1、电子实习课题 1 电子实习课题 电子实习课题 2直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 指针式万用表的组装指针式万用表的组装 本章小结本章小结本章内容本章内容电子实习课题 31 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 本产品的功能是将本产品的功能是将220 V交流电转换成交流电转换成3 V6 V直流稳定电压,并可对直流稳定电压,并可对1节节5节镍铬或镍氢电池进行恒流充电。它可作为收音机等小型用电器的节镍铬或镍氢电池进行恒流充电。它可作为收音机等小型
2、用电器的外接电源。该产品是一种性能优良的直流电源及电池充电器,具有较高的外接电源。该产品是一种性能优良的直流电源及电池充电器,具有较高的性价比和可靠性,是用途广泛的实用电器。性价比和可靠性,是用途广泛的实用电器。本课题的任务是通过给定直流稳压充电电源的电路原理图和原理图本课题的任务是通过给定直流稳压充电电源的电路原理图和原理图中的每一个元件,结合给定的外壳,对本产品的印制电路板进行设计,其中的每一个元件,结合给定的外壳,对本产品的印制电路板进行设计,其中印制电路板分为中印制电路板分为A板和板和B板,板,B板已给定为安装电路指示性元件和调整开板已给定为安装电路指示性元件和调整开关,而关,而A板是
3、实习的自制板。通过对电路板是实习的自制板。通过对电路A板的设计和产品的安装调试,板的设计和产品的安装调试,使同学们了解电子产品设计生产试制的全过程,达到增强动手能力,培养使同学们了解电子产品设计生产试制的全过程,达到增强动手能力,培养工程实践观念的目的。工程实践观念的目的。电子实习课题 4一、工作原理一、工作原理 1 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 直流稳压充电电源由变压、整流滤波电路、稳压电路和电池充电电路直流稳压充电电源由变压、整流滤波电路、稳压电路和电池充电电路等四部分组成,电路原理图如图等四部分组成,电路原理图如图1所示。所示。图1 直流稳压充电电源电路原理图 电子实习
4、课题 51 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 1.变压电路 变压电路将变压电路将220交流电变换成所需的电压。变压器初次级绕组的额交流电变换成所需的电压。变压器初次级绕组的额定电压分别为定电压分别为220 V/5 V,额定功率为,额定功率为12 W。2.整流滤波电路 整流滤波电路由二极管整流滤波电路由二极管D1D4和电容和电容C1构成典型的桥式全波整流电容构成典型的桥式全波整流电容滤波电路。滤波电路。3.稳压电路 稳压电路由稳压电路由V1V3及外围的阻容元件组成,是典型的串联稳压电路。及外围的阻容元件组成,是典型的串联稳压电路。电路中用电路中用V1和和V2组成复合管作为调整管,使
5、电压调整更为灵活,稳压效果组成复合管作为调整管,使电压调整更为灵活,稳压效果更好。发光二极管更好。发光二极管LED2具有电源指示和稳压的双重作用,当流经该发光二具有电源指示和稳压的双重作用,当流经该发光二极管的电流变化不大时其正向压降较为稳定极管的电流变化不大时其正向压降较为稳定(约为约为1.9 V左右,但也会因发光左右,但也会因发光二极管的规格不同而有所不同二极管的规格不同而有所不同),因此可作为低电压稳压管使用。,因此可作为低电压稳压管使用。R2和和LED1组成简单的过载及短路保护电路,组成简单的过载及短路保护电路,LED1兼作过载指示。当输出过载兼作过载指示。当输出过载(输出电输出电流增
6、大流增大)时,时,R2上压降增大,当增大到一定数值后上压降增大,当增大到一定数值后LED1导通,使调整管导通,使调整管V1、V2的基极电流不再增大,限制了输出电流的增加,起到限流保护作用。的基极电流不再增大,限制了输出电流的增加,起到限流保护作用。K1为输出电压选择开关,为输出电压选择开关,K2为输出电压极性变换开关。为输出电压极性变换开关。电子实习课题 61 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 4.电池充电电路 电池充电电路由电池充电电路由V4V6及其相应元器件组成三路完全相同的恒流源电及其相应元器件组成三路完全相同的恒流源电路,以路,以V4单元为例,单元为例,LED3在该单元中
