电子电路故障查找技巧.ppt
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1、,书名:电子电路故障查找技巧ISBN:978-7-111-24669-5作者:杨海祥出版社:机械工业出版社本书配有电子课件,第2章 电子电路识读方法,2.1 电子电路识图基础,实物电路和原理电路图 1.实物电路 这是一种最简单的实际电路,它由电源(电池)、开关(按钮开关)、负载(灯泡)和导线(金属部分)构成,电路为电流提供了路径,它实现了电能的传输和转换,即把电池贮存的电能转换成灯泡发出的光能.,2.原理电路图,在实际的电子电工技术中都是用图形符号、线条构成的电路图来表达实际的电路连接。如图2.2所示的是图2.1的电路原理图。学习识图是学习电子电路,提高电子技能的必由之路。,2.1.2 电路图
2、中的接地,1.电路图中的接地和电子仪器、家用电器的外壳接地是两个完全不同的概念,后者是保护性接地,接的是大地,使仪器的外壳与大地等电位,避免仪器漏电时使外壳带电而造成人员的触电危险;前者的接地对电路而言仅是一个共用参考点。如在图2.2电路中,当开关合上时,电流从电源正极出发,经开关(S),负载(L)到电源负极,再通过电源内电路到正极构成回路。在画电路图时一般可把电源的负极用接地符号表示,画成图2.3(a)的形式,以简化电路。,常用电阻的标称值系列,2.“热地”和“冷地”的识别技巧,在某些电子产品中,必须分清“热地”和“冷地”。如彩色电视机中的开关电源电路由于省去了电源变压器,交流电网输入的22
3、050Hz 电压直接与整流电路连接,这就导致了底盘带电。当人员触摸底盘时220交流电将会流过人体,与大地形成回路,带来触电的危险。维修时若用万用表、示波器等仪器进行检测,则可能损坏仪器和彩电中的元器件,特别是集成块。为了避免“热地”产生的危险,维修时必须在电视机电源进线端外接匝数比为1:1的隔离变压器,将整机与交流电网实现电隔离。有的彩电利用开关变压器作为隔离元件,实现整机与交流电网的隔离。此类电视机的底盘称为“冷底盘”,安全性较好,但其电源初级绕组及其有关电路仍没有隔离,这部分仍是“热底盘”,维修电源部分时仍应注意安全。在电子电路图中必须看清楚接地标记,如图2.3所示。维修电子设备时要注意“
4、热地”、“冷地”的区别,以免触电。,2.2 电子电路的几种表达方法,2.2.1 方框图 方框图的种类较多,主要有以下几种:整机方框图是表达整机结构的,从中可以了解到整机电路的组成和各分单元电路之间的相互关系及信号的主要流程。系统电路方框图 一个整机电路是由多个系统电路构成的,每个系统由若干单元电路组成。系统电路方框图表示了该系统电路的组成情况。系统方框图是整机方框图的下一级方框图,它比整机方框图来得详细。识读系统电路时,要明确本系统的主要功能、任务、信号的变换以及处理过程,调频调幅收音机方框图,3.集成电路内电路方框图,集成电路的内电路十分复杂,所以在大多数情况下均用方框图来表示集成电路内电路
5、的组成,流程和有关引脚的作用等,读方框图的基本技巧是:,图中的箭头方向,它表示了信号的传输方向。要根据信号的传输过程逐级、逐个地进行分析方框,弄懂每个方框的作用以及信号在该方框有什么变化。方框图与方框图之间的连接表示了各相关电路之间的相互联系和控制情况。要弄懂各部分电路是如何连接的,对于控制电路还要看出控制信号的来路和控制对象。在没有集成电路引脚作用资料时,可以利用集成电路内部电路方框图来判断引脚作用,特别要了解哪些是输入脚,哪些是输出脚。当引脚引线的箭头指向集成电路外,是信号从内部输出,反之是信号从外部输入。,2.2.2 原理图,原理图是表示电子设备或系统的工作原理的,是实际电路的“语言”。
6、原理图可以是整机原理图,也可以是某一单元电路原理图。原理图上用符号代表各种元器件或部件,表示出了各个元器件或部件和电路的连接情况,各个元器件还注明了数值,重要的、特殊的元器件或部件还注明了型号、规格。在一些较复杂电子产品的原理图上甚至画出了关键点位的工作波形。有了原理图就可以分析电路的来龙去脉,研究信号的流程,受控制的情况,产生的功能等。,原理图根据电子产品的不同有的很复杂,如电子示波器的工作原理图就由若干不同系统的原理图组合而成,而有的原理图比较简单,读者可以从简单的原理图着手学习识图方法。水开报警器电路图,如图2.6所示。由开关控制电路和音频振荡电路组成。它属于比较简单的原理图。电路图中R
