中级工内容

卷号一 稳压电源

1.1 稳压电源调试步骤、工作原理 1.1.1 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/25W 6、电子电压表

1.1.2 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V 0；负载电流1A 时稳压电压记VA ，电流调整率：SA=（V O -VA ）÷V O ×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。

1.1.3 问题解答

1、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 ↑ 2、说明各元件在电路中的作用

VD1、VD2、VD3、VD4桥式整流电路。C6、C7、C8、C9滤波电容、保护整流二极管。VT1、VT2组成复合管，增大等效β值改善稳压性能。C1、C2、C3、C4、C5为滤波电容。R5为VD5限流电阻。R4给VT1的反向穿透电流提供一条通路，防止高温时，VT2出现失控。R8、RP1、R7为VT3分压偏置电阻。R1、R3为VT2负载电阻。R2、R6、R9为VT1偏置、负载电阻。

稳压电源电路是我们为期三周中级工培训的开端，我也在这一课学会了很多之前未掌握的知识。

大一时的实训为这次实训奠定了一定的基础，因此焊接电路板对于每一位同学来说应该都没太大问题。在安装元件之前，首先要对元器件进行测量及检查，在这一课上，我了解了二极管和三极管的测试方法，以及瓷介电容的读法，对电解电容也要多加注意，因为电解电容正负极接反会发生爆炸。在开始制作电路板之前，通过老师的介绍，我们熟悉了调试时需要使用的仪器，包括双踪示波器，信号发生器，毫伏表等，这对之后的调试非常重要。

调试之前必须要做的就是了解电路的原理及其组成。直流稳压电源通常由电源变换电路，整流电路，滤波电路，稳压电路和负载组成。电源变换电路通常是将220V 的工频交流电源变换成所需的低压电源，一般由变压器或阻容分压电路来完成。整流电路主要是利用二极管正向导电反向截止的原理，把交流电整流变换成脉动直流电。滤波电路是利用电容和电感充放电储能原理，将波动变换大的脉动直流电压滤波成较平滑的直流电。稳压电路是直流稳压电源的核心，它的作用是保证输出直流电压更加稳定。

在进行调试时，需要使用变压器，数字万用表，毫伏表等仪器。调试时，首先要把各仪器调节至相应的数据或位置，之后要明确需要测量的内容。其中纹波电压是指额定的负载条件下，输出电压中所含交流分量的有效值或峰值，了解了纹波电压的意义，测量时就可以使用毫伏表将其读出。毫伏表的灵敏度很高，所以使用时必须正确选择接地点，以免造成测试错误。另外，电压调整率和电流调整率都是根据所测得的数据进行计算得到的，需要注意的是，电压调整率要取计算出的两个数据中较大的一个作为稳压电源的电压调整率。

第一次调试虽然有点生疏，但熟能生巧，我相信经过多次练习我会掌握的。

卷号二 场扫描电路

2.1 场扫描电路调试步骤、工作原理 2.1.1 仪器准备

1. 稳压电源输出+12V±0.2V 2. 示波器

3. 数字万用表DC20V 4. 偏转线圈（接PZ ）

2.1.2 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X 5ms/div、Y 2V/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X 5ms/div、 Y 1V/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。

2.1.3 问题解答

1、 调节RP3、RP1、RP2起什么作用？

RP1的作用是调节场频，RP2的作用是调节场幅，RP3的作用是调节场线性。 2、 说明其补偿原理。

补偿原理是RP3和C5组成积分正反馈电路，它能使锯齿波产生相反方向的预失真。调节RP3使预失真程度适当而和原失真互相抵消，从而实现线性补偿。 3、 说明各元器件在电路中的作用。

RP4的作用是调节中点电位，VT1是场振荡管，VT2是场激励管，VT3、VT4是互补推挽场输出管。 4、 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。

