无线电中级工调试实训报告.docx
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无线电中级工调试实训报告
苏州市职业大学
实训(实习)报告
名称无线电调试中级工
2012年10月29日至2012年11月18日共3周
院 系电子信息工程系
班级
姓名
系 主 任
教研室主任
指导教师
摘要
无线电调试中级工实训主要包括稳压电源电路、场扫描电路、三位半A/D转换器、OTL功率放大器、脉宽调制电路、数字频率计、交流电压平均值转换平、可编程定时报警电路等八块电路。
它主要进行的是用万用表对电阻、电容进行检测,用万用表对二极管、稳压二极管和晶体三极管判别管脚、极性及好坏等等。
组装焊接检测好的元器件,进行电路调试,然后分析结果。
每个实训项目大都按照考核要求、实训目的、实训原理、实训步骤、故障分析及注意事项等内容进行实训,以此使学生在学习和练习的过程中来掌握知识和提高技能,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
实训的主要目的在于增强学生的动手能力,巩固之前所学的数电和模电等理论知识,将其所学用到实际的电路分析中。
电子中级工实训不仅是电子技术学习中非常重要的一个环节,也是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,更是真正锻炼学生能力的一个环节。
在实训中不仅使学生能进一步认识电子元器件,同时使学生在相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些电子开发设计工作打下一定的基础。
关键词:
电子中级工,万用表,数电,模电
前言
本次实的目的主要是:
使我们对电子元件及电路安装有一定的感性和理性认识;培养和锻炼我们的实际动手能力。
使我们的理论知识与实践充分地结合,作到不仅具有专业知识,而且还具有较强的实践动手能力,让我们成为应用型技术人才,为以后的顺利就业作好准备。
实训的内容是以八块电路板的焊接与调试为主,要求我们要掌握八块板子的测量方法还要知道其工作原理,通过测量来判别元器件的好坏,掌握基本的调试步骤,熟悉各仪器的使用方法,焊接电路时,要注意用电安全,同时不要焊错电路。
实训结束后,要保持工作台面的整洁。
目 录
第1章稳压电源
1.1仪器准备
1、调压器2、变压器3、指针万用表(2.5A插孔)
4、数字万用表5、负载电阻12Ω/25W6、电子电压表
1.2稳压工作原理
稳压电路是利用负反馈的原理,以输出电压的变化量ΔUL,经取样管VT3与基准电压7.5V(VD5稳压管提供)比较放大后,去控制调整管VT2的基极电流Ib,当Ib增大,调整管Uce将减小;当Ib减小,调整管Uce将增大;使输出电压UL基本保持不变。
当电网电压升高或输出电流减小时:
Uo↑→Ub(VT3)↑→Ube(VT3)↑→Ic(VT3)↑→Uc(VT3)↓→Ub(VT1)↓→Ic(VT1)↓→Ic(VT2)↓→Uce(VT2)↑→Uo↓
当电网电压下降或输出电流变大时:
Uo↓→Ub(VT3)↓→Ube(VT3)↓→Ic(VT3)↓→Uc(VT3)↑→Ub(VT1)↑→Ic(VT1)↑→Ic(VT2)↑→Uce(VT2)↓→Uo↑
1.3电路图
图1-1稳压电路原理图
1.4调试步骤
1、调试空载输出电压
调节调压器,使变压器输入电压调至220V(数字万用表AC750V档);测变压器输出电压(AC20V档);整流后电压(DC200V档),测试点VT2C极即散热片对地电压;稳压电压(DC20V档),调整RP1使稳压电压12±0.2V。
2.测试电压调整率
按图连线,输入电压220V调节负载电阻当负载电流1A时稳压电压记VA;调输入电压242V时稳压电压记VA1;调输入电压198V时稳压电压记VA2,电压调整率:
SV=(VA1-VA2)÷VA*100%
3.测试电流调整率
输入电压220V,空载时稳压电压记V0;负载电流1A时稳压电压记VA,电流调整率:
SA=(VO-VA)÷VO×100%
4、测试输出纹波电压
