允許功耗500mW。方案二：采用LM324通用四運(yùn)算放大器，雙列直插8腳封裝，內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中Vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端

9、的相位相同。方案選?。簎A741是通用單運(yùn)放大器，性能不是很好，滿足一般需求，而且工作電壓很高，而 LM324四運(yùn)放大器具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)放大倍數(shù)不高，LM324能達(dá)到頻響要求，故選用LM324四運(yùn)放大器。2.3 功率放大器的選擇方案一：采用SL34集成功率放大器， SL34是低電壓集成音頻功放，功耗低、失真小，工作電壓為6V，8負(fù)載時(shí)，輸出功率在300mW以上。主要用于收音機(jī)及其它功放。方案二： LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。LM38

10、6電源電壓4-12V，音頻功率0.5w。LM386音響功放是由NSC制造的，它的電源電壓范圍非常寬，最高可使用到15V，消耗靜態(tài)電流為4mA，當(dāng)電源電壓為12V時(shí)，在8歐姆的負(fù)載情況下，可提供幾百mW的功率。它的典型輸入阻抗為50K。方案三：TDA2030芯片所組成的功放電路，它是一款輸出功率大，最大功率到達(dá)35W左右， 靜態(tài)電流小，負(fù)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)電流大既可帶動(dòng)4-16的揚(yáng)聲器，電路簡(jiǎn)潔，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有內(nèi)部保護(hù)電路。方案選?。罕菊n題要求音響放大器的輸出功率為0.5W，帶動(dòng)負(fù)載為4，故選用TDA2030芯片。頻率響應(yīng)fLfH50Hz20kHz，而單電源供電音頻功率放大器

11、已經(jīng)達(dá)到所需要的目標(biāo)。并且它較少元件組成單聲道音頻放大電路、裝置調(diào)整方便、性能指標(biāo)好等特點(diǎn)。3 核心元器件介紹3.1 LM324運(yùn)算放大器LM324引腳圖簡(jiǎn)介：LM324系列器件為價(jià)格便宜的帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖1所示的符號(hào)來(lái)表示，它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。

12、兩個(gè)信號(hào)輸入端中， Vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見(jiàn)下圖。LM324的特點(diǎn)：1.短跑保護(hù)輸出 2.真差動(dòng)輸入級(jí)3.可單電源工作：3V-32V4.低偏置電流：最大100nA5.每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。 6.具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?.共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源 8.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列 圖3.1.1 LM324引腳圖9.輸入端具有靜電保護(hù)功能 圖3.1.2 LM324內(nèi)部結(jié)構(gòu)LM324系列采用兩個(gè)內(nèi)部補(bǔ)償，二級(jí)運(yùn)算放大器，每個(gè)運(yùn)放的第一級(jí)由帶輸入緩沖晶體管Q21和Q17的差動(dòng)輸

13、入器件Q20和Q18，以及差動(dòng)到單端轉(zhuǎn)換器Q3和Q4。第一級(jí)不僅完成第一級(jí)增益的功能，而且要完成電平移動(dòng)和減小跨導(dǎo)的功能。由于跨導(dǎo)的減小，僅需使用一個(gè)較小的補(bǔ)償電容（僅0.5pF），從而就可以減小芯片尺寸，跨導(dǎo)的減小可 由將Q20和Q18的極電集分離而實(shí)現(xiàn)。該輸入級(jí)的另一特征是，在單電源工作模式下，輸入共模范圍包含負(fù)輸入和地，無(wú)論是輸入器件或者差動(dòng)到單端變換器都不會(huì)飽和，第二級(jí)含標(biāo)準(zhǔn)電流源負(fù)載放大器級(jí)。圖3.1.3 LM324四分之一原理圖3.2 TDA2030的介紹TDA2030A是德律風(fēng)根生產(chǎn)的音頻功放電路，采用V型5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。如圖1所示，按引腳的形狀引可分為H型和V型。

