电子工艺.docx

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电子工艺

长春工业大学工程训练课程教案

教师姓名

王玉辉

实训项目名称

电子工艺实训

时间

120分钟

地点

电子工艺实训室

讲授内容

一、教学目的及要求：

1．了解电子技术安全知识；

2．认识电子元器件的外形；

3．掌握电子元器件在电路中的作用；

4．掌握电子元器件的测量方法，会判断元器件的好坏；

5.掌握万用表的使用方法。

二、教学重点：

1．电子元器件在电路中的作用；

2．电子元器件的测量方法。

三、教学难点：

1．电子元器件的测量方法；

2．万用表的使用方法。

四、教学内容：

第一章电子技术安全知识

一．电子实习操作中存在的不安全因素

1电击（触电）

如果较大的电流流过人体，就会产生剧烈的生理反应（肌肉收缩，神经麻木），使人受到电击。

电击对人的危害同电流强度，电击时间，电流的途径及电流性质有关。

电击强度：

通过人体电流I和通电时间t乘积。

2烫伤（电烙铁）

电烙铁焊接时温度183度，最高可达到260~270度。

二．注意安全

避免电击，烫伤。

安全知识（书第一章第三节）

第二章电子元器件基础

2．1电阻器（无极性）

一．在电路中的作用：

分压，分流，滤波（与电容），阻抗匹配等。

二．种类：

1按材料分：

合金型，薄膜型，合成型

2按用途分：

通用型，精密型，高频型，高压型，高阻型，集成电路。

我们这里使用的电阻是碳膜电阻，属于通用型。

价格便宜，性能比较稳定。

三．元件标志方法：

1色环法：

用不同颜色代表数字和偏差。

2直标法：

在元件表面直接标出数值和偏差。

四．主要参数：

1标称阻值：

电阻表面上标注的电阻值。

2额定功率：

在一定条件下（大气压和温度下），长期连续工作所承受的最大功率。

2．2电位器（带开关）

一．作用：

实际上是一个可变的电阻器，主要用来调节喇叭音量。

二．结构

2．3电容

一．作用：

滤波（和电阻结合），谐振（和电感结合），旁路，耦合，通交流阻直流

二．结构：

（电容器能储存电荷）

三．定义：

电容器储存电荷的能力，用C表示。

C=Q/U用定义表示为1伏电压作用下所能储存电荷的数量。

单位是库仑/伏特，专用名词F。

F的定义是当电容极板上电荷为1库仑，极板之间的电位差为1伏特，极板上电荷为1F。

1pF=10uF=10F。

四．种类：

1按介质材料分：

（1）有机介质（复合介质）：

纸介电容，塑料电容（涤纶，聚丙烯）

（2）无机介质：

云母电容，瓷介电容

（3）气体介质：

空气电容，真空电容，充气电容。

（4）电解质：

铝电解电容。

2按容量是否可调分为：

固定电容，可变电容，微调电容。

我们用到的电容：

1电解质电容：

用铝箔和浸过电解液的纸或纱布交替叠好，卷成圆筒形，外部用铝壳密封而成的，铝箔和电解液起电化作用，在铝箔表面生成一层极薄的氧化铝作为介质，由于铝箔和薄膜之间有单向导电性，电容器两端具有正负极之分，只有当铝箔（正极）与电路中的高电位相接时，才能正常工作，相反则是不可以的。

电解电容容量大，有极性，成本低，耐压较低（500V以下），漏电损耗大，稳定性差。

2瓷介、涤纶电容：

常在收音机中做旁路电容，耦合电容，它们与电解电容比较有容量小，耐压高，漏电小，无极性，性能稳定等特点。

3可变电容器（有机薄膜介质双联电容器）：

是由若干片固定片和若干片动片组成的，在收音机中主要用来选台的。

三．元件标志方法（除色环法、直标法）

数码法：

用三位数字表示元件标称值。

2．4晶体管

一．半导体基本知识。

1本征半导体：

导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。

在半导体器件中最常见的是硅和锗两种材料。

纯净的半导体称为本征半导体。

2杂质半导体：

包括N型和P型。

在硅（锗）的晶体中掺入五价元素后，形成N型半导体，掺入三价元素后，形成P型半导体。

3PN结：

在一块完整的硅片上，用不同的掺杂工艺使起一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，那么在两种半导体的交界面附近就形成PN结。

