FM收音机指导书.docx
- 文档编号:27541616
- 上传时间:2023-07-02
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:329.81KB
FM收音机指导书.docx
《FM收音机指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《FM收音机指导书.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
FM收音机指导书
2.1产品1SMT实习(FM收音机)
(训练6)(训练7)
电子系统的微型化和集成化是当代技术革命的重要标志,也是未来发展的重要方向。
日新月异的各种高性能、高可靠、高集成、微型化、轻型化的电子产品,正在改变我们的世界,影响人类文明的进程。
安装技术是实现电子系统微型化和集成化的关键。
20世纪70年代问世,80年代成熟的表面安装技术(SurfaceMountingTechnology简称SMT),从元器件到安装方式,从PCB设计到连接方法都以全新面貌出现,它使电子产品体积缩小,重量变轻,功能增强,可靠性提高,推动信息产业高速发展。
SMT已经在很多领域取代了传统的通孔安装(ThroughHoleTechnology简称THT),并且这种趋势还在发展,预计未来90%以上产品将采用SMT。
通过SMT实习,了解SMT的特点,熟悉他的基本工艺过程,掌握最起码的操作技艺是跨进电子科技大厦的第一步。
2.1.1SMT简介
一、THT与SMT
图2.1.1是THT与SMT的安装尺寸比较,表2.1.1是THT与SMT的区别
表2.1.1THT与SMT的区别
年代
技术缩写
代表元器件
安装基板
安装方法
焊接技术
通孔安装
20世纪60~70年代
THT
晶体管,轴向引线元件
单、双面
PCB
手工/半自动插装
手工焊浸焊
70~80年代
单、双列直插IC,轴向引线元器件编带
单面及多
层PCB
自动插装
波峰焊,
浸焊,
手工焊
表面安装
20世纪80年代开始
SMT
SMC、SMD片式封装VSI、VLSI
高质量
SMB
自动贴片机
波峰焊,
再流焊
THT元件SMC元件焊点
焊点印制板
图2.1.1THT与SMT的安装尺寸比较
二、SMT主要特点
1.高密集SMC、SMD的体积只有传统元器件的1/3~1/10左右,可以装在PCB的两面,有效利用了印制板的面积,减轻了电路板的重量。
一般采用了SMT后可使电子产品的体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。
2.高可靠SMC和SMD无引线或引线很短,重量轻,因而抗振能力强,焊点失效率可比THT至少降低一个数量级,大大提高产品可靠性。
3.高性能SMT密集安装减小了电磁干扰和射频干扰,尤其高频电路中减小了分布参数的影响,提高了信号传输速度,改善了高频特性,使整个产品性能提高。
4.高效率SMT更适合自动化大规模生产。
采用计算机集成制造系统(CIMS)可使整个生产过程高度自动化,将生产效率提高到新的水平。
5.低成本SMT使PCB面积减小,成本降低;无引线和短引线使SMD,SMC成本降低,安装中省去引线成型、打弯,剪线的工序;频率特性提高,减少调试费用;焊点可靠性提高,减小调试和维修成本。
一般情况下采用SMT后可使产品总成本下降30%以上。
三、SMT工艺及设备简介
SMT有两种基本方式,主要取决于焊接方式。
1.采用波峰焊:
见图2.1.2
1、点胶
用手动/自动
点胶机
2、贴片
手动/自动
贴片机
3、固化
用加热使
贴片固化
4、焊接
用波峰焊机
焊接
SMB
胶
铜箔
波峰焊机
图2.1.2SMT工艺
(1)
此种方式适合大批量生产。
对贴片精度要求高,生产过程自动化程度要求也很高。
2.采用再流焊(见图2.1.3)
(a)印锡膏(b)贴片(c)焊接
在PCB上用印刷机用手动/半自动/用再流焊机焊接
印制焊锡膏自动贴片机贴片
图2.1.3SMT工艺
(2)
这种方法较为灵活,视配置设备的自动化程度,既可用于中小批量生产,又可用于大批量生产。
混合安装方法,则需根据产品实际将上述两种方法交替使用.
