电子工艺实习报告题目：音频振荡发声器班级：姓名：学号：指导老师日期：2011年7月26日目录第一章 Altium Design部分 (2)第一节原理图 (2)第二节 PCB图 (4)第三节问题及解决方法 (4)第二章电子电路制作 (5)第一节元器件 (5)第二节焊接技术 (6)第三节电子电路原理、整机组装和调试 (7)第三章实习体会、不足及感谢 (9)第一节实习体会 (9)第二节不足 (10)第三节感谢 (10)第四章附录 (11)第一节电路原理图 (11)第二节 PCB图 (11)第三节电路手工布线图 (12)第一章Altium Designer第一节原理图一、原理图设计Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化 PCB 设计、可编程器件（如 FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。

运行altium designer后，选择Edit/New/PCB Project,则PCB工程建立。

之后右击已建立的PCB工程选择New/ Schematic, 在当前项目 PCB Project1. PrjPCB 下建立 SCH 电路原理图，默认文件名为 Sheetl. SchDoc。

添加基本元件库就可以在SCH 电路原理图进行原理图的绘制。

元件库中的元件可以修改其的各类属性以符合原理图功能。

原理图绘制完成后以学号命名保存PCB工程级原理图。

下图为实习作业，使用altium designer绘制的原理图。

二、原理图元件库原理图元件库包括两个部分：系统元件库，自定义元件库。

原理图元件库，顾名思义就是存放绘制原理图所用元件的仓库。

绘制而成的原理图中包含的所有电子元件都是从原理图元件库中提取的。

系统元件库是AD软件本身自带的元件库，包含各类常用电子元器件。

自定义元件库是操作者自行绘制的元件存放的库。

在运用altium designer绘制原理图时会出现元件无法从library查询到或者查询到的同型号的元件不符合原理图的设计要求之类的问题，这时就需要建立自定义元件库来解决。

