题目:发音特殊的音频振荡器

院    系：机械工程学院

班    级：车辆...班

姓    名：...

学    号：...

指导老师：...

日期：2014.07.09.

目录

第一章 电子电路制作部分 ………………………………………………2

第一节 元器件 ……………………………………………………………2

第二节 焊接技术 …………………………………………………………2

第三节电子电路原理、整机组装和调试…………………………………3

第二章实习体会、不足部分规范 …………………………………5

第一节 实习体会    ………………………………………………………5

第二节 不足与改进 ………………………………………………………5

第三章 参考资料及文献 …………………………………………………6

    参考资料……………………………………………………………………6

    附录…………………………………………………………………………6

第一章  电子电路制作

第一节 元器件

555定时器：555定时器是一种集成电路芯片，常被用于定时器、脉冲发生器和振荡电路。555定时器可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。

电阻器: 在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。可用不同颜色的色环在电阻表面上标志出电阻主要参数的方法。

三极管：三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管,晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号， 也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。

二极管：二极管又称晶体二极管。是由半导体材料制成的.它有两根引线一根叫正极，一根叫负极.二极管的导电性质很特殊.它只允许用流从它的正极流向负极.它具有单向导电特性，只往一个方向传送电流。

CD4017芯片：十进制计数器，时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。

电容：电容器是一种储能元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。本实验中用到钽电容和电解电容，其中电解电容需区分正负极，长管脚为正极。

第二节 焊接技术

一、  电烙铁特点：
1、 电烙铁是焊接的主要工具。要根据不同的焊接对象选择不同功率的电烙铁。焊接集成电路一般可选用 25 W的，元器件管脚较粗或印刷板焊盘面积较大时可选用45W 或功率更大的。
2、 焊料是一种易熔金属，我们一般使用锡铅焊料，即焊锡。通常我们使

用直径为0.8mm的焊锡丝。
3、 焊剂又称助焊剂，可清除焊件表面的氧化膜。通常我们使用松香作为助焊剂。
4、 焊接的物理基础是“浸润”，浸润也叫“润湿”。液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触，就叫做浸润。

二、 手工焊接技术

1、右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量焊锡。

2、将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3秒钟。

3、抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后，才可松开左手。

4、用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。

三、焊点质量检查方法

1、润湿状态焊锡完全覆盖焊盘及引线的钎焊部位，中间不得有空隙。

  2、焊点外观焊锡流动性好，表面完整且呈圆锥形，平滑光亮，无针孔、砂粒、裂纹和拉尖等微小缺陷。 

  3、焊锡量锡焊引线时，焊锡轮廓薄且引线轮廓明显可见。

第三节 电子电路原理、整机组装和调试

一、电路图及原理

本音频振荡器电路主要由3个芯片组成，可实现连续变化振荡声波。从图中可以看出，该电路分为三级，第一个555定时器是产生振荡信号，并由3管脚传递到下一级。第二级CD4017芯片接收到信号后，控制8个三极管依次接通并循环。最后一级555定时器可以控制每个信号接通时间，从而听到变化的声音。原理图如下：

二、整机安装的注意事项

1、元器件安装应遵循先小后大、先低后高、先里后外、先易后难、先小功率元件后大功率元件的基本原则；

2、对于电容器、三极管等立式插装元件，应保留适当长的引线；

3、装配中如有两个元器件相碰，应调整或采用绝缘材料进行隔离； 

4、电阻、电容、晶体管和集成电路的插座应使标记和色码不被遮挡，易于辨认；

三、  调试

1、调试的定义及目的：经过调试及修改电路中的错误，使集成电路处于正常工作状态。

2、可能的故障原因：

a）布线图与实际连接电路图不符，不能达到工作效果；

b）焊接过程中出现虚焊、漏焊或者误连相邻的焊盘等问题，可能是电路发生短路或者断路。

3、故障排除方法：

a)  首先从外观检查有无漏线，是否焊点不完整；

b)  然后使用万用表的二极管档检查线路的连接状况；

c)  用试验箱提供的信号分级检查检查各输出端的信号。

第二章  实习体会与不足

实习体会：

电子工艺实习是一门技术性很强的技术基础课，也是我们理工科必备技能。我们不仅学习到工艺知识，而且提高了综合素质的重要实践环节。一连五天的实习就这样结束了，让我们受益匪浅。

