业余无线电测向机制作

,业余,无线电测向机制作,合肥学院无线电运动协会,学习目的,：,目前无线电测向运动正在全国学校快速普及，教育部为落实,2003,2007,年教育振兴行动计划,，落实德、智、体、美全面发展的教育方针。教育振兴行动计划把,无线电测向,运动列为学校体育、艺术,2,1,工程项目。,无线电测向机制作工程,是无线电测向,比赛项目内容之一,。在座的各位，是推动我省无线电测向运动发展的坚实力量。我们有义务把,这个项目,在吉林省的,学校推广普及,。,无线电测向机制作基础知识,1.,识读电路图,2.,元器件安装,3.,手工焊接,4.,整机调试,第,1,节 识读电路图,图纸,是从事工程,设计,、制造、安装和,维修,的技术,人员,之间的,通用语言,。具有一定的,识图能力,是每个工程,技术人员,应具备的基本,素质,。,1.1,电路图种类与识图方法,1.1.1,方框图 、,1.2.1,电路原理图、,1.3.1,装配图,1.4.1,识图要求与方法,在实践中常见的电路图有,方框图,、,电路原理图,和,装配图,三种。此三种电路图所展示的信息不同，却有着紧密的内在联系，即从不同的侧面来描述同一个电子设备。,1.1.1,方框图,方框图,是用分割图来表示设备系统的一种方法，他表明了设备组成部分 、各部分之间的关系及信号的流程和演变过程。,了解并掌握设备组成,方框图,是分析该设备的,结构,、工作,原理,的第一步，也是,读懂,、走通一个复杂电路的,钥匙,。,图,1.1.1,短距离,80,米波段测向机方框图,1.2.1,电路原理图,方框图,只描述一个电子设备或复杂电路的,框架,；具体采用的,电路类型,和,形式,、,元器件,及,参数,、各,电路间,的,连接情况,需要用,电路原理图,来表示。电路原理图是利用电路,图形符号,有机连接成的整体图，是有关技术人员不可缺少的资料。有了电路原理图，就能更详细、具体地分析电子设备的工作原理。,短距离,80,米波段测向机电路原理图,1.3,装配图,装配图,是电路,原理图,的具体表现,形 式,，是无线电装置或设备安装、调试和维修人员的必要资料。,装配图,一目了然地,表明,了元器件的,实物形状,、安装,位置,和电路的实际,走线,方法等。,短距离,80,米测向机印刷电路板,电器连接铜片,焊接元器件引脚的 焊盘,1.4.1,识图要求与方法,(1),识图要求,熟悉,每个元器件的,电路符号,。,无线电元器件,是组成各种电子线路及设备的,基本单元,，,熟悉,无线电,元器件,的电路,符号,是识读无线电电路图的基本要求。,电路符号包括,图形符号,、,文字符号,和,回路标号,三种。,图形符号,通常用于电路图或其他文件以表示一个元器件或概念的图形、标记。,文字符号,是用来表示电器设备、装置和元器件种类和功能的字母代码。,回路标号,主要用来表示各回路的种类和特征等。,根据图纸,迅速查找到,元器件,在电子设备中的具体,位置,这是一个由理论到实践的,过程,。电路图提供了电子设备组成和工作原理的理论依据，根据电路,图,迅速、,准确,地判断出有关,电路,在整机结构中的,部位,，乃至查找到元器件的,实际位置,是识读电路的主要,目的之一,。,对于从事无线电测向运动的辅导员来说,达到此项要求尤为重要。在测向机调试、维修时,通常首先根据故障现象,参阅电路原理图分析出可能产生故障的部位；然后必须迅速准确地查找到相关部位，对有关元器件进行必要的测试；最后确认产生故障的真正原因并设法予以排除。,方框图,如前所述,方框图勾画出了电子设备,组成和工作,原理,的大致,轮廓,。能够看懂方框图,是掌握整个电子设备工作原理和工作特点的基础。,对具体电子设备及电路的识别方法,一般是由简单到复杂、由整体到局部逐步摸索规律。,因此,要了解和掌握具体设备的电路原理必须读懂方框图,。,具有一定的识别能力,一个电子设备通常是由许许多多元器件所组成的单元电路构成的。