14、該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機(jī)、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)。并具有內(nèi)部保護(hù)電路。意大利SGS公司、美國(guó)RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同類產(chǎn)品生產(chǎn)，雖然其內(nèi)部電路略有差異，但引出腳位置及功能均相同，可以互換。 電路特點(diǎn)：1.外接元件非常少。2.輸出功率大，Po=18W(RL=4)。3.采用超小型封裝（TO-220）,可提高組裝密度。4.開機(jī)沖擊極小。5.內(nèi)含各種保護(hù)電路，因此工作安全可靠。主要保護(hù)電路有：短路保護(hù)、熱保護(hù)、地線偶然開路、電源極性反接（Vsmax=12V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等。6.TDA2030A能在最低±6V最高±

15、;22V的電壓下工作在±19V、8阻抗時(shí)能夠輸出16W的有效功率，THD0.1%。無(wú)疑，用它來(lái)做電腦有源音箱的功率放大部分或小型功放再合適不過(guò)了。 引腳情況(如圖3-4):1腳是正相輸入端 2腳是反向輸入端3腳是負(fù)電源輸入端4腳是功率輸出端5腳是正電源輸入端。 圖3.2.1 TDA2030引腳圖4 音響放大器的基本組成與設(shè)計(jì)4.1 音響放大器的基本組成及其框圖從根本上講，音響放大器主要包括前置放大器和功率放大器兩個(gè)主要部分。它的系統(tǒng)框圖如圖4.1.1所示：信號(hào)源 放大電路負(fù)載直流電源圖4.1.1 音響放大系統(tǒng) 在前置放大器中除必要的放大外還設(shè)置有話音放大器、電子混響器、混合前置放大器

16、和音調(diào)控制器。音響放大器內(nèi)部組成框圖如圖4.1.2所示：圖4.1.2 放大器內(nèi)部組成框圖其中各部分功能如下：話音放大器：話音放大器的作用是不失真地放大音頻信號(hào)。電子混響器：電子混響器是用電路模擬聲音的多次反射，產(chǎn)生混響效果，使聲音聽(tīng)起來(lái)具有一定的深度感和空間立體感?；旌锨爸梅糯笃鳎夯旌锨爸梅糯笃鞯淖饔檬菍⒁魳?lè)信號(hào)和電子混響后的聲音信號(hào)混合放大。音調(diào)控制器：音調(diào)控制器主要是控制、調(diào)節(jié)音響放大器的幅頻特性。功率放大器：功率放大器的作用是給音響放大器的負(fù)載RL提供一定的輸出功率。本課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求：1、話音放大器（前置放大電路）；2、功率放大電路；3、電子混響為發(fā)揮部分，下文只介紹其工作原理。4.2

17、話音放大器設(shè)計(jì)由于話筒的輸出信號(hào)一般只有5mV左右，而輸出阻抗達(dá)到20k 亦有低輸出阻抗的話筒，（如20 ，200 等)，所以話筒放大器的作用是不失真地放大聲音信號(hào)(最高頻率達(dá)到10kHz)。其輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于話筒的輸出阻。如圖4.2.1 AvF=1+Rf/R2 （4.2.1）Ri=R1 (R1一般取幾十千歐)耦合電容C1、C3可根據(jù)交流放大器的下限頻率fL來(lái)確定，一般取 C1 = C3 = (310）1/ 2pRLfL （4.2.2）反饋支路的隔直電容C2一般取幾微法。圖4.2.1 話音放大器原理圖圖4.2.2 話音放大器設(shè)計(jì)圖4.3電子混響器和前置放大電路原理1電子混響器原理電子混響器（如

18、圖4.3.1）的作用是用電路模擬聲音的多次反射，產(chǎn)生混響效果，使聲音聽(tīng)起來(lái)具有一定的深度感和空間立體感。在“卡拉OK"伴唱機(jī)中，都帶有電子混響器。電子混響器的組成框圖中BBD器件稱為模擬延時(shí)集成電路，內(nèi)部由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成多級(jí)電子開關(guān)和高精度存儲(chǔ)器。二階低通濾波器BBD延時(shí)器二階低通濾波器時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器緩沖器圖4.3.1 電子混響器2混合前置放大電路原理混合前置放大器的作用是將磁帶放音機(jī)輸出的音樂(lè)信號(hào)與電子混響后的聲音信號(hào)進(jìn)行混合放大。其電路如圖所示4.3.1，這是一個(gè)反相加法器電路，輸出與輸入電壓間的關(guān)系為： V0= （RFV1/R1+RFV2/R2） （3.4.1）上式中 ， U1為

