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电子识图

目录

第1章整机电路图和识图方法2

一整机电路图功能2

二整机电路图特点2

三整机电路图识图方法和注意事项3

第2章单元电路图识图方法4

一概述4

二单元电路图功能4

三单元电路图特点4

四单元电路图识图方法5

第3章集成电路应用电路识图方法6

一集成电路应用电路图功能6

二集成电路应用电路特点6

三集成电路应用电路识图方法和注意事项7

第4章数字集成电路四个基本引脚识图方法9

一输入引脚外电路9

二输出引脚外电路9

三电源引脚10

四接地引脚10

第5章IC的常用检测方法11

一概述11

二常用的检测方法12

三常用集成电路的检测12

第6章修理识图方法和注意事项14

一修理识图项目14

二识图方法和注意事项14

第7章XN2010龙门铣床整机电路分析（电子部分）17

一XN2010龙门铣床进给系统框图17

二XN2010龙门铣床整机电子线路如下：

17

第8章XN2010龙门铣床单元电路分析（电子部分）19

一移相脉冲触发器19

二给定、反馈与放大环节21

三电源21

第9章常见故障与维修22

一讨论题22

二故障分析时要强调的几个问题22

第1章整机电路图和识图方法

一整机电路图功能

整机电路图具有下列一些功能：

①它表明整个机器的电路结构、各单元电路的具体形式和它们之间的连接方式，从而表达了整机电路的工作原理，这是电路图中最复杂的一张电路图。

②它给出了电路中各元器件的具体参数，如型号、标称值和其他一些重要数据，为检测和更换元器件提供了依据。

例如，更换某个三极管时，可以查阅图中的三极管型号标注就能知道。

③许多整机电路图中还给出了有关测试点的直流工作电压，为检修电路故障提供了方便，例如集成电路各引脚上的直流电压标注，三极管各电极上的直流电压标注等，都为检修这些部分电路提供了方便。

④它给出了与识图相关的有用信息。

例如，通过各开关件的名称和图中开关所在位置的标注，可以知道该开关的作用和当前开关状态；当整机电路图分为多张图纸时，引线接插件的标注能够方便地将各张图纸之间的电路连接起来。

一些整机电路图中，将各开关件的标注集中在一起，标注在图纸的某处，标有开关的功能说明，识图中若对某个开关不了解时可以去查阅这部分说明。

二整机电路图特点

整机电路图与其他电路图相比具有下列一些特点：

①它包括了整个机器的所有电路。

②不同型号的机器其整机电路中的单元电路变化是十分丰富的，这给识图造成了不少困难，要求有较全面的电路知识。

同类型的机器其整机电路图有其相似之处，不同类型机器之间则相差很大。

③各部分单元电路在整机电路图中的画法有一定规律，了解这些规律对识图是有益的，以电视机电路图为例，其分布规律一般情况是：

电源电路画在整机电路图右下方；信号源电路画在整机电路图的左侧；负载电路画在整机电路图的右侧；各级放大器电路是从左向右排列的，双声道电路中的左、右声道电路是上下排列的；各单元电路中的元器件相对集中在一起。

三整机电路图识图方法和注意事项

关于整机电路图的识图和注意事项如下：

①对整机电路图的分析主要是：

各部分单元电路在整机电路图中的具体位置；单元电路的类型；直流工作电压供给电路分析；交流信号传输分析；对一些以前未见过的、比较复杂的单元电路的工作原理进行重点分析。

②对于分成几张图纸的整机电路图可以一张一张地进行识图，如果需要进行整个信号传输系统的分析，则要将各图纸连起来进行分析。

③对整机电路图的识图，可以在学习了一种功能的单元电路之后，分别在几张整机电路图中去找到这一功能的单元电路，进行分析，由于在整机电路图中的单元电路变化多，且电路的画法受其他电路的影响而与单个画出的单元电路不一定相同，所以加大了识图的难度。

④一般情况下，信号传输的方向是从整机电路图的从左侧向右侧。

⑤直流工作电压供给电路的识图方向是从右向左进行，对某一级放大电路的直流电路识图方向是从上而下。

⑥分析整机电路过程中，若对某个单元电路的分析有困难，例如对某型号集成电路应用电路的分析有困难，可以查找这一型号集成电路的识图资料（内电路方框图、各引脚作用等），以帮助识图。