输入电压220V,负载电流1A时,电子电压表接在负载两端,所测交流电压值为纹波电压。
1.5数据记录
空载
变压器输入电压
变压器输出电压
整流后电压
稳压电压
电压
调整率
电源输入电压
198V
220V
242V
稳压输出电压
电压调整率SV=(VA1-VA2)/VA*100%=%
电流
调整率
输出电流
空载
1A
输出纹波电压
输出电压
12V
电流调整率:
SV=(Vo-VA)/Vo*100%=()%
1.6实训小结
1、电源变换是将220V的工频交流电源变换成所需要的低压电源,由变压器来完成。
2、测量变压器输出电压时一定要将万用表调到交流档。
3、在测电压调整率时一定要接负载
4、整流后电压有多种方法测,除了测测试点VT2C极即散热片对地电压外,还可以测保险丝两端与地之间的电压。
5、注意安全用电,电烙铁不得烫坏各种器件,不要带电操作。
6、测纹波电压时切勿忘记要将输入电压调到220V。
第2章场扫描电路
2.1仪器准备
稳压电源输出+12V±0.2V
示波器
数字万用表DC20V
偏转线圈(接PZ)
2.2工作原理
当VT1截止,C3上的反偏电压先经R2、R3、地、电源“+”极,R7、RP1、RP2、R4放电,同时电源通过R7、RP2向C4、C5充电,电容两端电压线性增大,该电压经VT2、VT3、VT4放大后,形成场扫描正程。
当VT1“C”极电压上升、VT1“b”极电压上升,直至VT1导通,产生一个正反馈,(VT1“b”极电压上升—VT1“c”极电压下降—VT2“b”极电压下降—VT2“c”极电压上升—VT3、VT4“e”极电压上升—VT1“c”极电压再次上升)使VT1饱和,C4、C5上的电压经VT1、R5放电,使VT1“c”极下降经VT2、VT3、VT4放大后形成场扫描的逆程。
VT1饱和时,正反馈电压向C3充电形成反偏电压,使VT1“b”极下降重新进入放大区,又有一正反馈(反馈电压极性正好和刚才相反)使VT1截止,开始下一周期。
2.3电路图
图2-1场扫描电路图
2.4调试步骤
1、静态工作点测试
连接电源无误,开启电源,数字万用表,红表棒接R14、R15公共端,黑表棒接CND,调节RP4使数字万用表读数为6±0.2V,记录数值。
2、波形测绘
A.场输出电压波形:
示波器X5ms/div、Y2V/div、探极接C8“-”极对地(即偏转线圈PZ端“+”极和地接C511散热器),DC偶合,开启电源;调节RP1(频率),RP2(幅度),RP3(线性)三个电位器,波形周期为20ms(4大格),锯齿波幅度为2-4VP_P(指波形的X轴上方的最高点,不包括尖端的脉冲,与X轴之间的距离),且波形线性良好,绘制波形。
B.偏转线圈电流波形:
示波器X5ms/div、Y1V/div、探极接偏转线圈PZ端“-”极接地不变,绘制波形。
3、频率范围测试
开启电源,调节RP1,顺时针旋到底,记录示波器上波形的周期T顺。
调节RP1逆时针旋到底,记录示波器上波形的周期T逆。
计算,频率调节范围1/T顺-1/T逆记录计算结果。
频率范围测试后恢复场输出电压波形周期为20ms(4大格),锯齿波幅度为2—4VP_P,且波形线性良好。
2.5数据记录
输出中点电位
场频调节范围
5C8负极输出电压波形和偏转线圈电流波形
2.6实训小结
1场扫描电路的振荡频率要求是50HZ。
2两个三极管C511和D325不要装反。
3在双踪示波器上观察电压和电流波形,记录波形时看好量程,记录准确。
4场扫描振荡频率失谐时能保持同步的最大范围。
5锯齿波电流的线性应该能使电子束在屏幕垂直方向上形成均匀而满幅的扫描。
画波形图时要注意单位分度值。
6实验时发现示波器只有一个波形图,知道原因是没按下“CHOP”键,两波形一定要同时显示在示波器上。
第3章三位半A/D转换器
3.1仪器准备
双路稳压电源+5V,+2.5V
示波器
数字万用表
可调分压电阻器备
3.2工作原理
1、7107A/D转换器工作原理
设A/D转换器满量程为1.999,双积分工作方式则以计4000个时钟脉冲时间为一个转换周期,双积分A/D转换器可分为采样、积分、休止三个阶段。
