1、1因为初次接触电子产品的实训，本项目主要选择结构简单的普通音乐门铃，采用音乐集成电路，功放晶体三极管9013将声音放大，再配少量的元件组成，原理简单、易于焊接。只要按动一下按钮，它就能自动奏出一支乐曲或发出各种不同的模拟音响，用来向主人通报来客的小装置。适合初、中级电子爱好者自制。项目分析项目分析2产品外形机内部元器件：（a）外形图 (b)内部元器件图3能独立分析出电子门铃组成元件的名称及作用。熟练掌握简易单音门铃的工作原理。熟练运用万用表检测音乐门铃组成元件。识别音乐芯片并注意安装方法和步骤。能选择合适的元器件进行安装、调试。教学目标教学目标4电路原理图是详细说明各元器件、单元之间的工作原理
2、及其相互间连接关系的略图，是设计、编制接线图和研制产品时的原始资料，电路原理图由电路符号、连接线和标注组成。知识链接知识链接5一、识读音乐门铃电路原理图的组成元一、识读音乐门铃电路原理图的组成元件及各元件的作用件及各元件的作用 1、对工作原理图有一个感性的认识：音乐门铃的原理图如图2.2所示，主要工作过程为：开关合上的瞬间,音乐芯片被触发,3脚输出音频信号,经晶体三极管放大,从而驱动扬声器发声。672、根据上述原理图可以看出普通的音乐门铃主要组成元件有电源、按钮开关、电容、晶体三极管、扬声器以及音乐芯片9300 组成。所采用的音乐芯片为标准的音乐集成电路9300系列，如图所示。83、普通音乐门
3、铃组成元件基础知识：晶体管按结构可分为NPN型和PNP型，有三个极（集电极c、发射极e、基极b）、三个区（集电区、发射区、集区）、两个PN结（发射结、集电结）构成，工作状态有：放大状态、饱和状态和截止状态，本电路主要运用晶体管的放大作用：用较小的基极电流控制集电极的大电流。基础知识：音乐芯片的核心元件是一片有ROM记忆功能的音乐集成电路9300。ROM是英文缩写词，中文意思是“只读存储器”，也就是说存储器内容已经固定，只能把内容“读”出来。音乐集成电路9300内储什么曲子，完全由ROM的内容决定。序号图形符号文字符号图形符号含义型号规格数量元件的基本作用1VTNPN型晶体三极管9013一只把音
4、乐芯片输送来的弱小电信号不失真地放大2ROM音乐芯片9300一只音乐集成芯片被触发后,3脚将储存的音频信号输入晶体三极管的基极b后被放大9基础知识：电磁式扬声器发声是通过交流电流信号的线圈产生交变磁场，吸引排斥磁片引起振膜、纸盆振动，再通过空气介质传播声音。3BL扬声器8欧一只把电信号转换成声音信号输出4C瓷介质电容103微法一只作为交流旁路电容器主要是防止音乐集成电路9300受杂波感应误触发，起到防止干扰和自激的作用。注意注意:不能用于交流不能用于交流电源电路。在直流电源中作滤电源电路。在直流电源中作滤波电容使用时极性不能接反。波电容使用时极性不能接反。基础知识：音乐集成电路9300的输入阻
5、抗很高，当按钮开关SB的引线较长时，特别是引线与室内220V交流电源线靠得较近时，每开关一次电灯或家用电器就会造成集成电路误触发，使门铃自鸣一次。有了电容器C就能有效消除这种外干扰，使门铃稳定、可靠地工作。实际中，C也可用一只300510的1/8W碳膜电阻器来代替。105Vcc电池1.5V三个确保晶体三极管工作在放大状态，即发射结正偏、集电结反偏。6AL按钮开关一个接通电路其他配件：其他配件：双芯线带介子按钮线一米，电池盖一个，按钮弹簧两只，按钮外壳一套。11二、识别、筛选普通门铃所元器件二、识别、筛选普通门铃所元器件晶体三极管 瓷介质电容 扬声器 音乐芯片 12操作指导操作指导材料准备材料准
6、备1.主要设备：20MHz双踪示波器、电子计数器（频率计）、两路直流稳压电源、计算机（安装Protel 99 SE软件）2.器材:音乐门铃套件：电源、按钮开关、电容、晶体三极管、扬声器、音乐芯片、按钮线、电池、电池盖、按钮弹簧、按钮外壳、PCB板、连接导线等3.工具：连接电路的工具：电烙铁、尖嘴钳、斜口钳、镊子、一字螺丝刀、十字螺丝刀、吸焊器等。耗材工具：焊锡、助焊剂等。电路和元件检查工具：万用表13一、用万用表检测音乐门铃组成元件一、用万用表检测音乐门铃组成元件1、用万用表检测晶体三极管机械调零：使用前检查指针是否指在机械调零上，如果不在零位上，旋动机械调零旋钮，使指针指在零位上。欧姆调零：
