【導(dǎo)讀】成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心實驗指導(dǎo)系列教材 1 袀羄芆莇螆羃蒈薃螂膈蒅蚈羈芀蟻羆羈莃蒄袂羀蒅蠆螈罿膅蒂蚄肈芇蚇薀肇荿蒀衿肆聿蚆裊肅芁薈螁肅莄螄蚇肄蒆薇羅肅膆莀袁肂羋薅螇膁莀莈蚃膀肀薃蕿膀膂莆羈腿莄螞襖膈蕆蒄螀膇膆蝕蚆膆艿蒃羅膅莁蚈袁芄蒃蒁螇芄膃蚇蚃袀芅葿蠆衿蒈螅羇袈膇薈袃袇芀螃蝿袇莂薆蚅袆蒄荿羄羅膄薄袀羄芆莇螆羃蒈薃螂膈蒅蚈羈芀蟻羆羈莃蒄袂羀蒅蠆螈罿膅蒂蚄肈芇蚇薀肇荿蒀衿肆聿蚆裊肅芁薈螁肅莄螄蚇肄蒆薇羅肅膆莀袁肂羋薅螇膁莀莈蚃膀肀薃蕿膀膂莆羈腿莄螞襖膈蕆蒄螀膇膆蝕蚆膆艿蒃羅膅莁蚈袁芄蒃蒁螇芄膃蚇蚃袀芅葿蠆衿蒈螅羇袈膇薈袃袇芀螃蝿袇莂薆蚅袆蒄荿羄羅膄薄袀羄芆莇螆羃蒈薃螂膈蒅蚈羈芀蟻羆羈莃蒄袂羀蒅蠆螈罿膅蒂蚄肈芇蚇薀肇荿蒀衿肆聿蚆裊肅芁薈螁肅莄螄蚇肄蒆薇羅肅膆莀袁肂羋薅螇膁莀莈蚃膀肀薃蕿膀膂莆羈腿莄螞襖膈蕆蒄螀膇膆蝕蚆膆艿蒃羅膅莁蚈袁芄蒃蒁螇芄膃蚇蚃袀芅葿蠆衿蒈螅羇袈膇薈袃袇芀螃

　　

【正文】 手資料可以幫助自己積累實際經(jīng)驗，切不可低估記錄的重要作用。 ⑤安裝和調(diào)試自始至終要有嚴(yán)謹(jǐn) 的科學(xué)作風(fēng)，不能抱有僥幸心理。出現(xiàn)故障時，不要手忙腳亂，馬虎從事，要認(rèn)真查找故障原因，仔細(xì)作出判斷，切不可一遇到故障解決不了時就拆線重新安裝。因為重新安裝的線路仍然存在各種問題，況且原理上的問題也不是重新安裝電路就能解決的。 電子電路的故障分析與處理 在實踐、訓(xùn)練過程中，電路故障常常不可避免。分析故障現(xiàn)象、解決故障問題可以提高實踐和動手能力。分析和排除故障的過程，就是從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過反復(fù)測試，作出分析判斷、逐步找出問題的過程。首先要通過對原理圖的分析，把系統(tǒng)分成不同功能的電路模塊，通過逐一 測量找出故障所在區(qū)域，然后對故障模塊區(qū)域內(nèi)部加以測量并找出故障，即從一個系統(tǒng)或模塊的預(yù)期功能出發(fā)，通過實際測量，確定其功能的實現(xiàn)是否正常來判斷是否存在故障，然后逐步深入，進(jìn)而找出故障并加以排除。 假如是原來正常運行的電子電路，使用一段時間出現(xiàn)故障，其原因可能是元器件損壞，或連線發(fā)生短路，也可能是使用條件的變化影響電子設(shè)備的正常運行。 調(diào)試中常見的故障原因 ①實際電路與設(shè)計的原理圖不符。 ②元器件使用不當(dāng)。 ③設(shè)計的原理本身不滿足要求。 ④誤操作等。 查找故障的方法 查找故障的通用方法是把合適的信號或 某個模塊的輸出信號引到其他模塊上，然后依次對每個模塊進(jìn)行測試，直到找到故障模塊為止。查找的順序可以從輸入到輸出，也可以從輸出到輸入。找到故障模塊后，要對該模塊產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行分析、檢查。查找模塊內(nèi)部故障的步驟如下： ①檢查用于測量的儀器是否使用得當(dāng)。 ②檢查安裝的線路與原理是否一致，包括連線、元件的極性及參數(shù)、集成電路的安裝位置是否正確等。 ③測量元器件接線端的電源電壓。使用接插板做實驗出現(xiàn)故障時，應(yīng)檢查是否因接線端不良而導(dǎo)致元器件本身沒有正常工作。 ④斷開故障模塊輸出端所接的負(fù)載，可以判斷故障來自模塊本 身還是負(fù)載。 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心實驗指導(dǎo)系列教材 19 ⑤檢查元器件使用是否得當(dāng)或已經(jīng)損壞。在實驗、實習(xí)中大量使用的是中規(guī)模集成電路，由于它的接線端比較多，使用時會將接線端接錯，從而造成故障。在電路中，由于安裝前經(jīng)過調(diào)試，元器件損壞的可能性很小。