2、A/D转换器外接元件的功能
C1、C2、VD1、VD2组成负电源产生电路,C3积分电容,R1积分电阻,C4自校零电容,C6基准电容,C7振荡电容,R4、RP2振荡电阻。
3、电源产生电路的工作原理
由C1、C2、VD1、VD2组成负电源产生电路。
C1、C2组成耦合滤波电容,VD1、VD2组成半波整流电路。
3.3调试步骤
1、时钟发生器的振荡频率
示波器:
X、Y均在校准位置(微调旋钮顺针到底);耦合:
DC;X:
5us/DIV;Y:
2V/DIV。
用示波器观察A点波形,调整RP2电位器,使fose=40KHz±1%,并画出A点波形图及幅值填入表中。
2、满度电压
可调分压电阻器接稳压电源+2.5V,先调整分压电阻器使输入电压(数字万用表测)1.900V,此时再调整RP1多圈电位器使输出电压(LED显示)1.900V±1字。
3、测量线性误差
调分压电阻器使输入电压(数字万用表测)分别为1.500V,1.00V,0.500V,0.100V时,输出电压(LED显示)分别记入对应表中。
调分压电阻器使输出电压(LED显示)1.999V,此时的输入电压(数字万用表测)即为满度电压Vfs。
相对误差=(输入电压—输出电压)÷输入电压×100%
4、参考电压Vref:
即B点对地电压填入表中。
计算满度电压Vfs与参考电压Vref的比值填入表中。
5、负电压:
即C点对地电压填入表中。
3.4电路图
图3-1三位半A/D转换器电路图
3.5数据记录
振荡频率fosc
幅值
波形
0
输入电压
1.900V
1.500V
1.000V
0.500V
0.100V
满度Vfs=V
实测(DMV)
1.999V
相对误差
参考电压Vref
Vfs/Vref
负电压
3.6实训小结
1、注意安全用电,电烙铁不得烫坏各种器件。
2、电压不能接反,否则会损坏器件。
3、接过程中,注意下标有3V的稳压二极管,不要与IN4148混淆。
4、时输入电压即万用表的示数应保证比实测值要大才对。
5、电压指该转换器能显示的最大电压数。
6、电位器在开始调整实测值为1.900V后,不要再调动它,否则后面的数据都是错的
第4章OTL功率放大器
4.1仪器准备
1、数字万用表DC20V档2、稳压电源DC+18V档
3、MF50表DC25mA档4、毫伏表2台
5、低频信号发生器1台6、16Ω负载1只
7、示波器2V/格0.5mS/格AUTO档
4.2工作原理
1、OTL功放原理
输入音频信号经C7耦合至VT1基极,经VT1放大成幅值,较大的信号,送至后极,又一对极性相反的管子(D325,C511)组成互补对称OTL功放电路,在同一音频信号激励下,正半周,D325导通,放大正半周信号,负半周,C511导通放大负半周信号,二管轮流工作,在负载上到一个完整的,音频信号。
2、各元件作用
R2隔离电阻,R3、R4、VT1基极偏置电阻,R5、VT1发射极偏置电阻,R10流电阻,R8、R9直流负反馈电阻,R14是VT3、VT2基极偏置电阻,R18是退电阻,R13输入电阻。
C7输入耦合电容,C8、C14自举升压电容,C9、C13退电容,C17交流旁路,C18滤波电容,VT1是推动管,VT2是稳定功放管工作点。
VT3、VT4是互补功放管组成功率放大输出极,C14输出耦合电容。
4.3电路图
图4-1OTL功率放大器电路图
4.4调试步骤
一、中点电位的测试
接上16Ω负载,连接电源,数字万用表红表棒接C14正极(R8,R9公共端),黑色表棒接GND(C511散热器),开启源,调节RP1至万用表读数为9±0.2V,记录万用表读数。
二、静态电流的测试
断开电源与线路板+18V的连线,MF-50表红表棒接电源+极,黑表棒接线板+18V处,开启电源,MF-50表读数应小于25mA,记录万用表读数。
三、最大不失真功率的测试
1、低频信号发生器输出1KHz正弦波信号,观察示波器波形,调节低信输出幅度至波形临界削波失真。
2、观察毫伏表Vo(10V档)读数,记录Vo读数。
3、计算最大不失真功率Pmax=Vo2/R=Vo/15,记录Pmax值。
四、电压放大倍数的测试
