电装电调实习报告.doc

电子设备维护实习实习报告学院：信息科学与工程学院班级： 姓名： 学号：目 录一 前言 （1）二 电子设备维护实习的目的和任务 （2）三 电子设备维护实习的基本内容和要求 （3）四 实习步骤及遇到的问题和解决方法 （4）1.实习设备与材料（5）2.原理分析（6）3.电路板的制作（7）4.元器件的筛选检测（8）5.安装焊接（9）6.电路的检测调试（10）五 实习的心得体会及改进意见和建议 （11）电子设备维护实习报告一、前言 为期三周的实习很快就结束了。三个星期的时间不长，可是就是在这三周里，我们体验了很多很多：有过迷茫，有过困惑，也有过激动，有过兴奋。不管最后的结果如何，我们都应该庆幸，有这样的一次机会可以让我们好好地锻炼自己，好好地在实际操作中发现自己的不足，好好地在现实中发现自己的差距。二.电子设备维护的目的和任务 电子设备维护实习是一门实践性技术基础课程，它是电子工程师基本训练的重要环节之一，是电子信息工程类理工科专业学生一门必修的实践性课程。通过学习和实践，可以让大家进一步接触电子元器件，电子材料及电子产品的实际生产，了解电子工艺的一般知识，同时掌握基本电路板的制作，元件的焊接，产品的组装等技能，了解电子工艺生产线的流程，为今后的专业实验、毕业设计的准备提供了必要的工艺知识和操作技能。同时也能培养学生严谨的工作作风，养成良好的工作习惯。电装电调是基本技能和工艺知识的入门向导，又是创新实践和创新精神的启蒙。电装电调实习对训练我们的基本操作技能，提高我们的实际动手能力是难得的好机会。三.电装电调实习的基本内容和要求（1）掌握常用电子元器件的种类，性能，选用原则及质量辨别；（2）掌握电子产品装配及材料；（3）初步学会用PCB技术印制电路板，掌握锡焊原理及手工焊接工艺技术；（4）学会简单小产品的装配，焊接，调试；（5）学会使用常用电子测试仪器设备，初步具有借助说明书或资料掌握常用工具，仪器的使用能力；（6）培养协调合作的团队精神和自主动手能力。四.电装电调实习步骤及遇到的问题和解决方法实习时间: 20112012学年第一学期第18周第20周实习指导老师： 为了在规定的时间里更好地完成实习作品，更好地培养团队合作精神，本次实习我们专业采取的是分组配合的实习方式，每组由两名成员组成，我所在的小组成员： 实习一共有三项内容，分别是：1、万用表功能性故障修复2、精度校验装置制作3、万用表精度校准考虑到时间有限，同时为了更好的完成作品，更好的培养团队合作精神，我们小组成员一起来制作精度校验装置。在实习的过程中遇到问题还是互相帮助，一起解决。本次实习我主要负责的是15W纯甲类功率放大器电路的装配与调试，因此本报告我将重点介绍15W纯甲类功率放大器电路的装配与调试过程和步骤。 1.实习设备与材料（1）+ - 17V直流电源 （2）万用表 （3）函数信号发生器 （4）双踪示波器 （5）频率计 （6）交流毫伏表 （7）电路板制作工具及材料可 2. 15W纯甲类功率放大器电原理分析上图的为Protel软件绘制的15W纯甲类功率放大器的原理图，通过原理图的分析可以知道其工作原理：由 VT1、 VT2组成差动放大电路，每管静态电流约为0.5mA。R3为VT1的集电极负载电阻，VT1与推动级VT4之间为直接耦合。输出级由两只型号相同的 NPN型大功率晶体管VT5、VT6组成，而没有采用互补对称推挽电路。输出管VT6对于负载（扬声器）来说是共发射极电路，而VT5则是射极输出电路，因此是不对称放大。但实验测试表明，整个放大电路在取消大环负反馈（将R5短路）时的开环失真却很小，而且主要是偶次谐波失真。这个功劳应该归功于推动级电路。推动电路是本机最具特色的电路，它的作用和效果与传统的RC自举电路相比，有过之而无不及。VT4为集射分割式倒相电路，分别由其集电极和发射极输出一对大小相等、方向相反的信号。VT4对于输出管VT6来说为射极输出电路，电压放大倍数小于1。从VT4集电极输出的信号通过交流电阻很小的发光二极管VD1，加到输出推动管VT3的基极。VD1的正向导通压降约为1.9V左右，可看作一个噪声很小的稳压二极管，它使得VT3的发射极电阻R7两端的直流电压UEC基本不变，约比VD1的稳压值小0.7V。对交流信号而言，R7是与VT3的发射结电阻相并联的。VT3和VT5组成同极性达林顿式复合管。因此推挽放大的上臂是由一级共射放大电路（VT4）和二级射极输出电路（VT3、VT5）构成的，而推挽电路的下臂是则由一级射极输出电路（VT4）和一级共射放大电路（VT6）构成，可见是不对称的推挽放大电路。