PN结具有单向导电性。

二．晶体二极管

晶体二极管实际上就是一个PN结，它的主要特征是单向导电性。

二极管按所用材料的不同，可分为锗二极管和硅二极管。

如果把二极管接到交流电源上，就能把交流电转变为直流电，这个过程叫整流；如果加的交流电压是高频电压，这个过程就叫检波。

二极管在收音机中主要用途就是检波和整流。

三．晶体三极管

三极管有两个PN结组成，两个PN结按它们的结构和掺杂成分的不同，分别叫做发射结和集电结，同时把一个晶体分成三个区，即发射区，基区和集电区。

1三极管分类：

从基本材料上分为硅管和锗管；从频率上分为超高频管、高频管、低频管；从类型上分为PNP、NPN；从制作工艺上分为扩展管、合金管等；从频率上分为大功率、中功率、小功率；从用途上分放大管、开关管等。

2三极管工作原理

三极管的放大作用：

Ic与Ib比较，Ic=βIbn或Ic=βIb+（1+β）Icbo。

β表示共发射极直流电流放大系数。

所以三极管有分配电流的作用，把Ie按一定分配关系分成Ic和Ib，Ic远大于Ib，所以只要使Ib略微增加，Ic就要增加很多，就产生了放大作用。

3三极管的输入、输出特性

三极管工作于饱和去和截止区，具有开关作用，在脉冲数字电路中可以构成各种开关电路；三极管工作于放大区，具有电流放大作用，是许多放大电路的核心元件。

2．5变压器

一．作用：

变压器也是一种电感器，利用两个电感线圈靠近时的互感应现象工作的，在电路中起电压变换和阻抗变换的作用。

二．分类：

从频率上分

1高频：

磁性天线初级线圈和双联中的一只电容组成调谐回路，调双联，线圈能够感应出所需电台信号。

2中频（中周）：

白、绿它对收音机的灵敏度，选择性和音质的好坏有影响。

3低频：

输入（绿、蓝）输出（黄、红）使输入、输出阻抗想适应，使收音机失真小，音质好。

2．6扬声器

一．种类：

按电——声换能方式分：

电动式、压电式、电磁式、气动式等。

按结构不同分：

号筒式、纸盆式、平板式、组合式等。

按形状分：

圆形，椭圆形等。

按工作频段分：

高音、中音、低音、全音。

二．基本工作原理

2．7印制电路板

一．分类：

习惯上按印制电路的分布划分印制板

单面板：

仅一面有导电图形

双面板：

两面上有导电图形

多层板：

有交替的导电图形及绝缘材料层层压粘合而成的一块印制板。

导电图形在两层以上，层间电器互连是通过金属化孔实现的。

二．形成：

1减成法：

即先将极板上敷满铜薄，然后用化学或机械方式除去不需要的部分。

包括蚀刻法、雕刻法。

2加成法：

在绝缘极板上用某种方式敷设所需的印制电路图形。

包括丝印电镀法、粘贴法。

第三章测量

3．1测电阻

1．估测：

将万用表选在欧姆挡的最大量程，红黑表笔短接，测出估测值。

另外，还可根据色环法进行估测。

2．精测：

根据估测值选择适当的量程，调零，测出精确值。

（万用表指针在1/4~2/3之间）

3．2测电位器

两个固定电阻片1，3一个转动的活动臂引出2，电阻片1，3两端的电阻值就是电位器阻值4k7。

如果将轴柄转到中间位置，则1，2的阻值与2，3之间阻值之和为4k7。

3．3测电容

一．用万用表测电解电容器的极性

1选×1K或×100挡，短接调零，测出其漏电电阻值，然后交换表笔，进行再测量。

2判断阻值大时，黑表笔接的为正。

二．用万用表测双联可变电容器

双联电容的动片与轴柄相连的两组是共用一个焊片引出的，两组定片用两个焊片引出，定片与动片之间是绝缘的，用万用表测量时动片与定片之间都不能相通，如果相通了，说明动片与定片之间短路了。