⑦一些整机电路图中会有许多英文标注，能够了解这些英文标注的含义，对识图是相当有利的。

在某型号集成电路附近标出的英文说明就是该集成电路的功能说明。

第2章单元电路图识图方法

一概述

单元电路是指某一级控制器电路，或某一级放大器电路，或某一个振荡器电路、变频器电路等，它是能够完成某一电路功能的最小电路单位。

从广义角度上讲，一个集成电路的应用电路也是一个单元电路。

单元电路图是学习整机电子电路工作原理过程中，首先遇到具有完整功能的电路图，这一电路图概念的提出完全是为了方便电路工作原理分析之需要。

二单元电路图功能

单元电路图具有下列一些功能：

①单元电路图主要用来讲述电路的工作原理。

②它能够完整地表达某一级电路的结构和工作原理，有时还全部标出电路中各元器件的参数，如标称阻值、标称容量和三极管型号等。

③它对深入理解电路的工作原理和记忆电路的结构、组成很有帮助。

三单元电路图特点

单元电路图具有下列一些特点：

①单元电路图主要是为了分析某个单元电路工作原理的方便而单独将这部分电路画出的电路，所以在图中已省去了与该单元电路无关的其他元器件和有关的连线、符号，这样单元电路图就显得比较简洁、清楚，识图时没有其他电路的干扰。

单元电路图中对电源、输入端和输出端已经加以简化。

②单元电路图采用习惯画法，一看就明白，例如元器件采用习惯画法，各元器件之间采用最短的连线，而在实际的整机电路图中，由于受电路中其他单元电路中元器件的制约，有关元器件画得比较乱，有的在画法上不是常见的画法，有的个别元器件画得与该单元电路相距较远，这样电路中的连线很长且弯弯曲曲，造成识图和电路工作原理理解的不便。

③单元电路图只出现在讲解电路工作原理的书刊中，实用电路图中是不出现的。

对单元电路的学习是学好电子电路工作原理的关键。

只有掌握了单元电路的工作原理，才能去分析整机电路。

四单元电路图识图方法

单元电路的种类繁多，而各种单元电路的具体识图方法有所不同，这里只对共同性的问题说明几点：

1）有源电路识图方法

所谓有源电路就是需要直流电压才能工作的电路，例如放大器电路。

对有源电路的识图首先分析直流电压供给电路，此时将电路图中的所有电容器看成开路（因为电容器具有隔直特性），将所有电感器看成短路（电感器具体通直的特性）。

直流电路的识图方向一般是先从右向左，再从上向下。

2）信号传输过程分析

信号传输过程分析就是信号在该单元电路中如何从输入端传输到输出端，信号在这一传输过程中受到了怎样的处理（如放大、衰减、控制等）。

信号传输的识图方向一般是从左向右进行。

3）元器件作用分析

元器件作用分析就是电路中各元器件起什么作用，主要从直流和交流两个角度去分析。

4）电路故障分析

电路故障分析就是当电路中元器件出现开路、短路、性能变劣后，对整个电路工作会造成什么样的不良影响，使输出信号出现什么故障现象（如没有输出信号、输出信号小、信号失真、出现噪声等）。

在搞懂电路工作原理之后，元器件的故障分析才会变得比较简单。

整机电路中的各种功能单元电路繁多，许多单元电路的工作原理十分复杂，若在整机电路中直接进行分析就显得比较困难，通过单元电路图分析之后再去分析整机电路就显得比较简单，所以单元电路图的识图也是为整机电路分析服务的。

第3章集成电路应用电路识图方法

一集成电路应用电路图功能

集成电路应用电路图具有下列一些功能：

①它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等，从而表示了某一集成电路的完整工作情况。

②有些集成电路应用电路中，画出了集成电路的内电路方框图，这时对分析集成电路应用电路是相当方便的，但这种表示方式不多。

③集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种，前者在集成电路手册中可以查到，后者出现在实用电路中，这两种应用电路相差不大，根据这一特点，在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考，这一方法修理中常常采用。

④一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路，或一个电路系统，但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。

二集成电路应用电路特点

集成电路应用电路图具有下列一些特点：

①大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。

②对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的原由，实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。