2.1.2SMT元器件及设备
一、表面贴装元器件SMD(surfacemountingdevices)
SMT元器件由于安装方式的不同,与THT元器件主要区别在外形封装。
另一方面由于SMT重点在减小体积,故SMT元器件以小功率元器件为主。
又因为大部分SMT元器件为片式,故通常又称片状元器件或表贴元器件,一般简称SMD。
1.片状元件
表贴元件包括表贴电阻、电位器、电容、电感、开关、连接器等。
使用最广泛的是片状电阻和电容。
片状电阻电容的类型、尺寸、温度特性、电阻电容值、允差等,目前还没有统一标准,各生产厂商表示的方法也不同。
目前我国市场上片状电阻电容以公制代码表示外型尺寸。
(1)片状电阻。
表2.1.2是常用片状电阻尺寸等主要参数
表2.1.2常用片状电阻主要参数
代码
参数
1608
*0603
2012
*0805
3216
*1206
3225
*1210
5025
*2010
6332
*2512
外型长×宽
1.6×0.8
2.0×1.25
3.2×1.6
3.2×2.5
5.0×2.5
6.3×3.2
功率(W)
1/16
1/10
1/8
1/4
1/2
1
电压(V)
100
200
200
200
200
注:
1.*英制代号
2.片状电阻厚度为0.4-0.6mm
3.最新片状元件为1005(0402),0603(0201),0402(01005)目前应用较少。
4.电阻值采用数码法直接标在元件上(参见教材P60),阻值小于10Ω用R代替小数点,例如8R2表示8.2Ω,0R为跨接片,电流容量不超过2A。
(2)片状电容
▲片状电容主要是陶瓷叠片独石结构,其外型代码与片状电阻含义相同,主要有:
1005/*0402,1608/*0603,2012/*0805,3216/*1206,3225/*1210,4532/*1812,5664/*2225等。
▲片状电容元件厚度为0.9~4.0
▲片状陶瓷电容依所用陶瓷不同分为三种,其代号及特性分别为:
NPO:
Ⅰ类陶瓷,性能稳定,损耗小,用于高频高稳定场合
X7R:
Ⅱ类陶瓷,性能较稳定,用于要求较高的中低频的场合。
Y5V:
Ⅲ类低频陶瓷,比容大,稳定性差,用于容量、损耗要求不高的场合。
表2.1.3常用表面贴分立器件封装
封装
S0T-23
SOT-89
TO-252
外形
引脚功能
1.发射极
2.基极
3.集电极
1.发射极
2.基极
3.集电极
1.基极
2.集电极
3.发射极
功率
≤300mW
0.3--2W
2--50W
▲片状陶瓷电容的电容值也采用数码法表示,但不印在元件上。
其它参数如偏差、耐压值等表示方法与普通电容相同。
2表贴器件
表面贴装器件包括表面贴装分立器件(二极管、三极管、FET/晶闸管等)和集成电路两大类。
⑴表面贴装分立器件
除部分二极管采用无引线圆柱外型,主要外形封装为小外形封装SOP(smalloutlinepackage)型和TO型。
表2.1.3是几种常用外型封装。
此外还有SC-70(2.0×1.25)、SO-8(5.0×4.4)等封装。
⑵表面贴装集成电路
常用SOP和四列扁平封装QFP(Quadflatpackage)封装。
见图2.1.4和2.1.5,这种封装属于有引线封装。
SMD集成电路一种称为BGA的封装应用日益广泛,主要用于引线多、要求微型化的电路,图2.1.6是一个BGA的电路示例。
1
1
16条引线节距1.27100条引线节距0.65
图2.1.4SOP封装图2.1.5QFP封装
顶面
底面/焊球
侧面
图2.1.6BGA封装
二、印制板SMB(surfacemountingBoard)
1.SMB的特殊要求:
(1)外观要求光滑平整,不能有翘曲或高低不平
(2)热胀系数小,导热系数高,耐热性好.