7、兼作稳压和充电指示的双重作用,在该单元中兼作稳压和充电指示的双重作用,D5可防止电池极性接错。由图可防止电池极性接错。由图1可知,通过电阻可知,通过电阻R8的电流的电流(即输出电流即输出电流)可近可近似地表示为:似地表示为:其中:其中:输出电流;输出电流;LED3上的正向压降;上的正向压降;V4的基极和发射极间的压降,一定条件下是常数。的基极和发射极间的压降,一定条件下是常数。由上式可见由上式可见 主要取决于主要取决于 的稳定性,而与负载无关,实现恒流特的稳定性,而与负载无关,实现恒流特性。而改变性。而改变R8的阻值可调节输出电流的大小,因此本产品也可改为大电流的阻值可调节输出电流的大小,因此
8、本产品也可改为大电流快速充电快速充电(但大电流充电影响电池寿命但大电流充电影响电池寿命),或减小电流即可对,或减小电流即可对7号电池充电。号电池充电。当增大输出电流时,可在当增大输出电流时,可在V4的极和极之间并接一个电阻的极和极之间并接一个电阻(电阻值约为数电阻值约为数十欧十欧)以减小以减小V4的功耗。的功耗。ozbe()/8IUURoIzUbeUoIzU电子实习课题 71 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 二、产品制作流程二、产品制作流程 直流稳压充电电源的制作流程如图直流稳压充电电源的制作流程如图2所示。所示。三、元器件的选用三、元器件的选用 1.元器件检测 1)外观质量检
9、查外观质量检查 电子元器件应完好无损,各种型号、规格、标识应清楚。电子元器件应完好无损,各种型号、规格、标识应清楚。2)元器件检测元器件检测 按电子元器件的检测方法,对电路中的所有元件进行质量检测。按电子元器件的检测方法,对电路中的所有元件进行质量检测。2.元器件清单 本电路所用元器件清单见表本电路所用元器件清单见表1。电子实习课题 8印制板 A 板设计 印制板 B 板检测 元器件检测 外壳及其他检查 图形转移 腐蚀 清洗、钻孔 修板、涂助焊剂 电路板组装焊接 镀锡成型处理 安装电池夹 总 装 检 查 通电检测 整理交检 图2 产品制作流程 电子实习课题 9表1 元器件和材料清单 电子实习课题
10、 101 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 四、印制电路板四、印制电路板A板的设计板的设计 1.设计要求 (1)覆铜板为单面板,尺寸大小应与外壳的大小相对应。覆铜板为单面板,尺寸大小应与外壳的大小相对应。(2)印制电路板印制电路板A板的连接排线的排列顺序应与板的连接排线的排列顺序应与B板的顺序相同。板的顺序相同。(3)印制电路板印制电路板A板上不应有跳线。板上不应有跳线。(4)元器件在元器件在A板上要排列均匀、整齐、美观。板上要排列均匀、整齐、美观。(5)元器件的布局应符合印制电路板设计原则元器件的布局应符合印制电路板设计原则(详见第详见第3章章)。2.制作工艺要求 板面要清洁,
11、印制导线要均匀无断线、无毛刺,符合印制电路板制作工艺板面要清洁,印制导线要均匀无断线、无毛刺,符合印制电路板制作工艺要求。要求。五、电路板的组装五、电路板的组装 1.焊接工艺要求 焊接时,焊点用锡量应适中,整个印制电路板上的焊点要均匀、光亮、焊接时,焊点用锡量应适中,整个印制电路板上的焊点要均匀、光亮、无虚焊假焊;导线焊接时应搪锡后再连接。无虚焊假焊;导线焊接时应搪锡后再连接。电子实习课题 111 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 2.安装顺序 (1)印制电路板印制电路板A板的焊接。印制电路板板的焊接。印制电路板A板上的元器件全部采用卧式焊接,板上的元器件全部采用卧式焊接,注意二
12、极管、三极管和电解电容器的极性,且由于产品机壳对印制电路板注意二极管、三极管和电解电容器的极性,且由于产品机壳对印制电路板A板上板上的元器件高度的限制,电解电容器应采用侧倒式的安装方式如图的元器件高度的限制,电解电容器应采用侧倒式的安装方式如图3(a)所示。所示。(2)印制电路板印制电路板B板的焊接。印制电路板板的焊接。印制电路板B板的安装图如图板的安装图如图4所示。所示。将开关将开关K1和和K2从元件面插入,且必须插装到底。从元件面插入,且必须插装到底。LED1LED5的焊接高度应与开关配合,要求发光二极管顶部距离印制电的焊接高度应与开关配合,要求发光二极管顶部距离印制电路板高度为路板高度为
13、13.5 mm14 mm,这时,这时,5个发光二极管均露出机壳个发光二极管均露出机壳1.5 mm左右,且左右,且排列整齐,如图排列整齐,如图3(b)所示。所示。图3 电解电容器和发光二极管的安装 图4 印制电路板B板安装图 电子实习课题 12 将将15根排线依次按顺序焊接到印制电路板根排线依次按顺序焊接到印制电路板B板。注意导线剥去线皮的长度并把每个线头的多板。注意导线剥去线皮的长度并把每个线头的多股线芯绞合后搪锡再焊接。股线芯绞合后搪锡再焊接。焊接十字插头线焊接十字插头线CT2。注意十字插头线有。注意十字插头线有白色标记的线焊在有白色标记的线焊在有标记的焊盘上。标记的焊盘上。焊接跳线焊接跳线