2.2 场扫描电路调试记录

2.3 场扫描电路调试心得

场扫描电路中元器件比较多，其中微调电阻RP1进行场频调节，RP2进行线性调节，RP3进行幅度调节，RP4则可进行中点电位的调整。场扫描电路主要由场频锯齿波振荡器，场激励级和场输出级组成，具有工作频率低和线性校正复杂的特点。场扫描矩形波振荡电路的作用是产生50HZ 的矩形脉冲波，它还受场同步脉冲的触发，进行同步振荡。场扫描电路

的振荡级采用的是大闭环正反馈多谐振荡器，振荡器中有振荡级VT1，激励级VT2和输出级VT3,VT4组成。振荡管VT1作为电子开关对C4,C5的充放电有定时开关作用，VT2对振荡波形起放大和倒相作用，放大后的波形送至VT3,VT4，由VT3,VT4轮流放大来推动场偏转线圈工作。

焊接好电路之后，首先要调节微调电阻RP1,RP2,RP3,RP4的阻值至中间位置，接线通电后，使用数字万用表测量中点电位电压，并调节RP4使万用表读数为6V 。在用示波器观测波形时，示波器上应呈现出线性良好，频率为50HZ ，幅度为2的锯齿波电压波形，场扫描输出波形整个波形中有正程和逆程之分，整个周期时间为20ms ，正程占19ms ，逆程为1ms 。由于场扫描调试过程中，中点电位，场频，场幅，场线性等参数相互间都有和影响，所以要互相兼顾。

场扫描电路调试时的实际操作比较简单，但它的原理以及作用都比较复杂，在用示波器观测波形时，要选择合适的量程，将波形调节好，以便更好的记录下波形。

卷号三 三位半A/D转换器

3.1 三位半A/D转换器调试步骤、工作原理 3.1.1 仪器准备

1、 双路稳压电源+5V，+2.5 V

2、 示波器 3、 数字万用表 4、 可调分压电阻器

3.1.2 调试步骤

1、调整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、调整满度电压

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、测量参考电压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、测量负电压：即C 点对地电压填入表中。

3.1.3 问题解答

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。

3.2 三位半A/D转换器调试记录

3.3 三位半A/D转换器调试心得

三位半A/D转换器电路主要由大规模CMOS 集成电路ICL7107内的A/D转换器和集成电路4069组成的负电压产生电路，基准电压电路，LED 显示电路等单元组成。集成电路ICL7107可完成A/D转换，计数，译码，驱动等功能，将输入的模拟信号电压转换成脉冲数量的多少，经计数译码后，用数字的形式表现出来，从而实现了A/D转换的功能。该电路的其他部分都是为使ICL7107集成电路正常工作而设置的外围电路，如集成电路4069与其他一些电阻，电容，二极管等外围元器件构成负电压，基准电压产生电路，提供电路正常工作所需的约-5V 的电源电压和1V 基准电压。LED 显示器可显示电路的输入电压的大小，当在其电路输入端输入0~2V的直流模拟量电压时，通过LED 数码管直接显示0~2V的直流数字量电压。

焊接时为了方便曾把集成电路直接安装在插座上焊接，结果调试时没有预期的结果。原来插座要用来保护集成电路，因为高温会损坏集成电路。调试前还需要用万用表测试数码管的好坏。需要测量的数据中，满度电压指该转换器能显示的最大电压数，要求满度电压为1.999V 。时钟振荡频率是指A/D转换器内设时钟信号振荡器的振荡频率，是提供时钟脉冲来计数用的，要求为40KHZ 。进行调试时，首先进行静态工作点的测量，即电路板不插集

成块，接上5V 电源电压，用数字万用表测电路板R3与4069的14脚之间的电压，它们对地电压都是5V ，无误后断开电源电压，然后插上集成电路进行调试。通常由于很早就把集成电路插在插座上，所以就把这一步省略了，等到出错了却找不到原因，因此，我们应该养成每一个元器件每一步都要进行测量的习惯，调试需要严谨的态度和精密的数据。