故在选择放大管时，这几只管子的电流放大系数也不必配对。这一点在工厂大批量生产时尤为重要，可以大大降低成本。该样机各管值如下：1=2=110， 3=50，4=90，5=70，6=90。也就是说，要把值较大的管子优先安排为VT4和VT6。该功放电路的开环电压放大倍数约为504，闭环电压放大倍数由R4和R5决定，约为15.7。甲类推挽功率放大电路的理论最高效率为50，该样机实测最大不失真输出电压的有效值为11V，折合成输出功率约为15W（8），静态功耗约为40W，因此最高效率为37.5。当无信号输入时，效率为零，40W功率几乎全部消耗于两只输出管上，因此要加上足够面积的散热器，并且保证通风情况良好。总之，该功放有以下特点：1 功率输出管的电流放大系数不需配对；2. 设计的推动电路取代了传统的自举电路，频率响应好；3. 输出电压幅度大。3. 电路板的制作按以下步骤制作原理图所示的低频功率放大器的电路板。电路板的制作顺序：单片覆铜板-下料-表面处理-复印印制电路-描画-固化、检查修版-腐蚀刻铜-去抗腐蚀印料-刷洗、干燥-钻孔及外形-电气开、短路测试-刷洗、干燥-预涂保护层防氧化。要求和步骤说明：（1） 确定尺寸：考虑到本电路选用元件数量较少及元件体积小，确定电路板的尺寸；（2） 设计印刷电路板图：设计印制电路板图时应遵循第一部分介绍的设计原则，可选用protel等计算机辅助设计方法和手工设计方法中的任一种；我们组选择的是PROTEL设计的方法。（3） 下料：选用双面敷铜板，如果是大面积的电路板可用锯片等切割成所需的大小；（4） 表面处理：用锉等工具铺平敷铜板边缘毛刺。另外由于加工、储存等原因，在敷铜板的表面会形成一层氧化层，氧化层会影响电路板图的复印，为此在复印之前应将敷铜板的表面清洗干净。具体方法是：用水砂纸蘸水打磨，用去污粉擦亮为止，然后用水冲洗，用布擦干净即可使用。注意切忌用粗砂纸打磨，否则会使铜箔变薄。且表面不光滑，影响描绘电路板图。（5） 复印印刷电路版图：利用PROTEL绘制电路图，并用PCB格式打印，将打印好的PCB电路图印到电路板上面。（6） 描图：仔细检查印制的电路版图。无误后用油性笔把电路版图上的断线部分接上，使防腐蚀的材料均匀的覆盖在复印痕迹上。（7） 蚀刻铜、去抗腐蚀材料：将印制电路板上的抗腐蚀材料固化后放入浓度在28%-42%之间的腐蚀液中进行腐蚀。印制电路板制作时描在铜箔上的防腐材料，经过蚀刻后仍然留在印制电路板上，应该擦掉。这些材料比较难清除，可用流动的水边擦边冲洗。（8） 钻孔：按描图前所标示的痕迹钻孔，孔径应根据引脚粗细而定。本电路元件引脚较细，安装孔建议取直径为1mm。对于电位器这样引脚较大的可以选择稍大的孔径。（9） 蚀刻后留下的印制导线的铜箔表面，还需要涂上一层保护层。涂上保护层的目的之一是为了防止导线铜箔日久受潮锈蚀，另外便于在铜箔上焊接，保证良好的导电性能。常用的保护层有松香层和镀银层。本电路使用松香层。4.元器件的筛选检测（1）按材料清单（见下图）清点全套零件，并负责保管。（2）用万表检测元件表中的所有元件，将有关测量结果填入实习报告中。功放材料清单序号代号与名称规格（型号）万用表档位及量程实测值标称值1电阻、电位器R122K200K22.41K2R215K20K12.701K3R34.7K20K4.632K4R420K20K19.540K5R51K2K1.2492K6R61.5K2K1.4767K7R7470（510）2K0.4694K8R82K2K1.644K9R92个0.47200K470K10R10100200K99.97K11R111K2K1.0046K1电容C12.2uF2C2220uF1三极管VT1 VT290122VT3 VT42SD4013VT5 VT6MJE130071二极管VD1散热片25.安装焊接打好孔之后就是焊接原件了。本次使用的工具主要是：（1）电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30w，烙铁头是铜制。（2）螺丝刀、镊子、铁钳等必备工具。（3）松香和锡。因为锡的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。（4）万用表元件的安装焊接质量直接影响整体质量与成功率，因此要非常认真细心。焊接之前要先分好原件，读准各元件的值，确定各元件摆放的位置及方向等。