19、話筒放大器輸電壓 ，U2為錄音機(jī)輸出電壓 圖4.3.1 混合前置放大電路4.4 功率放大電路設(shè)計(jì)功率放大器，簡(jiǎn)稱“功放”。很多情況下主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動(dòng)整個(gè)音響系統(tǒng)的任務(wù)，這時(shí)就要在主機(jī)和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來(lái)補(bǔ)充所需的功率缺口，而功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，希望其輸出的功率盡可能大，其輸出信號(hào)的非線性失真盡可能地小，效率盡可能高，功放的常見(jiàn)電路有OTL(Output Transformerless)電路和OCL(Output Capacitorless)電路。有用集成運(yùn)算放大器和晶體

20、管組成的功放，也有專用集成電路功放。TDA2030A是SGS公司生產(chǎn)的單聲道功放IC，該IC體積小巧，輸出功率大，最大功率到達(dá)40W左右；并具有靜態(tài)電流?。?0mA以下），動(dòng)態(tài)電流大（能承受3.5A的電流）；負(fù)載能力強(qiáng)，既可帶動(dòng)4-16的揚(yáng)聲器，某些場(chǎng)合又可帶動(dòng)2甚至1.6的低阻負(fù)載；音色中規(guī)中舉，無(wú)明顯個(gè)性，特別適合制作輸出功率中等的高保真功放等諸多優(yōu)點(diǎn)。 圖4.4.1 功率放大電路設(shè)計(jì)圖5 Multisim電路仿真按照原理設(shè)計(jì)的電路，往往不一定能按照要求正常工作，因此要借助輔助工具來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，看其是否能正常工作，若不能工作，就進(jìn)行調(diào)試或者是更換原理等。Multisim是一款功能強(qiáng)大的仿真軟

21、件，元件庫(kù)里元件豐富，簡(jiǎn)單好學(xué)好用。通過(guò)繪出電路原理圖接上輸入信號(hào)和各種測(cè)量?jī)x器，通過(guò)仿真的測(cè)試和調(diào)整，可發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足，并查出電路安裝中的錯(cuò)誤，然后采取措施加以改進(jìn)和糾正，就可使之達(dá)到預(yù)定的技術(shù)要求。5.1音響放大器增益分配根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，整機(jī)電壓增益要大于50dB,輸出功率為0.5w，取話放級(jí)電壓放大倍數(shù)為20，功放級(jí)放大倍數(shù)為16倍，整機(jī)電壓增益20lg|Au|=50dB 。話放級(jí)Au =20倍功放級(jí)Au = 16倍話筒揚(yáng)聲器 圖5.1.1 音響放大器增益分配5.2 話音放大器仿真1. A1組成同相放大器，具有很高的輸入阻抗，能與高阻話筒配接作為話筒放大器電路，其參

22、數(shù)計(jì)算如圖所示，計(jì)算其放大倍數(shù)Av1為：                     Av1=1+ 200/10 = 21 （5.2.1）四運(yùn)放LM324的頻帶雖然很窄（增益為1時(shí)，帶寬為1MHz），但這里放大倍數(shù)不高，故能達(dá)到fH= 20kHz的頻響要求。圖5.2.1 話放級(jí)仿真電路圖5.2.2 話放級(jí)仿真波形5.3 功率放大器仿真功率放大器(簡(jiǎn)稱功放)的作用是給音響放大器的負(fù)載RL(揚(yáng)聲

23、器)提供一定的輸出功率。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，希望輸出的功率盡可能大，輸出信號(hào)的非線性失真盡可能地小，功率盡可能的高。圖5.3.1 功放級(jí)仿真電路圖5.3.2 功放級(jí)仿真波形5.4 整機(jī)電路仿真圖5.4.1 音響放大器仿真電路圖5.4.2 音響放大器仿真波形6 安裝與調(diào)試6.1 PCB制作1.PCB制作的操作說(shuō)明開始引入網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)表PCB系統(tǒng)設(shè)置修改封裝與布局設(shè)置PCB規(guī)則存盤打印結(jié)束自動(dòng)布線設(shè)計(jì)與繪之原理圖手工調(diào)整布線 圖6.1.1 PCB生成流程圖2據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)電路原理圖,并完成原理圖的繪制。對(duì)于簡(jiǎn)單的原理圖也可以進(jìn)行直接的PCB板繪制。PCB圖如附錄B所示。a. 據(jù)原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表，這部分

