电子产品测量与调试

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,10,章 电子产品测量与调试,10.1,功放静态参数测量与调试,11.2,功放的动态参数测量与测试,11.3,测量技术在电子产品检验中的应用,教学导航,教,知识重点,1.,电路静态、动态的基本概念，,会用万用表对功放进行静态的测量与调试,2,能用信号发生器、示波器、毫伏表和失真度仪对功放进行动态测量与调试,3.,能独立完成仪器选择、测量计划制定、测试方案实施与评价。,知识难点,1.,用万用表对功放进行静态的测量与调试,2.,用信号发生器、示波器、毫伏表和失真度仪对功放进行动态测量与调试,3.,对复读机质量指标的测试,推荐教学方式,1.,通过“项目导向，任务驱动”的方式，导出电子产品测量与调试的理论知识，激发学生学习的兴趣。,2.,采用实验演示法、多媒体演示法、项目导向法、任务驱动法、小组讨论法、案例教学法,、项目训练法,等教学方法，加深学生对理论的认识和巩固。,3.,通过综合实训巩固常用仪器的合理选择和正确操作与维护。,建议学时,8,学时,学,推荐学习方法,1.,通过项目导向、任务驱动认识项目的完成过程。,2.,在测试项目中，根据需要正确的选择仪器仪表，注意与前面章节的联系。,3.,查有关资料，加深理解，拓展知识面,必须掌握的,理论知识,1.,电路静态和动态的基本概念和决定参数。,2,电子产品质量检测的基础知识。,3.,收录机电性能指标以及测量方法。,必须掌握的技能,1.,功率放大器静态和动态参数的测量方法和调试方法。,2.,复读机主要性能指标的测量方法。,10.1,功放静态参数测量与调试,知识分布网络,功放静态参数测量,与调试,功放各脚对地电阻,拟定测试方案、步骤,工作任务,找出测试点,检查评价,计划决策,实施测试,功放各脚工作电压,电路静态总电流,LM386,集成电路相关知识,电路静态相关知识,相关知识,一、工作任务（表,10-1,）,表,10-1,功放静态参数测量与调试工作任务,功放静态测试,任务工作单,姓名,学号,班级,测试项目名称,功放静态测试,测试内容与要求,（,1,）测试集成功放各脚对地阻抗,（,2,）测试集成功放各脚静态电压,（,3,）测试静态总电流,（,4,）根据所给功放电路，找出测试点，拟定测试方案、步骤，完成测试任务。,测试仪器,名称,型号,数字万用表,DS,26A,型直流数字电压表,测试参数,（,1,）测试集成功放各脚对地阻抗,（,2,）测试集成功放各脚静态电压,（,3,）测试静态总电流,二、相关知识,功放是功率放大器的简称，它的功能是给扬声器提供一定的输出功率。当负载一定时，希望其输出的功率尽可能大、输出信号的非线性失真尽可能小、效率尽可能高。,1.,功放的静态测试,静态测试是指测量时被测电路不加输入信号，用仪表对电路各个关键点直流参数的测试。功放静态测试包括：,不通电情况下，用万用表测量集成块各脚对地电阻,。将输入信号旋钮至零（不加信号时），接通直流电源，测试静态总电流及集成块个引脚对地电压。（注意：接通电源前先将输入端短路接地，以免感应信号时静态电流过大。,2.LM386,构成的集成功放,LM386,集成电路简介,LM386,集成电路的外形与引脚排列如图,11.1,所示。,1,3,4,2,5,6,8,7,LM 386,增益调节,反向输入,同相输入,地,增益调节,去耦,电源,输出,（,a,）外形图,（,b,）引脚排列图,图,10.1 LM386,外形与管脚排列,LM386,是功放集成电路中的一种，因其具有功耗低、工作电源范围宽、外围元件少和调节方便等优点，其主要参数为：工作电压范围,4,12V,，静态电流,4mA,，输出功率,660mW,（最大），电压增益为,46dB,（最大），带宽,300kHz,，输入阻抗,50k,，输入偏置电流,250mA,。