把原件放到电路板之后就要焊接了。在焊接这一步要有技术才能焊好，由于前段时间有过焊接，所以对于焊接原件这还是比较熟悉的，知道应该怎样去焊好每一个焊点，该放多少焊锡等，而且在焊接时要注意，因为电路板很小，线与线之间的距离很小，所以要注意不能使焊点或线之间连接起来，要不就会引起短路等。在焊接时还要注意原件的摆放方向，对照PCB板放好原件的方向，否则会使做出来的电路板功能和所要的不一致。在这里主要是注意集成电源，因为他们不仅要注意它们的管脚的接法，还要给它们留下一个很大的空间去装散热片。焊接时地线的排布也很重要。焊接时注意事项：（1）元器件引脚的清洁：只有经过橡皮擦打磨光洁的电子元件引脚，焊接后才不会出现“虚焊”。（2）元件的安装：电阻要注意将色环方向保持一致，安装高度适当；电位器可集中安排在电路板的外侧安装，以便于调试；电容要注意它的极性。（3）助焊剂的选择：焊接电子电路元件最合适的助焊剂是松香。焊接时可以将松香和焊锡同时加到焊点上去，还有一种市售的松香锡丝（焊锡丝是空心的，空心处灌满松香）使用效果不错。（4）电烙铁的使用：由于铜箔和绝缘基板之间的结合强度、铜箔的厚度等原因，烙铁的温度最好控制在200-300之间，因此焊接一般的电子元件常用20W的内热式电烙铁。烙铁使用时间长了或者烙铁头温度过高会氧化，造成“烧死“而蘸不上锡，也难于焊接元件到印刷版上。烙铁头要保持清洁。所以焊接时要做好充分准备，尽量缩短铁的工作的时间，一旦不焊接立刻拔去烙铁电源。（5）焊接的形式和要求：导线或元件插入印刷电路板规定的孔内，露出焊盘部分，形成的形式可分为直角和弯角两种。印刷电路板插焊的形式如下所示：直脚露骨焊：对焊点的要求是光滑、平滑、焊料布满焊盘并形成裙状展开，直焊脚的特点是焊接及拆装方便、速度快、焊料省。弯焊脚：由于弯脚焊可将导线或引脚弯成45 或90两种。弯成45 时既保持了足够的机械强度又较容易在更换元件时拆装重焊，因此在弯脚焊中常用45 弯曲角度。焊接顺序如下： （6）检查和整理：焊接完后的检查和整理主要包括：有无元器件插错、漏焊及桥连；元器件的极性是否正确及印刷电路板是否有飞溅的焊料、剪断的线头等。检查后还需将歪斜的元器件扶正并整理好导线。（7）检查焊点：焊接的质量直接影响电子产品的质量。下面就是焊接中常见的缺陷，产生的原因及如何防止进行分析。1）虚焊和假焊：主要现象是焊锡和被焊金属表面没能真正形成合金层，表现为仅仅接触或者不完全接触，也可统称为虚焊。只要被焊金属先搪锡，控制好焊接时间和温度就可以有效预防。2）拉尖：焊接点上有焊料尖角突起。只要加助焊剂，用烙铁重焊即可。3）桥连：相同的电路出现了意外的联结，这是焊接中的大忌，易造成电路间的短路，只要加助焊剂用烙铁烫开即可。4）空洞：是由于焊料未完全填满印刷电路板焊盘而形成的。在使用中容易脱落，应应用适当的技巧重焊。5)堆焊：因焊点太多和浸润不良未能布满电路板而形成弹丸状。可将印刷电路板翻过来，用烙铁吸取部分焊锡，添加助焊剂重焊。6）铜箔翘起、剥离：铜箔从印刷版电路翘起、剥离，严重的甚至断裂。只有加强训练，反复练习，熟悉掌握要领，才能避免这种差错的出现。6.电路的检测调试焊好了原件接下来就是要调试了，调试这部分主要是看所做的电路板能不能在正常的变化范围内工作，是否能要求，看能否正常工作。 （1）静态工作点的测试在电路的电源进线中串入直流电流表，电位器R4置20K，R5置1K。接通+-17V电源，观察电流表的指示。功放部分的调整可归结为两项：一是调节R2使输出端电位等于零；二是调整R6使R9上的压降等于0.3V，此时末级静态电流约为1.18V。注意一开始可将电流调得稍小些，如0.9V,等预热一段时间后再调到上述规定的数值。测量各级静态工作点，记入表1中。表1 静态工作点VT1VT2VT3VT4VT5VT6UB(V)UC(V)UE(V)（2）最大输出功率Pom和效率的测试1）测量Pom输入端接f=1KHz的正弦信号Ui,输出端用示波器观察输出电压Uo波形。逐渐增大Ui，使输出电压达到最大不失真输出，测出负载Ri上的电压Uom，则Pom=Uom2/RL。2）测量当输出电压为最大不失真输出时，读出直流电流表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平均电流Iac(有一定误差)，由此可以近似求得PE=UccIdc，再根据上面测得的Uom，即可求出Pom/PE。