如果懷疑某個元器件損壞，必須對它進(jìn)行單獨測試，并對已損壞的元器件進(jìn)行更換。 ⑥反饋回路的故障判斷是比較困難的，因為它是把輸出信號的部分或全部以某種方式送到模塊的輸入端口，使系統(tǒng)形成一個閉環(huán)回路。在這個閉環(huán)回路中只要有一個模塊出故障，則整個系統(tǒng)都存在故障現(xiàn)象。查找故障需要把反饋回路斷開，接入一個合適的輸入信號 使系統(tǒng)成為一個開環(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。 前面介紹的通用方法對一般電子電路都適用，但它具有一定的盲目性，效率低。對于自己設(shè)計的系統(tǒng)或非常熟悉的電路，可以采用觀察判斷法，通過儀器、儀表觀察到結(jié)果，直接判斷故障發(fā)生的原因和部位，從而準(zhǔn)確、迅速地找到故障并加以排除。 在電路中，當(dāng)某個元器件靜態(tài)正常而動態(tài)有問題時，往往會認(rèn)為這個元器件本身有問題，其實有時并非如此。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的信號源的負(fù)載能力。把電路的輸出端負(fù)載斷開，檢查是否工 作正常，若電路空載時工作正常，說明電路負(fù)載能力差，需要調(diào)整電路。如斷開負(fù)載電路仍不能正常工作，則要檢查輸入信號波形是否符合要求。 由于諸多因素的影響，原來的理論設(shè)計可能要作修改，選擇的元器件需要調(diào)整或改變參數(shù)，有時可能還要增加一些電路或元器件，以保證電路能穩(wěn)定地工作。因此，調(diào)試之后很可能要對前面的“選擇元器件和參數(shù)計算”一步中所確定的方案再作修改，最后完成實際的總體電路，制作出符合設(shè)計要求的電子設(shè)備。 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心實驗指導(dǎo)系列教材 20 第二部分 基本課程設(shè)計 題目 多種波形發(fā)生器 一、設(shè)計要 求 用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計制作產(chǎn)生方波、三角波和正弦波等多種波形信號輸出的波形發(fā)生器，具體要求如下： 輸出波形工作頻率范圍為 ~20KHZ，且連續(xù)可調(diào)； 正弦波幅值 177。 10V，失真度小于 %； 方波幅值 177。 10V； 三角波峰 峰值 20V，各種輸出波形幅值均連續(xù)可調(diào)。 二、原理框圖 用正弦波振蕩器實現(xiàn) 用多諧振蕩器實現(xiàn) 三、主要參考元器件 ICL8038 一片， LM353 兩片，電阻、電容若干。 四、擴(kuò)展 設(shè)計電路所需 的直流電源。 文氏橋 振蕩 方波 形成電路 三角波 形成電路 頻率 選擇控制 直流電源 正弦波 三角波 方波 圖 22 波形發(fā)生器原理框圖 圖 21 波形發(fā)生器原理框圖 方波產(chǎn)生電路 三角波形成電路 正弦波形成電路 頻率選擇控制 直流電源 正弦波 三角波 方波 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心實驗指導(dǎo)系列教材 21 多功能直流穩(wěn)壓電源 一、設(shè)計要求 用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計并制作一個直流穩(wěn)壓電源，具體要求如下： 輸出電壓范圍 +3V~+9V，連續(xù)可調(diào)； 輸出電流最大為 800mA； 輸出紋波電壓 5mV； 穩(wěn)壓系數(shù) 3 103； 輸出內(nèi)阻 歐姆。 二、原理框圖 三、主要參考元器件 電源變壓器，整流二極管，濾波電容， LM317，電阻、電容、二極管若干。 