(电子产品案例实践)第7章焊接与调试

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1 1第 7 章焊接与调试第 7 章焊接与调试7.1 电路装接技术7.2 小音箱电路的装接7.3 电路调试技术7.4 小音箱电路的调试小结2 2第 7 章焊接与调试7.1 电路装接技术1.焊接焊接是使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连接而形成的接点叫焊点，如图7.1所示。3 3第 7 章焊接与调试图7.1 焊点4 4第 7 章焊接与调试手动焊接一般用到的工具有电烙铁、烙铁架、焊锡、吸锡器、镊子等工具。焊接所用的材料称为焊料，一般手工焊接所使用的焊料为锡铅合金，简称焊锡；辅助焊接所用的材料称为助焊剂，一般手工焊接所使用的助焊剂为松香，目前出售的手工焊锡丝中都含有松香。根本的手动焊接工具如图7.2所示。5 5第 7 章焊接与调试图7.2 手动焊接工具6 6第 7 章焊接与调试2.手工焊接方法将准备好的元件插入印刷电路板规定好的位置上，在元件和印刷电路板铜箔的连接点上涂上少许助焊剂，待电烙铁加热后在烙铁头的刃口上放适量的焊锡，放多少焊锡要根据焊点的大小来决定。电烙铁的握法有以下三种，如图7.3所示。7 7第 7 章焊接与调试图7.3 电烙铁的握法8 8第 7 章焊接与调试焊接速度要快，以免因焊接时间长，引起局部温度过高而损坏电路；但焊接时间亦不要太短，造成假焊或虚焊。焊接结束、焊点冷却后，可以用镊子夹住被焊元件适当用力拉拔一下，检查元件是否被焊牢。如果发现有松动现象，必须重新进行焊接。常见的焊点缺陷如图7.4所示。9 9第 7 章焊接与调试图7.4 常见的焊点缺陷1010第 7 章焊接与调试3.机箱、框架的装接铆接：铆接是对机箱、底板、框架而言，是一种不可拆卸的机械装接。铆接用的铆钉有空心铆钉、平头铆钉、半圆头铆钉等，材料有铜材、钢材、铝材等，选材要根据被接件的受力情况而定。铆接时要注意防止歪、斜、裂、松动等情况。1111第 7 章焊接与调试螺接：对变压器、扬声器等部件，一般采用螺接。螺接时要注意以下几点，固定两个以上螺钉时，要由一个到另一个地反复进行，不能先拧好一个再拧一个；易碎的胶材件、塑料件、瓷件等要加软垫；对功放管等散热件的螺接，要先清洁接触面，有的要涂硅油，所垫云母片的厚薄要均匀，接触要紧密；需屏蔽电磁干扰的螺接，要加屏蔽罩、屏蔽线、隔离板等；手柄、旋钮、开关等要加垫圈，波段开关要有停止挡，起始位置要对好。粘接：对刻度盘、铭牌等可以采用粘接。粘接前要将粘接面用酒精或者汽油清洁；88号胶、502胶、环氧树脂胶等要对应材料使用；涂胶要均匀，对接后要加压、晾干。1212第 7 章焊接与调试7.2 小音箱电路的装接第6章中完成了小音箱的单面板印刷电路板制作，完成的电路板如图7.5所示。根据装接从低到高的原那么，首先焊接VCC和VIN_L的两根跳线以及金属膜电阻等小型元件，焊接后如图7.6所示。1313第 7 章焊接与调试图7.5 小音箱电路板 1414第 7 章焊接与调试图7.6 焊接小型元件 1515第 7 章焊接与调试然后再焊接0.1 F CBB电容、1 F CBB电容、22 F电解电容和TDA2030A等中型元件，如图7.7所示。接着焊接两脚接线座、三脚接线座、可调电阻、整流桥堆和3300 F电解电容等其他元件，如图7.8所示。1616第 7 章焊接与调试图7.7 焊接中型元件 1717第 7 章焊接与调试图7.8 焊接其他元件 1818第 7 章焊接与调试电路板四周装上支撑螺丝，并给TDA2030A安装散热器，如图7.9所示。最后电源接线座接上变压器给出的电源线，左右音源接线座接上音频信号线，整个小音箱就装接完成了。1919第 7 章焊接与调试图7.9 安装散热器2020第 7 章焊接与调试7.3 电路调试技术1.电子电路调试的一般步骤根据电子电路的复杂程度，调试可分步进行。对于较简单系统，调试步骤是：电源调试单板调试联调。对于复杂的系统，调试步骤是：电源调试单板调试分机调试主机调试联调。2121第 7 章焊接与调试由此可明确三点：(1)不管简单系统还是复杂系统，调试都是从电源开始入手的；(2)调试方法一般是先局部(单元电路)后整体，先静态后动态；(3)一般要经过测量调整再测量再调整的反复过程。2222第 7 章焊接与调试2.电子电路的调试具体步骤1)调试前的工作电路安装完毕，通常不宜急于通电，先要认真检查一下，检查内容包括以下几个方面。