这两类元件库可满足各类原理图的设计与绘制。

建立自定义元件库之后，可在库中绘制所需的各类元件。

在完成元件大小、引脚的绘制之后也要相应的修改其自定义元件的各类属性，以保证其正常的链接与使用。

下图为实习作业所完成的自定义元件库。

第二节PCB图一、PCB元件设计右击建立的PCB工程，选择New/PCB,则完成工程中PCB图的添加。

将原理图UPDATE，先检查是否有错，解决所有错误后在选择Import将原理图导入到PCB图中。

之后，将各元件拖入到PCB图的绘制区域内。

调整各元件放置的位置以及方向，避免出现元件间短路的现象，并且尽量使整个PCB图显得整齐美观，便于布线。

布线前需进行两个个步骤。

第一，在Keep-out层划定布线区域。

第二，制定布线规则（实习中GND、VCC相接线粗度为30mil，其余为10mil）。

之后便可进行自动布线。

自动布线之后要对整个PCB图进行检查，例如检查是否出现漏布线的状况。

这时可以在Top层或者Bottom层进行手工布线。

所有问题解决后要进行补泪滴的操作。

最后一步，就是在Top层以及Bottom层进行铺铜。

铺铜时，要注意铜层要接地，并且要除去多余的死铜。

下图为实习作业要求完成的PCB图。

三、PCB元件库绘制PCB图时要首先完成对各元器件的封装。

在AD软件系统中，系统元件库中的电子元件都带有本身的封装。

但，有时为满足电路需要可以在元件属性中修改其封装。

对于自定义元件来说必须添加其相应的封装才可以保证原理图正确导入到PCB图中。

其中一些自定义元件可选择系统中已有类型的封装。

但是，大多数可能找不到符合自定义元件需求的封装。

这时，就需要=绘制元件的封装。

在PCB工程中添加PCB元件库，则可在库中进行绘制。

因为，一般的元器件都符合一定的元器件规则，所以可以通过元器件向导来直接、快速、准确地绘制元器件封装。

常用的封装类型有DIP、SOT以及QUAD。

下图为实习作业完成的自定义元件库。

第二章电子电路制作第一节元器件：一、电阻器电阻器可分为两大类：固定电阻器和可变电阻器。

固定电阻器（电阻）是用导体制成具有一定阻值的元件。

其阻值大小与导体的尺寸、材料、温度有关。

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。

可变电阻器（电位器）是一种可调的电子元件。

它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。

电位器基一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节。

二、电容器电容器简称电容，就是“储存电荷的容器”。

电容能够储存电场能量，是电子产品的主要元器件之一，在电路中通常用其英文缩写C来表示。

在电子电路中，电容用来通过高频交流而阻隔直流，也用来储存和释放电荷以充当滤波器，使输出脉动信号平滑。

主要参数有标称电容量与允许偏差、额定电压、绝缘电阻、漏电流、温度系数等。

三、电感器电感器又称为电感线圈，简称电感。

电感是一种储能元件，储存磁场能量在电路中用大写字母L表示。

电感其产生电磁转换表作用是电子电路中重要的元件之一。

其基本单位为亨利（H），常用毫亨、微亨为单位。

电感的主要参数为电感量、感抗、品质因数、额定电流、分布电容。

四、开关及接插件开关与接插件是指利用手动或信号的作用完成电气接通或断开功能的元件，大多是串接在电路中的，起质量及可靠性直接影响电子系统或设备的可靠性。

开关的主要参数如下：接触电阻、额定电流、耐压值、绝缘电阻、使用寿命。

接插件的品种规格多，形式多样。

常用的接插件有圆形接插件、矩形接插件、印制板接插件、带状电缆接插件。

五、半导体器件半导体分立器件泛指半导体二极管、三极管以及半导体特殊器件。

晶体二极管简称二极管，具有单向导电的特性。

其主要参数为最大整流电流、反向击穿电压和最大工作电压、反向电流、正向压降、动态电阻、正向压降温度系数、反向饱和电流的温度系数。

常用的二极管有整流二极管、稳压二极管、发光二极管等。

半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。

它是起到振荡或开关等作用的半导体电子器件。

三极管的主要参数为电流放大倍数、集电极反向饱和电流、集-射集反向穿透电流、集电极的最大允许电流、其他参数。

六、集成电路集成电路时应用半导体工艺，将一个或多个单元电路及导线制造在一块导体基片上的固体器件。

安功能分为数字集成电路和模拟集成电路。

与分立元件电路相比，模拟集成电路具有以下特点：①电路结构与元件参数具有对称性；②用有源器件代替无源器件；③采用复合结构的电路；④多级放大电路中采取直接耦合方式；⑤二极管大都采用晶体管代替。

第二节焊接技术焊接是金属连接的基本方法之一。

按照焊接的方式不同，通常将焊接技术分为熔焊、压焊和钎焊。

一、焊接操作的基本步骤1、准备施焊：将焊枪修好，用锉刀将焊枪的头部锉干净，一般留有45度的角度（个人习惯，也可锉到自己合适的角度），便于焊接，然后在枪头处涂上一层锡，防止焊枪过快氧化。

2、加热焊件：将烙铁头接触焊件焊接点，注意加热焊件的各个部分。

3、送入焊锡丝：加热焊件达到焊接温度时，将焊锡丝送入焊接点，焊料融化并浸入焊接点。

4、移开焊锡丝：当焊锡丝融化到一定量后将焊锡丝移开。

5、移开电烙铁：当焊锡完全浸润焊盘或焊件的施焊部位后，移开电烙铁。

注意，移开电烙铁的方向应该是大致45度方向。

二、焊点的质量检查（1）颜色和光亮：良好的焊点应有特殊的光泽和颜色，如果颜色和光泽发灰发白，焊点表面不平或呈渣状和有针孔，就说明焊接质量不好；（2）润湿角度(θ)：用熔锡与固体金属面的接触角度能(即润湿角θ)既直观又方便地判断焊点的优劣。