四、擴(kuò)展 輸出電流達(dá)到 2A； LM317 的關(guān)機(jī)保 護(hù)。 有線 雙工對講機(jī) 一、設(shè)計要求 用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計并制作一對實現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話的雙工對講機(jī)，具體要求如下： 全雙工 雙向?qū)χv，互不影響 ， 要求聲音洪亮清晰 ； 對講距離 30m~500m； 電源電壓為 9V， PO≤ 。 音頻失真度小于 10%。具有呼叫 CALL 對方功能。 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)實驗中心實驗指導(dǎo)系列教材 22 說明： CALL 呼叫的功能。利用發(fā)送端產(chǎn)生一個音頻信號加到對方揚聲器。 4— 2 線變換的實現(xiàn)電路實現(xiàn)消側(cè)音的功能。 思考題： 如何實現(xiàn)無線 雙工對講，畫出方框圖。 三、主要參考 元器件 LM386 兩片， 駐極體麥克風(fēng)， 8Ω 揚聲器，電阻、電容若干 ，音頻變壓器（可選） 。 四、擴(kuò)展 制作 電路所需工作電源。 多路 紅外 遙控器 一、設(shè)計要求 用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計并制作多路家用電器遙控器，具體要求如下： 最少可實現(xiàn) 6 路遙控； 遙控距離 5~10m。 二、原理框圖 三、主要參考元器件 LC2190（ PT2262） ， CX20206（或一體化遙控接收頭） ， LC2200（ PT2272） ， 9013，繼電器，發(fā)光二極管，二極管、電阻、電容若干。 四、擴(kuò)展 制作所需的穩(wěn)壓電 源。 圖 24 雙工對講機(jī)原理框圖 圖 25 多路遙控器原理框圖 編碼器 發(fā)射器 接收器 驅(qū)動 電路 二極管 直流穩(wěn)壓電源 MIC 與放大電路 4—2線變換電路 揚聲器與放大電路 4—2線變換電路 MIC 與放大電路 揚聲器與放大電路 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心實驗指導(dǎo)系列教材 23 防盜報警器 一、設(shè)計要求 用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計并制作一臺防盜報警器，適用于住宅、倉庫、辦公樓等地，要求一旦出現(xiàn)偷盜，用指示燈顯示并發(fā)出聲響報警。 二、原理框圖 三、主要參考元器件 NE555， LQ46（人體紅外傳感器） ， LM386， 繼電器 ，揚聲器，二極管、電阻、電容若干。 四、擴(kuò)展 設(shè)置不間斷電源，當(dāng)電網(wǎng)停電時，備用直流電源自動轉(zhuǎn)換供電。 防盜數(shù)可根據(jù)需要任意擴(kuò)展。 低頻功率放大器 一、設(shè)計要求 用中小 規(guī)模集成芯片設(shè)計并制作將 弱信號放大的低頻放大器， 具體要求如下： 在放大器的正弦信號輸入電壓幅值為 5～ 700mV，等效電阻 RL為 8Ω條件下，放大通道應(yīng)滿足： 1）、額定輸出功率 PON≥ 10W； 2）、帶寬 BW≥ 50～ 10000Hz； 3）、在 PON下和 BW內(nèi)的非線性失真系數(shù)≤ 3％； 4）、在 PON下的效率≥ 55％； 5）、在前置放大級輸入端交流短接到地時， RL=8Ω上的交流噪聲功率≤ 10mW。 由外供正弦信號源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負(fù)極性的對稱方波；頻率為 1000Hz，上升和傳感觸發(fā)電路 備用直流電源 單穩(wěn)態(tài)電路 電子 開關(guān) 語