电气工程实习指导书模板.docx
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电气工程实习指导书模板
电气工程实习指导书
电气信息工程学院电气工程系
东北石油大学
6月30日
目 录
1 实习目的
1.1实习目的
经过对5.5英寸电视机安装、焊接、调试,了解黑白电视机的工作原理、训练动手能力。
1.2实习要求
1．熟悉常见电子元件的型号、规格、性能及使用范围,能正确识别和选用常见电子元器件,能查阅电子元器件的手册。
2．能运用万用表进行常见元器件的一般检测、判别和筛选。
3．能独立使用电烙铁进行手工焊接,了解一般电子产品的装配工艺流程,能看懂电路图及装配图。
4．了解常见电子线路的调试方法,能按工艺要求进行调试,使产品达到设计要求,能排除在调试中出现的故障。
2 产品技术规格
1．电视系统:
PAL
2．接收频道:
VL（1-5）CH,VH（6-12）CH,U（13-57）CH
3．天线输入阻抗:
75
4．视频输入:
75
5．视频输入信号:
1Vrms
6．音频输入信号:
0.2-1.5Vrms
7．显像管:
5.5英寸70度
8．清晰度:
〉=350线
9．音频输出功率:
〉=0.5W
10．电源:
DC12V/85mA:
220V、50Hz
11．功耗:
10W
3 外形结构和功能
图１
（1）音频旋钮
（2）频道开关（3）显像管（4）耳机插孔（5）外壳（6）电源开关
（7）电视调谐器旋钮（8）天线 （9）DC电源插孔（10）天线、CATV插孔（11）音频插孔
（12）视频插孔（13）AV/TV按钮（14）场频旋钮（15）亮度旋钮（16）对比度旋钮
4 使用说明
1．使用市电AC220V时、将电视机电源线插入市电的插座,使用直流电源DC12V时、直接插入电视机DC12VCHA插座。
2．按电源开关6,电视机屏幕显示正常光栅。
3．使用拉杆天线时,把拉杆天线拉直,使用室外天线或有线电视信号可直接接入无限输入插孔10。
4．拨频道开关,选择VL、VHL、UHF、PIN频段。
5．用调台旋钮7调到所要接收的频道节目。
6．若接收AV视频、声频（如VCD等）按AV/TV开关（13）。
弹出为视频状态,可将视频、音频信号插入电视机相应得输入插座:
声频（11）视频（12）。
若收看电视,按下AV/TV开关。
5 主要部件介绍
5.1高频头
图2高频头外形
表1高频头引脚介绍
脚号
符号
功能
1
ATN
ATN高频电视信号输入
2
AGC
AGC自动增益控制
3
UHF
为UHF调谐器甚高频段（13-57频道）工作电压供电段
4
TU
调谐回路变容二极管的调谐电压
5
HB
为VHF调谐器高频段（6-12）工作电压供电端
6
LB
为VL调谐器低频段（1-5频道）工作电压供电端
7
/
空脚
8
UB
+Vcc提供给高频头的工作电压
9
IF
中品输出信号端
10
/
空脚
5.2黑白显像管
5.2.1黑白显像管结构
黑白显像管是能产生由视频信号调制的电子束,在荧光屏上扫描而形成的黑白图像,黑白显像管结构示意如图3所示。
显像管是一种电真空器件,它有电子枪,荧光屏及玻壳三大部分组成,其荧屏内成高真空状态。
在锥体的内外壁涂有导电石墨层,在玻壳内外形成容量为500~1000PF的电容,对阳极高电压其滤波作用。
图3
（1）电子枪
电子枪的作用是发射一束聚焦良好的电子束,以高速红机屏幕上的荧光粉,使它发光、电子束的强度是受图像信号控制的。
（2）荧光屏
显像管屏幕玻璃内壁涂有一层薄薄的荧光粉。