在读图过程中,还要求具有对单元电路、元器件的识别能力。即确认各单元电路的性质、功能及组成元器件。,比如,:,在无线电测向机电路中有若干放大电路,在读图时必须分清高频放大器、中频放大器、低放大器、功率放大器等,不同类型,和,功能,的放大器,同时还必须搞清每个单元放大器由哪些元器件组成。识别能力还体现在对元器件的实物识别等方面。,(2),识图方法,认准两头、弄清用途,我们知道,任何一个电子设备,无论其电路复杂程度如何,都是由单元电路组成的。在对单元电路进行分析时,要认准“两头”,(,即输入端和输出端,),进而分析两端口信号的演变、阻抗特性,从而达到弄清电路作用与用途的目的。,各种功能的单元电路都有它的基本组成形式,而各单元电路的不同组合,构成了不同类型的整机电路。在了解各单元电路信号变换作用的基础上,再来分析整机电路的信号流程 。就能对整机电路的工作过程有个全面的了解。,化繁为简、器件为主,我们的识图对象通常是较复杂电子产品的电路原理图。要一下子读懂由很多个元器件组成的复杂电路确有困难,只要我们,遵循,化繁为简,、由表及里、,逐级分析,的识图原则，读懂、走通电路就变得容易了。,找到电源、揪住地线,每个电子设备都少不了,电源,每个电子电路的工作都需要有电源来提供能量。在识图时找到电源,不仅能了解各电子电路的供电情况,而且还能以此为线索对电路进行静态分析。,对于调试与检测来说,通常应了解电路中各点电压的情况,分析时要紧紧抓住,地线,并以此 作为测量各点电压的,基准点,。,功能开关、走通回路,无线电测向设备中都有控制其实现多种功能的功能开关。功能开关的切换可使电子设备工作于不同的状态,在其内部形成不同的工作回路。因此,读图时比须弄清功能开关在不同位置时的电路特点、工作情况。,识图能力的培养，不是一朝之功所能达到的，在熟练掌握基本识图知识的基础上，还必须,勤于学习,、,勇于实践,，摸索出行之有效的方法。,认准两头、弄清用途, 化繁为简、器件为主, 找到电源、揪住地线, 功能开关、走通回路,高放级,差拍振荡器,检波器,前置低放,攻放,耳机插孔,稳压器,第,2,节 元器件安装,2.1,电子元器件的布局,2.2,安装的基本要求,2.3,印制板上元器件的安装,2.1,电子元器件的布局,电子设备中元器件布局应遵循下列原则：,应保证电路,性能指标,的实现；,应有利于,布线,；,应满足,结构工艺,的要求；,应有利于设备的,装配、调试和维修,；,2.2,安装的基本要求,1,、保证导通与绝缘的电气性能 ；,2,、保证机械强度 ；,3,、保证传热的要求 ；,4,、接地与屏蔽要充分利用 ；,2.3,印制板上元器件的安装,在测向机开始装配、焊接以前，除了要事先做好对于全部元器件的,测试,筛选以外，还要进行两项准备工作：,一是要,检查元器件引线的可焊性,，若可焊性不好，就必须进行镀锡处理；,二是要根据元器件在印制板上的安装形式，,对元器件的引线进行整形，,使之符合在印制板上的安装孔位。,2.3.1,元器件引脚的弯曲成型,为了避免损坏元器件，整形必须注意以下两点：,引线弯曲的最小半径,不得小于,引线直径的,2,倍，不能“打死弯”；,引线弯曲处距离元器件本体至少,在,2mm,以上,，绝对不能从引线的根部开始弯折。,(1),预成型要求,成型跨距,它是指元器件引脚之间的距离,，它应该,等于印制板安装孔的中心距离,，,允许公差为,0.5,毫米,。,若跨距过大或过小,会使元器件插入印制板后，在元器件的,根部间产生应力，,而影响元器件的,可靠性。,成型台阶,元器件插入印制板后的高度有两种安装要求。,一种是元器件的主体紧贴板,面，不需要控制；,另一种是需要与板面保持一,定的距离。,目的：,大功率元器件需要增加引线长,度以利散热；元器件引线根部的,漆膜过长。,控制方法：,将元器件引线的适当部位弯成台阶。