24、PROTEL99是自動(dòng)進(jìn)行的，只需要用戶單“create Netlist”即可；b. 網(wǎng)絡(luò)表有也是原理圖與印制電路板的接口；c. 規(guī)劃電路板的結(jié)構(gòu)，即確定電路板的框架，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)；d. 引入第二步生成的網(wǎng)絡(luò)表和零件封裝，讓原理圖與印制電路板連接起來(lái)；e. 引入網(wǎng)絡(luò)表后系統(tǒng)將根據(jù)規(guī)則對(duì)零件自動(dòng)布局進(jìn)行飛線；f. 修改封裝與布局，這是自動(dòng)布線的前提；g. Protel 99 SE自動(dòng)布線比較完善，它采用最先進(jìn)的無(wú)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。基于形狀的對(duì)角線自動(dòng)布線技術(shù)；h. 自動(dòng)布線后，如果有不滿的地方，我們可以進(jìn)行手工調(diào)整；i. 存盤并打??；j. 結(jié)束。6.2安裝工藝安裝工藝是制作工程中最關(guān)鍵的一步，它承接上面

25、的設(shè)計(jì)性工作和下面的調(diào)試工作。為此我們做了大量的學(xué)習(xí)和練習(xí)，具體理論學(xué)習(xí)知識(shí)如下：1焊接技術(shù) 裝接電路的主要工作是在電路板上焊接電子元器件,焊接質(zhì)量的好壞直接影響著電路的性能,焊接質(zhì)量主要取決于四個(gè)條件:焊接工具,焊劑,焊料,焊接技術(shù). 為保證焊接質(zhì)量,要求焊點(diǎn)光亮,圓滑,無(wú)虛焊. a.元件引線要刮凈,最好先掛錫再焊.因?yàn)橐€表面經(jīng)常有氧化物或油漬,不易"吃錫",焊接起來(lái)困難,即使勉強(qiáng)焊上也容易形成虛焊,因而必須將氧化物或油漬刮除干凈. b.焊接溫度和時(shí)間要掌握好.溫度不夠,焊錫流動(dòng)性差,很容易凝固;溫度過(guò)高,焊錫流淌,焊點(diǎn)又不易存錫,兩種情況都不易焊好.一般焊接時(shí)讓烙鐵頭

26、的溫度高于焊錫熔點(diǎn),烙鐵頭與焊點(diǎn)接觸時(shí)間以使焊點(diǎn)錫光亮,圓滑為宜.如果焊點(diǎn)不亮或形成"豆腐渣"狀,說(shuō)明溫度不夠,焊接時(shí)間太短.這種情況由于焊劑沒(méi)能充分揮發(fā),很容易形成虛焊.此時(shí)需要增加焊接溫度,只要將烙鐵頭在焊點(diǎn)上多停留些時(shí)間即可,不必加壓力或來(lái)回移動(dòng). c.扶穩(wěn)不晃,上錫適量.焊接時(shí),被焊物體必須扶穩(wěn)扶牢,特別在焊錫凝固過(guò)程中不能晃動(dòng)被焊元器件,否則很容易造成虛焊.烙鐵沾錫多少要根據(jù)焊點(diǎn)大小來(lái)決定,最好所沾錫量能包住被焊物.如果一次上錫不夠,可以下次填補(bǔ),但要注意再次填補(bǔ)焊錫時(shí),一定要待上次的錫一同熔化后方可移開烙鐵頭,使焊點(diǎn)熔結(jié)為一體. d.電子電路常有一些基本單元組成

