工程实践与科技创新1实验报告Word文件下载.docx
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掌握电路连接的基本方法；
初步掌握简单电路的调试方法。
2.2无线话筒的主要性能指标:
工作电源电压：
直流3V（两节五号电池）参数发射频率：
88～108MHz
工作频率：
100.0MHz工作距离：
约5m
电路元器件列表：
标称值
元件标号
简要说明
引脚极性
1uF
C1
电解电容
有
C2
1000P
C3
瓷片电容
18P
C4
C5
100P
C6
47P
C7
C8
100uF
C9
1N4148
D1
D2
LED-R
D3
发光二极管,红色
K1
3脚跳线开关
6T
L
自绕电感,在圆珠笔芯上绕6-7圈
68K
R1
碳膜电阻,1/4W
R2
10K
R3
27K
R4
100
R5
680
R6
9018
V1
ANTENNA
天线,自制,约导线
DC3V
BT1
自备5号电池x2,有电池盒
MIC
表
2.3无线话筒的主要功能和工作原理
图1调频无线话筒电原理图[1]
主要功能：
将话筒采集声音信号，转化为电磁信号，通过无线电波发射出去，被一定距离外的收音机接受到以后，再转换为声音信号放出，从而实现声音的无线传播。
工作原理：
图是调频无线话筒的电路图。
高频三极管V1和电感L、电容C4、C5、C6组成一个电容三点式的高频振荡器。
当声音电压信号加到三极管的基极上时，三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化，同时使三极管的发射频率发生变化，实现频率调制。
工作频率就是调频话筒的发射频率，根据图中元件的参数发射频率可以在88～108MHZ之间，正好覆盖调频收音机的接收频率，通过调整L的数值（拉伸或者压缩线圈L）可以方便地改变发射极频率，避开调频电台。
发射信号通过C7耦合到天线上再发射出去。
2.4实验过程
2.4.1装配过程:
2.4.1.1工作环境:
整个装配使用如下工具：
1）剪刀：
采用一般的不锈钢剪刀即可。
用于刮去元件引脚上的锈或油腻，保持引脚的清洁；
以及在元件焊接完毕后剪去引脚多余的部分。
2）电烙铁：
使用30-40W的外热式电烙铁，用于加热焊锡，使其融化。
3）焊锡：
使用63/37铅锡合金松香心焊锡丝，用于把元件焊接在电路板上。
4）松香：
助焊剂，可以使上焊锡容易一些。
2.4.1.2工作步骤:
一、插装元件
识别元件，并将它们插装至相应位置，注意部分元件的正负极
二、焊接：
1.去除元件引脚的锈和油腻，保持元件引脚清洁
2.选取松香作为助焊剂，进行预上锡
3.右手拿电烙铁，把它推向引脚和焊盘
4.将少量的焊锡放在烙铁尖上，可以使热度从烙铁上传到焊盘上。
然后用左手在另一面放上焊锡丝，元件和烙铁的热度就可以熔化焊锡。
这时，看到焊锡在焊盘上自由流动，充满整个焊盘。
5.看到焊锡流淌，2~3秒钟后，移开电烙铁。
6.冷却后剪掉引脚
三、绕制电感
1.将金属丝在“普通”圆珠笔芯（不要加粗的）上绕制
2.焊接前引脚上要刮漆，刮漆时漆包线需360度旋转
3.刮完后需上锡
四、安装天线
在ANTANNA处接根导线作天线
遇到的问题：
1）由于焊接技术上的问题，焊锡没有流至引脚，形成了虚焊。
解决方案：
重新加热，再次进行焊接。
2）引脚太长，导致短路
解决方案：
用剪刀将导致短路的引脚减短。
3）定值电阻的色环难以识别。
查表；
向助教请求帮助。
2.4.2调试过程
2.4.2.1工作环境:
1）TDS—200数字示波器：
用于观察震荡频率。
2）调频收音机：
用于接收无线话筒发出的信号。
3）3V直流电源：
提供工作电压。
4）导线夹和导线：
将示波器和话筒连接起来，方便检测
2.4.2.2工作步骤:
1）接通电源后，连接示波器并观察话筒的震荡频率，记录震荡频率。
2）如果震荡频率不在88~108MHZ之内，可以通过改变电感线圈圈数，也可通过压缩或拉伸线圈来调整至合理值。
如果出现电源指示灯不亮或是其他异常，则需全面检查电路板的焊接。
3）若需检查电路，首先检查二极管，三极管的正负是否正确，然后检查是否有不该相连焊点的焊锡有接触，然后检查引脚是否过长，最后逐个检查每个元件，确认位置无误且没有虚焊。
2.4.3实验数据和结果讨论:
1）制作出来的调频无线话筒的成品的检测频率为95.8MHZ，与调试时的频率（96.8MHZ），微小差距，说明其工作频率会随着外界各种条件的变化而变化
2）工作电压：
3V
3）环境温度：
15℃--20℃