1、低频信号发生器输出1KHz正弦波信号,调节低信输出幅度至毫伏表Vo(3档)读数为4.0V。
2、观察毫伏表Vi(300Mv)读数,记录Vi读数。
3、计算电压放大倍数A=Vo/Vi=4.0V/Vi,记录数值。
五、测绘放大器幅频曲线1、低信输出1KHz正弦波信号,调节低信输出幅度,使Vo读数为2V,记录数值。
2、保持低信输出幅度不变,频率为200Hz,记录Vo读数。
保持低信输出幅度不变,频率为100Hz,记录Vo读数。
保持低信输出幅度不变,频率为20Hz,记录Vo读数。
保持低信输出幅度不变,频率为5KHz,记录Vo读数。
3、根据Vo数值,画出幅频曲线。
1、低信输出1KHz正弦波信号,调节低信输出幅度,使Vo读数为2V,记录数值。
2、保持低信输出幅度不变,频率为200Hz,记录Vo读数。
保持低信输出幅度不变,频率为100Hz,记录Vo读数。
保持低信输出幅度不变,频率为20Hz,记录Vo读数。
保持低信输出幅度不变,频率为5KHz,记录Vo读数。
3、根据Vo数值,画出幅频曲线。
4.5数据记录
工作点调试
电源电压
Vc=V
中点U
UA=V
静态电流
Ic=mA
输出调试
输出电压
Vo=V
信号f
f=Hz
最大输出
功率
Po=W
放大器输入
输入电压
Ui=V
信号f
f=Hz
电压放大
A=
频率响应
信号频率
20Hz
100Hz
200Hz
1000Hz
5000Hz
输出电压
画频响特性:
Vo
2.0
1.5
1.0
0.5
0
20
50
100
200
500
1000
2000
5000
10000
f
4.6实训小结
1、画图时,为了缩短坐标,幅频特性曲线可绘制在两张半对数坐标纸上。
2、测量负载两端的电压时要用毫伏表测量。
3、测量静态工作电流时,要先将万用表调到电流档,否则会烧坏电路板。
第5章脉宽调制控制器
5.1仪器准备
1、双路稳压电源±12V2、双踪示波器3、数字万用表
5.2工作原理
1、三角波发生器工作原理和脉宽调制原理及各元件的功能。
由双运放Ic:
D,Ic:
A组成方波,三角波发生器。
Ic:
D同相电压比较器5脚同相输入端电压取决于E点电压和F点电压的共同作用,7脚输出方波由稳压管VD1,VD2稳定在±UE
Ic:
A反相积分器,对输入电压积分,输出电压线性增长,当比较器输出从负突变到正,积分器反向积分,它的输出电压线性下降,当积分器的输入电压到负值,上述过程重复,形成自激振荡。
且在E点获得方波输出,F点获得三角波输出,改变RP2可改变三角波频率,改变RP3可改变三角波电压幅值。
Ic:
B运放组成电压跟随器:
具有高输入阻抗,低输出阻抗,输出电压稳定性好的特点。
Ic:
C运放组成比较器,进行脉冲调制。
同相端输入可调直流电压,反相端输入三角波,直流电压大于三角波负电压比较器工作,输出脉冲电压。
输入的直流电压越高,输出脉冲之间间隔越小,当直流电压大于三角波正电压为100%调制。
由C点输出的调制脉冲电压输入至由VT1组成的射极跟随器后送到由VT2、VT3组成的互补射极输出极推动场效管控制负载电珠亮度。
5.3电路图
图5-1脉宽调制控制器电路图
5.4调试步骤
一、三角波频率和波形
1、示波器:
X、Y均在校准位置(微调旋钮顺时针到底),耦合:
DC,Y:
2V/DIV,X:
0.2ms/DIV,触发Auto,先确定零电平基线,后接CH1于F点,CH2于E点。
调整RP2(频率)、RP3(幅度和频率)使F点波形f0=1KHz±3V±5%
画出F点、E点波形在同一张图中
2、F点三角波幅值±1.5格、周期5格,E点方波幅值±3格左右、周期5格。
画出D点调制度为50%的波形图
示波器档位不变,CH1接F点、CH2改接D点,改变RP1电位器使D点波形占空比相等,此时以F点三角波作起终电平参照量(与上图F点三角波F点对应)时,仅画出D点波形图。
3、观察D点调制脉冲,记录调制度分别为100%、50%、0%时,A点、D点、负载两端、电压填入表中
调制度1
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