,1,2,3,4,5,6,7,8,U,cc,69V,100k,10,20k,20F,0.1F,200F,10F,LM386,图,10.2,功率放大电路,如图,11.2,所示，信号从,3,脚痛相输入端输入，从,5,脚经耦合电容（,220F,）输出。,图中，,7,脚所接容量为,20F,的电容为去耦滤波电容，,1,脚与,8,脚所接电容、电阻适用于调节电路的闭环电压增益，电容取值为,10F,，电阻在,0,20k,范围内取值，改变电阻，可以使集成功放,的电压放大倍数在,20,200,之间变化，电阻值越小，电压增益越大，输出端,5,脚所接,100,电阻和,0.1F,电容组成阻抗校正网络，抵消负载中的感抗分量，防止电路自激，有时也可省去不用。,三、计划决策：功放静态测试,计划工作单,功放静态测试,计划工作单,签名,日期,准备,资料准备：查阅相关资料，分析功放电路原理图。,掌握万用表的使用。,列出疑难问题、讨论、咨询老师。,测试位置确定,测试项目,原理图器件名称,1.,测试集成功放各脚对地电阻,2.,测试集成功放各脚电压,3.,测试静态总电流,测试仪器连接图,测试过程与步骤,测试序号,测试步骤,1,2,3,4,5,四、任务实施：功放静态测试,实施工作单,功放静态测试,实施工作单,测试前准备,整理工作台。,布置、摆放仪器和试验设备。,测试仪器检查,仪器设备名称,完好情况,签名,日期,万用表,被测设备检查,外观检查,通电检查,1.,各脚对地阻抗,2.,各脚电压,3.,静态总电流,收获体会,签名,测试员,日期,检验员,日期,五、检查评价：功放静态测试,评价工作单,功放静态测试,评价工作单,评价项目,评价内容,教师评价,（,50%,）,学生评价,得分,总分,互评（,30%,）,自评（,20%,）,过程评价（,50%,）,社会能力,（,10%,）,职业道德,协作沟通,方法能力,（,10%,）,学习能力,计划能力,专业能力,（,30%,）,仪器检查能力,测试系统组建,仪器操作能力,终结评价,(50%),测试结果,（,30%,）,测试报告,（,20%,）,学生签名,日期,教师签名,日期,11.2,功放的动态参数测量与测试,知识分布网络,功放动态参数测量,与调试,输出的最大功率,拟定测试方案、步骤,工作任务,找出测试点,检查评价,计划决策,实施测试,功放的效率,功放的噪声,功放失真度,输出功率,相关知识,功放噪声电压,最大输出功率,功放效率,一、功放输出功率的测量,1.,功率放大器的动态指标,（,1,）最大输出功率,在功放的输入端输入,1kHz,正弦波信号，输出端用示波器观察输出电压波形，逐渐加大输入信号幅度，使输出电压为最大不失真输出，用交流毫伏表测试此时的输出电压 ，则最大输出功率为：,（,11.1,）,注意：在最大输出电压测试完成后，应迅速较小,Ui,，否则会损坏功率放大器。,效率定义,（,11.2,）,式中，,Pom,为最大输出功率，,P,E,为直流电源供给的平均功率。可测试电源供给的平均电流,I,CD,，从而求得,P,E,=U,DC,I,DC,。,（,3,）噪声电压,测试时将功放输入端短路（,U,i,=0,），用示波器观察输出噪声波形，并用数字毫伏表测试输出电压，即为噪声电压,U,N,。,2.,功放输出功率测试所需仪器,功放的输出功率测试需要用信号发生器，示波器和数字交流毫伏表等。测试仪器连接如图,11.3,所示。,低频信号源,毫伏表,功放,毫伏表,示波器,扬声器,或假负载,图,11.3,功放测试仪连接图,（二）工作任务,（三）、计划决策：功放输出功率测试,计划工作单,（四）任务实施：功放输出功率测试,实施工作单,（五）检查评价：功放输出功率测试,评价工作单,二、功放失真度的测试,（一）、相关知识,功放的失真度主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真和相位失真等。谐波失真是由功率放大器中的非线性组件引起的，这种非线性会使声音信号产生许多新的谐波成分，谐波失真度越小越好。谐波失真与频率有关，通常在,1kHz,附近，谐波失真量较小，在频响高、低端，谐波失真量较大。