卷号四 OTL功率放大器

4.1 OTL功率放大器调试步骤、工作原理 4.1.1 仪器准备

1、数字万用表DC20V 档 2、稳压电源DC+18V 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

4.1.2 工作点的测试

1、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。 2、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。

4.1.3 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=Vo/R=Vo/15,记录Pmax 值。

2

4.1.4 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。

4.1.5 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。

4.1.6 问题解答

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。

4.2 OTL功率放大器调试记录

4.3 OTL功率放大器调试心得

OTL 功率放大器电路中，VT2和VT3是一对导电类型不同，但特性对称的对管。两管都接成射级输出形式，输出电阻小，所以无需变压器就能与低阻抗负载较好的匹配。三极管VT2。VT3之间的二极管VD1和电阻R7,R8是它们的偏置电阻，使VT2,VT3两管工作于微导通状态，即处于甲乙类状态，可以消除电路的交越失真。改变RP3电位器阻值的大小可以改变VT1的集电极电流和功放管VT2.VT3的基极电位，从而使功放的中点电位为9V 。C2和R2组成自举电路，以提高OTL 功放输出信号正半周的幅度，以得到大的动态范围。R9.R10是VT2.VT3两管的发射极电阻，有串联电流负反馈作用，有助于功放输出波形失真的改善，实际工作中还兼有限流保护功放管的作用。

在调试时，首先药通过调节RP3将中点电位调节至9V ，然后测量电路静态电流。万用表选用50mA 挡，把电流表串接在18V 电源线与电路板连接处，正常应在十几毫安。测量Vo 时，需要调节信号发生器的输出幅值电位器，加到OTL 输入端。观察示波器屏幕上显示的正弦波波形，使得OTL 输出正刚好不出现削波失真，此时输出端毫伏表上的读数即为电压指示值。频率响应测量中，调整低信的幅度输出，使OTL 功放电路的输出电压为2V 并保持不变，依次改变信号发生器的频率，测得相应的输出电压。在调频响时，如果改变频率后，输入信号幅度变了，应重新调整低信的幅度输出。画频响曲线时，应尽量把各点平滑的连起。

卷号五 脉宽调制控制器

5.1 脉宽调制控制器调试步骤、工作原理 5.1.1 仪器准备

1、双路稳压电源±12V 2、双踪示波器 3、数字万用表

5.1.2 调试步骤

1、 三角波频率和波形

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f 0=1KHz±3V ±5% 2、 画出F 点、E 点波形在同一张图中

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。 3、 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。

4、 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100%：改变RP1电位器使D 点调制脉冲刚为全高电平（一条线）时，

用数字万用表测A 点、D 点、对地电压及负载两端电压填入表中。 调制度50%：改变RP1电位器使D 点调制脉冲占空比相等时，用数字万用表测A 点、D 点、对地电压及负载两端电压填入表中。

调制度0%：改变RP1电位器使D 点调治脉冲刚为全低电平（一条线）时，用数字万用表测A 点、D 点、对地电压及负载两端电压填入表中。 5、 测量给定电压范围和频率可调范围

给定电压范围：改变RP1电位器阻值从最小到最大，用数字万用表测A 点对地对应电压范围填入表中。

三角波频率可调范围：改变RP2电位器阻值从最小到最大，用示波器测F 点对应周期范围，再用F=1/T换算成频率范围填入表中。

调试结束应恢复F 点三角波f 0=1KHz±3V ±5%,E点方波（调试步骤2）

5.1.3 问题解答

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。

2、场效应管的特性和应用特点

场效应晶体管是一种与三极管能起相似作用的半导体器件，它与三极管相比具有输入阻抗高，噪声低热稳定性好，与三极管一样，场效应管也有三个工作区，截止，饱和，放大。场效应管参数中有一个最重要的参数叫开启电压V τ，它是漏源之间刚刚开始形成导电沟道，对于N 沟道耗尽型VT 是个负电压，N 沟道增加型VT 是正电压VT>0一般3—5V 。