3）输入灵敏度的定义，只要测出输出功率Po=Pom时的输入电压值Ui即可。4）频率幅频曲线的测试 Ui=fl fo fHF(Hz)1000Uo(V)Av在测试时，为保证电路的安全，应在较低电压下进行，通常取输入信号为输入灵敏度的50%，在整个测试过程中，应保证Ui为恒定值，且输入波形不得失真。为了频率取值合适，可先粗侧一下，找出中频范围，然后再仔细读数。5）噪声电压的测试测试时将输入端短路（Ui=0）,观察输出噪声波形，并用交流毫伏测量输出电压，即为噪声电压UN。五.实习的心得体会及改进意见和建议通过这次的电装电调实习，我学到很多东西，熟练了画原理图、焊板、调试这几个过程中都要注意什么事项，该怎么去弄等，更多的是提高了我们的动手能力，锻炼了我们的吃苦耐劳的精神以及分工合作的精神。实习使我们受益匪浅，提高了我们的认识，做到了理论和实践相结合，把学到的知识用到实际中，加深了对理论知识的认识。在制作功放时，首先就是画原理图，通过Protel制图软件，可以轻松的画出原理图和PCB图，并将原理图自己转化为PCB图。这是最难的一个环节。经过认真学习和摸索得出以下几点结论：1.要认真了解电路图的组成和结构。首先要了解电路原理，以及各个元器件的作用和大概的位置，并对照要求的电路板大小来确定大致的电路图构成。同时要考虑到各个器件的性质以及相互之间的影响。2.整体布局与印制板结构的确定。3.根据电路图先做简单的草图设计，画出相应的草图。考虑到跨接线，元件焊接点，还有地线走位等因素，进行修改。最后观察整体布局是否合理，是否美观。接下来就是腐蚀电路板了。把印好电路图的板子腐蚀之后得到的就是只有线路的板子了，这时板子上会有留下来黑色油性笔的痕迹，我用砂纸和钢笔擦擦一下就显出铜的颜色了。印好的板子上有要打孔的地方，那是放置元件的孔。打孔时也要有技术才行，打时要对准那个孔以免打歪，而且也要小心把针弄断。很多同学都是打着、打着就把针打断了，这是细心的活，要耐心也要注意安全。在焊接前就要检测元器件是否都正常。一般选用万用表进行测量。测各个电阻的值，电位器的量程范围，还有电容的大小，依次将测试结果填入表中。后来的焊接过程一直比较顺利，因为我们专业之前已经进行过电子工艺实习，已经对焊接有了一定的了解。所以大的问题倒是没有，只是有些同学的焊点有虚焊的现象。于是我又认真的用万用表检测了一遍所有的焊点确保所有的焊点都是正常的才去调试。虽然调试的过程比较坎坷，最后还是成功的得出了放大波形。实习中遇到最大的问题就是PCB中的原件封装和实际中元件的封装是不一样，这是我在实习开始时没有注意的问题，比如集成电源的三个引脚的极性和我们在电子技术中学习的分布是有区别的，有些同学安装错误导致电容被烧坏爆炸，看到这种情景，我没有急于调试，而是经过反复仔细检查，最后我确定没有什么差错了，才去调试。可是调试的时候也要很注意，稍不留心二极管就会被烧坏，还有的电容和电阻也会被烧坏，所以一定要看仔细，确定电路电流都没问题再接通。尤其是当电路工作时，要注意散热片的温度变化，要是温度很高很烫就要关掉电源，以防三极管因温度过高而烧坏。电装电调实习，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生，仅会操作鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。通过三个星期的学习，使我对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我了解到了焊接普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、功放的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义；当然对我们动手能力的提高也有很大的帮助。实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够强的动手能力，又何以奢谈在未来的科研中有所成就呢？在本次实习中，我提高了自己动手能力，提高了自己解决问题和互相协作的能力。通过这次实习，使我认识到自己专业知识的欠缺，也认识到自己在处理实际问题中有些毛躁的缺点，在以后的日子中，我一定会加强动手能力的训练，养成认真严谨的作风。也希望以后学校可以提供更加多的机会让我们亲身体验，实习指导老师可以在实习期间给我们提供更加详细更加多的指导，让我们在有限的实习中学到更多有用的知识。