14、J9。(3)装接电池夹正极片和负极弹簧。装接电池夹正极片和负极弹簧。(4)电源线连接。把电源线电源线连接。把电源线CT1焊接到变压器焊接到变压器交流交流220 V输入端。连接点用热缩套管绝缘。输入端。连接点用热缩套管绝缘。(5)焊接印制电路板焊接印制电路板A板与板与B板和变压器的所有板和变压器的所有连线。连线。(6)按图按图5所示焊接印制电路板所示焊接印制电路板B板与电池片间板与电池片间的连线。的连线。(7)装入机壳,用自攻螺丝固定印制电路板装入机壳,用自攻螺丝固定印制电路板B板和机壳后盖。板和机壳后盖。1 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 图5 整机装配图(后视图)电子实习课题
15、 131 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 六、电路调试六、电路调试 1.目视检测 总装完毕,按原理图和工艺要求检查整机安装情况,着重检查电源线、变总装完毕,按原理图和工艺要求检查整机安装情况,着重检查电源线、变压器连线、输出连线及印制电路板压器连线、输出连线及印制电路板A板和板和B板的连线是否正确、可靠,连线与板的连线是否正确、可靠,连线与印制电路板相邻导线及焊点有无短路及其他缺陷。印制电路板相邻导线及焊点有无短路及其他缺陷。2.产品主要参数指标 (1)输入电压:交流输入电压:交流220 V;输出电压;输出电压(直流稳压直流稳压)(分三挡分三挡):3 V、4.5 V、6 V,各
16、挡误差为各挡误差为10%。(2)输出电流输出电流(直流直流):额定值:额定值150 mA,最大,最大300 mA。(3)过载、短路保护,故障消除后自动恢复。过载、短路保护,故障消除后自动恢复。(4)充电稳压电流:充电稳压电流:60 mA(10%)可对可对1节节5节节5号镍铬电池充电,充电时号镍铬电池充电,充电时间为间为 10小时小时12小时。小时。3.通电检测 1)输出电压调整输出电压调整 在十字头输出端测量输出电压在十字头输出端测量输出电压(注意电压表极性注意电压表极性),所测电压值应与面板指,所测电压值应与面板指示相对应。拨动开关示相对应。拨动开关K1,输出电压相应变化,输出电压相应变化(
17、与面板标称值误差在与面板标称值误差在10%为正为正常常)。并记录该值。并记录该值。电子实习课题 14 2)极性转换极性转换 按面板所示开关按面板所示开关K2位置,检查电源输出电压极性能否转换,应与面板所位置,检查电源输出电压极性能否转换,应与面板所示位置相吻合。示位置相吻合。3)负载能力负载能力 用一个用一个472W以上的电位器作为负载,接到直流电压输出端,串接万以上的电位器作为负载,接到直流电压输出端,串接万用表用表500 mA挡。调电位器使输出电流为额定值挡。调电位器使输出电流为额定值150 mA;用连接线替下万用表,;用连接线替下万用表,测此时输出电压测此时输出电压(注意换成电压挡注意换
18、成电压挡)。将所测电压与。将所测电压与“1)”中所测值比较,各挡中所测值比较,各挡电压下降均应小于电压下降均应小于0.3 V,并加载,并加载10分钟观察各零部件应无异常。分钟观察各零部件应无异常。4)过载保护过载保护 将万用表将万用表DC500 mA串入电源负载回路,逐渐减小电位器阻值,面板指示串入电源负载回路,逐渐减小电位器阻值,面板指示灯灯(即原理图中即原理图中LED1)应逐渐变亮,电流逐渐增大到一定数应逐渐变亮,电流逐渐增大到一定数(大于大于500 mA)后不后不再增大再增大(保护电路起作用保护电路起作用)。当增大阻值后指示灯熄灭,恢复正常供电。注意过。当增大阻值后指示灯熄灭,恢复正常供
19、电。注意过载时间不可过长,以免电位器烧坏。载时间不可过长,以免电位器烧坏。5)充电检测充电检测 用万用表用万用表DCl00 mA挡挡(或或500 mA挡挡)作为充电负载代替电池,作为充电负载代替电池,LED3LED5应在面板指示位置相应点亮,电流值应为应在面板指示位置相应点亮,电流值应为60 mA(误差为误差为10%)。注意。注意表笔不可接反,也不得接错位置,否则没有电流。表笔不可接反,也不得接错位置,否则没有电流。1 直流稳压直流稳压/充电电源的制作充电电源的制作 电子实习课题 152 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 HT-7610B红外传感器控制灯电路是红外传感器
