07级电气自动化专业＂电工电子综合课程设计＂辅导讲义（含日程安排和具体要求）

在音响设备、收音机及电视接收机中，音量控制通常使用对数式电位器。因为人耳对声音响度的听觉特性是符合指数规律的。即在声音微弱时，若声音稍有增加，人耳的感觉十分灵敏；但当声音响度增大到一定程度后,再继续增大声音响度,人耳的反映则比较迟钝了。音量电位器选用对数式阻值变化规律，恰可与人耳的听觉特性相互补偿，使音量电位器转角从零开始逐渐增大时，人对音量的增加有均匀的感觉。

5、绘总体电路图

总电路图是在总框图、单元电路设计、参数计算和元器件选择的基础上绘制的,它是组装、调试、印刷电路板的设计和维修的依据。因此总体电路图具有重要的作用。绘制总体电路图时主要注意以下几点:

a、注意信号流向，一般从输入端画起，由左至右（或由上而下）按信号流向依次绘出各单元电路，使全图易于阅读和理解。

b、 注意总体电路图的紧凑和协调，做到布局合理,排列均匀，图面清晰。

c、 尽量将总体电路图绘在一张图纸内，如无法容纳，则应将主电路画在同一张图纸上，而将其余部分按所设计的单元电路画在另一张或数张图纸上，并在各图所有端口两端做上标记，以此说明各图纸间电路连线的来龙去脉。图中元器件的符号应标准化。中、大规模集成电路和元器件可用方框表示，在方框中标出型号，在方框的边线两侧标出每根线的功能和管脚号。

d、 连接线一般画成水平线或垂直线，并尽可能减少交叉和拐弯。相互连通的交叉线，应在交叉处用圆点标出。根据需要，可在连线上加注信号名或其它标记，表明其功能或去向。有的连结线可用符号表示，例如地线常用“┻” 表示，某些器件的电源仅需标出电源的电压值即可。

6、电路的组装与调试

电子电路的组装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程，任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。 ① 电子电路的组装

组装电路通常采用焊接和在面包板上插接两种方法，无论采用哪种方法均应注意以下几方面。

a、所有元器件在组装前应尽可能全部测试一遍，以保证所用元器件均合格。 b、所有集成电路的组装方向要保持一致，以便于正确布线和查线。

c、组装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向，以便于查找和更换。对于有极性的元件，例如电解电容器、晶体二极管等，组装时一定要特别注意，切匆搞错。

d、为了便于查线，可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。

e、连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上，必须从其周围通过。

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同时应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。

f、为使电路能够正常工作与调测，所有地线必须连接在一起，形成一个公共参考点。

正确的组装方法和合理的布局，不仅可使电路整齐美观、工作可靠，而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图，则可获得事半功倍之效果，使组装既快又好。 ② 电子电路的调试

调试是指系统的调整、改进与测试。测试是在电路组装后对电路的参数与工作状态进行测量，调整则是在测试的基础上对电路的某些参数进行修正，使满足设计要求。

在进行调试前应拟订出测试项目、测试步骤、调试方法和所用仪器等，做到心中有数，保证调试工作圆满完成。 （1）调试方法

调试方法原则有两种。第一种是边安装边调试的方法。它是把复杂的电路按原理框图上的功能分成单元进行安装和调试，在单元调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围，最后完成整机调试。这种方法一般适用于新设计的电路。

第二种方法是在整个电路全部焊接完毕后，实行一次性调试。这种方法一般适用定型产品和需要相互配合才能运行的产品。 （2）调试步骤

a、 通电前检查

电路安装完毕后, 不要急于通电，首先要根据原理电路认真检查电路接线是否正确，包括错线（连线一端正确、另一端错误），少线（安装时漏掉的线），多线（连线的两端在电路图上都是不存在的）和短路（特别是间距很小的引脚及焊点间），并且还要检查每个元件引脚的使用端数是否与图纸相符。查线时最好用指针式万用表“Ω×1”档, 或用数字万用表“Ω”档的蜂鸣器来测量，而且要尽可能直接测量元器件引脚，这样同时可以发现接触不良的地方。