(3)铜箔粘合牢固,抗弯强度大。
(4)基板介电常数小,绝缘电阻高。
2.焊盘设计
片状元器件焊盘形状对焊点强度和可靠性关系重大,以片状阻容元件为例。
图2.1.6片状元件焊盘
A=b或b-0.3
B=h+T+0.3(电阻)
B=h+T-0.3(电容)
G=L-2T
大部分SMC和SMD在CAD软件中都有对应焊盘图形,只要正确选择,可满足一般设计要求。
三、小型SMT设备
1.焊膏印制
焊膏印刷机见图2.1.7
操作方式:
手动
最大印制尺寸:
320*280mm
技术关键:
①定位精度
②模板制造
2.贴片
手工贴片
(1)镊子拾取安放
(2)真空吸取图2.1.7焊膏印刷机
图2.1.8镊子拾取安放2.1.9真空笔
3.再流焊设备
台式自动再流焊机
电源电压220V50Hz
额定功率2.2kW
有效焊区尺寸240×180(mm)
图2.1.10再流焊机图2.1.11再流焊工艺曲线
加热方式:
远红外+强制热风
工作模式:
工艺曲线灵活设置,工作过程自动
标准工艺周期:
约4分钟
四.SMT焊接质量
1.SMT典型焊点
SMT焊接质量要求同THT基本相同,要求焊点的焊料的连接面呈半弓形凹面,焊料与焊件交界处平滑,接触角尽可能小,无裂纹、针孔、夹渣,表面有光泽且平滑。
由于SMT元器件尺寸小,安装精确度和密度高,焊接质量要求更高。
另外还有一些特有缺陷,如立片(又叫曼哈顿)。
图2.1.12和图2.1.13分别是两种典型的焊点。
标准形状
标准形状
SMB
焊料润湿超过贴片高度1/4
料不足焊料润湿超过贴片高度1/4
焊料不足
不合格合格 不合格合格
焊料最大允许程度焊料过多 焊料最大允许程度
焊料过多
不合格合格不合格合格
图2.1.12矩形贴片焊点形状图2.1.13IC贴片焊点形状
2.常见SMT焊接缺陷
几种常见SMT焊接缺陷见图2.1.14,采用再流焊工艺时,焊盘设计和焊膏印制对控制焊接质量起关键作用。
例如立片主要是两个焊盘上焊膏不均,一边焊膏太少甚至漏印而造成的。
焊料SMD铜萡
SMB
(a)焊料过多(b)漏焊(未润湿)(c)立片(又称“墓碑现象”“曼哈顿”)
(d)焊球现象
(e)桥接
图2.1.14常见SMT焊接缺陷
2.1.3实习产品简介
——电调谐微型FM收音机
一、产品特点
·采用电调谐单片FM收音机集成电路,调谐方便准确。
·接收频率为87~108MHz
·较高接收灵敏度
·外形小巧,便于随身携带
·电源范围大1.8~3.5V,充电电池(1.2V)和一次性电池(1.5V)均可工作。
·内设静噪电路,抑制调谐过程中的噪声。
二、工作原理
电路的核心是单片收音机集成电路SC1088。
它采用特殊的低中频(70KHz)技术,外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器,使电路简单可靠,调试方便。
SC1088采用SOT16脚封装,表3.1.4是引脚功能,图2.1.15是电原理图。
1.FM信号输入
如图所示调频信号由耳机线馈入经C14、C13、C15和L1的输入电路进入IC的11、12脚混频电路。
此处的FM信号没有调谐的调频信号,即所有调频电台信号均可进入。
2.本振调谐电路
本振电路中关键元器件是变容二极管,它是利用PN结的结电容与偏压有关的特性制成的“可变电容”。
+
_
Ud
BP910
Ud(V)
Cd
(PF)
(a)(b)
图2.1.13外观图图2.1.14变容二极管
图2.1.15原理图
如图2.1.14(a),变容二极管加反向电压Ud,其结电容Cd与Ud的特性如图2.1.14(b)所示,是非线性关系。
这种电压控制的可变电容广泛用于电调谐、扫频等电路。
本电路中,控制变容二极管V1的电压由IC第16脚给出。
当按下扫描开关S1时,IC内部的RS触发器打开恒流源,由16脚向电容C9充电,C9两端电压不断上升,V1电容量不断变化,由V1、C8、L4构成的本振电路的频率不断变化而进行调谐。
当收到电台信号后,信号检测电路使IC内的RS触发器翻转,恒流源停止对C9充电,同时在AFC(automaticfreguencycontrol)电路作用下,锁住所接收的广播节目频率,从而可以稳定接收电台广播,直到再次按下S1开始新的搜索。
当按下Reset开关S2时,电容C9放电,本振频率回到最低端。
表2.1.4FM收音机集成电路SC1088引脚功能
引脚
功能
引脚
功能
引脚
功能
引脚
功能
1
静噪输出
5
本振调谐回路
9
IF输入
13