20、控制灯电路是HT-7610B集成电路的典型应用,它的集成电路的典型应用,它的外围电路简单,工作稳定可靠,目前广泛用于自动门、自动灯光控制和防盗报外围电路简单,工作稳定可靠,目前广泛用于自动门、自动灯光控制和防盗报警器等。警器等。本课题的任务是通过给定本课题的任务是通过给定HT-7610B红外传感器控制灯电路原理图和原理红外传感器控制灯电路原理图和原理图中的每一个元件,结合给定的外壳,对本产品的印制电路板进行设计。通过图中的每一个元件,结合给定的外壳,对本产品的印制电路板进行设计。通过对对HT-7610B红外传感器控制灯电路印制电路板的设计和产品的安装调试,使红外传感器控制灯电路印制电路板的设计
21、和产品的安装调试,使同学们了解电子产品设计生产试制的全过程,达同学们了解电子产品设计生产试制的全过程,达到增强动手能力,培养工程实践观念的目的。到增强动手能力,培养工程实践观念的目的。一、电路主要元器件一、电路主要元器件 HT-7610B红外传感器控制灯电路是红外传感器控制灯电路是应用热释电红外传感器来感应人体发出的应用热释电红外传感器来感应人体发出的红外线控制照明灯的自动开关,并具有自红外线控制照明灯的自动开关,并具有自动识别昼夜和白天、点亮时间可控制等功动识别昼夜和白天、点亮时间可控制等功能。原理图如图能。原理图如图6所示。所示。图6 HT-7610B红外传感器控制灯电路原理图 电子实习课
22、题 161.HT-7610B集成电路功能简介 HT-7610B集成电路是典型的集成电路是典型的CMOS电路,它采电路,它采用用16脚双列直插式封装,管脚引线排列如图脚双列直插式封装,管脚引线排列如图7所示,所示,内电路功能框图如图内电路功能框图如图8所示。各引出脚功能见表所示。各引出脚功能见表2。HT-7610系列有系列有HT-7610A和和HT-7610B两种型号,两种型号,区别仅是输出驱动方式不同。区别仅是输出驱动方式不同。HT-7610系列集成电路的主要参数:工作电压系列集成电路的主要参数:工作电压范围范围UDD=5 V12 V;静态工;静态工作电流作电流(无负载状态无负载状态)小于小于
23、350A;内部运算放大器开路增益为内部运算放大器开路增益为80 dB;芯片工作温度芯片工作温度25+75。图7 HT-7710B集成电路引脚排列 图8 HT-7610内电路功能框图 2 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 电子实习课题 17表2 HT-7610集成电路各引出脚功能 电子实习课题 182.热释电红外传感器 热释电红外传感器热释电红外传感器M732的外形和内部结构如图的外形和内部结构如图9所示。热释电红外传感所示。热释电红外传感器由外壳、滤光片、敏感元、场效应管、高阻电阻等组成,并在氮气环境下器由外壳、滤光片、敏感元、场效应管、高阻电阻等组成,并在氮气环境下封
24、接起来。封接起来。1)滤光片的作用滤光片的作用 滤光片设置在窗口处,组成红外线通过窗口。其中滤光片设置在窗口处,组成红外线通过窗口。其中6m多层膜干涉滤光多层膜干涉滤光片,这种滤光片对于太阳光和荧光灯光的短波长片,这种滤光片对于太阳光和荧光灯光的短波长(约约5m以下以下),具有高的反射,具有高的反射率,而对率,而对6m以上的从人体发出来的红外线热源以上的从人体发出来的红外线热源(10m)有较高的穿透性。有较高的穿透性。图9 热释电红外传感器M732的外形和内部结构图 2 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 电子实习课题 19 2)热释电效应热释电效应 当一些晶体受热时,在
25、晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷,当一些晶体受热时,在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷,这种由于热变化产生的电极化现象,被称为热释电效应。这种由于热变化产生的电极化现象,被称为热释电效应。能产生热释电效应的晶体称为热释电体,又称热电元件或敏感源。如果我们能产生热释电效应的晶体称为热释电体,又称热电元件或敏感源。如果我们在热电元件两端并联上电阻,当元件受热时,电阻上就有电流流过,在电阻在热电元件两端并联上电阻,当元件受热时,电阻上就有电流流过,在电阻两端也能得到电压信号。两端也能得到电压信号。3.双向晶闸管(TRIAC)双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展起来的,是目前比较理想的