另外，如果转动转轴时，可感觉到它的机械性能良好，用手摸动片的外缘，不应感觉有任何活动现象，证明其良好。

3．3测晶体管

一．测二极管（普通型）

1将万用表置于*100或*1K欧姆档，短接调零；

2用万用表测二极管直流电阻，交换表笔，再测一次，比较两次测得的值，阻值小的表示二极管处于正向连接，黑接正。

二．测三极管的极性

1选档*100或*1K，调零；

2将红接假定基极上，黑分别接触另两个管脚，若阻值同高或同低，则红接触的为基极b。

3若阻值都是高阻值，则为NPN型，都是低阻值，则为PNP型。

4若为NPN型①用手将基极和待定管脚捏在一起，但管脚不要相碰；

②用黑表笔接和基极捏在一起的待定管脚；

③红表笔接另外一个管脚，测出阻值；

④然后将两个待测管脚对调，同法再测一次，得出阻值；

⑤比较阻值小的一次，黑接c，红接e。

若为PNP型，和NPN型方法相同，只是把红接和基极捏在一起的管脚，结果判断出黑接e，红接c。

3．5测变压器

一．天线：

少1Ω，多6——8Ω

测本振（黑），中周（白，绿），输入（蓝，绿），输出（黄，红）

3．6测扬声器

将万用表置于×10Ω档，将一表笔和扬声器一引出端相连，另一去断续地触碰扬声器的另一端，这时发出“咯呲”声，如改用×1Ω档，则声音更响些，这是因为×1Ω档的电流大于×10Ω档的原因，如没声音，则说明扬声器引线已断或音圈开路。

3．7测电压、电流

1判断其为直流还是交流；直流，判断极性，红接+，黑接-；交流，选对档。

2测电压，并联接入；测电流，串联接入。

3先估测，后精测。

长春工业大学工程训练课程教案

教师姓名

王玉辉

实训项目名称

电子工艺实训

时间

120分钟

地点

电子工艺实训室

讲授内容

一、教学目的及要求：

1．了解焊接的知识，方法；

2.掌握手工焊接的步骤，并在实训中熟练运用；

3．理解超外差式收音机的工作原理；

4.了解收音机安装的要求；

5．掌握收音机的调试方法；

6.了解收音机检修的方法。

二、教学重点：

1．手工焊接方法；

2．超外差式收音机的工作原理；

3．收音机的调试方法。

三、教学难点：

1．超外差式收音机的工作原理；

2．收音机的调试方法。

3．收音机检修的方法。

四、教学内容：

第四章焊接工艺

4．1焊接工具（电烙铁）

一．电烙铁结构

1发热元件（烙铁芯）

2烙铁头：

一般用紫铜制成，在使用中，因高温氧化和焊剂腐蚀会变得凹凸不平，需要经常修理。

3手柄

4接线柱

4．2焊接材料

一．焊料（焊锡）

1熔点比被焊金属低，把锡和铅作成合金，熔点降到最低，为183度。

2提高机械强度。

把锡铅制成合金，机械强度就会得到很大的提高。

3价格便宜。

二．焊剂（助焊剂）

作用1除氧化膜2防止氧化3减小表面张力4使焊点美观

要求1熔点低于焊剂2表面张力、黏度、比重小于焊剂3残渣易清除4不能腐蚀木材

5不产生有害气体和臭味

4．3手工焊接

一．对焊点的质量要求

1电接触良好2机械性能牢固3美观（焊点从侧面看为裙形，焊接面积占焊盘80%~100%）

4必须避免虚焊（虚焊：

主要由金属表面的氧化物和污垢造成的。

造成工作不正常，噪声增加，元件易于脱落。

虚焊会产生不稳定的工作状态，使电路的工作状态时好时坏，虚焊也许会在很长的时间后表现出来，必须严格避免。

）

二．保证焊接质量的因素

1保持清洁2合适的焊料和焊剂3合适的电烙铁4合适的温度（一般控制在260度左右）

5合适的焊接时间（一般不大于3秒钟）6被焊金属的可焊性

三．手工焊接的基本步骤

1准备2加热3加焊料4去焊剂5冷却

第五章超外差式调幅收音机工作原理

5．1无线电信号传输原理

5.1.1无线电信号的产生与发射

首先必须产生高频率的载波电流，才能有电磁能向空间辐射。

然后设法将信号加到这个载波上去，我们采用振荡器来产生高频电流，为了提高振荡器的频率稳定度和增加输出功率，在振荡器之后还要加缓冲器与放大级，将发射功率提高到所需数值，再发射出去。