③对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。

这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。

三集成电路应用电路识图方法和注意事项

分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点：

1）了解各引脚的作用是识图的关键

了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。

知道了各引脚作用之后，分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。

例如：

知道①脚是输入引脚，那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路，与①脚相连的电路是输入电路。

2）了解集成电路各引脚作用的三种方法

了解集成电路各引脚作用有三种方法：

一是查阅有关资料；二是根据集成电路的内电路方框图分析；三是根据集成电路的应用电路中各引脚外电路特征进行分析。

对第三种方法要求有比较好的电路分析基础。

3）电路分析步骤

集成电路应用电路分析步骤如下（以功放电路为例）：

①直流电路分析。

这一步主要是进行电源和接地引脚外电路的分析。

注意：

电源引脚有多个时要分清这几个电源之间的关系，例如是否是前级、后级电路的电源引脚，或是左、右声道的电源引脚；对多个接地引脚也要这样分清。

分清多个电源引脚和接地引脚，对修理是有用的。

②信号传输分析。

这一步主要分析信号输入引脚和输出引脚外电路。

当集成电路有多个输入、输出引脚时，要搞清楚是前级还是后级电路的输出引脚；对于双声道电路还分清左、右声道的输入和输出引脚。

③其他引脚外电路分析。

例如找出负反馈引脚、消振引脚等，这一步的分析是最困难的，对初学者而言要借助于引脚作用资料或内电路方框图。

④有了一定的识图能力后，要学会总结各种功能集成电路的引脚外电路规律，并要掌握这种规律，这对提高识图速度是有用的。

例如，输入引脚外电路的规律是：

通过一个耦合电容或一个耦合电路与前级电路的输出端相连；输出引脚外电路的规律是：

通过一个耦合电路与后级电路的输入端相连。

⑤分析集成电路的内电路对信号放大、处理过程时，最好是查阅该集成电路的内电路方框图。

分析内电路方框图时，可以通过信号传输线路中的箭头指示，知道信号经过了哪些电路的放大或处理，最后信号是从哪个引脚输出。

⑥了解集成电路的一些关键测试点、引脚直流电压规律对检修电路是十分有用的。

OTL电路输出端的直流电压等于集成电路直流工作电压的一半；ＯＣＬ电路输出端的直流电压等于０Ｖ；ＢＴＬ电路两个输出端的直流电压是相等的，单电源供电时等于直流工作电压的一半，双电源供电时等于０Ｖ。

当集成电路两个引脚之间接有电阻时，该电阻将影响这两个引脚上的直流电压；当两个引脚之间接有线圈时，这两个引脚的直流电压是相等的，不等时必是线圈开路了；当两个引脚之间接有电容或接ＲＣ串联电路时，这两个引脚的直流电压肯定不相等，若相等说明该电容已经击穿。

⑦一般情况下不要去分析集成电路的内电路工作原理，这是相当复杂的。

第4章数字集成电路四个基本引脚识图方法

集成电路的引脚很多，各种用途的集成电路其各引脚的具体作用不同，所以它的引脚外电路也不同，这里只介绍各种集成电路共同有的输入引脚、输出引脚、直流电压供给（电源）引脚和接地引脚外电路一般特征。

一输入引脚外电路

一般集成电路都有输入引脚，这是集成电路各引脚中最基本引脚之一。

对某种具体的集成电路有几个输入引脚，这与该集成电路的功能等情况有关。

了解输入引脚外电路对识图和修理的具体意义如下：

1）知道信号从哪个引脚输入集成电路内部。

一般情况下只要了解信号是如何输入集成电路的，对于信号在集成电路内部的处理只要知道结果就可以了。

2）输入引脚电路与前面一级电路输出端电路相连。

3）数字集成电路的输入引脚回路中，有的设置有隔直电容，有的则没有电容，这要根据具体的数字集成电路情况而定。

4）一个数字式集成电路有几个输入引脚，这几个输入引脚各输入什么信号要视具体集成电路而定，通常数字集成电路有多个输入引脚，而且这几个输入信号都正常时才能获得一个完整的输入信息。

5）修理时，可以通过示波器来观察输入引脚上的信号波形，以判断前级电路工作是还正常，是否有信号加到这一集成电路中，这样可以判断集成电路工作是否正常。

二输出引脚外电路

一般集成电路都有输出引脚，这也是集成电路各引脚中最基本引脚之一。

了解输出引脚外电路对识图和修理的具体意义如下：

1）识别了输出引脚可以知道信号通过集成电路内电路处理之后，从哪根引脚输出到外电路来，并可知道送到下一级电路的输入端，因为输出引脚与下一级电路输入端相连。

2）数字集成电路的输出回路中，有的设置有隔直电容，有的则没有电容，这也是根据具体的数字集成电路情况而定。

3）通常数字集成电路有多个输出引脚。

4）在修理中，为了检验信号是否已经从集成电路输出，要了解输出引脚，若输出引脚上的输出信号波形正常，可以说明这一集成电路工作正常，否则可以说明该集成电路工作不正常。

三电源引脚

集成电路一定要有电源引脚，电源引脚用来给集成电路内电路供给直流工作电压，集成电路各部分内电路所需的直流工作电压都是通过电源引脚为其提供的。

分析电源引脚对分析集成电路工作原理和修理具有下列一些实际意义：

1）电源引脚用来为集成电路的正常工作提供直流工作电压，这一引脚必不可少。

2）集成电路的电源引脚外电路情况共有四种：

一是采用正极性直流电压供电，二是可以采用负极性的直流电压供电，三是可以采用正、负极性直流电压同时供电，四是采用正、负极性对称电源供电，一般单独用负极性直流电压供电的情况很少。