反映场效应管控制能力为Gm 跨导，Gm=ΔIDS/ΔVGS ，是反映输入电压ΔVGS 引起输出电流ΔIDS 的能力。

5.2 脉宽调制控制器调测记录

5.3 脉宽调制控制器调测心得

脉宽调制器电路由方波/三角波发生、给定电压调制、PWM 发生、驱动/功率放大、负载等单元电路组成，该电路主要利用对直流电压进行通断脉冲调制，并改变其占空比来控制输出电压的平均值，即用调制脉宽来达到实现调解输出直流电压大小的目的，是一种直流—交流—直流变换的调压控制电路。

方波/三角波发生电路由迟滞比较电路和积分电路两部分组成。它的主要作用和任务有两点，一是在E 点产生幅度为5.8V 的方波波形，二是在F 点产生频率为1000HZ 幅度为6V 的三角波波形。VT1是射级跟随器，VT2、VT3构成乙类互补对称功率放大电路，具有功耗小、放大电路效率高的特点。

焊接这块电路板相对花了点时间，起初终于把导线焊接在电珠上后测量，电珠却不亮。与之前的电路板对照后才发现，原来焊接位置不对，这确实是一个比较低级的错误，但也正是因为我们对它的忽视不在意，才使调试一再步正确，这提醒了我们细节的重要性，尤其是在微电子这个专业，细心更加重要。

WH5是一个与众不同的电位器，焊接时要将它的三个引脚用焊锡与电路板连接起来。在测给定电压范围时，首先顺时针调节电位器RP1到底，再逆时针调节RP1到底，观察A 点电位是否在-4~+4V之间。调节RP1，在不同调制度是观测并测量负载的变化。占空比的大小会影响输出功率的大小。负载是灯泡，当调制度调至0、50%、100%时，灯泡的亮度会从暗逐步变亮。

卷号六 数字频率计

6.1数字频率计调试步骤 6.1.1 仪器准备

1、数字万用表 2、数字信号发生器 3、示波器

6.1.2调试步骤

1、调试校准频率

使SA 按键弹上，调节信号发生器，使信号发生器输出的频率为1024Hz ，Vp=5V，（波形为标准周期波），闸门时间为1S ，接入电路板上的信号输入端，调节电路板上的RP1使数码管显示为1024±1Hz 。调节信号发生器信号输出的频率使输出信号的频率为8192Hz ，记下电路板上的示值频率。 2．测试内接振荡频率

按下按键SA ，调节电路板上的RP3，顺时针调到底，此时频率数值显示为最大（一般超过6000Hz ），然后调节RP2，使频率数值显示为6000±1Hz ，RP2保持不动，逆时针调节RP3到底，记下最低振荡频率的数值。 3．测试最低频率的波形

在最低振荡频率时，在电路板的输出端接入示波器，画出波形，要求标出X 轴（时间t 轴）、Y 轴（电压V 轴）、坐标原点，及X 轴、Y 轴的刻度。

6.2 数字频率计调试记录

6.3 数字频率计调试心得

数字频率计电路主要单位分别是整形电路和内置振荡器、闸门、程控定时器、置零电路、4位十进制计数、计数显示器等。整形电路将各种输入波形都变成矩形波，所以该频率计可测量正弦波、三角波和方波波形。闸门使计数器在程控定时器为“1”时计数，在“0”时停止计数，闸门开启计数受程控定时器控制。程控定时器提供精确的计数时间，控制计数和置零电路工作。置零电路产生正的窄脉冲信号，使计数器置零。集成电路4093内部结构是由四个双输入端的与非门电路组成，它的输入方式为“SMT ”触发输入方式。

在焊接数字频率计电路板时，要注意元件的正负极，以防装配错误。第一次进行调试时，我们都出现了错误，把控制开关置在了内接位置，然后继续调试。在意识到错误之后，我们将控制开关置在外接位置，但是频率计显示器读数全部为零。原来我们忽略了一些细节，首先信号发生器要接在TTL 输出，并且应使幅度输出为5V ，还有就是波形应选择方波，找到问题之后重新调试，终于出现了读数。