27、,電路重復(fù)性和規(guī)律性較強(qiáng).焊接時(shí),一般先將電阻,電容,二極管等元件引線彎曲成所需形狀,依次插入焊孔,并設(shè)法使元件排列整齊,然后統(tǒng)一焊接.檢查焊點(diǎn)后剪去過(guò)長(zhǎng)引線,最后焊接三極管,集成電路.器件的焊接時(shí)間一般要短一些,引腳也不宜剪得太短,防止焊接時(shí)燙壞管子.初學(xué)者可用鑷子夾住管腳進(jìn)行焊接. e.焊接結(jié)束,首先檢查電路有無(wú)漏焊,錯(cuò)焊,虛焊等問(wèn)題.檢查時(shí)可用尖嘴鉗或鑷子將每一個(gè)元件拉一拉,看有無(wú)松動(dòng),特別是要察看三極管管腳是否焊牢,如果發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)現(xiàn)象,要重新焊接. 2印制電路板安裝與焊接印制電路板的裝焊在整個(gè)電子產(chǎn)品制造中處于核心的地位，可以說(shuō)一個(gè)整機(jī)產(chǎn)品的“精華”部分都裝在印制板上，其質(zhì)量對(duì)整機(jī)產(chǎn)品

28、的影響是不言而喻的。盡管在現(xiàn)代生產(chǎn)中印制板的裝焊已經(jīng)日臻完善，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但在產(chǎn)品研制，維修領(lǐng)域主要還是手工操作；況且手工操作經(jīng)驗(yàn)也是自動(dòng)化獲得成功的基礎(chǔ)。3印制板和元器件檢查 裝配前應(yīng)對(duì)印制板和元器件進(jìn)行檢查， 內(nèi)容主要包括：.印制板：圖形，孔位及孔徑是否符合圖紙，有無(wú)斷線，缺孔等，表面處理是否合格，有無(wú)污染或變質(zhì)。.元器件：品種，規(guī)格及外封裝是否與圖紙吻合，元器件引線有無(wú)氧化，銹蝕。對(duì)于要求較高的產(chǎn)品，還應(yīng)注意操作時(shí)的條件，如手汗影響錫焊性能，腐蝕印制板，使用的工具如改錐，鉗子碰上印制板會(huì)劃傷銅箔，橡膠板中的硫化物會(huì)使金屬變質(zhì)等。4元器件引線成型 如6.2.1所示，是印制板上裝配元器件的

29、部分實(shí)例，其中大部分需在裝插前彎曲成型。彎曲成型的要求取決于元器件本身的封裝外形和印制板上的安裝位置，有時(shí)也因整個(gè)印制板安裝空間限定元件安裝位置。圖6.2.1 印刷板上元器件引線成型元器件引線成型要注意以下幾點(diǎn)： （1） 所有元器件引線均不得從根部彎曲。因?yàn)橹圃旃に嚿系脑?，根部容易折斷，一般?yīng)留15mm以上（圖6.2.2）。圖6.2.2 元器件引線彎曲（2）彎曲一般不要成死角，圓弧半徑應(yīng)大于引線直徑的12倍。（3）要盡量將有字符的元器件面置于容易觀察的位置，如圖6.2.3所示。圖6.2.3元器件成型及插裝時(shí)主義標(biāo)記位置5 元器件插裝 （1）貼板與懸空插裝如圖6.2.4（a）所示，貼板插裝穩(wěn)定

30、性好，插裝簡(jiǎn)單；但不利于散熱，且對(duì)某些安裝位置不適應(yīng)。懸空插裝，適應(yīng)范圍廣，有利散熱，但插裝較復(fù)雜，需控制一定高度以保持美觀一致。如圖6.2.4（b）所示，懸空高度一般取26mm。 圖6.2.4遠(yuǎn)去見(jiàn)插裝形式插裝時(shí)具體要求應(yīng)首先保證圖紙中安裝工藝要求，其次按實(shí)際安裝位置確定。一般無(wú)特殊要求時(shí)，只要位置允許，采用貼板安裝較為常用。（2）安裝時(shí)應(yīng)注意元器件字符標(biāo)記方向一致，容易讀出。圖6.2.5所示安裝方向是符合閱讀習(xí)慣的方向。圖6.2.5安裝方向符號(hào)閱讀習(xí)慣（3）安裝時(shí)不要用手直接碰元器件引線和印制板上銅箔。（4）插裝后為了固定可對(duì)引線進(jìn)行折彎處理（圖6.2.6）。 圖6.2.6 器件引線折彎固