7、将万用表置于R100或R1K档，将红和黑表笔两端短接，看指针是否指在零欧姆处，若不是，应调整欧姆调零旋钮，是指针指在欧姆处，见图。训练内容训练内容14（3）判断电极（基极b、集电极c、发射极e）、管型 （NPN型或PNP型）、质量如表2-2所示：15检测内容测试方法测试实例测基极和管型口诀：黑笔固定红笔测得二次阻值均较小，则固定笔所接的极为基极，类型为NPN。红笔固定黑笔测得二次阻值均较小，则固定笔所接的极为基极，类型为PNP。16判别集电极和发射极口诀：手指捏住b、1或b、2NPN型：黑笔、红笔交换位置测，得二次阻值看最大，红笔所接为c极。PNP型：黑笔、红笔交换位置测，得二次阻值看最大，黑
8、笔所接为c极。质量的检测质量好：发射结、集电结的正向电阻较小、反向电阻较大短路损坏或击穿：发射结、集电结的正向电阻为0、反向电阻也为0。断路损坏：发射结、集电结的正向电阻较大、反向电阻较大。9013管检测9013是韩国三星公司生产的NPN型晶体三极管，在我国电子产品中应用也很多。晶体三极管在电路中用字母或或来表示。引脚识别：字符朝向自己，引脚朝下，三个电极分别为、172、用万用表测扬声器 检测内容测试方法及现象扬声器故障测试用万用表的档，一支表棒与扬声器的一根引线相接，另一支表棒断续触碰扬声器的另一根引线，此时扬声器若发出“喀喀”声，且万用表指针作相应摆动，则表明扬声器是好的。如没有声音，万用
9、表指针也不摆动，则表明扬声器有故障。扬声器音圈的直流电阻用万用表的档将两表棒分别接扬声器的两根引线，此时测得的值为扬声器音圈的直流电阻。如此值为无穷大表明音圈断路，扬声器不能使用。如测得的阻值小于标称阻值时（一般都标在外壳的商标上），表明扬声器良好。测试实例正负极的判别一般情况下，正负极都标注在引脚旁边。注意使用时正极接高电位，负极接低电位。183、用万用表检测发光二极管、电容检测内容测试方法测试实例发光二极管好坏检测正向电阻测量（黑接正极，红接负极），反向电阻测量（黑接负极，红接正极）。若测得正向电阻值低于50，反向电阻值大于350，表明此发光二极管是好的；如果正反向电阻值均为零，则说明它的
10、内部已击穿短路，不能使用。瓷介质电容检测用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属（银）薄膜，再经高温烧结后作为电极而成。测量时，用万用表10档，测其阻值，阻值无穷大时，性能良好；阻值为零，电容漏电损坏或内部击穿。194、音乐芯片电路标准9300系列音乐芯片电路，采用三节电池4.5供电，发出音乐可以是各种歌曲的伴奏声，也可以是“叮咚”声等等。这要根据所选的音乐芯片有关，与电路无关。205、按钮开关首先操作开关通、断时，是否平滑，开关是否灵活，“喀哒”声是否清脆。其次用万用表测试时，选择欧姆档按下按钮测电阻值，测量值为零，松开按钮测量值为无穷大，表明按钮开关质量好。出现其它值表明质量差。21二、根
11、据原理图及印制板进行安装（一）安装前的准备1、根据被焊件的大小，准备好电烙铁、镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊剂等工具。2、焊接前要将被焊元器件的引线进行清洁和预挂锡。223、清洁印制电路板的表面，主要是去除氧化层、检查焊盘和印制导线是否有缺陷和短路点等不足。同时还要检查电烙铁能否吃锡，如果吃锡不良，应进行去除氧化层和预挂锡工作。4、熟悉相关印制电路板，并按图纸进一步检查所有元器件的型号、规格及数量是否符合图纸的要求。23（二）印制电路板检查印制电路图是用来表示元器件及零部件、整件与印制电路板连接关系的图样。因此，除了会看原理图外还得有能力读懂印制板，见图。结合知识链接中所介绍的元器件基础知识，
12、进一步检查连线是否完好并确定各元器件应装配的位置。24在印制电路板上，一般元器件都有编号，而元器件的引脚则没有编号，某些元器件，如电阻、开关等，它们是可以直接被分清的；而另一些元器件，如三极管的基极、发射极和集电极，集成电路的各个引脚，它们的引脚就没有区分，对于不易区分的元器件或引脚，最好在印制电路板图上或直接在印制电路板上用笔标明。25（三）电子音乐门铃的装配（三）电子音乐门铃的装配 为了保证产品质量，在印制电路板上进行元件装配时，必须严格遵守操作规程。首先，要检查所使用的元器件是否是好的，是否能够在预定的使用期限内正常工作。其次，在电子器件装配、焊接后，还需要检测其是否能完成预定的功能。所
