【正文】 音
。 防盜數(shù)可根據(jù)需要任意擴(kuò)展。 四、擴(kuò)展 制作所需的穩(wěn)壓電 源。 三、主要參考 元器件 LM386 兩片， 駐極體麥克風(fēng)， 8Ω 揚(yáng)聲器，電阻、電容若干 ，音頻變壓器（可選） 。 二、原理框圖 圖 23 直流穩(wěn)壓電源原理框 變壓電路 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路 輸出電流擴(kuò)展電路 關(guān)機(jī)保護(hù) ~220V UO 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)系列教材 22 說(shuō)明： CALL 呼叫的功能。 四、擴(kuò)展 輸出電流達(dá)到 2A； LM317 的關(guān)機(jī)保 護(hù)。 二、原理框圖 用正弦波振蕩器實(shí)現(xiàn) 用多諧振蕩器實(shí)現(xiàn) 三、主要參考元器件 ICL8038 一片， LM353 兩片，電阻、電容若干。因此，調(diào)試之后很可能要對(duì)前面的“選擇元器件和參數(shù)計(jì)算”一步中所確定的方案再作修改，最后完成實(shí)際的總體電路，制作出符合設(shè)計(jì)要求的電子設(shè)備。遇到這種情況不要急于更換器件，首先應(yīng)檢查電路本身的負(fù)載能力及提供輸入信號(hào)的信號(hào)源的負(fù)載能力。查找故障需要把反饋回路斷開(kāi)，接入一個(gè)合適的輸入信號(hào) 使系統(tǒng)成為一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，然后再逐一查找發(fā)生故障的模塊及故障元器件等。在電路中，由于安裝前經(jīng)過(guò)調(diào)試，元器件損壞的可能性很小。使用接插板做實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)檢查是否因接線端不良而導(dǎo)致元器件本身沒(méi)有正常工作。找到故障模塊后，要對(duì)該模塊產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行分析、檢查。 ③設(shè)計(jì)的原理本身不滿足要求。首先要通過(guò)對(duì)原理圖的分析，把系統(tǒng)分成不同功能的電路模塊，通過(guò)逐一 測(cè)量找出故障所在區(qū)域，然后對(duì)故障模塊區(qū)域內(nèi)部加以測(cè)量并找出故障，即從一個(gè)系統(tǒng)或模塊的預(yù)期功能出發(fā)，通過(guò)實(shí)際測(cè)量，確定其功能的實(shí)現(xiàn)是否正常來(lái)判斷是否存在故障，然后逐步深入，進(jìn)而找出故障并加以排除。因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍然存在各種問(wèn)題，況且原理上的問(wèn)題也不是重新安裝電路就能解決的。依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)才能把實(shí)際觀察的現(xiàn)象和理論預(yù)計(jì)的結(jié)果加以定量比較，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，加以改進(jìn)，最終完善設(shè)計(jì)方案。 ②測(cè)試儀器和被測(cè)電路應(yīng)具有良好的共地，只有使儀器和電路之間建立一個(gè) 公共地參考點(diǎn)，測(cè)試的結(jié)果才是準(zhǔn)確的。 調(diào)試過(guò)程中不能單憑感覺(jué)和印象，要始終借助儀器觀察。 把靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)的指標(biāo)進(jìn)行比較，經(jīng)進(jìn)一步分析后對(duì)電路參數(shù)實(shí)施合理的修正。如測(cè)試模擬電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，數(shù)字電路的各輸入、輸出電平及邏輯關(guān)系等，將測(cè)試獲得的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，若超出指標(biāo)范圍，應(yīng)分析原因，并進(jìn)行處理。 分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個(gè)部分看成一個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試。采用這種方法能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，這是常用的方法，對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路更為有效。測(cè)試是在安裝后對(duì)電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量；調(diào)整則是在測(cè)試的基礎(chǔ)上對(duì)電路的結(jié)構(gòu)或參數(shù)進(jìn)行修正，使之滿足設(shè)計(jì)要求。 ③通電檢查 把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，但暫不接入信號(hào)源信號(hào)。 調(diào)試的方法和步驟 ①不通電檢查 電路安裝完 畢后，不要急于通電，應(yīng)首先認(rèn)真檢查接線是否正確，包括多線、少線、錯(cuò)線等，尤其是電源線不能接錯(cuò)或接反，以免通電后燒壞電路或元器件。