4）有效发射距离：
3m—8m（原先第一次测试时无线话筒的有效发射距离大约只有3m，随后经骨干指导，在ANTANNA处接根导线作天线后，有效距离增加至8m）
注：
天线的安装与否对于有效发射距离这项参数的影响很大，且对于话筒的清晰度也有一定的影响。
3.DT832型万用电表的制作
3.1实验目的
初步掌握简单电路的调试方法；
初步了解电子设备的结构知识和相应的装配技巧。
3.2DT832型万用电表的主要性能指标
主要性能见表
显示
31/2位，带极性
过档表示
3位字空白
最大一般方式电压
500V峰值
温度
－15至500－18和28－50
每摄氏度
电源
9V碱性或碳电池
尺寸
128X75X24MM
表3.2.1总体指标
档位
分辨率
精确度
200mv
±
0.5%±
2
2000mv
1mv
20v
10mv
200v
100mv
1000v
1v
最大允许输入
1000VDC或AC峰值
输入阻抗
10MΩ
表DC电压指标
2000μA
1μA
1%±
20mA
10μA
200mA
100μA
%±
10A
10mA
2%±
3
负载保护
25A/250V保险丝（只是MA输入）
表3DC电流指标
200V
100mV
1
750V
1V
750VRMS
频率
45－450HZ
表3.AC电压指标
200Ω
Ω
0.8%±
2000Ω
1Ω
20KΩ
10Ω
200KΩ
100Ω
2000KΩ
1KΩ
最大开路电压
表电阻指标
最大测试电流
1MV
表二极管检测
测试档
测试电流
测试电压
NPN/PNP
0---1000
1b=10μA
表三极管测试
3.3DT832型万用电表的主要功能和简要工作原理
测量直流、交流电压；
测量直流、交流电流；
测量电阻；
检测二极管、三极管；
检测电路通断；
输出方波信号
1）31/2位万用表是在数字电压表的基础上扩展而成的，其核心是双积分A/D转换器。
实验中所用的是7106型A/D转换器，7106型为异或门输出，能驱动液晶显示器LCD，采用迭层电池供电。
7106把模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上。
2）测直流电压原理：
图测直流电压原理
采用电阻分压器可以把基本量程为200mV的表扩展成多量程的直流数字电压表。
该表共设置五个量程：
200mV、2V、20V、200V和2000V，由量程选择开关K1控制。
K1可用双刀五掷开关，另外一个刀控制小数点的定位。
各档输入电阻均为10MΩ。
这是考虑到单片31/2位A/D转换器的输入电阻rIN＝1010Ω＝10000MΩ（典型值），在设计多量程数字电压表时，一般选仪表的输入电阻RIN＝0.001rIN＝10MΩ，使rIN≥RIN，故可完全忽略rIN对信号的分流作用。
由R1－R5构成分压器，总电阻值R1－5＝RIN＝10MΩ。
各档满量程时的输出电压V0计算如下：
200mV档：
V0＝R1－5/R1－5·
Va1＝10MΩ/10MΩ×
200mV=200mV
2V档：
V0＝R2－5/R1－5·
Va2＝1MΩ/10MΩ×
2V=200mV
20V档：
V0＝R3－5/R1－5·
Va3＝100KΩ/10MΩ×
20V=200mV
200V档：
V0＝R4－5/R1－5·
Va4＝10KΩ/10MΩ×
200V=200mV
2000V档：
V0＝R5/R1－5·
Va5＝1KΩ/10MΩ×
2000V=200mV
上述五档的分压比（衰减比）依次为1/1、1/10、1/100、1/1000、1/10000。
这意味着只要选取合适的档，即可把0－2000V范围内的任何直流电压V'
IN衰减成0－200mV的电压，再利用基本表（量程Va＝200mV）进行测量。
3）测量直流电流原理：
图测量直流电流原理
被测输入电流IIN流过分流电阻R1时可产生压降VR1，以此作为基本表的输入电压VIN，就能实现I－V转换，通过数字电压表显示出被测电流的大小。
再利用选择开关扩展成多量程的直流数字电流表。
图中R6－R10是分流电阻，要求接触电阻必须极小。
串联的分流电阻总值R6－10＝1KΩ。
各档满量程时电阻上的压降VIN计算如下：
200μA档：
VIN＝Ia1·
R6－10＝200μA×
1KΩ=200mV
2mA档：
VIN＝Ia2·
R7－10＝2mA×
100Ω=200mV
20mA档:
VIN＝Ia3·
R8－10＝20mA×
10Ω=200mV
200mA档:
VIN＝Ia4·
R9－10＝200mA×
1Ω=200mV