在测试内接振荡频率时，首先要将控制开关置内接位置，然后调节RP3，顺时针到底，

并调节RP2使频率数值显示为6000HZ, 之后要注意保持RP2不变，逆时针调节RP3到底，此时电路板上的示值频率即为最低振荡频率，在这时测出的波形也就是所需画出的波形。

卷号七 平均值电压表转换器

7.1 平均值电压表转换器电路调试步骤、工作原理 7.1.1 仪器准备

1、双路直流稳压电源输出±12V 2、低频信号发生器1台

3、毫伏表1台 4、数字万用表2V （档）1台 5、示波器1V 格 5ms/格

7.1.2 调试步骤

1、调零

焊连线路板三处开口，短路AC 输入端，连接开启电源，数字万用表DC 输出端调节RP2，使数字万用表显示为0.000，记录数值。 2、满量程调整

低频信号发生器连接AC 输入端调节低频信号发生器输出100Hz 、1V 信号，调节RP1使DC 端的数字万用表显示为1.000，记录数值。 3、线性测量

调节低频信号发生器使输出100Hz, 电压值分别为20mV 、200mV 、0.5V ，分别记录DC 端的数字万用表显示值。

计算相对误差：Y=|ΔX/A|×100%

其中ΔX=X-A（A 为AC 端的输入电压值X 为DC 端数字万用表显示值）。记录计算结果。

4、频响测量

调节低频信号发生器使输出1V ，频率分别为20Hz ，5KHz ，分别记录DC 端的数字万用表显示值，计算相对误差，记录计算结果。 5、波形测绘

调节低频信号发生器使输出100Hz ，1V 信号，用示波器（1V/格—2ms/格），观测下列四种情况，DC 输出端的波形。(此时示波器为AC 偶合)

A 断开R7、C2：两处开口，记录波形。 B 连接R7、断开R4、C2两处开口。 C 连接R4、断开C2。 D 连接全部开口。

（A 、B 、C 三种情况示波器用DC 耦合，测出波形。D 种情况用分别用DC 、AC 耦合分别测出波形，在坐标图上现出两个波形，在各波形旁标出直流波形与交流波形。）

7.1.3 电路原理及元器件作用

1、由R1、R2、ICA 、D2组成半波线整流电路，半波整流输出与输入交流电压的平均值成正比。（C1为输入耦合电容，R3为平衡电阻。VD1保证了电路的全负反馈，防止输入负半周时，运放开环，出现饱和甚至“堵塞”。）

2、由ICB ，R4，R6+RP1组成加法器电路，实现全波整流，以减小整流输出的脉动成分。（R5，R8，RP2组成外接调零电路，保证零输入下得到零输出。C3提供高频，防止寄生振荡。） 3、C2接入ICB 负反馈支路，实现有源滤波，大大减小了直流输出的波形。

7.1.4 问题解答

1、全波整流电路工作原理

利用将整流二机管包含在高开环增益运算放大器的负反馈内，从而在ICA 的输出端获得输入交流信号的半波线性整流输出，送至R4作为ICB ，作为ICB 加法器的另一路输入信号。两者按一定比例相加，由于两个信号相互反相，因此在加法器输出端可获得全波整流输出。

2、平均值响应、有效值读数的优缺点

交流信号应用最广泛的是有效值，采用有效值读数便于对测量结果进行比较。由于有效值读数是由正弦信号来定量的，因此对于测量失真正弦信号时误差较大，测量非正弦信号时其读数无直接物理意义。

7.2 交流电压平均值转换器调试记录

7.3 交流电压平均值转换器调试心得

AC/DC平均值电压转换器主要由平均值检波器、加法器和滤波器等单位组成，平均值检波器把交流电转换成直流电。为了弥补半波整流给电路输出造成的低效率和脉动性，可以利用集成运放接入适当的反馈电路，通过加法器的运算功能，使电路获得一个全波脉动的直流电输出，因而提高了电路的效率。交流信号通过平均值检波器，变成了脉动的直流电，为了消除脉动成分，本电路采用了电容元件，利用电容器的充放电功能对脉动波进行滤波，使输出获得了较好的直流成分。