,高度：,卧式元器件,5,10,毫米，,立式元器件,3,5,毫米,其中电解电容器约,2.5,毫米,。,引线不平行度,是指两引线不处在同一平面内，会影响插件，并使元件受到应力。,不平行度应小于,1.5,毫米,折弯弧度,是指引线弯曲处的弧度。,为避免加工时引线受损，折弯处应有一定的弧度，,折弯处的伤痕应不大于引线直径的,1/10,。,2.3.2,元器件的插装,总体要求：,在,单面印制板,上卧式装配时，小功率元器件总是平行地紧贴板面；,在,双面板上,，元器件则可以离开板面约,12mm,，避免因元器件发热而减弱铜箔对基板的附着力，并防止元器件的裸露部分同印制导线短路,。,插装元器件还要注意以下原则：,1,、,先安装低矮的元器件，,如卧式二极管，然后再安装立式的元器件。,2,、各种元器件的安装，应该尽量使它们的,标记（用色码或字符标注的数值、精度等）朝,上,或朝着易于辨认的方向，,并注意标记的读数方向,一致,（从左到右或从上到下）；,良好,不好,卧式安装的元器件，尽量使两端引线的长度相等对称，把元器件放在两孔中央，排列要整齐；,立式安装的色环电阻应该高度一致，最好让,起始色环,向上以便检查安装错误，上端的引线不要留得太长以免与其他元器件短路；,良好,不好,3,、当元器件在印制电路板上立式装配时，立式装配的机械性能较差，抗振能力弱，如果元器件倾斜，就有可能接触临近的元器件而造成短路。为使引线相互隔离，往往采用,加套绝缘塑料管,的方法。,4,、 通常制作测向机时，手工安装元器件与焊接操作是同步进行。应该,先装配焊接,低矮的元器件,，如卧式电阻、二极管等；,然后再装配焊接,立式元器件，,如电阻、电容、晶体管等。,第,3,节 手工焊接,3.1,、焊接基础知识,3.2,、焊接工具与材料,3.3,、手工焊接工艺,3.4,、 拆焊,3.1,焊接基础知识,在电子产品整机装配过程中，焊接是连接各电子元器件及导线的主要手段。,焊接通常分为：,熔焊,、,钎焊,及,接触焊,。,锡焊（ 熔点,183,277,）是软钎焊,的一种形式。,在电子工业中，锡焊是最具有代表性的焊接方法。,3.1.1,锡焊的工艺要素,1,）焊件应具有良好的,可焊性,；,2,）焊件,表面应保持清洁,；,3,）要使用合适的,助焊剂,；,4,）焊件要加热到,适当温度,；,5,）把握合适的,焊接时间,；,3.1.2,焊接的质量要求,1,）,电气性能,良好；,2,）具有一定的,机械强度,；,3,）焊点上的,焊料要适量,；,4,）焊点表面应,光亮且均匀,；,5,）焊点,不应有,毛刺、空隙；,6,）焊点,表面必须清洁,；,3.2,焊接工具与材料,3.2.1,焊接工具,1,、电烙铁的分类,按,加热的方式,分类： 直热式、感应式；,按,功能,分类：单用式、两用式、调温式、恒温式；,按,功率,分类：,20W,、,30W .500W.,；,注,:,最常用的是单一焊接使用的,直热式,分为,内热和外热式,。,2,、电烙铁的合理选用：选用恒温式的烙铁比较理想，在工作中应根据实际情况进行选择。,低温电烙铁,长寿电烙铁,内热式长寿电烙铁,可调恒温电烙铁,大功率电烙铁,外热式电烙铁：电热丝包在烙铁头上。,内热式电烙铁,:,电热丝置于烙铁头内部。,3,、烙铁头的形状与修整,选择依据：应使烙铁头尖端的接触面积,小于,焊接处（焊盘）的面积。,烙铁头,越长,，温度越低；烙铁头,越粗,，温度,越低,；,烙铁头,越短,，温度越高；烙铁头,越细,，温度,越高,；,3.2.2,、 焊接材料,1,、焊料,2,、助焊剂,1,、焊料,定义,：在焊接时，凡是用来使两种或两种以上金属连接成为一个整体的金属或合金被称为焊料。,分类,：按成分,锡铅焊料、银焊料及铜焊料；,按熔点,软焊料（熔点在,450,以下,和硬焊料（熔点高于,450,）。,在电子设备装联中常用的焊接材料是锡铅系焊料,2,、助焊剂,定义,：助焊剂是一种促进焊接的化学物质,，在锡焊中，它是一种不可缺少的辅助材料，其作用是极为重要的。