这表明只要适当选取电流档，即可把0－范围内的任何直流电流IIN转换成0－200mV的电压，再利用量程Va＝200mV的基本表进行测量。
表给出了不同量程的分流特性。
4）测交流电压原理：
测交流电压时需增加AC－DC转换器。
利用二极管作整流器，电路简单，但二极管属于非线性元件，尤其在小信号情况下的非线性失真很严重，所以M830B测交流电压时，只选用200V和750V二档。
5）测量电阻原理：
图测量电阻原理
采用比例法测量电阻，被测电阻RX与基准电阻R0串联后接在V＋与COM之间。
V＋与VREF＋，VREF－与IN＋，IN－与COM两两接通。
利用7106的2.8V基准电压源E0，向R0和RX提供测试电流I。
R0上的压降VR0兼作基准电压，RX上的压降VRX作为输入电压VIN，有关系式VIN/VRO＝VRX/VR0=RX/RO，当RX＝R0时显示值为1000，RX＝2R0时满量程。
通常显示值＝VRX/VR0×
1000＝RX/R0×
1000（*）
以200Ω档为例，取R0＝100Ω并代入式（*），显示值＝10RX。
将小数点定在十位即可直读结果。
利用选择开关改变基准电阻R0的数值，就可以测量不同范围的电阻
3.4实验过程
3.4.1装配过程
3.4.1.1工作环境：
1）电烙铁：
焊接工具，通过融解焊锡、松香将元器件固定在焊接于电路板上。
2）斜口钳：
用来剪去引脚多余的部分以及剪切各类导线。
3）镊子：
焊接时，配合使用，尤其便于一些微小得元件的操作。
4）润滑油：
用于润滑开关滑珠
5）螺丝刀：
安装时用于旋紧螺丝
3.4.1.2工作步骤:
1.在标白圈处焊电阻体，没标白圈处焊电阻引线
2.注意二极管的正负极
3.焊接分流电阻应当预上锡
4.注意在焊这部分元件的时候，不要让液晶导电点上沾上焊锡或者松香
5.焊接保险丝时应注意：
1）保险丝夹要焊得饱满。
它们的外边有档片，注意方向
2）焊接输入插座时，插座的焊接部分要预上锡，保证焊接时均匀地焊上一层饱满的焊锡
3）分流电阻不要插到底
6.焊接晶体管插座时应注意：
1）将插座引脚朝上，不要焊反
2）注意定位凸块的方向要正确
7.电线红色焊在正极，黑色焊在负极
8.蜂鸣器的焊接：
焊接镀银层时要注意，不要加热太久，否则镀银层会脱落
9.在两个保险丝夹之间要拧螺丝，所以必须等螺丝拧好以后，再装保险丝
3.4.2调试过程
3.4.2.1工作环境:
1）TDS200-系列数字式示波器
2）检测用数字电源
3）已知电阻若干
3.4.2.2工作步骤:
1）测试液晶显示器：
查看是否有显示。
如果显示不清楚，可用干净的东西将橡胶条擦干净再试。
2）旋转到蜂鸣档，将表笔短接，看是否有蜂鸣声。
3）旋转到电阻档，将表笔短接，看是否出现零值。
4）DCV测试：
比较自制仪表和已知精确仪表的读数误差应在允许范围内。
5）ACV档测试：
准备一个AC电压源，输入AC电压，跟已知精确表比较读数误差应在允许范围内；
档位至750VAC，输入AC电压，跟已知精确表比较读数误差应在允许范围内。
6）DCA测试：
与已知精确仪表比较读数，看结果是否在规定误差范围内。
3.4.3实验数据和结果讨论:
1）不外借测量物的情况下转动开关，示数均正常
3）工作环境：
室内15°
C左右
4）工作情况：
测10v电压为10.00v左右，测10k电阻为10.02k左右，精度较高。
5）从电阻和电压的测量结果来看，误差均在可以允许的范围内，表明本人较好的完成了万用表的装配。
4.致谢
首先感谢上海交通大学电子信息与电气工程学院为我们进行实验提供了实验场地及设备，于是在“电院科技创新”课程老师的指导下，在很多助教为我们不辞辛劳的调试，检查和帮助下，即使经历了一次又一次的失败，最终还是成功了。
在此，对于老师和助教们，我再一次深表我的感激。
4.参考文献
1）调频无线话筒制作原理教程ppt和指导材料-调频无线话筒制作原理教程（非专业文体）
2）DT832万用表制作ppt
3）电阻电容电感基本知识
4）830BD-832套件纸卡版教程
5.附录
5.1心得体会
通过本次实验，我初步掌握了焊接基本技术，了解了无线话筒和数字万用表的原理。
同时也学会了很多相关的电学理论知识，使我感觉受益匪浅。
而且在整个制作过程中，更是和同学们增进了友谊，加强了团结合作意识。
总之，这门课程对我而言虽然是一次全新的体验，但更重要的是它更是一笔人生的财富，一段难以忘记的回忆。
5.2其他材料：
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