【正文】 第 3章 綜 合 應 用 第 3章 綜 合 應 用 簡單斷線報警的制作 印制電路板的制作 照明燈延時開關電路的制作 大范圍調光臺燈電路的制作 集成聲光控制開關的制作 數(shù)字電子計時器的制作 第 3章 綜 合 應 用 觸摸式音量自動調節(jié)器的制作 太陽能熱水器水位報警器的制作 LED花色循環(huán)彩燈的制作 光電式自動水龍頭的制作 電子節(jié)能鎮(zhèn)流器的制作 數(shù)字搶答器的制作 OTL功率放大器的制作 第 3章 綜 合 應 用 簡單斷線報警器的制作 【 學習指導 】 熟悉電阻器、電容器、晶體管等元器件的識別，提前熟悉自激振蕩的概念等。想一想，這個電路可以應用在哪些場合。 一、實訓目的 (1) 熟悉部分元器件的識別方法； (2) 了解自激振蕩的概念； (3) 熟悉簡單斷線報警器的應用。 第 3章 綜 合 應 用 二、實訓儀器與材料 序號 設備與器材 作 用 備注 1 萬能板或面包板 焊接或插接元件 2 電烙鐵 焊接工具 3 直流穩(wěn)壓電源 為電路提供直流電源 4 電阻 、 電容 、 三極管 、 揚聲器 備用元器件 第 3章 綜 合 應 用 三、電路原理 簡單斷線報警器電路原理如圖 。 (1) V V Rb、揚聲器構成兩級放大電路，三極管有倒相作用，也有限幅作用， V V2均處于放大狀態(tài)。 (2) C組成正反饋網(wǎng)絡。 (3) 上面電路稱為簡單振蕩電路 (又稱 RC振蕩 )，接入電源，揚聲器中就會有“自激”的尖叫聲。如將 A、 B短接，叫聲消失 (為什么？ )，因此稱為斷線報警器。 (4) 自激振蕩電路就是不需要外加激勵信號就能將直流電能轉換為交流電能的電路。 (5) 應用舉例：門推開相當于斷路。 第 3章 綜 合 應 用 圖 簡單斷線報警器原理電路 第 3章 綜 合 應 用 四、實訓步驟 (1) 元器件的選擇與檢測。 (2) 元器件的成形與萬能板的表面處理。 (3) 設計電路焊接圖 (要求均勻、美觀 )。 (4) 焊接。 (5) 檢查無誤后，接入電源測試其功能。用示波器觀察其振蕩波形，填入表 。 表 測 試 結 果 序號 條 件 輸出波形 備注 1 AB 斷開時 2 AB 短接時 第 3章 綜 合 應 用 五、實訓報告 (1) 當改變 R或 C的值時，此電路的報警聲音如何變化？ (2) 思考題：將 A、 B短接，報警聲為何會消失？ 六、思考題 利用現(xiàn)有斷線報警器電路，將該電路設計成門鈴電路。 第 3章 綜 合 應 用 印制電路板的制作 【 學習指導 】 我們日常生活中的電子產(chǎn)品，大都離不開印制電路板，所以有必要了解它的制作方法和它的特點等。這里重點講解手工制作方法，制作過程中，大家要注意其中的一些細節(jié)，否則將事倍功半。 一、實訓目的 (1) 了解印制電路板的工藝流程，掌握其手工制作步驟和方法。 (2)了解印制板的優(yōu)缺點及其類型、特點。 (3) 熟悉元器件布局的一般原則和布線的一般規(guī)則，熟悉印制導線的尺寸和圖形。 第 3章 綜 合 應 用 二、實訓儀器與設備 序號 設備與器材 作 用 備注 1 坐標紙 畫標準的印制電路圖 2 覆銅板 制作印制板 3 不干膠 制作印制板 4 美工刀 把不需要的不干膠刻去 5 橡皮 把剩余的不干膠壓緊 6 三氯化鐵（ FeC l 3 ） 把不需要的銅箔腐蝕掉 第 3章 綜 合 應 用 三、印制板及制造工藝過程 1. 印制板簡介 (1) 定義：具有印制電路的絕緣底板，稱為印制電路板，或稱印制板。 (2) 印制板的優(yōu)點：工作可靠性高，機械強度高，抗振、抗沖擊性能好； 設備的體積小、重量輕； 便于標準化，便于維修； 便于成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率高，造價低 (即用銅量少 )等。 (3) 印制板的缺點：制造工藝復雜，只適合于成批生產(chǎn)，對單件或小批量生產(chǎn)經(jīng)濟性差等。 由于印制板的優(yōu)點所具有的價值遠超過其缺點，因而目前得到廣泛應用。 第 3章 綜 合 應 用 2. 印制板的類型和特點 印制板按結構可分為四種類型： (1) 單面印制板，它是在厚度為 1~2 mm，單面敷有銅箔的絕緣基板上，通過腐蝕的方法，在基板的敷銅面制成的，其導電圖形較簡單，大多采用絲網(wǎng)漏印法印制在敷銅面上。 (2) 雙面印制板，即在兩面敷有銅箔的基板上制成的印制電路板。 (3) 多層印制板 (絕緣基層為三層以上并有多于兩個的敷銅面 )。 (4) 軟印制板，其基材是軟的層狀塑料或其它質軟的絕緣材料。 第 3章 綜 合 應 用 3. 印制電路板的制造工藝過程 1) 制造工藝的分類 (1) 減成法 (也稱銅箔蝕刻法 )，它在敷銅板上用腐蝕的方法，去除不需要的銅箔，而保留需要的銅箔 (即印制導線等 )。 (2) 加成法 (也稱添加法 )，它在絕緣基板上，用化學沉銅的方法形成電路圖形。 目前廣泛應用的是減成法。 第 3章 綜 合 應 用 2) 減成法制造印制電路板的工藝流程 (1) 照相底圖。照相底圖是制造印制圖形的依據(jù)。在印制電路設計完成后，即可繪制照相底圖，按一定的比例繪制(有 2∶ 1， 4∶ 1， 8∶ 1等 )。繪制時要保證其精確度，采用無光研墨汁繪制，不反光，有利于拍照。有時也采用黑色貼圖膠帶粘貼。 (2) 照相制板。用照相的方法對照相底圖拍照以得到照相底片，并按一定的比例縮小 (用與繪制照相底圖相反的比例 )，以得到設計時所規(guī)定的印制圖形尺寸。 第 3章 綜 合 應 用 (3) 圖形轉移。將電路圖形由照相底片轉移到印制板上去即為圖形轉移，有光化學法和絲網(wǎng)漏印法，前者比后者精度高。 光化學法：先在板面上浸漬涂覆一層光敏抗蝕劑，把照片放在上面進行曝光，然后進行顯影，使抗蝕劑形成線路圖形保留下來，其余抗蝕劑都被洗掉。 絲網(wǎng)漏印法：把一層稠密的抗化學腐蝕油墨，用絲網(wǎng)漏印的方法印到印制板有銅箔的一面形成印制圖形。絲網(wǎng)用不銹鋼細絲制成，在印制前，絲網(wǎng)上要貼上覆膜蓋 (由感光材料制成 )，膜上有電路的地方油墨通過，而其它部分則阻止通過，這種方法與刻寫蠟紙油印類似。 第 3章 綜 合 應 用 (4) 蝕刻。蝕劑即化學腐蝕，用三氯化鐵溶液 (FeCl3)進行蝕刻，其一般流程為：預蝕刻 → 蝕刻 → 水洗 → 浸酸處理 →水洗 → 干燥 → 去抗蝕膜 → 熱水洗 → 冷水沖洗 → 干燥。 (5) 表面處理和滾錫。 表面處理即涂助焊劑和阻焊劑； 滾錫即在印制電路板面上附一層薄錫，可以保護印制導線，提高焊接性能。 (6) 鉆孔和沖孔。 (7) 孔金屬化。 (8) 修邊。 第 3章 綜 合 應 用 4. 印制電路板元器件布局和布線 1) 印制電路的特點 (1) 印制板上的導線都是平面布置的，單面印制板上的導線不能相互交叉； (2) 銅箔的抗剝強度較低，接點不宜多次焊接； (3) 不宜采用一點接地。 2) 元器件布局的一般原則 (1) 在一般情況下，所有元器件均布置在印制板的無銅箔的一面 (對單面板而言 )，以便加工、安裝、維修。 (2) 板面上的元器件應按電原理圖順序成直線排列，并力求電路安裝緊湊、密集，以縮短引線。 第 3章 綜 合 應 用 (3) 元器件安裝的位置應避免它們之間相互影響。元器件放置的方向應與相鄰的印制導線交叉 , 特別是電感器件要注意防止電磁干擾 , 線圈的軸線應垂直于板面 , 這樣安裝干擾小。 (4) 發(fā)熱元器件應放在有利于散熱的位置，必要時可單獨放置或裝散熱器，以降溫和減少對臨近元器件的影響。 (5) 大而重的元器件盡可能安置在印制板上靠近固定端的位置，并降低其重心，以提高機械強度和抗振、抗沖擊能力，以及減少印制板的負荷和變形。 (6) 在保證電性能合理的原則下，元件應相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀。 第 3章 綜 合 應 用 3) 布線的一般原則 (1) 一般將公共地線布置在印制板的最邊緣，便于印制板安裝在機架上，也便于與機架相連接。通常把高頻元件布置在印制板中間，以減小其分布電容。導線和印制板邊緣應留有一定的距離，提高絕緣性能。 (2) 單面印制板的某些導線有時要繞著走或平行走，這樣導線較長，不僅使引線電感增大，且導線間、電路間的寄生耦合也增大，低頻時影響較小，但高頻時線應短而直。 (3) 對于連接用插接形式的印制板，為便于安裝，盡管往往將輸入、輸出、地線等均平行安裝在板子的一邊 (輸入與輸出用地線隔開 )。 (4) 印制板上各級電路的地線一般應自成封閉回路。 第 3章 綜 合 應 用 5. 印制導線的尺寸和圖形 (1) 印制導線的寬度：一般采用 mm、 mm、 mm、 mm線寬。 (2) 印制導線的間距：一般導線間距等于導線寬度，但不小于 1 mm,否則浸焊有困難。 (3) 印制導線的圖形要求： ① 同一印制板上的導線寬度 (除地線外 )最好一樣。 ② 所有印制導線不應有急劇的彎曲和尖角，所有彎曲與過渡部分均用圓弧連接，半徑不得小于 2 mm。 ③ 印制板導線應盡可能避免有分支，如必須有，應圓滑。 ④ 板面上如有大面積的銅箔 (電路中的接地部分等 )，則整個區(qū)域應鏤空成柵狀，寬度應與導線一樣。 (4) 印制接點的圖形尺寸：接點外圓直徑與安裝孔直徑的關系如表。 第 3章 綜 合 應 用 表 接點外圓直徑與安裝孔直徑的關系 安裝孔直徑 0. 4 0. 5 0. 6 0. 8 1. 0 1. 3 1. 6 2. 0 2. 8 3. 5 接點外圓直徑 2. 0 2. 0 2. 0 2. 5 2. 5 3. 0 3. 5 4. 0 5. 0 6. 0 (mm) 第 3章 綜 合 應 用 四、手工制作印制電路板 (1) 根據(jù)整機總體設計要求，劃分電路單元并確定所設計印制板的電路，選定該電路的元器件。 (2) 確定對元器件的特殊要求，如哪些元器件需屏蔽等。 (3) 確定印制板與整機的連接形式 (是用插座還是用螺釘 )。 (4) 選定印制板的材料、厚度和板面尺寸 (一般采用單面敷銅板 )。 (5) 印制電路板底圖的設計 (一般用坐標紙繪制 )： ① 根據(jù)布局和布線要求，逐級按從輸入到輸出的順序繪制。 第 3章 綜 合 應 用 ② 選出典型元器件 (如電位器、變壓器、集成塊、晶體管、可控硅等 )，按需要排列，然后分布其它一般元器件，并要求元器件外表面之間的距離不得小于 mm。 ③ 先在圖紙上布設元器件和走線，確定穿線孔的位置，再繪制接點和導線圖形，最后反復修改。 (6) 把底圖轉移到敷銅板上，在底圖轉移前用不干膠貼在敷銅板上，把底圖的反圖復寫在不干膠上，然后用美工刀把不需要的部分刻下來。 (7) 用三氯化鐵溶液 (FeCl3)進行腐蝕。 (8) 修整腐蝕后的印制板，打孔。 第 3章 綜 合 應 用 照明燈延時開關電路的制作 【 學習指導 】 這是一個延時開關控制電路，在日常生活中應用廣泛，電容器的充放電可以提供延時的功能。預習橋式整流電路的特點，以及單向可控硅的特性等。 一、實訓目的 (1) 了解照明燈延時開關電路原理。 (2) 熟悉電路的調試方法。 (3) 掌握電路的實際應用。 (4) 學會分析改變部分元件的參數(shù)，從而改變電路的性能指標。 第 3章 綜 合 應 用 二、實訓儀器與設備 序號 設備與器材 作 用 備注 1 覆銅板 制作印制電路板 2 電烙鐵 焊接工具 3 萬用表 測量元器件等 4 電阻 、 電容 、 晶體管 、 可控硅等 備用元器件 第 3章 綜 合 應 用 三、實訓電路及其原理 電路如圖 。