31、定6印制電路板的焊接 焊接印制板，除遵循錫焊要領(lǐng)外，以下幾點(diǎn)須特別注意： （1） 電烙鐵，一般應(yīng)選內(nèi)熱式2035W或調(diào)溫式，烙鐵的溫度不超過(guò)300的為宜。烙鐵頭形狀應(yīng)分局印制板焊盤大小采用鑿形或錐形，目前印制板發(fā)展趨勢(shì)是小型密集化，因此一般常用小型圓錐烙鐵頭。（2） 加熱方法，加熱時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印制板上銅箔和元器件引線（圖6.2.7）。對(duì)較大的焊盤（直徑大于5mm）焊接時(shí)可移動(dòng)烙鐵，即烙鐵繞焊盤轉(zhuǎn)動(dòng)，以免長(zhǎng)時(shí)間停留一點(diǎn)導(dǎo)致局部過(guò)熱，如圖八所示。圖6.2.7 烙鐵對(duì)焊點(diǎn)加熱（3） 金屬化孔的焊接，兩層以上電路板的孔都要進(jìn)行金屬化處理。焊接時(shí)不僅要讓焊料潤(rùn)濕焊盤，而且孔內(nèi)也要潤(rùn)濕填充。因

32、此金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)于單面板。圖6.2.8大盤烙鐵焊接 圖6.2.9金屬化孔德焊接（4） 焊接時(shí)不要用烙鐵頭摩擦焊盤的方法增強(qiáng)焊料潤(rùn)濕性能，而要靠表面清理和預(yù)焊。（5） 耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱。7.焊后處理（1） 剪去多余引線，注意不要對(duì)焊點(diǎn)施加剪切力以外的其他力。（2） 檢查印制板上所有元器件引線焊點(diǎn) ，修補(bǔ)缺陷。（3） 根據(jù)工藝要求選擇清洗液清洗印制板。一般情況下使用松香焊劑后印制板不用清洗。8 .導(dǎo)線焊接導(dǎo)線焊接在電子產(chǎn)品裝配中占有重要位置。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品中，導(dǎo)線焊點(diǎn)的失效率高于印制電路板，有必要對(duì)導(dǎo)線的焊接工藝給予特別的重視。9 .常用連接導(dǎo)線 電子裝配常

33、用導(dǎo)線有三類，如圖十所示。圖6.2.10常用導(dǎo)線（1） 單股導(dǎo)線，絕緣層內(nèi)只有一根導(dǎo)線，俗稱“硬線”容易成形固定，常用于固定位置連接。漆包線也屬此范圍，只不過(guò)它的絕緣層不是塑膠，而是絕緣漆。（2） 多股導(dǎo)線，絕緣層內(nèi)有467根或更多的導(dǎo)線，俗稱“軟線”，使用最為廣泛。（3） 屏蔽線，在弱信號(hào)的傳輸中應(yīng)用很廣，同樣結(jié)構(gòu)的還有高頻傳輸線，一般叫同軸電纜的導(dǎo)線。6.3 實(shí)物調(diào)試與測(cè)量實(shí)踐表明，新安裝完成的電路板，往往難于達(dá)到預(yù)期的效果。這是因?yàn)槿藗冊(cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，不可能周全地考慮到元件值的誤差、器件參數(shù)的分散性等各種復(fù)雜的客觀因素，此外，電路板安裝中仍有可能存在沒(méi)有查出的錯(cuò)誤。通過(guò)電路板的測(cè)試和調(diào)整，可發(fā)

34、現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足，并查出電路安裝中的錯(cuò)誤，然后采取措施加以改進(jìn)和糾正，就可使之達(dá)到預(yù)定的技術(shù)要求。 1、在安裝電子電路之前，應(yīng)仔細(xì)查閱電路所使用的集成電路的管教排列圖記使用注意事項(xiàng)，同時(shí)測(cè)量電子元件的好壞。 2、畫出每個(gè)單元電路的電路原理圖和連線圖，畫出整個(gè)電子系統(tǒng)的原理圖。 3、話音放大器的調(diào)試與測(cè)量。安裝電路時(shí)應(yīng)注意電解電容的極性不要接反，電源電壓的極性不要接反。同時(shí)不加交流信號(hào)時(shí)，用萬(wàn)用表測(cè)量每級(jí)器的靜態(tài)輸出值；然后用示波器觀察每級(jí)輸出有無(wú)自激振蕩現(xiàn)象，同時(shí)測(cè)量話音放大器的噪聲輸出大小。加入幅值5mV、頻率1000Hz的交流正弦信號(hào)，測(cè)量話音放大器的輸出大小，驗(yàn)證話音放大器的電壓放