在电子枪发射的高速电子束轰击下,荧光粉会发光,其发光亮度与电子速电流的大小有关,电流大,发光亮,反之则小。
在荧光粉后面还蒸发了一层很薄的铝膜,它是第二阳极的一部分,上面的高电压吸引电子束高速轰击荧光粉,它不但起着保护荧光粉不受电子束的直击冲击而损伤,还起着反射光线,增大荧光粉的亮度。
5.2.2黑白显像管工作原理
电视机在工作时,显像管各电极都加上所需的工作电压。
阴极被灯丝烘热后发射出电子,阴极电子在加速电场力的作用下得到较大的速度,射向屏幕,经聚焦后,电子束又受高压电场力的作用速度更高冲向屏幕,轰击荧光粉发光。
同时在偏转线圈的行贞磁场的作用下,使电子束按顺序上下左右扫描而出现光栅。
如把图像（视频）信号加到阴、栅极之间,电子束就会随图像信号电平变化而在屏幕上显现图像。
5.3显像管附件
（1）偏转线圈
偏转线圈有行偏转线圈和场偏转线圈组成,行偏转线圈分成上下两组,水平放置,它所产生的磁场是垂直方向的,使显像管电子枪发射的电子束在水平方向偏转。
场偏转线圈绕在磁环上,它所产生的磁场是水平方向的,使电子束在垂直方向上偏转。
电子束在这两个磁场的同时作用下自左至右,自上而下来回扫描而形成光栅。
（2）中心调节磁环
由于偏转线圈与显像管的配合存在误差,使电子束偏转中心与显像管中心不重合。
在显像管屏幕上的光栅出现暗角。
因此可,需外加一个磁场来校正。
这个附加磁场称为中心位置调节磁环。
它由两片做成环状磁性塑料片组成,调节它们的相对位置,就能够改变合成磁场的大小方向,使光栅的中心位置与显像管中心重合。
5.4集成电路介绍
5.4.1D5151集成电路介绍
D5151为双列14脚扁平封装,系大规模单片黑白电视机集成电路。
D5151主要电参数
该电路输出为正向AGC视频输出幅度=2.3Vp-p
电源电压为=10V最大输入=110dB
输入灵敏度=50dB/μV视频频响=6MHz
信噪比=56dB鉴频输出=300mV
伴音中放输出=0.6%AM调制比=55dB
场振脉宽=850μS行振脉宽=26μS
图4
图5
表2D5151集成电路各脚功能
脚号
功能
脚号
功能
1
图像中频输入1
15
同步解调线圈2
2
RFAGC调整
16
电源电压Vcc2
3
RFAGC输出
17
行激励输出
4
IFAGC滤波
18
行频调节
5
视频输出
19
行AFC输出
6
同步分离输入
20
电源电压Vcc1
7
伴音中频输入
21
地
8
伴音中放偏置
22
行逆程脉冲输入
9
伴音中频输出
23
同步分离输出
10
伴音鉴频输入
24
场同步调节
11
音频输出
25
场锯齿波反馈
12
调谐AFT输出
26
场激励输出
13
AFT移相网格
27
X射线保护
14
同步解调线圈1
28
图像中频输入2
5.4.2音频功放集成电路（LM386）
LM386是一种低电压单片集成电路音频功率放大器。
电压增益内部设置固定为20倍。
如果在
脚与
外接电容器,可增加到200倍,外围元件少效率高。
在音响要求不高的设备中得到广泛的应用。
（LM386引脚功能见图6）
图6
6 电路工作原理
采用大规模单片黑白机集成电路D5151,由于它把所有小信号处理电路都集成在一块芯片上,因此整机和结构十分简单,外围元件少,调试也很容易。
与35CM（14英寸）黑白电视机相比,该机工作电流小,工作电压低,因而不易烧毁元器件,即或稍有失误也不至造成重大损失。
显像管型号为14SX3Y4,屏幕尺寸（5.5英寸）。
图7
电视机方框图见图七,整机电原理图另附。