,1.,助焊剂的作用,(1),除氧化膜；,(2),防止氧化；,(3),减小表面张力；,(4),使焊点美观；,3.3,手工焊接工艺,3.3.1,焊接操作的正确姿势,一般情况下，烙铁到鼻子的距离应该不少于,20cm,，通常以,30cm,为宜。,电烙铁的三种握法；,焊锡丝的两种拿法；,电烙铁必须,放在烙铁架中,将海绵浸水,使用前清洁烙铁头,并给烙铁头镀锡,3.2.2,手工焊接的基本操作步骤,掌握好电烙铁的,温度和焊接时间,，选择恰当的,烙铁头和焊点的接触位置,，才可能得到良好的焊点。正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤,：,进入备焊状态。要求烙铁头保持干净,使烙铁头同时接触两个被焊接物,1-2,s,焊锡丝从烙铁对面接触焊件，不要送到烙铁头上,焊丝熔化一定量后，立即向左上,45,方向移开,焊锡浸润焊盘和焊件后，向右上,45,方向移开,焊锡丝,加热中要把斜面靠在元件脚上使加热面积最大,焊点高,1.5mm,直径大小与焊盘一致,引脚高出,0.5mm,焊点的正确外形,侧视图,俯视图,3.4,拆 焊,3.4.1,拆焊的原则,拆焊的步骤一般是与焊接的步骤相反的：,不损坏拆除的元器件、导线、原焊接部位的结构件。,拆焊时不可损坏印制电路板上的焊盘与印制导线。,对已判断为损坏的元器件，可先行将引线剪断，再拆除，这样可减少其它损伤的可能性。,在拆焊过程中，应尽量避免拆动其它元器件或变动其它元器件的位置，要做好复原工作。,3.4.2,常见元器件的拆焊法：,(1),电阻、电容、晶体管,等管脚不多，且每个引线能够相对活动的元器件，可以用,烙铁直接拆焊,。,方法：,先将印制板竖起来固定，,一边,用电烙铁加热元器件的焊点至,焊料溶化,，,同时,用,镊子,或,尖嘴钳,夹住元器件的引线，轻轻的拉出来。,(2),拆卸多个引脚的集成电路一般有三种方法：,(1),采用专用工具；,(2),采用吸锡泵、吸锡烙铁或吸锡器；,(3),用吸锡线等材料；,第,4,节,整机调试,4.1,调试的目的与调试要点,无线电,测向机,是由,众多,的,元器件,组成的，由于各元器件性能参数具有很大的离散性,(,允许误差,),，电路设计的近似性，再加上安装过程中其他随机因素的影响,(,如存在分布参数等,),，使得装配完的产品在性能方面有较大的差异，通常达不到设计规定的功能和性能指标，这就是整机,装配完毕,后必须进行,调试,的原因,(,测试与调整,),。,4.1.1,调试包括调整和测试两部分,调整,:,主要是对电路参数的调整。一般是对电路中可调元器件，如,可调电阻,、,可调电容,、,可调电感,等以及机械部分进行调整，使电路达到预定的功能和性能要求。,测试,:,主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量和试验，并同设计的性能指标进行比较，以确定电路是否合格。它是电路调整的依据，又是检验结论的判断依据。实际上，测向机的调整和测试是同时进行的，要经过反复地调整和测试，产品的性能才能达到预期的目标。,4.1.2,调试目的与过程,1.,调试的目的,调试的目的主要有两个方面。,(1),发现设计的缺陷和安装的错误，并改进与纠正，或提出改进建议。,(2),通过调整电路参数，避免因元器件参数或装配工艺不一致，而造成电路性能的不一致或功能和技术指标达不到设计要求的情况发生，确保产品的各项功能和性能指标均达到设计要求。,2.,调试的过程,调试的过程分为通电前的检查,(,调试准备,),和通电调试两大阶段。对于较复杂的产品,还可进一步分为单元部件,(,单板,),调试和整机调试两大阶段。,(1),通电前的检查,(,调试准备,),。在电路板安装完毕进行测试前，必须在不通电的情况下，对电路板进行认真细致的检查，以便发现和纠正比较明显的安装错误，避免盲目通电可能造成的电路损坏。