26、交双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展起来的,是目前比较理想的交流开关器件。它的外型和电路符号如图流开关器件。它的外型和电路符号如图10所示。所示。图10 双向晶闸管的外型和电路符号 2 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 电子实习课题 20 T1、T2被称为主端子,被称为主端子,G为控制端。为控制端。双向晶闸管广泛用于工业、交通、家用电器等领域,实现交流调压、电双向晶闸管广泛用于工业、交通、家用电器等领域,实现交流调压、电机调速、交流开关、路灯自动开启与关闭、温度控制、台灯调光、舞台调光机调速、交流开关、路灯自动开启与关闭、温度控制、台灯调光、舞台调光等多种功能。等多种
27、功能。2 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 二、电路原理二、电路原理 在在HT7610B红外传感器控制灯电路中,红外传感器控制灯电路中,R3和和C2起到交流降压作用,起到交流降压作用,V2和和V3组成半波整流电路,组成半波整流电路,V5为输出稳压,为输出稳压,C3和和C6为滤波电容,为滤波电容,R7和和C4决定了系统振荡器的振荡频率,为决定了系统振荡器的振荡频率,为16 kHz,延迟振荡器则通过,延迟振荡器则通过R6与与C5来调来调节其振荡频率。节其振荡频率。S2为工作模式开关,当为工作模式开关,当S2接接UDD,电路始终是开启的;当,电路始终是开启的;当S2接接Uss
28、,电路始终处于关闭状态;当,电路始终处于关闭状态;当S2浮空时为自动方式,此时输出端保持浮空时为自动方式,此时输出端保持关闭状态,直到热释电红外传感器有效输入触发信号到来。关闭状态,直到热释电红外传感器有效输入触发信号到来。R10用来调节芯用来调节芯片内运算放大器的增益,可以通过它来调节电路的控制灵敏度。光敏电阻器片内运算放大器的增益,可以通过它来调节电路的控制灵敏度。光敏电阻器R9使电路自动识别昼夜,白天电路封死不工作,天黑后电路自动进入守候状使电路自动识别昼夜,白天电路封死不工作,天黑后电路自动进入守候状态。当红外探测头检测到人体移动引起的红外线热能变化并将它转变为电信态。当红外探测头检测
29、到人体移动引起的红外线热能变化并将它转变为电信号,当变化达到设定值时,号,当变化达到设定值时,HT7610B就能将灯点亮,点亮时间由延迟振荡就能将灯点亮,点亮时间由延迟振荡器的振荡周期决定。如果用该电路制作自动水龙头不需要光控功能时,只要器的振荡周期决定。如果用该电路制作自动水龙头不需要光控功能时,只要取消光敏电阻器取消光敏电阻器R9就可以了。就可以了。电子实习课题 212 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 三、元器件的选用三、元器件的选用 1.元器件检测 依照常用电子元器件的检测方法对电路中的元器件进行检测。依照常用电子元器件的检测方法对电路中的元器件进行检测。2.元
30、器件清单 本电路所用元器件清单见表本电路所用元器件清单见表3。电子实习课题 22 注:原理图中的注:原理图中的S1、S2、LAMP和和AC220V插头等四个元件是为说明电路功能而画插头等四个元件是为说明电路功能而画上的,实际设计的电路板中无上述四个元件。上的,实际设计的电路板中无上述四个元件。表3 元器件和材料清单 电子实习课题 232 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 四、印制电路板设计四、印制电路板设计 1.设计要求 (1)覆铜板为单面板,尺寸大小和形状如图覆铜板为单面板,尺寸大小和形状如图11所示。所示。(2)印制电路板设计时注意集成电路印制电路板设计时注意集成电
31、路HT-7610B的管脚方向。的管脚方向。(3)印制电路板上不应有跳线。印制电路板上不应有跳线。(4)元器件在印制电路板上要排列均匀、整元器件在印制电路板上要排列均匀、整齐、美观。齐、美观。(5)光敏电阻应布置在利于感光的位置。光敏电阻应布置在利于感光的位置。图11 印制电路板尺寸 2.制作工艺要求 板面要清洁,印制导线要均匀无断线、无毛刺,符合印制电路板制作工板面要清洁,印制导线要均匀无断线、无毛刺,符合印制电路板制作工艺要求。艺要求。电子实习课题 242 HT-7610B红外传感器控制灯电路红外传感器控制灯电路 五、电路板的组装和调试五、电路板的组装和调试 1.电路组装 检查设计印制电路板