13、以正常的元件装配需要有以下流程：元器件检测筛选、元器件加工成形（即使得元件的引脚和印制电路板上对应孔距相配合）、元件插装、焊接和成品调试等。261、元器件和导线的焊前加工 使用小刀等锋利工具，但注意不要把引线、导线等弄断,也不要把原来的涂层刮掉。然后再上锡，这和前面讲过的电烙铁第一次使用时的上锡过程是一样的。为达到训练效果，减小出错率，每个元件的安装均可按下面的步骤来完成：复测元器件引线清洁、成型插装焊接修剪引脚整形。27在插装过程我们按照先小后大，先低后高，先轻后重，先易后难，先耐热后不耐热，先一般元件后特殊元件的原则进行装配。一般的装焊顺序依次是电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大
14、功率管等，普通音乐门铃的装接顺序是电容器、三极管、音乐芯片、扬声器、开关等。282、元器件插装后的引脚处理 元器件插到印制电路板上的插孔后，其引线穿过焊盘还应留有1mm2mm，这样才可以保证锡焊后的焊点具有一定的机械强度。但是引脚的不同处理会使得焊接所能承受的机械强度不同，常用的处理方法有直插式、半打弯式和完全打弯式。29图是这三种处理方式的示意图。直插式拆卸方便，但能承受的机械强度较小。半打弯式处理方式常将引脚弯成45。全打弯式具有很高的机械强度，但拆卸困难。303、焊接组装名称 焊接方法及注意事项瓷片电容器的焊接 将电容器按图纸要求装入规定位置，并注意有极性电容器的阴、阳极不能接错，电容器
15、上的标称值要易看可见。值得说明的是瓷片电容器的弱点是加热时间过长就会失效，内部接点易开焊，焊接前一定要处理好焊点，施焊时强调一个“快”字。最好采用辅助散热措施可避免过热失效，见左图。31三极管的焊接按要求将e、b、c 3个引脚插入相应孔位，不能装错。焊接时应尽量缩短焊接时间，并可用镊子夹住引脚，以帮助散热。要注意，引脚与印制电路板上的焊点需要进行导线连接时，应尽量采用绝缘导线。音乐芯片的焊接安装时请将电容剪下来的引脚一端焊接在再音乐芯片上，另一端焊接在扬声器上，即可固定芯片。焊接时要特别注意的是，因为音乐集成电路A均系CMOS电路，所以电烙铁外壳必须要有良好的接地，也可拨去电烙铁的电源插头利用
16、电烙铁余热焊接，这样就可避免音乐集成电路A被外界感应电场击穿，而造成永久性损环！焊接所用的电烙铁功率不宜超过30W，并且在电路板上停留的时间应尽可能短，一般每个焊点时间勿超过2s。如果一次焊接不成功，请稍等一至两分钟，继续焊第二次。助焊剂请勿使用焊油或焊膏，如确有需要，用后一定要将焊油擦干净。按钮开关按钮开关采用热铸塑方式制成的，最大弱点就是不能承受高温，施焊时，如不注意控制加热时间，极容易造成塑性变形，导致元器件失效或降低性能，造成隐性故障。324、质量检查 方法检查内容图示目视检查目视检查（可借助放大镜、显微镜观察）就是从外观上评价焊点有什么缺陷。目视检查主要有以下内容。是否有漏焊，漏焊是
17、指应该焊接的焊点没有焊上。焊点的光泽好不好。焊点的焊料足不足。焊点周围是否有残留的焊剂。有没有连焊。焊盘有没有脱落。焊点有没有裂纹。焊点是不是凹凸不平。焊点是否有拉尖现象。图（a）所示为直插式焊点形状图（b）所示为半打弯式的焊点形状33手触检查手触检查主要有以下内容。用手指触摸元器件时，有无松动、焊接不牢的现象。用镊子夹住元器件引线轻轻拉动时，有无松动现象。焊点在摇动时，上面的焊锡是否有脱落现象。通电检查通电检查之前，用万用表电阻档量程，测量电池卡子“”、“”铜片之间的电阻值，大约为2.5k或4.5k（正反向）左右，没有短路时，才能装上电池试听效果。警示：通电检查必须在外观检查及连线检查无误后
18、才可进行，它是检验电路性能的关键步骤。如果不经过严格的外观检查，通电检查不仅困难较多，而且有损坏设备仪器、造成安全事故的危险。通电检查可以发现许多微小的缺陷，例如用目测观察不到的电路桥接，电源连线虚焊但对于内部虚焊的隐患就不容易觉察。所以根本的问题还是要提高焊接操作的技术水平，不能把问题留给检查工 34三三、使用万用表等仪器调试音乐门铃、使用万用表等仪器调试音乐门铃IC各脚电压1234调试与故障排除状态测量点铃响各级电压铃不响各级电压EBCEBCVT1VT1电流351、练习制作PCB板组装电路，把音乐9300更换成其它受控元件（如灯、开关等等）。2、在正确组装电路的前提下，测量光电子音乐门铃电路各项参数。3、通过对稳压电路的组装与测量，练就对稳压电路的组装和调试技能，为日后在生产线和安装、维修工作中，对电子线路的安装、调试、使用、维修打下良好的基础4、应用实例一：开关电路在电子钟、报警器等设备中，常用蜂鸣器作声音提示。图 2-7 所示是驱动蜂鸣器的晶体三极管开关电路。项目拓展训练与思考项目拓展训练与思考