7、1为热敏电阻,若把它浸入开水中,其阻值会大大减小,致使V1、V2、V3相继导通,由于C的正反馈作用,电路产生自激振荡,振荡电流通过扬声器发出报警叫声。,2.2.3 装配电路图,1.装配电路图有两种形式(1)印刷板装配图:用一张图纸画出各元器件的分布、位置及它们之间铜箔的连线情况,即反映的是实际线路板铜箔面的情况。这种形式在修理电子设备时应用比较方便。,(2)装配布局图:此种形式一般没有一张专门的图纸,而是采取在线路板上直接标注元器件名称、编号等。如在线路板上某处标上R、C1、C2、V1,V2等,即反映的是线路板元器件面的情况,这种形式在整机装配时非常方便,,印刷面装配图 元件面装配图,装配电路
8、图在元器件装配和电子设备维修时是必不可少的,它将线路板上的元器件一比一地画在电路图上。装配电路图反映了电路原理图上各元器件在线路板上的实际分布情况。元器件引脚之间连线用铜箔线代替,空心圆是焊盘,用焊锡焊接,使元器件与印刷电路板连成一体。通过装配电路图可以较容易地在实际线路板上找到电路原理图中某个元器件的具体位置,起到了电路原理图和实际线路板之间的桥梁作用。对于比较简单的装配电路图或局部的装配电路图,应学会把装配电路图“翻译”成原理图的能力,这种能力在修理电子产品的过程中是很有用的。,2装配电路图识图技巧,同一单元电路中的元器件相对集中在一起,而且会以打头的某一阿拉伯数字代表这一单元电路。如某电
9、视机电路中,若以6代表“行扫描电路部分”,则在印刷电路中凡是以“6”打头的元器件均是“行扫描电路部分”电路中的元器件,如6R1,6V2,6C12等。根据一些元器件的特殊外形,在电路中可以较方便地找到它们,如集成电路、变压器、功率放大管、水泥电阻、大容量电解电容等。对于那些量多又无明显特征的元器件,如一般的电阻、电容,应当通过与它们相连的三极管或集成块来间接查找它们的具体位置。装配电路板上大面积的铜箔线路,一般是地线,一块线路板上地线往往是相连的,但在组合电路中,相互之间的接插件没有连接时,各块线路板之间的地线是不通的。,2.3 电子电路识图,1.单级放大器在晶体三极管放大电路中,根据它与外部电
10、源、信号源和元件的电路组合方式不同,可有不同的工作特征。按照输入电路与输出电路的交流信号公共端的不同,三极管放大电路可分为共发射极、共集电极、共基极三种基本放大电路。,共发射极电路,该电路中发射极通过Ce交流接地,信号从基极和发射极之间输入,经三极管放大后在集电极和发射极之间输出,显然发射极为放大器的公共引脚,故该电路称之为共发射极放大器,如图2.9所示。共发射极电路是最常用的放大电路。,共集电极电路,该电路中信号在基极与集电极之间输入,在发射极与集电极之间输出,集电极接直流电源+VCC端,对交流而言+VCC端是接地的。故集电极为放大器的公共引脚,该电路为共集电极放大器,如图2.10所示。共集
11、电极放大器也称射极输出器,常用在多级放大器电路中作输入级或输出级,以及作为缓冲级和隔离级。,共基极电路,该电路中信号通过C1在发射极与基极输入,在集电极与基极输出,基极通过C2交流接地,故基极为放大器的公共引脚,该电路为共基极放大器,如图2.11所示。共基极放大器主要用在一些高频放大电路中。,分析分立元件单级放大器的技巧,1)首先按接“地”情况确定该放大电路的实际形式。2)分析放大器的直流电路,无论是哪种放大器,均要分析直流工作电压是如何加到三极管各个电极上的,着重找出基极偏置电路中的元器件。3)分析放大器的交流电路,着重分析交流信号的传输线路和分析信号在传输过程中受处理的情况。4)弄清该电路
12、在整机中的作用、地位,分析电路中各元器件的作用,可能产生的故障现象。,2.差分放大器,电路由两个完全对称的单管放大器组成,图中Rb11=Rb12,Rb21=Rb22,Rc1=Rc2,R1=R2,且两个晶体管V1、V2特性相同。输入信号电压Vi给R1、R2分压为V11和V12分别加到两晶体管的基极(双端输入);输出信号电压等于两晶体管输出电压之差,即Vo=Vo1Vo2(双端输出)。在实际使用中也可接成双端输入,单端输出;单端输入,双端输出以及单端输入,单端输出的差分放大电路。差分放大器对差模信号(加到两只三极管基极的信号大小相等,相位相反)具有放大能力;而对共模信号(即二信号的大小相等,相位相同