所谓正、负对称电源是指正电源电压大小的绝对值等于负电源电压大小的绝对值。

3）电源引脚外电路与整机电源电路相连。

4）分析集成电路的电源引脚对修理十分有意义，因为当怀疑集成电路不能正常工作时，首先要检查的是集成电路的电源引脚。

5）当集成电路各个引脚上均没有直流电压时，这时要检查集成电路电源引脚上是否有直流工作电压，所以分析电源引脚外电路十分重要。

四接地引脚

集成电路各部分电路接在内电路连接在一起，然后通过接地引脚与外电路中的地线相连，这样的引脚称为集成电路的接地引脚，没有接地引脚集成电路的内电路是不能正常工作的。

1）集成电路的接地引脚外电路相当简单，通过接地符号可知道接地引脚。

2）在电路图中找出接地引脚，主要是为了修理工作。

3）当集成电路电源引脚上有直流工作电压，但没有电流流过集成电路时，要检查集成电路的接地引脚是否已经开路。

4）个别集成电路电路图中可以没有接地引脚，但这时集成电路肯定是采用的正、负对称电源供电，集成电路的电流回路是从正电源到负电源。

5）许多集成电路有两个接地引脚，当集成电路内电路中的几部分电路接地不宜在内电路中相连接地，集成电路会设有多个接引脚。

第5章IC的常用检测方法

一概述

现在的电子产品往往由于一块集成电路损坏，导致一部分或几个部分不能正常工作，影响设备的正常使用。

那么如何检测集成电路的好坏呢?

通常一台设备里面有许多个集成电路，当拿到一部有故障的集成电路的设备时，首先要根据故障现象，判断出故障的大体部位，然后通过测量，把故障的可能部位逐步缩小，最后找到故障所在。

要找到故障所在必须通过检测，通常修理人员都采用测引脚电压方法来判断，但这只能判断出故障的大致部位，而且有的引脚反应不灵敏，甚至有的没有什么反应。

就是在电压偏离的情况下，也包含外围元件损坏的因素，还必须将集成块内部故障与外围故障严格区别开来，因此单靠某一种方法对集成电路是很难检测的，必须依赖综合的检测手段。

现以万用表检测为例，介绍其具体方法。

我们知道，集成块使用时，总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的，在电路中称之为接地脚。

由于集成电路内部都采用直接耦合，因此，集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻，这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻，简称R内。

当我们拿到一块新的集成块时，可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏，若各引脚的内部等效电阻R内与标准值相符，说明这块集成块是好的，反之若与标准值相差过大，说明集成块内部损坏。

测量时有一点必须注意，由于集成块内部有大量的三极管，二极管等非线性元件，在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏，必须互换表笔再测一次，获得正反向两个阻值。

只有当R内正反向阻值都符合标准，才能断定该集成块完好。

在实际修理中，通常采用在路测量。

先测量其引脚电压，如果电压异常，可断开引脚连线测接线端电压，以判断电压变化是外围元件引起，还是集成块内部引起。

也可以采用测外部电路到地之间的直流等效电阻（称R外）来判断，通常在电路中测得的集成块某引脚与接地脚之间的直流电阻（在路电阻），实际是R内与R外并联的总直流等效电阻。

在修理中常将在路电压与在路电阻的测量方法结合使用。

有时在路电压和在路电阻偏离标准值，并不一定是集成块损坏，而是有关外围元件损坏，使R外不正常，从而造成在路电压和在路电阻的异常。

这时便只能测量集成块内部直流等效电阻，才能判定集成块是否损坏。

根据实际检修经验，在路检测集成电路内部直流等效电阻时可不必把集成块从电路上焊下来，只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开，同时将接地脚也与电路板断开，其它脚维持原状，测量出测试脚与接地脚之间的R内正反向电阻值便可判断其好坏。

在测量中多数引脚，用万用表R×1k挡，当个别引脚R内很大时，换用R×10k挡，这是因为R×1k挡其表内电池电压只有1.5V，当集成块内部晶体管串联较多时，电表内电压太低，不能供集成块内晶体管进入正常工作状态，数值无法显现或不准确。

总之，在检测时要认真分析，灵活运用各种方法，摸索规律，做到快速、准确找出故障。

二常用的检测方法

集成电路常用的检测方法有在线测量法、非在线测量法和代换法。

1．非在线测量

非在线测量是在集成电路未焊入电路时，通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比，以确定其是否正常。