　　通过这次实习不仅自己动手完成了作品，更过的是学到了很多东西。首先巩固了电子学理论，增强了识别电子元器件的能力，通过对元器件的测量，也增强了对万用表的使用能力。其次，培养了我们的动手能力，实践是检验真理的唯一标准，理论的东西只有通过实践环节的检验，才是真实的。我们明白了其工作原理、学会了焊接技术。还有此次实习还锻炼了我们解决问题的能力，在实习中我们遇到了各种各样的问题，通过此次实习我们懂得了面对一个问题，要不慌不忙，理清思路，寻找问题的根源，然后一步一步的解决问题。

   实习的过程虽然很辛苦，但我们却学到了真正的知识，这些不仅仅停留在书本上，而是真正学会应用。

不足之处：

这几天的实习，让我重新认识了自己，并且对自己身上不足之处有了更深的了解。我主要是实践能力不强，通过实际动手操作才发现理论和实际之间存在很多差距。尽管我以前学过读电阻阻值的方法，但是在实际用的时候会发现有许多问题，例如有些颜色会比较难区分。我在读阻值的时候，先是自己读出，整理好，再和旁边的其他同学核对，觉得有问题的再用万用表检测。以前有看过二极管的资料，但是真正用到二极管的时候还是觉得陌生，我第一天就认真听老师的讲课，后来又请教其他同学，对二极管也算是有一定的认识了。通过这次实习使我对电子元件有一定的感性和理性认知，更重要的是培养和锻炼了我的实际动手能力，让我有机会把理论知识与时间充分结合。虽然这次做出来的作品，焊接技术方面做得不是很好，但是经过这次实习，我的焊接技术提高了不少，计划以后自己找些电子作品做做，继续努力把理论运用到实践中去。

第三章 参考文献及附录

参考文献

[1]王英主编，电子综合性实习教程.成都：西南交通大学出版社，20##年11月.

[2]李春茂主编，电子技术基础，成都：机械工业出版社，20##年7月.

[3] 王英，曾欣荣，电工技术试验，成都：西南交通大学出版社，20##年9月.

附录

图1 实物连接图

图2 手工布线图

第二篇：西南交大电子工艺实习——多种音响发生电路

多种音响发生电路

院系：

班级：

姓名：

学号：

指导老师：董亮

日期：二零##年七月

目录

第一章    电子电路制作部分**************************3

第一节    元器件********************************3

第二节    手工焊接技术**************************7

              2.1焊接材料及工具*********************7

2.2电烙铁的使用***********************8

2.3手工焊接技术***********************8

2.4焊点的要求及质量检查方法***********8

2.5手工焊接时的注意事项***************9

第三节    电子电路原理**************************9

第四节    整机组装及调试************************10

第二章    实习体会、不足及感谢**********************11

第三章    附录**************************************12

1.电路原理图************************************12

2.电路手工布线图********************************12

第一章   电子电路制作部分

第一节    元器件

表1  多种音响发生电路所有元器件

1.1印刷电路板

印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。标准的PCB上头没有零件，也常被称为“印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。

为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Side）与焊接面（Solder Side）。PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。

印刷电路板的设计要求为：

（1）正确性。印刷电路板的正确性，是PCB设计最基本、最重要的要求，准确实现电路原理图的连接关系，避免出现“短路”和“断路”现象。

（2）可靠性。印刷电路板的可靠性是PCB设计中较高一层的要求。连接正确的电路不一定可靠性好。结构越简单，使用元件越小，板子层数越少，可靠性越高。

（3）合理性。印刷电路板设计的合理性是PCB设计中更深一层、更不容易达到的要求。一个印刷电路板组件，从印刷电路板的制造、检验、调试到整机装配、调试，直到使用维修，都与印刷电路板的设计合理与否有很大关系。

（4）经济性。印刷电路板设计的经济性是一个不难达到但又不容易达到，却又必须达到的目标。这是由市场竞争而决定的，一个原理先进、技术高新的产品也可能因为经济性的原因而夭折。