(1)连线是否正确，包括错线(连线一端正确，另一端错误)、少线(安装时完全漏掉的线)和多线(连线的两端在电路图上都是不存在的)。(2)元器件安装情况。检查元器件引脚之间有无短路；连接处有无接触不良；二极管、三极管、集成器件和电解电容极性等是否连接有误。2323第 7 章焊接与调试(3)电源供电(包括极性)、信号源连线是否正确。(4)电源端对地是否存在短路。在通电前，断开一根电源线，用万用表检查电源端对地是否存在短路。2424第 7 章焊接与调试2)通电观察通电后不要急于测量电气指标，而要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。2525第 7 章焊接与调试3)静态调试静态调试一般是指在不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件下进行的直流测试。用万用表测出电路中各点的电位，通过与理论估算值比较，结合对电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。通过更换器件或调整电路参数，使电路直流工作状态符合设计要求。2626第 7 章焊接与调试4)动态调试动态调试是在静态调试的根底上进行的，在电路的输入端参加适宜的信号，按信号的流向顺序检测各测试点的输出信号，假设发现不正常现象，应分析其原因并排除故障，再进行调试，直到满足要求。2727第 7 章焊接与调试3.调试中的本卷须知调试结果是否正确，很大程度受测量正确与否和测量精度的影响。为了保证调试的效果，必须减小测量误差，提高测量精度。2828第 7 章焊接与调试4.检查及排除故障的一般方法一般在调试过程中会遇到故障，或者是有故障的电路需要检查。要认真查找故障原因，切不可一遇故障解决不了就拆掉线路重新安装。2929第 7 章焊接与调试(1)直接观察法。(2)用万用表检查静态工作点。(3)信号寻迹法。(4)比照法。(5)部件替换法。(6)旁路法。(7)短路法。(8)断路法。3030第 7 章焊接与调试7.4 小音箱电路的调试小音箱的实物如图7.10所示。3131第 7 章焊接与调试图7.10 小音箱实物3232第 7 章焊接与调试1.最大输出功率测试普通放大电路的主要任务是使负载获得尽可能大的不失真电压信号，其主要指标是电压放大倍数。而功率放大电路的主要任务那么是在允许的失真限度内，尽可能高效率地向负载提供足够大的功率，因此功率放大倍数是音频功放的重要指标。3333第 7 章焊接与调试输出功率Pout的计算公式为uoio，要获得大的输出功率，不仅要求输出电压高，而且要求输出电流大。音频功放的负载为扬声器，设扬声器的电阻为R，根据欧姆定律有io=uo/R，那么 (7.1)3434第 7 章焊接与调试3535第 7 章焊接与调试2.频率响应特性曲线频率响应反映功率放大器对音频信号各频率分量的放大能力，功率放大器的频响范围应不低于人耳的听觉频率范围，因而在理想情况下，主声道音频功率放大器的工作频率范围为20 Hz20 kHz。国际规定一般音频功放的频率范围是40 Hz16 kHz1.5 dB。3636第 7 章焊接与调试图7.11 放大电路的幅频响应3737第 7 章焊接与调试频率响应特性曲线测量就是在输入特定频率下求出放大器的放大倍数Ku(根据式7.2求得)，改变输入频率得到下一个频点的放大倍数，把这些倍数用描点法描出来就构成如图7.12所示的频响曲线。(7.2)3838第 7 章焊接与调试3939第 7 章焊接与调试图7.12 特性曲线4040第 7 章焊接与调试小结1.电路焊接工艺的好坏直接影响整个电路的运行质量。不能有虚焊、过焊等现象；而且由于电路板上的覆铜层很薄很细，因此反复地插拔、焊接、拆卸焊接元件都很容易破坏印刷电路板。2.焊接元件一定要注意元件安装在板的正面还是板的反面；极性元件安装的正反；电阻、电容类元件的标称值；电源连接时一定要明确电源和地，绝对不能接反。4141第 7 章焊接与调试3.安装固定螺丝是为了将电路板固定在机箱内，且一定要高于元件的焊接点，否那么可能造成短路等情况。只有接地线可以通过螺丝连接到机壳地上。4.对于简单的电路调试，首先不要接通电源，要仔细用肉眼观察或者万用表测量是否有短路或者断路的情况，特别是短路的情况一定要排查掉。然后接通电源，按照信号的走向逐级排查，排查时直流信号用万用表测量，交流或者波形信号那么用示波器观察，主要观察信号的幅度、频率、波形等变化情况。

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