2．在线测量

在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等，通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常，来判断该集成电路是否损坏。

3．代换法代换法是用已知完好的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路，可以判断出该集成电路是否损坏。

三常用集成电路的检测

1．微处理器集成电路的检测

微处理器集成电路的关键测试引脚是VDD电源端、RESET复位端、XIN晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端及其他各线输入、输出端。

在路测量这些关键脚对地的电阻值和电压值，看是否与正常值（可从产品电路图或有关维修资料中查出）相同。

不同型号微处理器的RESET复位电压也不相同，有的是低电平复位，即在开机瞬间为低电平，复位后维持高电平；有的是高电平复位，即在开关瞬间为高电平，复位后维持低电平。

2．开关电源集成电路的检测

开关电源集成电路的关键脚电压是电源端（VCC）、激励脉冲输出端、电压检测输入端、电流检测输入端。

测量各引脚对地的电压值和电阻值，若与正常值相差较大，在其外围元器件正常的情况下，可以确定是该集成电路已损坏。

内置大功率开关管的厚膜集成电路，还可通过测量开关管C、B、E极之间的正、反向电阻值，来判断开关管是否正常。

3．音频功放集成电路的检测

检查音频功放集成电路时，应先检测其电源端（正电源端和负电源端）、音频输入端、音频输出端及反馈端对地的电压值和电阻值。

若测得各引脚的数据值与正常值相差较大，其外围元件与正常，则是该集成电路内部损坏。

对引起无声故障的音频功放集成电路，测量其电源电压正常时，可用信号干扰法来检查。

测量时，万用表应置于R×1档，将红表笔接地，用黑表笔点触音频输入端，正常时扬声器中应有较强的“喀喀”声。

4．运算放大器集成电路的检测

用万用表直流电压档，测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值（在静态时电压值较高）。

用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端（加入干扰信号），若万用表表针有较大幅度的摆动，则说明该运算放大器完好；若万用表表针不动，则说明运算放大器已损坏。

5．时基集成电路的检测

时基集成电路内含数字电路和模拟电路，用万用表很难直接测出其好坏。

可以用测试电路来检测时基集成电路的好坏。

测试电路由阻容元件、发光二极管LED、6V直流电源、电源开关S和8脚IC插座组成。

将时基集成电路（例如NE555）插信IC插座后，按下电源开关S，若被测时基集成电路正常，则发光二极管LED将闪烁发光；若LED不亮或一直亮，则说明被测时基集成电路性能不良。

第6章修理识图方法和注意事项

修理识图是指在修理过程中对电路图的分析，这一识图与学习电路工作原理时的识图有很大的不同，是围绕着修理进行的电路故障分析。

一修理识图项目

修理识图主要有以下四部分内容：

①在整机电路图中建立检修思路，根据故障现象，判断故障可能发生在哪部分电路中，确定下一步的检修步骤（是测量电压还是电流，在电路中的哪一点测量）。

②根据测量得到的有关数据，在整机电路图的某一个局部单元电路中对相关元器件进行故障分析，以判断是哪个元器件出现了开路或短路、性能变劣故障，导致了所测得的数据发生异常。

例如，初步检查发现功率放大电路出现了故障，可找出功放电路图进行具体分析。

③查阅所要检修的某一部分电路图，了解这部分电路的工作，如信号是从哪里来，送到哪里去。

④查阅整机电路图中某一点的直流电压数据。

二识图方法和注意事项

进行修理识图过程中要注意以下四个问题：

①修理识图是针对性很强的电路分析，是带着问题对局部电路的识图，识图的范围不广，但要有一定深度，还要会联系故障的实际。

②主要是根据故障现象和所测得的数据决定分析哪部分电路。

例如：

根据故障现象决定分析低放电路还是分析前置放大器电路，根据所测得的有关数据决定分析直流电路还是交流电路。

③测量电路中的直流电压时，主要是分析直流电压供给电路；在使用干扰检查法时，主要是进行信号传输通路的识图；在进行电路故障分析时，主要是对某一个单元电路进行工作原理的分析。

在修理识图中，无需对整机电路图中的各部分电路进行全面的系统分析。

④修理识图的基础是十分清楚电路的工作原理，不能做到这一点就无法进行正确的修理识图。

A.解码器接口图

解码器MCU图

第7章XN2010龙门铣床整机电路分析（电子部分）

一XN2010龙门铣床进给系统框图

XN2010龙门铣床进给系统框图实际上就是系统电子部分原理框图。

其系统主要组成部分如下图：

二XN2010龙门铣床整机电子线路