32、无误后,按照焊接工艺要求将元器件焊接到设计板检查设计印制电路板无误后,按照焊接工艺要求将元器件焊接到设计板上。注意元器件的焊接高度和方向。上。注意元器件的焊接高度和方向。2.电路调试 (1)电路检查。电路检查。(2)首先将光敏电阻感光面遮挡或拆除,然后把电路板连接到照明灯电首先将光敏电阻感光面遮挡或拆除,然后把电路板连接到照明灯电路中通电调试,注意路中通电调试,注意220 V交流电压安全。在接入初始,照明灯亮一段时间,交流电压安全。在接入初始,照明灯亮一段时间,然后熄灭。当有人经过时,照明灯再次点亮,延迟一段时间后熄灭。然后熄灭。当有人经过时,照明灯再次点亮,延迟一段时间后熄灭。(3)改变改变
33、R6电位器和电位器和C5电容器值可以调整延迟时间电容器值可以调整延迟时间(即照明灯点亮时间即照明灯点亮时间)。(4)改变改变R10电位器阻值调节电路的控制灵敏度。电位器阻值调节电路的控制灵敏度。(5)调试无误后,将光敏电阻重新焊接到电路中,装入机壳上交验收。调试无误后,将光敏电阻重新焊接到电路中,装入机壳上交验收。电子实习课题 253 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 HX203T 调频调幅收音机是以一块日本索尼公司生产的调频调幅收音机是以一块日本索尼公司生产的CXA1191M单片集成电路为单片集成电路为主体,加上少量外围元器件构成的微型低压收音机。该电
34、路的推荐工作电源电压范围为主体,加上少量外围元器件构成的微型低压收音机。该电路的推荐工作电源电压范围为2 V5 V,当,当Vcc=6 V时,时,RL=8的音频输出功率是的音频输出功率是500 MW。电路内除设有调谐指示电路内除设有调谐指示LED驱动器,电子音量控制器之外,还设有驱动器,电子音量控制器之外,还设有FM静噪功能。因静噪功能。因在调谐波段未收到电台信号时,内部增益处于失控而产生的静噪声很大,为此,通过检在调谐波段未收到电台信号时,内部增益处于失控而产生的静噪声很大,为此,通过检出无信号时的控制电平,使音频放大器处于微放大状态,从而达到静噪。出无信号时的控制电平,使音频放大器处于微放大
35、状态,从而达到静噪。一、一、CXA1191M集成电路引脚功能集成电路引脚功能 CXA1191M集成电路采用集成电路采用28脚双列扁平封装,管脚排列如图脚双列扁平封装,管脚排列如图12所示。所示。图12 CXA1191M集成电路管脚排列图 电子实习课题 26CXA1191M引脚功能见表引脚功能见表4。表4 CXA1191M引脚功能 3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 27二、工作原理二、工作原理 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机电路原理图如图集成电路贴片收音机电路原理图如图13所示。图所示。图14是是HX203T FM/AM集成电
36、路贴片收音机的整机安装图。该机对于调频集成电路贴片收音机的整机安装图。该机对于调频FM、调幅、调幅AM的转换是通过的转换是通过CXA1191M的的15脚外接的脚外接的AM/FM转换开关转换开关S1实现的,当实现的,当15脚脚接地为接地为AM波段,若开路且外接电容波段,若开路且外接电容C7时为时为FM波段。波段。图13 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机电路原理图 3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 28图14 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的整机安装图 1.调幅(AM)电路的基本工作原理 调幅电路由输入回路、本振回路、
37、调幅电路由输入回路、本振回路、混频回路、中频放大回路、检波回路、混频回路、中频放大回路、检波回路、自动增益控制回路自动增益控制回路(AGC)和低频功率放和低频功率放大回路构成,如图大回路构成,如图15所示。所示。中波调幅中波调幅(AM)广播信号由调幅天广播信号由调幅天线线圈线线圈T1和可变电容和可变电容Co、微调电容、微调电容Col组成的调谐回路选择接收,改变电容器组成的调谐回路选择接收,改变电容器的容量可选择接收中波的容量可选择接收中波535 kHz1605 kHz电台,所选择的调幅波送至电台,所选择的调幅波送至CXA1191M第第10脚。本振信号由振荡脚。本振信号由振荡线圈线圈T2和可变电
38、容和可变电容Co、C4、C04,微,微调电容及调电容及CXA1191M第第5脚的内部电路脚的内部电路组成的本机振荡产生,并与由组成的本机振荡产生,并与由IC第第10脚送入的中波调幅广播信号在脚送入的中波调幅广播信号在IC内部内部进行混频,混频后产生的多种频率的信进行混频,混频后产生的多种频率的信号由号由IC 第第14脚送出,经过中频变压器脚送出,经过中频变压器3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 29T3(包含内部的谐振电容包含内部的谐振电容)组成的中频选频网络及组成的中频选频网络及465 kHz陶瓷滤波器陶瓷滤波器CF2、CF3双重选频,