限幅器失调电压电容
2
音频输出
6
IF反馈
10
IF限幅放大器的低通电容器
14
接地
3
AF环路滤波
7
1dB放大器的低通电容器
11
射频信号输入
15
全通滤波电容搜索调谐输入
4
Vcc
8
IF输出
12
射频信号输入
16
电调揩
AFC输出
3.中频放大、限幅与鉴频
电路的中频放大,限幅及鉴频电路的有源器件及电阻均在IC内。
FM广播信号和本振电路信号在IC内混频器中混频产生70KHz的中频信号,经内部1dB放大器,中频限幅器,送到鉴频器检出音频信号,经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。
电路中1脒的C10为静噪由容,3脚的C11为AF(音频)环路滤波电容,6脚的C6为中频反馈电容,7脚的C7为低通电容8脚与9脚之间的电容C17为中频耦合电容,10脚的C4为限居器的低通电容,13脚璄C12为中限幅器失调电压电容,C13ฺ滤波电容。
4.耳机放儧电路
甡于用耳机收听,所需功率很小,本机采用了简单的晶体管愾大电路,2脚输出的音频信号经电位器Rp调节电量后,由V3,V4组成复合管甲类放大。
R1和C1组成音频输出负载,线圈L1和L2为射频与音频隔离线圈。
这种电路耗电大小与有无广播信号以及音量大小关系不大,因此不收听时要关断电源。
2.1.4实习产品安装工艺
一、安装流程(见图2.1.16)
外壳与结构件检验
元器件检测
SMB检测
丝印焊膏
贴片
再流焊
检验,补焊
THT元件装焊
部件装配
检测,调试
总装,交验
图2.1.16SMT实习产品装配工艺流程
二、安装步骤及要求
1.技术准备
(1)了解SMT基本知识:
·SMC及SMD特点及安装要求·SMB设计及检验
·SMT工艺过程·再流焊工艺及设备
(2)实习产品简单原理
(3)实习产品结构及安装要求
2.安装前检查
(1)SMB检查对照图2.1.17检查:
·图形完整,有无短,断缺陷·孔位及尺寸
·表面涂覆(阻焊层)
(2)外壳及结构件
·按材料表清查零件品种规格及数量(表贴元器件除外)
·检查外壳有无缺陷及外观损伤
·耳机
(a)SMT贴片(b)THT安装
图2.1.17印制电路板安装
(3)THT元件检测
·电位器阻值调节特性
·LED、线圈、电解电容、插座、开关的好坏
·判断变容二极管的好坏及极性
3.贴片及焊接参见图2.1.17(a)
(1)丝印焊膏,并检查印刷情况
(2)按工序流程贴片
顺序:
C1/R1,C2/R2,C3/V3,C4/V4,C5/R3,C6/SC1088,C7,C8/R4,C9,C10,C11,C12,C13,C14,C15,C16。
注意:
①SMC和SMD不得用手拿②用镊子夹持不可夹到引线上
③IC1088标记方向
④贴片电容表面没有标志,一定要保证准确及时贴到指定位置。
(3)检查贴片数量及位置
(4)再流焊机焊接
(5)检查焊接质量及修补
4.安装THT元器件参见图2.1.17(b)
(1)安装并焊接电位器Rp,注意电位器与印制板平齐。
(2)耳机插座XS。
(3)轻触开关S1、S2跨接线J1、J2(可用剪下的元件引线)。
(4)变容二极管V1(注意,极性方向标记),R5,C17,C19。
(5)电感线圈L1~L4(磁环L1,红色L2,8匝线圈L3,5匝线圈L4)。
(6)电解电容C18(100μ)贴板装。
(7)发光二极管V2,注意高度,极性如下图所示。
11mm
+
-
(a)安装(b)极性
图2.1.18
(8)焊接电源连接线J3、J4,注意正负连线颜色。
三、调试及总装
1.调试
(1)所有元器件焊接完成后目视检查。
·元器件:
型号、规格、数量及安装位置,方向是否与图纸符合。
·焊点检查,有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷。
(2)测总电流
①检查无误后将电源线焊到电池片上。
②在电位器开关断开的状态下装入电池。
③插入耳机。
表笔
图2.1.19
④用万用表200mA(数字表)或50mA档(指针表)跨接在开关两端测电流(图2.1.19)用指针表时注意表笔极性。
正常电流应为7~30mA(与电源电压有关)并且LED正常点亮。
以下是样机测试结果,可供参考。
工作电压(V)1.822.533.2
工作电流(mA)811172428
注意:
如果电流为零或超过35mA应检查电路。
(3)搜索电台广播
如果电流在正常范围,可按S1搜索电台广播。
只要元器件质量完好,安装正确,焊接可靠,不用调任何部分即可收到电台广播。