在发射信号时，将声音电流加在高频电流上，这个过程称为调制。

调制的方法大致分为两大类：

连续波调制与脉冲波调制。

一个载波电流（电压）Asin（wt+Ф）有三个参数可以改变，连续波调制包括

调幅AM（A）

调频FM（w）

调相PM（Φ）

5.1.2无线电信号的接收

接收过程正好与发送过程相反，先用接收天线将收到的电磁波转变为已调波电流，然后从这以调波电流中检出原始信号，这个过程称为解调（接收调幅信号时，也叫检波）

5．2超外差式收音机的工作原理

超外差式收音机由变频级、中频放大级、检波级、低频放大级、功率放大级组成。

5.2.1概述

天线线圈（B1）接收到高频调幅信号，经过调谐输入回路的选择，形成一个调幅信号。

输入回路是一个串联谐振电路，从谐振电路的工作特点，可知串联谐振电路是允许谐振频率及其附近频率讯号通过电路的，远离谐振频率的讯号，从而达到选频目的，实现初步选台效果。

F外信号进入以BG1为核心的变频级，变频级有三个任务：

1）产生一个高频等幅讯号F本。

2）将F本与F外相混合（混频），它的过程是一个非线性变换过程，得到的线性组合有很多，F本+F外；F本-F外；F本+2F外…3）选出中频调幅信号F本-F外=465KHz。

（选频）

变频级是如何完成这三个任务的呢？

本机振荡器B2就是能够自己产生振荡信号的装置，由线圈L和电容C组成，并通过一个具有正反馈的晶体管放大器来供能；混频就是将本机振荡器产生的f本与输入回路选入的f外在晶体管内混合，产生了具有多种讯号的合成波，最后通过中频变压器（使它的谐振频率为465KHz），选出中频465KHz。

中频放大级以B3，BG2，B4为核心构成，由B3进行耦合，然后经过BG2放大，最后通过输出端选频网络B4和C把信号送到检波级。

以BG3为核心构成的检波级，采用三极管进行检波。

利用它的放大作用，在检波的过程中进行放大，实现双中放的作用，从调幅信号中解除调制信号（波形幅度的变化）叫检波（解调）。

AGC自动增益控制电路，外来电压增强，使中放级增益降低，电压减小，增益增强，用来进行远近电台的音量控制。

电压放大级主要就是把检波级送来的微弱信号进行一定量放大，提高它的幅值。

BG6，BG7，B5，B6构成乙类功率推挽放大级，正信号来BG6导通，负信号来BG7导通；以互补的形式，达到规定的功率输出，推动喇叭发音，二极管的作用，利用它的导通时的导通电压来进行温度补偿，因为三极管会产生温漂。

第六章安装和调试

一．收音机安装的要求。

1．顺序：

可参考《指南》先焊低频部分，调试后再焊高频。

2．高度：

以本振、中周为最高，紧贴电路板坐实。

3．电子元件：

①电阻：

立式

②电位器：

紧贴电路板坐实；管脚掰弯后再焊。

③电容：

电解电容（注意极性，贴电路板坐实）

涤纶电容（紧贴电路板坐实，时间短）

瓷介电容（各个等高）

双联电容（先套上磁棒架，管角先掰后焊）

④晶体管：

二极管（注意极性，立式焊接）

三极管（注意极性，各个等高）

⑤变压器：

天线线圈（粗细不可换，焊度锡处）

本振

中（白）接地管脚掰弯，中（白）必焊，独立的点可不焊。

中（绿）t短

输入、输出不可装反，紧贴电路板坐实。

⑥扬声器（不分正负极，用两根等长的短导线连接）

⑦极片

一．调试

1．低频调试

信号发生器

直流稳压电源

mA表

示波器（故障）

2．高频调试