b、 通电观察

在电路安装没有错误的情况下接通电源（先关断电源开关，待接通电源连线之后再打开电路的电源开关）。但接通电源后不要急于测量，首先要充分调动眼、耳、鼻、手观察整个电路有无异常现象，包括有无冒烟，是否有异常气味，是否有异声，手摸器件是否发烫，电源是否有短路和开路现象等。如果出现异常，应该立即关掉电源，故障排除后方可重新通电。然后再按要求测量各元器件引脚电源的电压，而不只是测量各路总电源电压，以保证元器件正常工作。

c、 单元电路调试

在调试单元电路时应明确本部分的调试要求。调试顺序按信号流向进行，这样可以把前面调试好的输出信号作为后一级的输入信号。

单元调试包括静态和动态调试。静态调试一般是指在没有外加信号的条件下测

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试电路各点的电位，特别是有源器件的静态工作点。通过它可以及时发现已经损坏和处于临界状态的元器件。动态调试是用前级的输出信号或自身的信号测试单元的各种指标是否符合设计要求，包括信号幅值、波形形状、相位关系、放大倍数和频率等。对于信号产生电路一般只看动态指标。把静态和动态测试的结果与设计的指标加以比较，经深入分析后对电路与参数提出合理的修正。在调试过程中应有详尽记录。

d、 整机联调

各单元电路调试好以后，并不见得由它们组成的整机性能一定会好，因此还要进行整机调试。整机调试主要是观察和测量动态性能，把测量的结果与设计指标逐一对比，找出问题及解决办法，然后对电路及其参数进行修正，直到全机的性能完全符合设计要求为止。 ③ 故障诊断方法

整机出现故障后，首先应仔细观察有无元器件出现过热痕迹或损伤情况，有无脱焊、短路、断脚和断线情况。然后采用静态查找和动态查找法。

静态查找法就是用万用表测量元器件引脚电压、测量电阻值、电容漏电以及电路是否有断路或短路情况等。大多数故障通过静态查找均可诊断出结果。当静态查找仍不能发现故障原因时，可采用动态查找法。

动态查找法是通过相应的仪器、仪表在电路加上适当信号的情况下测量电路的性能指标、元器件的工作状态。由获得的读数和观察到的波形准确、迅速地查找到故障发生的部位及产生的原因。

为加快查找故障点的速度，提高故障诊断效率，除了前面提到的静态查找和动态查找法，其它常用的方法有：

（1）直观判断法

用它可找出断线、虚焊、元器件烧焦、器件温升过高和高压打火等故障； （2）断路法

即把可疑部分从电路中断开，使之不影响其它部分的工作，若此时故障消失，往往故障发生在被断开的电路中；

（3）短路法

适用与多级电路，用短路方法消除故障电路对下一级的影响（当短路两点直流电位不同时应通过电容隔直）； （4）替代法

将已调好的单元组件，替代疑为故障的单元组件，可判定可疑单元是否确有故障。此法在集成片组成的电路中常用，用好的集成片替代疑有故障的集成片，若此时故障现象消除，则说明该集成片确有故障。

具体操作时可视不同情况分别选用。

7、设计报告的撰写

设计报告又称之为设计书，设计报告的撰写应包括以下内容： （1） 课题名称、设计书内容概述。

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（2） 设计课题任务和要求。

（3） 总体方案选择的论证。内容含曾考虑过的各方案框图、简要原理和优缺点

以及所选定方案之理由等。

（4） 单元电路的设计、参数计算和元器件的选择。

（5） 绘出总体电路图、功能单元电路图及单元电路输出的信号波形图，并分别

说明各电路的工作原理。

（6） 组装与调试，内容应含：

(a) 使用的主要仪器、仪表，应列出名称、型号、出产厂家和出产年月等。 (b) 测试的数据和波形，必要时应与计算结果比较并进行误差分析。 (c) 组装与调试的方法、技巧和注意事项。

(d) 调试中出现的故障、原因及诊断与排除方法。 （7） 所设计电路的特点以及改进意见。

（8） 所用元器件的编号列表。列表项目为序号、符号与编号、名称、型号与规

格、数量以及必要的说明等。

（9） 列出参考文献，格式为作者、文献名、出版单位、出版时间。 （10） 收获、体会和建议。

注：设计中必须用Multisim（EWB）分析检测系统中各单元主要电路的输入、输出信号波形和性能指标，并将分析结果和程序作为附录附于设计报告之后。

王惠庆（一班）、程俊（二班）、冯晔（三班）、赵翠华（四班）

2010-6-9

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