重点检查项目有以下五点,:,电源的正、负极是否接反，有、无短路现象，电源线、地线是否接触可靠。,(,可用万用表的“,”,挡进行检查,),。,元器件的型号,(,参数,),是否有误、引脚之间有、无短路现象。有极性的元器件，如二极管、晶体管、,4,电解电容、集成电路等的极性或方向是否正确。,连接导线有无接错、漏接、断线等现象。,电路板各焊接点有无漏焊、桥接短路等现象。,用万用表的 “,”,挡，测量电源的正、负极之间的正、反向电阻值，以判断是否存在严重的短路现象。,(,2),通电调试,通电调试包括测试和调整两个方面。,测试的目的是,:,了解电路实际工作状态，获得电路各项主要性能指标的数据，提供调整电路的依据。,调整的目的是,:,使电路性 能达到设计要求。,较复杂的电路调试通常采用先分块调试，然后进行总调试。通电调试一般包括通电观察、静态调试和动态调试。,通电观察,将符合要求的电源正确地接入被调电路，观察有无异常现象，如发现电路冒烟、有异常气味以及元器件发烫等现象，应立即切断电源，检查电路。排除故障后，方可重新接通电源进行测试。,静态调试,。,静态调试是指在不加输入信号,(,或输入信号为零,),的情况下，进行电路直流工作状态的测量和调整。模拟电路的静态测试就是测量电路的静态直流工作点；数字电路的静态测试就是输入端设置成符合要求的高,(,或低,),电平，测量电路各点的电位值及逻辑关系等。,通过静态测试，可以及时发现己损坏的元器件，判断电路工作情况并及时调整电路参数，使电路工作状态符合设计要求。,动态调试,。,动态调试就是在电路的输入端接入适当频率和幅度的信号，循着信号的流向逐级检测电路各测试点的信号波形和有关参数，并通过计算测量的结果来估算电路性能指标，必要时进行适当的调整，使指标达到要求。若发现工作不正常，应先排除故障，然后再进衍动态测量和调整。,动态调试必须在静态调试合格的情况下进行。,(3),整机调试,。,整机调试是在单元部件调试的基础上进行的。各单元部件的综合调试合格后，装配成整机或系统。整机调试的过程包括,:,外观检查、结构调试、通电检查、电源调试、整机统调、整机技术指标综合测试及例行试验等。,PJ,80,型测向机调试比较简单。如果装焊没有错误，可按下列步骤调试,:,调整可调差拍振荡器的频率覆盖范围,如果没有高频信号发生器，可以用测向信号源代替，将待调整的测向机靠近五号测向信号源天线。调,B2,磁芯，使耳机中听到五号台信号声。旋转,W2,应能听到,3.500MHz,（,0#,）和,3.600MHz,（,M0,）的信号。,如果高端（,3.600MHz,）听不到而低端却有较大余量，可将,B2,磁心作逆时针方向调节。,如果低端（,3.500MHz,）听不到而高端却有较大余量，可将,B2,磁心作顺时针方向调节。,如果收听频率范围太宽，适当增大,R14,阻值。反之，减少,R14,阻值。,调整天线回路,收听,3,号台测向信号源的,3.53MHz,信号，调节,C1,使测向机耳机声音最大。如调不出声音最大点，可改变磁棒上线圈的位置，重新调节,C1,。,调整高放回路,收听测向信号源的,3.57MHz,（,7,）,信号，调节,B1,磁芯，使测向机耳机声音最大。如调不出声音最大点，可改电容器,C3,的数值，重新调节,B1,。如芯心调到最上端声音仍是增大趋势，减小,C3,的容量。反之，如磁芯调到最下端声音仍是增大趋势，增大,C3,的容量 。,检查方向性,空旷的场地中间架设一部测向信号源。其天线应尽可能垂直。先在距信号源的几十米处，试听磁性天线的“双向”特性。后拉出拉杆直立天线，按下“单向”开关，试听加入直立天线后的“单向”特性。,调节拉杆天线长度，使之能分辨出“单向”，并记住该机的“大音面”。若单向分辨困难，应改变,R15,数值，再进行试验。可分辨单向的离信号源的最小距离约,3,米。,谢谢观赏,