13、)的放大能力很低。,基本的差动放大器,3.运算放大器,运算放大器全称是集成运算放大器,是一种放大倍数很高的内部直接耦合的集成电路。图2.13是常见运算放大器的二种图形符号:运算放大器有三个最基本的引脚,两个输入引脚和一个输出引脚,输入引脚中用“+”号表示的为同相输入端,用“”表示的为反相输入端。运算放大器在没有加入负反馈之前的增益称为开环增益,其值很大,但工作不稳定,故实际应用时都加有负反馈。加入负反馈后的增益称为闭环增益。运算放大器的应用十分广泛,可以接成多种应用电路,如构成音频放大器、恒压源电路、减法器、直流放大器等。,运算放大器的图形符号,2.3.2 反馈放大电路识图,从放大器的输出端把
14、输出信号的一部分或全部通过反馈网络(电路)送回到放大器输入端的过程,称为反馈。,反馈的三种分类,1.正反馈和负反馈 当反馈信号的相位与输入信号的相位相同时,反馈信号将起到增强输入信号的作用,这种反馈叫正反馈,正反馈电路用于振荡器电路中,在放大器电路中通常不用。当反馈信号的相位与输入信号的相位相反时,反馈信号将起到削弱输入信号的作用,这种反馈叫负反馈,负反馈在电子电路中有着广泛的应用。分析是正反馈还是负反馈,常采用信号电压瞬时极性法。用这种分析方法时,先假设放大器输入端瞬时极性,然后逐步分析取得结论。在图2.14中,输入信号Vi的瞬时极性用号表示,输出端用表示,说明输入信号与输出信号相位相反。当
15、反馈到输入端的Vf信号为,并与输入信号进行相位比较,二者相位相反时是“负反馈”,反之就是“正反馈”。,2.电压反馈和电流反馈,电压反馈当把输出端短路时,反馈电压vf将为零,这类反馈称之为电压反馈。若是电压负反馈,则在应用电路中能用来稳定放大器的输出信号电压,降低放大器的输出电阻。,电流反馈,当把输出端短路时,反馈电压vf不为零,这类反馈称之为电流反馈。若是电流负反馈,则在应用电路中能用来稳定放大器的输出信号电流,提高放大器的输出电阻。,3.串联反馈和并联反馈,串联反馈放大器的净输入电压vi是由输入信号vi和反馈信号vf串联而成的,输入端短路时,净输入信号vi并不为零。若是串联负反馈,则在应用电
16、路中可以降低放大器的电压放大倍数,稳定放大器的电压增益,串联负反馈还可以提高放大器的输入电阻。,并联反馈,放大器的净输入电流ii是由反馈电流if和输入信号电流ii并联而成的,当把输入端短路时,反馈信号同样被短路,即净输入信号为零。若是并联负反馈,则在应用电路中可以降低放大器的电流放大倍数,稳定放大器的电流增益,并联负反馈还可以降低放大器的输入电阻。,实例分析,解:先判别是电压反馈,还是电流反馈?从输出端看,当输出端被短路后,图中vf即消失,所以是电压反馈。再判别是串联反馈,还是并联反馈?从输入端看,当输入端被短路后,图中的vf不消失,所以是串联反馈。最后判别是正反馈,还是负反馈?用信号瞬时极性
17、法判别,现假设某一瞬时,输入信号极性为“+”,把它标在输入端晶体管基极上,而后根据该瞬间各晶体管的集电极、基极、发射极相对应的信号极性都一一标在图上,可以看出,图中反馈到输入端晶体管发射极的是“+”极性,它起着削弱信号电压的作用,相当于向基极反馈“-”极性电压,所以是负反馈。综上三点所述得出结论:图中电路通过Rf引入的是电压串联负反馈。,2.3.3 集成电路识读,1.概述随着大规模集成电路技术和数字技术的迅速发展,各种数字化的电子设备层出不穷,越来越多地走入了人们的生活和工作中,以彩色电视机为例,由较早期的四片机到二片机再到单片机,集成化程度越来越高。,识读集成电路的基本技巧,一看集成电路的类
18、型集成块的类型很多。首先要弄清集成电路上的文字符号的含义,引脚的作用。还要搞清具体型号,许多不同型号的集成块其内部功能和电路结构十分相似,有的电路结构不同,但完成的功能相同。了解了具体型号,才能掌握集成块的基本功能。,二看集成电路的内部信号通路,集成块的内电路,特别是中、大规模集成块的内电路是十分繁杂的,一般情况下,不要去分析集成电路的内电路工作原理,但是对集成块的内部信号通路要清楚,这可以借助于集成电路内电路方框图。一般情况下集成电路应用电路不画出内电路方框图,此时最好查阅集成电路应用手册,找出这一集成电路的内电路方框图。有了内电路方框图之后,要明确各个方框完成的具体功能,即了解输入、输出何
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