如果收不到广播应仔细检查电路,特别要检查有无错装、虚焊、漏焊等缺陷。
(4)调接收频段(俗称调覆盖)
我国调频广播的频率范围为87~108MHz,调试时可找一个当地频率最低的FM电台(例如在北京,北京文艺台为87.6MHz)适当改变L4的匝间距,使按过Reset键后第一次按scan键可收到这个电台。
由于SC1088集成度高,如果元器件一致性较好,一般收到低端电台后均可覆盖FM频段,故可不调高端而仅做检查(可用一个成品FM收音机对照检查)。
(5)调灵敏度
本机灵敏度由电路及元器件决定,一般不用调整,调好覆盖后即可正常收听。
无线电爱好者可在收听频段中间电台(例为97.4MHz音乐台)时适当调整L4匝距,使灵敏度最高(耳机监听音量最大)。
不过实际效果不明显。
2.总装
(1)腊封线圈
调试完成后将适量泡沫塑料填入线圈L4(注意不要改变线圈形状及匝距),滴入适量腊使线圈固定。
(2)固定SMB/装外壳
①将外壳面板平放到桌面上(注意不要划伤面板)。
②将2个按键帽放入孔内(图2.1.20)。
注意:
SCAN键帽上有缺口,放键帽时要对准机壳上的凸起,RESET键帽上无缺口。
③将SMB对准位置放入壳内。
a.注意对准LED位置,若有偏差可轻轻掰动,偏差过大必须重焊。
b.注意三个孔与外壳螺柱的配合(图2.1.21)。
c.注意电源线,不妨碍机壳装配。
螺孔
螺柱(3个)
印制板SMB
键帽(2个,其中
一个有缺口)
前壳
外壳前面
图2.1.20图2.1.21
④装上中间螺钉,注意螺钉旋入手法(图2.1.22和图2.1.23)
⑤装电位器旋钮,注意旋钮上凹点位置(参照图2.1.13)
⑥装后盖,上两边的两个螺钉
⑦装卡子先安装的螺釘
3.检查
总装完毕,装入电池,插入耳机
进行检查,要求:
(1)电源开关手感良好
(2)音量正常可调
(3)收听正常
(4)表面无损伤。
图2.1.22螺釘位置
图2.1.23紧固手法
表2.1.5FM收音机材料清单
类
别
代号
规格
型号/封装
数量
备注
类
别
代号
规格
型号/封装
数量
备注
电
阻
R1
222
2012
(2125)
RJ
W
1
电
感
L1
1
R2
154
1
L2
1
R3
122
1
L3
70nH
1
8匝
R4
562
1
L4
78nH
1
5匝
R5
681
1
晶
体
管
V1
BB910
1
电
容
C1
222
2012
(2125)
1
V2
LED
1
C2
104
1
V3
9014
SOT-23
1
C3
221
1
V4
9012
SOT-23
1
C4
331
1
塑
料
件
前盖
1
C5
221
1
后盖
1
C6
332
1
电位器钮(内、外)
各1
C7
181
1
开关钮(有缺口,)
1
scan键
C8
681
1
开关钮(无缺口,)
1
reset键
C9
683
1
卡子
1
C10
104
1
金
属
件
电池片(3件)
正,负,连接片各1
C11
223
1
自攻螺钉
3
C12
104
1
电位器螺钉
1
C13
471
1
其
他
印制板
1
C14
330
1
耳机32Ω×2
1
C15
820
1
Rp(带开关电位器51K)
1
C16
104
1
S1、S2(轻触开关)
各1
C17
332
CC
1
XS(耳机插座)
1
C18
100μ
CD
1
C19
104
CT
1
223-104
IC
A
SC1088
1
2.2电子元器件检测(训练8)
正规的元器件检测需要多种通用或专门测试仪器,一般性的技术改造和电子制作,利用万用表等普通仪表对元器件检测,也可满足制作要求。
万用表使用方法参见《万用表使用入门》及相应说明书。
一、电阻器检测
用数字表可以方便、准确地检测电阻。
1.选择相应量程并注意不要两手同时接触表笔金属部分。
2.测量小阻值电阻时注意减去表笔零位电阻(即在200Ω档时表笔短接有零点几欧电阻,是允许误差)。
3.电阻引线不清洁须进行处理后再测量。
二、电位器检测
固定端电阻(1、3端)测量与电阻器测量相同;活动端(1、2端)性能测量用指针表可方便观察,见图2.2.1及2.2.2。
51开关5
1
22
43
43符号实物
图2.2.1电位器符号与实例
(a)检测开关
(b)检测固定端
(c)检测活动端
图2.2.2电位器检测
三、电容
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- FM 收音机 指导书