良好焊接的θ角为20°左右，90°为界。

如果超过90°则称为润湿不足，就可能产生虚假焊，说明焊接质量不好。

（3）焊锡量：焊点的焊锡量应当适量，焊点以中心为界，左右形状相似，隐约可见芯线轮廓，焊点的下部连线轮廓应为半弓形，并非焊锡越多，焊点强度越大，如果焊锡堆积过多，有可能掩盖焊点内部焊接不良的现象；焊锡过少，在低温环境下容易变脆而脱焊，同样焊接质量也不好。

除用目测检查焊点是否合乎上述标准外，还应检查焊点是否有以下焊接缺陷：漏焊、焊料拉尖、焊料引起的导线间短路、导线及元器件绝缘层的损伤、焊料的飞溅。

除目测外还要用手指触、镊子拨动、拉线等方法，检查有无导线断线、焊盘剥离等缺陷。

三、焊接工具电烙铁是手工焊接的主要工具，由于用途、结构的不同，电烙铁可分为很多类。

按照加热方式可分为：外热式、内热式、感应式、恒温式、吸锡式、热风式等。

本次使用的是内热式电烙铁，它体积小，发热效率较高，而且更换烙铁头比较方便。

本次实验用到的辅助工具，有尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子等。

第三节电子电路原理、整机组装和调试本次电子工艺实习所做的项目为——音频振荡发声器。

一、电子电路原理发音特殊的音频振荡器电路原理图如下图所示：电路工作原理如下：通常，一种音频振荡器总是发出某一苦丁频率的声响。

而本电路通过对振荡电路总参数的设置和工作程序的控制，可以发出各种声音。

本电路有音频振荡器和振荡元件参数变换及程序控制电路构成。

音频振荡器是由NE555组成的多些振荡器，其振荡频率有公式])2/[(44.11211X C R R f +=决定。

在本电路中，若X C 取0.01F μ，则电路的基本振荡频率为1125Hz 。

如果改变式子中的电阻、电容值，则振荡频率就会发生相应改变。

在本电路中，11R 和12R 的值固定，通过改变X C 的值来改变振荡频率，使获得不同的音频输出。

本电路选用8个不同数值的X C ，通过程序控制电路，使其按一定的程序有规律地接入和退出电路，使发出同的声响。

为了实现这一目标，电路中设置了振荡元件参数变化和程序控制电路，主要由NE555振荡器和CD4017计数器等元器件组成。

此外，电路中加入了稳压电路。

电路如右图所示二、整机组装组装的技术要求:⑴元器件安装应遵循先大后小、先低后高、先里后外、先易后难、先一般元器件后特殊元件的基本原则；⑵对于电容器、三极管等立式插装元件，应保留适当长的引线；⑶元器件引线、导线穿过焊盘后应保留(2～3) mm的长度，以便沿着印制导线方向将其打弯固定，为使元器件在焊接过程中不浮起和脱落，同时又便于拆焊，引线弯的角度最好在45°～60°之间；⑷装载高频电路的元件时应注意元件尽量靠近，边线与元件的引线尽量短，以减少分布参数；⑸凡诸如集成电路、集成电路插座、微型插孔、多头插头等多引线元件，在插入印制板前，必须用专用平口钳或专用设备将引线校正，不允许强力插装，力求将引线对准孔的中心，而且应该注意芯片的方向性；⑹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；⑺电阻、电容、晶体管和集成电路的插座应使标记和色码朝上朝外，易于辨认；⑻功率小于1W的元器件可贴近印制电路板平面插装，功率较大的元器件要求元件体距离印制电路板平面2mm,便于元件散热；⑼印制板组装件的每个连接盘只允许连接一根元器件引线，不允许在元器件引线上或印制导线上搭焊其他元器件或导线(高频电路除外)；⑽装连在印制板上的元器件不允许重叠，并在不必移动其他元器件情况下就可以拆装元器件；⑾插装体积、重量较大的大容量电解电容时，应采用胶粘剂将其底部粘在印制电路板上或用加橡胶衬垫的办法，以防止其歪斜、引线折断或焊点焊盘的损坏。