1.2电阻器与电位器

1.2.1电阻器及分类

用导体制成具有一定阻值的元就叫电阻器。电阻是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。电阻器的主要职能就是阻碍电流流过，应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等。电阻器的分类：

（1）按阻值特性：固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻)。阻值不能调节的，我们称之为固定电阻，而可以调节的，我们称之为可调电阻。常见的例如收音机音量调节的，主要应用于电压分配的，我们称之为电位器。
    （2）按制造材料：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。
    （3）按安装方式：插件电阻、贴片电。
1.2.2色环电阻的识别

色环电阻是采用色标法来标明电路的阻值。色标法是将电阻的类别及主要技术参数的数值用颜色（色环或色点）标注在它的外表面上。色标电阻（色环电阻）可分为三环、四环、五环三种标法，在我们实习中主要掌握四环和五环电阻的读法。快速识别色环电阻的要点是熟记色环所代表的数字含义，1棕2红3橙 4黄5绿6蓝7紫8灰9白0黑，尾环金银为误差，数字应为5%、10%。读法如下：

1.2.3电位器

可变电阻器又称电位器，电子设备上的音量电位器就是可变电阻。但是一般认为电位器都是可以被手动调节的，而可变电阻一般都比较小，装在电路板上不经常调节。电位器有三个引脚，其中两个引脚之间的电阻值固定，并将该电阻值称为这个可变电阻的阻值。第三个引脚与这两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改变，从而调节电路中的电压或电流，达到调节的效果。

电位器的主要技术指标是：标称阻值、允许偏差、额定功率、滑动噪声、分辨力、阻值变化规律等。

1.3电容器

    电容器简称电容，就是“储存电荷的容器”。电容器能够存储电场能量，是电子产品中的主要元器件之一。在电子电路中，电容的作用是“通交流，隔直流”，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，使输出脉动信号平滑。小容量的电容，通常在高频电路中使用；大容量的电容往往是作滤波和存储电荷作用。

1.3.1电解电容

多数在1μF以上,直接用数字表示。如：4.7μF、100μF 、220μF 等等。这种电容的两极有正负之分,长脚是正极。

1.3.2瓷片电容

多数在1μF 以下,直接用数字表示。如：10、22、0.047、0.1 等等,这里要注意的是单位。凡用整数表示的,单位默认pF；凡用小数表示的,单位默认μF。如以上例子中,分别是 10P、22P、0.047μF、220μF等。但现在流行类似色环电阻的表示方法（单位默认pF），我们实习中遇到的也是用这种方法：如：“223”即22000pF=0.022μF，“103 ”即10 000pF=0.01μF等等。“XXX”第一、二个数字是有效数字,第三个数字代表后面添加0的个数。这种表示法已经相当普遍 。

电容也可以用色标法。色标法是指用不同颜色的色带和色点在电容器表面上标出其主要参数的方法。电容器色标法原则上与电阻色标法相同，颜色意义也基本相同，识别顺序是从上到下，电容容量单位为pF。

在装入电路前要检查电容有没有短路、断路和漏电等现象，并且要核对其电容值。

1.4二极管

晶体二极管简称二极管，具有单向导电的特性。也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小，而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示。

按照二极管的作用和功能不同，可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管、光电二极管等。

可以用万用表检测普通二极管的极性与好坏。检测的原理：根据二极管的单向导电性这一特点性能良好的二极管，其正向电阻小，反向电阻大；这两个数值相差越大越好。若相差不多说明二极管的性能不好或已经损坏。

1.5三极管

一般将三极管分为晶体三极管（有时也简称三极管）和场效应管。这次实习我用到的三极管是晶体三极管。晶体管根据工作原理又称为双极型三极管，具有电流放大功能。晶体三极管有三个电极，分布称为基极（B）、集电极（C）、发射极（E）。利用晶体三极管和一些辅助电路可以构造成放大电路。