平均值电压转换器电路的元器件不是很多，但所需要的导线很繁杂，在电路板底部有三个开口，因此要焊接导线以便调试时接通或断开。

交流电压平均值电压转换器电路的调试包括零点调整、满度调整、线性测量、频响测量以及波形测绘，使用的仪器由低频信号发生器、数字万用表、毫伏表、示波器等。零点调整时，短接带测电路板的输入端，将数字万用表接至电路板的输出端，调节RP2使万用表上的读数为“0.000”V 。满度调整时，要将函数信号加入输入端，调整RP1电阻，使输出端数字电压表上的电压等于1.000V 。测量整流特性频率为100HZ 、输入电压为20mV 时，要按下shift 和-40dB 进行衰减。观测波形时，要重新调节低频信号发生器的频率至100HZ ，幅度为1V ，然后用示波器查看波形。

卷号八 可编程定时器

8.1 可编程定时器调试步骤、工作原理 8.1.1 仪器准备

1、稳压电源 2、双踪示波器 3、喇叭 4、秒表

8.1.2 调试步骤

1、计时、定时、报警功能调试正常。

稳压电源调至6V ，然后关闭电源，联接电源线、喇叭线。

开启电源，电路功能检查：SA1断开（上弹）计数、接通（按下）置数。SA2断开（上弹）减法、接通（按下）加法。S1四位BCD 码（8421）预置数开关，往上置“1”、往下置“0”。

测试：计数：加法0—9、减法9—0。置数0—9。加法至9；减法至0喇叭报警，计数停止。测试结果填入表中。

2、调整时基振荡器频率（周期）1/6Hz(6秒) ，记入表中。

方法：减法计数至数显“0”看准手表秒针按下SA2转为加法，数码从“1”开始计数至“9”，该时间通过调整RP1为48秒。RP1多圈电位器顺时针旋进电阻增大，频率降低，周期增加；逆时针旋出电阻减小，频率上升，周期减小。

3、测绘a 、b 、c 、三点电压波形图，计算报警振荡器的振荡频率。

示波器：X 、Y 均在校准位置（微调旋钮顺针到底），耦合：DC ，Y ：2V/DIV，X ：0.1ms/DIV，触发AUTO ，确定CH1、CH2零电压平基线。

先置CH1探极测a 点，CH2探极测c 点。后改变CH1探极测 b点，CH2探极不变测c 点。画出波形图，注意b 点波形与a 、c 点相反。

根据波形图a 、b 、c 任意一周期计算报警振荡器的振荡频率。

8.1.3 问题解答

1、说明电路的工作过程及各元件的作用

电器路主要又三块集成电路组成一位可编程定时器。IC1-4543是BCD/7段译驱动电路，驱动QP1-LED 数码管。IC2-4029是四位可预置可逆计数器，外围S1是四位BCD 码预置数开关，SA1是置数、记数控制开关，SA2是加减控制开关，R6-R11是隔离电阻。IC3-4011组成二只RC 振荡器。①时基振荡器提供给IC2计数CP ，同时振荡器受控于IC2-7脚进位借位输出，有输出为“0”使振荡器停振，IC2不计数。②报警振荡器产生音频振荡通过三极管V1驱动喇叭发出报警声，同样振荡器受控于IC2-7脚有输出为“0”经三极管V2倒相为“1”使振荡器起振喇叭发出报警声。按电路要求调整时基振荡器频率{周期}1/6Hz（6秒），通过置数，记数控制，本电路可编程定时0.1—0.9分时间。 2、RC 振荡器的工作原理