為此，集成塊的安置方式 應(yīng)盡量一致，不要橫的橫、豎的豎，電阻、電容等元器件亦應(yīng)如此。因此，在印刷電路板的地線布置上常常采用另一種地線布置方式，即串聯(lián)接地方式，如圖 118(b) 所示，各級(jí)地一級(jí)級(jí)直接相連后再接到公共的地上。 118 地線布置 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)系列教材 16 ③輸入信號(hào)的“地”應(yīng)就近接在輸入級(jí)的地線上。為避免各級(jí)電流通過(guò)地線時(shí)產(chǎn)生相互間的干擾，特別是末級(jí)電流通過(guò)地線對(duì)第一級(jí)的反饋干擾，以及數(shù)字電路部分電流通過(guò)地線對(duì)模擬電路產(chǎn)生干擾，通常采用地線割裂法使各級(jí)地線自成回路，然后再分別一點(diǎn)接地，如圖 118（ a）所示。如果有發(fā)熱量較大的元器件，則應(yīng)注意它與集成塊或晶體管之間的間距應(yīng)足夠大些。此外，集成塊之間的間距 (即空余面積 )應(yīng)視其周?chē)骷亩嗌俣?。布局的?yōu)劣不僅影響到電路板的走線、調(diào)試、維修以及外觀，也對(duì)電路板的電氣性能有一定影響。否則，不是一個(gè)好的整體布局，甚至是一個(gè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的整體布局。強(qiáng)電流線與弱電流線應(yīng)分開(kāi)走，輸入級(jí)的輸入線應(yīng)與輸出級(jí)成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)系列教材 15 的輸出線分開(kāi)走。電路板的布置可以臥式，也可以立式布置，這要視具體空間而定。此外，輸入級(jí)也應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離輸出級(jí)。 3．注意發(fā)熱部件的熱干擾。 整體結(jié)構(gòu)布局沒(méi)有一個(gè)固定的模式，只有一些應(yīng)遵循的原則： ’ 1．注意電子裝置的重心平衡與穩(wěn)定。 電子電路安裝布局分電子裝置整體結(jié)構(gòu)布局和電路板上元器件安裝布局兩種。 電子電路安裝與調(diào)試 電子電路設(shè)計(jì)完畢以后，需要進(jìn)行電路安裝。 ④電阻值盡可能選在 1MΩ范圍內(nèi)，最大一般不應(yīng)超過(guò) 10MΩ，其 數(shù)值應(yīng)在常用電阻標(biāo)稱值系列之內(nèi)，并根據(jù)具體情況正確選擇電阻的品種。對(duì)于 一般情況，計(jì)算參數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①各元器件的工作電壓、電流、頻率和功耗等應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，并留有適當(dāng)裕量，以保證電路在規(guī)定的條件下，能正常工作，達(dá)到所要求的性能指標(biāo)。設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)熟悉各種常用電阻和電容的種類(lèi)、性能和特點(diǎn)，以便根據(jù)電路的要求進(jìn)行選擇。因此，必要時(shí) CMOS器件仍需 +15V電源供電，此時(shí)， CMOS器件與 TTL器件之間必須加電平轉(zhuǎn)換電路。 ③同一種功能的數(shù)字集成電路可能既有 CMOS產(chǎn)品，又有 TTL產(chǎn)品，而且 TTL器件中有中速、高速、甚高速、低功耗和肖特基低功耗等不同產(chǎn)品， CMOS 數(shù)字器件也有普通型和高速型兩種不同產(chǎn)品，選用時(shí)一般情況可參考表 11。為此就必須了解 8038的具體性能和價(jià)格。若采用集成運(yùn)放構(gòu)成同頻率的正弦波信號(hào)發(fā)生器，由于寬頻帶集成運(yùn)放價(jià)格高，成本必然高。例如： +5V直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓電路，以前常用晶體管等分立元件構(gòu)成串聯(lián)式穩(wěn)壓電路，現(xiàn)在一般 都用集成三端穩(wěn)壓器 7805構(gòu)成。怎樣選擇元器件呢，必須搞清兩個(gè)問(wèn)題。 控制電路 控制電路的作用主要是控制脈搏信號(hào)經(jīng)放大、整形、倍頻后進(jìn)入計(jì)數(shù)器的時(shí)間，另外還應(yīng)具有為各部分電路清零等功能，如圖 116 所示。 (3)基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生部分的電路圖 如圖 114 所示。為了保證基準(zhǔn)時(shí)間的準(zhǔn)確，采用了石英晶體振蕩電路，石英晶體的主頻為 32． 768kHz，反相器采用 CMOS器件， R15可在 5～ 30MΩ 范圍內(nèi)選擇， R16可在 10～ 150kΩ 范圍內(nèi)選擇，振蕩頻率基本等于石英晶體的諧振頻率，改變 C7的大小對(duì)振蕩頻率有微調(diào)的作用。 基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路 基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生一個(gè)周期為 30s(即脈沖寬度為15s)的脈沖信號(hào)，以控制在 15s內(nèi)完成一分鐘的測(cè)量任務(wù)。 電容器 c的作用是為了增加延遲時(shí)間，從而加大輸出脈沖寬度。 (2)放大 與整形部分電路 如圖 18所示。電源電壓177。為了使脈搏信號(hào)放大到整形電路所需的電壓值，通常電壓放大倍數(shù)選用 。用 +5V電源供電， R1取500Ω， R2取 10kΩ。放大后的信號(hào)波形是不規(guī)則的脈沖信號(hào)，因此必須加以濾波整形，整形電路的輸出電壓應(yīng)滿足計(jì)數(shù)器的要求。 （ 2）方案比較 方案Ⅰ結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但測(cè)量精度偏低；方案Ⅱ電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，測(cè)量精度較高。 4) 8 位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 對(duì)通過(guò)門(mén)控電路的基準(zhǔn)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，例如 5 個(gè)脈搏周期為5s，即門(mén)打開(kāi) 5s的時(shí)間，讓 8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，顯然計(jì) 數(shù)值為 50，反之，由它可相應(yīng)求出 5個(gè)脈沖周期的時(shí)間。 1 次／ min。用這種方案測(cè)量的誤差為177。 5)控制電路 用以保證在基準(zhǔn)時(shí)間控制下，使 4倍頻后的脈沖信號(hào)送到計(jì)數(shù)、顯示電路中。 2)放大與整形 電路將傳感器的微弱信號(hào)放大，整形除去雜散信號(hào)。由給出的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)可知，脈搏計(jì)是用來(lái)測(cè)量頻率較低的小信號(hào) (傳感器輸出電壓一般為幾個(gè)毫伏 )，它的基本功能應(yīng)該是： ①用傳感器將脈博的跳動(dòng)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并加以放大、整形和濾波 。 下 面以設(shè)計(jì)脈搏計(jì)為例來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)的一般方法與步驟。 優(yōu)秀：在良好基礎(chǔ)上，擴(kuò)展部分電路設(shè)計(jì)正確安裝調(diào)試成功；或選綜合提高部分的設(shè)計(jì)題目電路設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試正確。⑤設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神。 5．評(píng)分 課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，教師將根據(jù)以下幾方面來(lái)評(píng)定成績(jī)：①設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性。 ⑤電路 調(diào)試。成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)系列教材 5 說(shuō) 明書(shū)的主要內(nèi)容有：①課題名稱。 2．安裝與調(diào)試階段 預(yù)設(shè)計(jì)經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過(guò)后，學(xué)生即可向?qū)嶒?yàn)室領(lǐng)取所需元器件等 材料，并在實(shí)驗(yàn)箱上 或試驗(yàn)板上組裝電路 。 1． 2 課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程 1．設(shè)計(jì)與計(jì)算階段 (也稱預(yù)設(shè)計(jì) 階段 ) 學(xué)生根 據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，通過(guò)論證與選擇，確定總體 方案 。 (4)學(xué)會(huì)電子電路的安裝與調(diào)試技能。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然也是一種綜合性訓(xùn)練，但它不是針對(duì)某一門(mén)課程，而是針對(duì)本專(zhuān)業(yè)的要求所進(jìn)行的更為全面 的綜合訓(xùn)練。本章將把電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)所涉及到的主要基礎(chǔ)知識(shí)作一全面的介紹，以幫助學(xué)生解決入門(mén)之難。然而，要完成一個(gè)課題將涉及到許多方面的知識(shí)，既要涉及到許多理論知識(shí) (設(shè)計(jì)原理 與方法 )，還要涉及到許多實(shí)際知識(shí)與技能 (安裝、調(diào)試與測(cè)量技術(shù) )。而課程設(shè)計(jì)則是針對(duì)某一門(mén)課程的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課程中所學(xué)到的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，獨(dú)立地解決實(shí)際問(wèn)題。 (3)進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類(lèi)型和特性，并掌握合理選