晶体管管脚极性的判断一般采用万用表检测，具体步骤如下：

第一步，用欧姆档或二极管档确定基极。

第二步，确定集电极和发射极。

1.6集成芯片

集成电路是应用半导体工艺，将一个或多个单元电路及导线制造在一块半导体基片上的固体器件。集成电路在电路中通常用字母“IC”表示。本次实习中我们用到了555集成芯片。

使用集成电路应注意的事项有：

（1）正确选择工作电压及其极性。

（2）输入端应加保护电阻R。

（3）注意使用温度，使用时还应远离发热源。

（4）采用手工焊接时，集成电路应最后焊接。

第二节     手工焊接技术

2.1焊接材料及工具

电烙铁是手工焊接的主要工具。主要结构由烙铁头、烙铁芯、卡箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、禁固螺丝等组成。

焊料是铅与锡熔形成合金（焊锡是由60%的锡和40%的铅混合而成）后，具有一系列铅和锡不具备的优点：

1.熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点，利于焊接。

2.机械强度高，抗氧化。

3.表面张力小，增大了。液态流动性，有利于焊接时形成可靠焊点。

焊剂也叫助焊剂。主要是去除金属表面的氧化层，方便焊接。在手动焊接中多采用松香。印制电路板在制作过程中表层涂有助焊剂，所以在组装音响的过程中可以不单独使用助焊剂。

除此之外，我们还用到了剪刀、镊子、螺丝刀、烙铁架等工具。

2.2电烙铁的使用

电烙铁的三种握法（反握法、正握法、握笔法）都应掌握，在本实习中我们采用笔握法。

2.3手工焊接技术

作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，五步法是卓有成效的。正确的五步法:一准备施焊，二加热焊件，三融化焊料，四移开焊锡，五移开烙铁。

 

2.4焊点的要求及质量检查方法

对焊点的要求：

（1）焊接可靠，保证焊点导电性能，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金，而是简单地依附在焊接金属地表面上。

（2）焊点有足够地机械强度，防止焊件在受到振动或冲击时脱落、松动。

（3）焊点表面光滑、清洁。

典型焊点特征：焊锡适量、焊点表面无裂纹。无针孔夹渣、外面具有金属光泽，表面平整呈弓形下凹，焊料与焊件交界面处平滑过渡，外形以焊点为中心，均匀、成裙形拉开。

2.5手工焊接时的注意事项

（1）、电解电容、二极管极性以及三极管e、b、c不能出错！

（2）、各元器件高度应适当。

（3）、电烙铁电源线是否存在漏电隐患！

（4）、电烙铁在焊接中温度较高，严禁烫伤他人和自己。也不要碰到其他任

何可燃物，特别是导线！

（5）、电烙铁放置：烙铁头向外，导线向自己。注意防止烫伤！

（6）、焊接集成电路插座时，必须按集成块的引线排列图焊好每个焊点。焊

接结束时，检查有无漏焊，虚焊现象。检查时，可用镊子将每个元件脚轻轻一提，看是否动摇，若发现动，应重新焊好。

第三节     电子电路原理

多种音响发生电路原理图如附录所示。电路由3个555集成芯片和少量的其他元件组成，可用于游戏、玩具及增强音响效果等场合。

IC1（555）和等组成无稳态多谐振荡器，振荡频率取决于充电、放电时间常数，图示参数的放电时间约为1～15s，充电时间约为15～30s。IC1输出的交变方波加至VT1管，在IC1输出高电平期间，VT1饱和导通，IC2、IC3得电工作；在低电平期间，由于VT1截止，IC2、IC3无电停止工作。

IC2（555）和等组成无稳态多谐振荡器，振荡频率取决于充电、放电时间常数，图示参数的振荡频率在5～10HZ范围，IC2的输出经积分电路加至IC3的控制端5脚，用三角波对IC3进行调制。

IC3也为一多谐振荡器，振荡频率在900～10000HZ，可调节来变化频率。由于IC3控制端加了三角波调制，故会形成变音调的颤音，可以模拟多种动物的鸣叫。鸣叫时间的长短、间停的时间、颤音的频率可以通过调节来实现。动物鸣叫声音音调的高低可通过调节来实现。