39、得到的双重选频,得到的465 kHz中频调幅信号耦合到中频调幅信号耦合到IC第第16脚进行中频放大,放大脚进行中频放大,放大后的中频信号在后的中频信号在IC内部的检波器中进行检波,检出的音频信号由内部的检波器中进行检波,检出的音频信号由IC的第的第23脚输脚输出,通过耦合电容出,通过耦合电容C12进入进入IC第第24脚进行音频功率放大,放大后的音频信由脚进行音频功率放大,放大后的音频信由IC第第27脚输出,经耦合电容脚输出,经耦合电容C17送至耳机插座,未插耳机,则推动扬声器发声。送至耳机插座,未插耳机,则推动扬声器发声。本选频回路经双本选频回路经双465 kHz滤波器滤波后,选择性大大提高。
40、滤波器滤波后,选择性大大提高。输入 混频 本振 中放 检波 音量控制 低放 AGC 图15 调幅电路原理框图 3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 302.调频(FM)电路的基本工作原理 调频电路由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴调频电路由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路、自动频率控制频回路、自动频率控制(APC)及低频放大回路构成如图及低频放大回路构成如图16所示。所示。输入 混频 本振 中放 鉴频 去加重 与音量 控制 低放 APC 高放 图16 调频电路原理框图 由拉杆天线接收到的调频广播
41、信号,经由拉杆天线接收到的调频广播信号,经C1耦合,到耦合,到CXA1191M的第的第12脚进行高频脚进行高频放大,放大后的高频信号被送到放大,放大后的高频信号被送到IC的第的第9脚,接脚,接IC第第9脚的脚的L1和可变电容和可变电容Co、微调电、微调电容容C03组成调谐回路,对高频信号进行选择,在组成调谐回路,对高频信号进行选择,在IC内部进行混频。本振信号由振荡线内部进行混频。本振信号由振荡线圈圈L2和可变电容和可变电容Co、微调电容、微调电容C02与与IC第第7脚相连的内部电路组成的本机振荡器产生,脚相连的内部电路组成的本机振荡器产生,在在IC内部与高频信号混频后得到多种频率的合成信号由
42、内部与高频信号混频后得到多种频率的合成信号由IC的第的第14脚输出,经脚输出,经R6耦合至耦合至10.7 MHz的陶瓷滤波器的陶瓷滤波器CF4得到的得到的10.7 MHz中频调频信号进入中频调频信号进入IC的第的第17脚脚FM中频放中频放大。鉴频后得到的音频信号由大。鉴频后得到的音频信号由IC的第的第23脚输出,进入脚输出,进入IC的第的第24脚进行放大,放大后的脚进行放大,放大后的音频信号由音频信号由IC的第的第27脚输出,推动扬声器发声。脚输出,推动扬声器发声。3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 313.音量控制电路 由电位器由电位器
43、RP50K调节调节CXA1191M的第的第4脚的直流电位高低来控制收音机脚的直流电位高低来控制收音机的音量大小。的音量大小。4.AGC和AFC控制电路 CXA1191M的的AGC(自动增益控制自动增益控制)电路由电路由IC内部电路和接于第内部电路和接于第21脚、第脚、第22脚的电容脚的电容C9、C10组成,控制范围可达组成,控制范围可达45 dB以上。以上。AFC(自动频率微调控自动频率微调控制制)电路由电路由IC的第的第21脚、第脚、第22脚所连内部电路和脚所连内部电路和C3、C9、R4及及IC脚所连电路脚所连电路组成,它能使组成,它能使FM波段接收频率稳定。波段接收频率稳定。5.增益调整电
44、路 IC的第的第1脚接一可调电阻,可根据需要调整电路的增益,控制灵敏度的脚接一可调电阻,可根据需要调整电路的增益,控制灵敏度的高低。高低。3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 32三、产品安装工艺三、产品安装工艺 1.产品安装流程 图图17是是HX203T FM/AM集成电集成电路贴片收音机的安装流程。路贴片收音机的安装流程。元器件检测 SMB 检测 外壳与结构件检验 丝印焊膏 贴 片 再流焊或手工焊接 检验、补焊 THT 元件装焊 部件装配 检测、调试 总装、检查、交验 图17 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机安装流程 3 HX