谐波失真还与功放的输出功率有关，当接近额定最大输出功率时，谐波失真急剧增大。目前，优质音响在整个音频范围内的总谐波失真一般小于,0.1%,。,正弦信号发生器,功放,失真度测量仪,图,11.4,失真度测量仪连接,测量,p,0,的条件：信号发生器的输出频率,1kHz,的正弦波信号，用示波器观察,Ui,和,Uo,的波形，用失真度仪监测,Uo,的波形失真,功放失真度的测试主要用失真度仪。测量失真度时，需要用一个正弦波信号作为被测电路的激励源，如图,11.4,所示。,（二）工作任务,（三）、计划决策：功放输出功率测试,计划工作单,（四）任务实施：功放输出功率测试,实施工作单,（五）检查评价：功放输出功率测试,评价工作单,11.3,测量技术在电子产品检验中的应用,知识分布网络,测量技术在电子产品,检验中的应用,电子产品检验的内容,设备与仪器要求,相关知识,产品的检验与实验,语言复读机性能测试,质量检验的管理,电子产品电性能检测,电子产品主要性能参数,一、相关知识,（一）电子产品检验的内容,电子企业质量检验的主要活动内容有两个方面：一是产品检验与试验；二是质量检验的管理工作。,1.,产品的检验与试验,电子工业企业里的产品检验是企业实施质量管理的基础。检验工作的主要目的是“不允许不合格的料件进入下一道工序”。,2.,质量检验的管理工作,为了保证质量管理体系的正常有效运行，必须做好质量检验的管理工作。其工作内容主要包括以下三项,（,1,）编制和实施检验和试验计划。其中包括编制质量检验计划，设计检验流程，编制检验规程，制定质量检验技术管理文件，设置检验站（组），配备人、财、物资等资源。,（,2,）不合格品的管理。,（,3,）质量检验记录、检验状态标识、检验证书、印章的管理。,总之，只有同时做好电子产品的检验工作及质量检验的管理工作，才能真正保证：只有合格的原材料、外购件才能投入生产，只有合格的零部件才能转入下一道工序或组装，只有合格的产品才能出厂或送到用户手中。,（二）电子产品电性能的检验,关于电子产品质量检验的知识在,在电子产品质量检验,课程中都做了详细的讲述，在这里以学生使用的复读机为例，简要介绍,电子测量与仪器,在电子产品检验中的应用,电参数的检验。,1.,复读机录,/,放音部分主要性能参数,（,1,）带速误差,带速误差表示录音机实际带速（一段时间内平均带速）对额定带速（标准带速）的偏差，以百分数表示。,（,2,）抖晃率,抖晃率是指磁带瞬时波动，即带速不稳，走带忽快忽慢，致使放音时音调发生瞬时变化，听起来感觉声音在颤抖，含糊不清。抖晃率用来衡量录音机实际走带时磁带不规则运动的程度，把磁带不规则运动引起的寄生调频作为附加频偏，附加频偏与规定中心频率之比的百分比定为抖晃率。,（,3,）信噪比,信噪比分全通道信噪比和放音通道信噪比。全通道信噪比是指：音频信号通过录音机录音和放音全过程后，输出信号电平和噪声电平之比（分贝值）。信噪比越大，录音机放音时噪声越小。,（,4,）谐波失真,谐波失真是指原有频率的各种倍频的有害干扰。,（,5,）录音机频率响应,频率响应又称幅频响应、幅频特性。人耳能听到的频率范围是,20Hz,20kHz,，所以主机的音频响应范围应该至少达到这个范围。,2.,测量仪器、设备的选用与要求,本检验项目用的测试仪器、设备有音频信号发生器、电子毫伏表、失真度仪、示波器、数字频率计、带通滤波器、高通滤波器、抖晃仪、测试磁带等。,主要仪器设备要求如下：,（,1,）音频信号发生器,频率范围：,20Hz,20kHz,。幅度误差：,1dB,频率误差：,2%,或,1Hz,输出阻抗：,600,（,2,）电子毫伏表,测量范围：,1mV,100V,频率范围：,20Hz,20kHz,，,3%,测量误差：,2.5%,。频率误差：,2%,，,1Hz,。,输入阻抗,500k,。,（,3,）失真度仪,频率范围：,20Hz,20kHz,。测量范围：,1%,10%,。,准确度：,5%,。输入阻抗,500k,。,（,4,）示波器,频率范围：,10Hz,200