由二个与非门构成的RC 振荡器。设：门1输入端为Vi1；输出端为V 01；门2输入端为V 01，输出端为V 02。

可用反证法说明此电路不可能有稳态：因为若电路有稳态，电容C 相当于开路，而Vi1与V 01始终是反相的，因此不管原来V 01处于什么状态，它总要变化，V 02也总要变化，这就否定了原来的假设，电路必然振荡。

若电路最初处于如下状态：V 01=“1”，V 02=“0”（暂稳态Ⅰ）这个状态不可能长久维持，因为电容C 以τ1=（R+R01）C 时间常数通过V 01→R →C →V 02回路充放电（R01为门1输出高电平时的输出电阻），Vi1会不断上升，当Vi1上升到门坎电平Vt 时，可产生正反馈雪崩过程: Vi1↑→ V01↓→ V02↑（Vc 不能突变）最后使电路转入暂稳态Ⅱ：V 01=“0”，V 02=“1”（此时Vi1为“1”电平）。

但此状态也不能长久维持，电容C 以τ2=（R+R02）C 常数通过V 02→C →R →V 01回路充放电，（R02为门2输出高电平时的输出电阻）Vi1会不断下降，当Vi1下降到Vt 时会产生另一个雪崩过程：Vi1↓→ V01↑→ V02↓（Vc 不能突变）最终电路翻回暂稳态Ⅰ：V 01=“1”，V 02=“0”。

3、4029.4543集成块有哪些功能，如何控制。

4029是四位可预置，可逆，二、十进制计数器。P0—P3是可预置输入端、Q0—Q3是输出端。PE 是计数置数控制端，接“0”计数、接“1”置数。U/D是加减控制端，接“1”加法、接“0”减法。B/D是二、十进制控制端，接“1”二进制、接“0”十进制。CI 是进位输入端，接“0”计数、接“1”不计数，C0是进位借位输出端，输出为负脉冲。CLK 是计数、置数CP 输入端，正跳受触发。

4543是BCD/7段译码锁存驱动器。A —D 是BCD 码输入， a—g 是7段数码输出。LD 接“0”锁存，接“1”工作。PH 接交流电源为液晶显示，接“-”为LED 共阴显示，接“+”为LED 共阳显示，接“+”为LED 共阳显示。

8.2 可编程定时器调试记录

8.3 可编程定时器调试心得

可编程定时报警器由计数器、BCD 七段译码器、数字显示、时基脉冲发生器、报警电路、预置数（编码）等六个单元电路组成。设定计数开始的数字和程序的电路，主要由S1、S2、SA3组成。S1是四位BCD 码编码开关。S2是预置、计数控制开关，决定是否预置。SA3是加减计数选择开关，决定加减计数方式，开关按下去是“1”，实现加的功能，开关弹出时为“0”，实现减的功能。

焊接时容易忽略的是拨码开关下的电路插座，看到很多电路板都是直接把拨码开关焊接在了电路板上。焊接时高温会损坏拨码开关，因此一定要记得焊接电路插座。

将S1预置为0或9，按下S2、SA3开关，这时数码管显示应从0至9或9至0翻转显示，至9或0时，数码管上数字停止在最后一个计数，这是报警响。如果翻转速度不符合要求，可以调整电阻RP1的大小。测时基振荡频率时，将S1预置为5，按下S2、SA3开关，这时数码管显示应从5至9或5至0加减翻转显示，调节RP1，使数字从5翻转至9或从5翻转至0共用时30S ，RP1减小，翻转速度变快。反之，RP1增大，翻转速度减慢。用频率计测探头接至4011的10脚处，读出频率数。

卷号：1 稳压电源电路图和印制板图

卷号：2 场扫描电路电路图和印制板图

卷号：3 三位半A/D转换器电路图和印制板图

卷号：4 OTL 功率放大器电路图和印制板图

卷号：5 脉宽调制控制器电路图和印制板图

卷号：6 数字频率计电路图和印制板图

卷号：7 交流电压平均值转换器电路图和印制板图

卷号：8 可编程定时器电路图和印制板图