45、203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 332.元器件清单 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机元器件材料清单如表集成电路贴片收音机元器件材料清单如表5所示。所示。课本课本P169-170表表5 3.元器件及材料检查 (1)根据元器件材料清单对照元器件的参数值。根据元器件材料清单对照元器件的参数值。(2)使用万用表测试元器件的好坏。使用万用表测试元器件的好坏。(3)对照电路原理图检查对照电路原理图检查PCB板。板。(4)对照安装图检查结构件。对照安装图检查结构件。4.HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的焊接 1)安装注意事项安装注意事项
46、 (1)各元件型号、参数是否正确,每一元件位置、元件各引脚位置是否焊接各元件型号、参数是否正确,每一元件位置、元件各引脚位置是否焊接正确。正确。(2)注意每一焊点是否有假焊、漏焊、连焊。注意每一焊点是否有假焊、漏焊、连焊。(3)将所有元件扶直、排列整齐,注意排除因裸线相碰造成的短路。将所有元件扶直、排列整齐,注意排除因裸线相碰造成的短路。3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习课题 34 2)贴片元件的焊接贴片元件的焊接 (1)贴片机焊接。采用大型全自动贴片机进行全子宫贴片焊接。贴片机焊接。采用大型全自动贴片机进行全子宫贴片焊接。(2)采用再流焊机
47、焊接。首先按产品要求制作模板,然后人工将焊膏刮采用再流焊机焊接。首先按产品要求制作模板,然后人工将焊膏刮上印制电路板,用真空吸笔或镊子手工将贴片元件按要求粘到印制电路板上,上印制电路板,用真空吸笔或镊子手工将贴片元件按要求粘到印制电路板上,最后送入再流焊机焊接。最后送入再流焊机焊接。(3)手工烙铁焊接。选用手工烙铁焊接。选用30 W尖嘴电烙铁焊接。焊锡丝应选用较细的尖嘴电烙铁焊接。焊锡丝应选用较细的0.5 mm或或0.8 mm进行焊接。焊接时一定要注意元器件的引脚与焊盘对齐,快速进行焊接。焊接时一定要注意元器件的引脚与焊盘对齐,快速焊接。焊接。收音机集成电路焊接时要注意器件的引脚方向。先焊接对
48、角线的收音机集成电路焊接时要注意器件的引脚方向。先焊接对角线的4个引个引脚以固定集成块,再认真核对各引脚是否与对应的印制焊盘对齐后焊接。脚以固定集成块,再认真核对各引脚是否与对应的印制焊盘对齐后焊接。3)其他元器件的焊接其他元器件的焊接 将元器件的引脚处理干净后,进行搪锡将元器件的引脚处理干净后,进行搪锡(如元器件引脚未氧化可省去此如元器件引脚未氧化可省去此项项),根据电子产品组装工艺要求进行元器件引脚的打弯、焊接。,根据电子产品组装工艺要求进行元器件引脚的打弯、焊接。4)结构部件焊接结构部件焊接 (略略)。3 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 电子实习
49、课题 353 HX203T FM/AM集成电路贴片收音机的组装集成电路贴片收音机的组装 四、整机调试四、整机调试 1.安装工序检查 (1)焊接检查,各个元件不能有错焊、漏焊、虚焊和连焊。焊接检查,各个元件不能有错焊、漏焊、虚焊和连焊。(2)检查排除元器件管脚相碰现象。检查排除元器件管脚相碰现象。(3)焊接连线检查。焊接连线检查。2.静态调试 用万用表测量整机工作电流和用万用表测量整机工作电流和IC各引脚电压来判断电路工作是否基本正常。各引脚电压来判断电路工作是否基本正常。1)整机电流的测试整机电流的测试 波段开关位于波段开关位于FM时,其静态电流参考值为时,其静态电流参考值为8.58 mA左右
50、。左右。波段开关位于波段开关位于AM时,其静态电流参考值为时,其静态电流参考值为5.98 mA左右。左右。所谓静态是指收音机未收到任何电台时的状态。若测量电流过小,则有可能元器件所谓静态是指收音机未收到任何电台时的状态。若测量电流过小,则有可能元器件脱焊或虚焊;若测量电流过大,则有可能焊点之间短路或元器件装配错误。脱焊或虚焊;若测量电流过大,则有可能焊点之间短路或元器件装配错误。注意:如果电流远远超过参考值,说明有严重短路,应立即断开电源,否则可能造注意:如果电流远远超过参考值,说明有严重短路,应立即断开电源,否则可能造成元器件的损坏,特别是集成电路的损坏。成元器件的损坏,特别是集成电路的损坏
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