第四节    整机组装及调试

电路焊接好后，必须检查无故障后才能通电。调试的目的和一般步骤为：

（1）过初步调试，使电子电路处于正常工作状态，修改电路板焊接中的错

误及缺陷；

（2）调整元器件的参数以及装配工艺分布参数，使电子电路处于最佳工作状态；

（3）在设计和元器件允许的条件下，改变内部、外部因素(如过压、过流、高温、连续长时间运行等)以检验电子电路的稳定性和可靠性。

调试的一般原则是先静态调试后动态调试。所谓静态调试即在电路未加输入信号的直流工作状态下测试和调整其静态参数。一般，静态调试的方法是：

（1）直接观察法

直接观察法是指不用任何仪器，利用人眼观察手段来发现问题，寻找和分析故障的方法。直接观察检查的项目有：检查仪器的选用和使用是否正确；电源引线是否短路；电源极性是否符合要求；电解电容的极性、二极管和三极管的管脚、集成电路的引脚有无错接、漏接、短路等情况；布线是否合理；印制板是否有断线和短线；焊点有无脱落；集成芯片的管脚是否接正确等。

（2）用万用表检查

用万用表检查电源线是否短路、焊点质量好坏、电阻的选用是否正确等，用万用表检查是一种最好用的方法。

在一般情况下，先用直接观察法，排除明显的故障并改良明显的缺陷；再用万用表仔细检测电路。

所谓动态调试即在对电子电路输入适当信号的工作状态下测试和调整其动态指标。动态调试是在静态调试的基础上进行的，调试的关键是善于对实测的数据、波形和现象进行分析和判断，发现电路中存在的问题和异常现象，并采取有效措施进行处理，使电路技术性能指标满足预定要求。

在本次实习中，我先仔细检查手工布线图，反复确定无误后进行焊接，然后用肉眼直接观察焊接电路板焊接质量好坏，确定无误后用万用表检查焊点、元器件等焊接质量，尤其是电阻器、电位器、电容等元件不能选用错了，还有电解电容、二极管和三极管的极性不能错，最后加载电源后调试，调节电位器调节音响的音调和音量，使电路工作在最佳状态。

第二章   实习体会、不足及感谢

这次电子实习，我印象非常深刻，让我受益匪浅。

通过这次实习，在电工方面我们掌握了常用的电工工具，如万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面，熟悉了常用电子器件类别，如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。在理论知识方面，我们系统地学习了：①元器件的焊接技术；②元器件基识别和测试；③普通万用表的使用；④PCB板的制作；⑤稳压电路和音响的工作原理。

我们知道了怎么样去制作一个直流稳压器，学会了基本的焊接技术，音响的检测与调试，知道了电子产品的装配过程，我们还学会了电子元器件的识别及质量检验，这些都培养了我们的动手能力及严谨的工作作风，也为我们以后的工作打下了良好的基础，而且这在我们以后的专业课中硬件的学习是很有帮助的。

实习我学到了很多新东西，这些都是在学校中所接触不到的。俗语说社会是一个锻炼人的大熔炉，经过这个熔炉的熔炼，人真正的社会价值才能得以体现，而这整个过程则完全可以由你自己来掌握。这不但要求我们坚持自己的人生理念、保持正确的人生观和价值取向，更要求自己有一颗虚心进取的心。只有这样才能把握好自己的一生，做一个成功的人、一个对社会有用的人。我相信自己始终会保持这样的一颗纯正心，努力的、永不停歇的去学习，利用自己无限的青春活力去实现自己的人生价值，创造一片属于自己的天空。

这次实习，使我更深刻地了解到了实践的重要性，通过实习我们更加体会到了“学以致用”这句话的道理，终于体会到“实习前的自大，实习时的迷惘，实习后的感思”这句话的含义了，有感思就有收获，有感思就有提高。这次实习中我最大的不足，是比较急躁，焊的较快而质量却不是很好。

同时，我还要感谢我们的指导老师，让我们学到的不仅仅是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的是自己去发现问题解决问题的意识与能力。

附录

1.     参考文献：

王英，何圣仲，谢美俊.电子综合性实习教程.成都：西南交通大学出版社，2008

2.     电路原理图

3.手工布线图