35、大倍數(shù)。改變輸入正弦信號(hào)的頻率，測(cè)試前置放大電路器的頻帶寬度。4、功率放大器調(diào)試與測(cè)量。（1）通電觀察。接通電源后，先不要急于測(cè)試，首先觀察功放電路是否有冒煙、發(fā)燙等現(xiàn)象。若有，應(yīng)立即切斷電源，重新檢查電路，排除故障。（2）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試。將功率放大器的輸入信號(hào)接地，測(cè)量輸出端對(duì)地的點(diǎn)位應(yīng)為0V左右，電源提供的靜電電流一般為幾十mA左右。若不符合要求，應(yīng)仔細(xì)檢查外圍元件記接線是否有誤；若無(wú)誤，可考慮更換集成功放器件。（3）動(dòng)態(tài)測(cè)試。在功率放大器的輸出端接額定負(fù)載電阻RL條件下，功率放大器輸入端加入頻率等于1KHz的正弦波信號(hào)，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)大小，觀察輸出信號(hào)的波形觀察輸出信號(hào)的波形。若輸出波形

36、變粗或帶有毛刺，則說(shuō)明電路發(fā)生自激振蕩，應(yīng)嘗試改變外接電路的分布參數(shù)，直至自激振蕩消除。然后逐漸增大輸入電壓，觀察測(cè)量輸出電壓的失真及幅值，計(jì)算輸出最大不失真功率。改變輸入信號(hào)的頻率，測(cè)量功率放大器在額定輸出功率下的頻帶寬度是否滿足設(shè)計(jì)要求。 5、整機(jī)聯(lián)調(diào)。將每個(gè)單元電路互相級(jí)聯(lián)，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。（1）最大不失真功率測(cè)量。將頻率等于1kHz，幅值等于5mV的正弦波信號(hào)接入音頻功率放大器的輸入端，觀察其輸出端的波形有無(wú)自激振蕩和失真，測(cè)量輸出最大不失真電壓幅度，計(jì)算最大不失真輸出功率。（2）音頻功率放大器頻率響應(yīng)測(cè)量。將音調(diào)調(diào)節(jié)電位器RP1、RP2調(diào)在中間位置，輸入信號(hào)保持5mV不變，改變輸入信號(hào)

37、的頻率，測(cè)量音頻功率放大器的上、下限頻率。（3）音頻功率放大器噪聲電壓測(cè)量。將音頻功率放大器的輸入電壓接地，音量電位器調(diào)節(jié)到最大值，用示波器觀測(cè)輸出負(fù)載RL 上的電壓波形，并測(cè)量其大小。 6、整機(jī)視聽(tīng)。用4/0.5W的揚(yáng)聲器代替負(fù)載電阻RL。將一話筒的輸出信號(hào)或幅值小于5mV 的音頻信號(hào)接入到音頻功率放大器，調(diào)節(jié)音量控制電位器RP，應(yīng)能改變音量的大小。調(diào)節(jié)高、低音控制電位器，應(yīng)能明顯聽(tīng)出高、低音調(diào)的變化。敲擊電路板應(yīng)無(wú)聲音間斷和自激現(xiàn)象。7 心得體會(huì)學(xué)習(xí)模電這段時(shí)間也是我們一學(xué)期最忙的日子，不僅面臨著期末考試，而且中間還有一些其他科目的實(shí)驗(yàn)。任務(wù)對(duì)我們來(lái)說(shuō)，顯得很重。相關(guān)知識(shí)缺乏給學(xué)習(xí)它帶來(lái)很大困難，為了盡快掌握它的用法，我照著原理圖一步一步做，終于知道了如何操