电视信号被天线接收后送到电调谐高频头TDQ-4的1脚,电视信号在这里经过高放、混频后,变成38MHz的图像中频,然后从9脚输出送到Q1进行预中放。
Q1c输出端接到SFSAV38M称为”声表面波滤波器”,它具有电视机所要求的特殊的频率特性,它只让38MHz的图像中频信号和31.5MHz的伴音中频信号按规律经过,其它信号则被滤去或被吸收。
经过预中放后,信号进入ICI的1和28脚ICI（D5151）是一款黑白电视机专用的大规模集成电路,黑白电视机中所有的小信号处理电路都集成在这一片电路中,用这种集成电路组成的黑白机一般称为单片机。
D5151的内部方框图见图5、外形见图4,各脚功能见表2。
电调谐高频头的外形见图2。
ICI内部完成下述一系列工作:
（1）图像中频放大。
（2）视频检波。
（预视放）。
（4）伴音中频放大。
（5）伴音鉴频,（6）行场同步分离。
（7）行振荡与行激励。
（8）场振荡与场激励。
（9）其它小信号处理等。
从ICI的1,28脚进来的图像中频信号经过ICI内部进行图像放大、视频检波及预视放后,又ICI的5脚输出送到末级视放管Q8,放大到足够大时再送到显像管阴极,这个信号的瞬时值就代表屏幕上某一象素亮度的大小。
预视信号从IC的5脚输出后还有一部分送回6脚进行同步分离,同步信号制造被分离出来后分别送到行、场振荡,行频、场振荡的频率和相位与电视台发射的信号保持一致。
只有保证这一点,才能在屏幕上形成完整的图像。
从IC的26脚输出场激励信号到场输出级,放大后场偏转线圈完成垂直扫描。
另一路行激励信号由IC的17脚输出送到行推动级和输出级。
行输出级的任务比较多,首先它要输出足够大的扫描电流送到行偏转线圈完成水平扫描,另外它还依靠行回扫脉冲产生超高压（5KV以上）、中压（100V左右）及灯丝电压等多种电压显像管及视放末级之用。
总的来说,电视机能够分为通道和扫描两大部分,它的工作原理是比较复杂的,在此只作一个粗略的介绍。
读者如果需要作深入的学习,能够阅读其它专门讲述电视机工作原理的书籍。
7 电视机的分级安装和调试
7.1电源部分
稳压部分见整机电原理图,这是典型的串联工作稳压电路。
Q2、Q3组成复合调整管,Q4是取样放大管,稳压管Z1作为基准电压源。
调整W4的阻值能够微调稳压电源的输出电压。
只焊上这一单元的元件,其它各单元的元件暂时都不焊接,Z1是6V稳压管,外形和普通的二极管差不多,注意不要与其它型号的二极管型混淆了。
区别她们的方法如下:
用万用表X10k档测量它们的反向电阻。
普通二极管的反向电阻为无穷大,电表指针不动;测量6V稳压管时电表却有一定读数。
电源调整管的型号为D880。
为NPN型大功率塑封管（Q2）,安装在散热片上。
焊好稳压电源的全部元件,确认整流电源的极性正确后。
通电后合上开关K3,用万用表电压挡测得Z1两端电压应为6V左右,如大于此值较多,则是因为Z1错用了普通二极管所致,如该电压正确,再测C31两端电压,微调W4使电压读数为10±0.2V。
7.2场输出级
该单元输出级为OTL电路,Q6、Q7为互补型对管,Q7为PNP型,Q6为NPN型,两管要求配对,即功率、耐压及B值都应一样这里所有型号为8550和8050。
焊好场输出的全部元件,而且一次性焊好主板上的全部跳线,偏转线圈暂时不焊。
装配该单元时应特别注意Q5,Q6,Q7,D7不能焊错。
通电后,C37正端电压应为5V左右,若偏离此值较远,可增减R37的阻值,本单元静态电流值约为20mA,可在R34处断开测量。
如电流远大于此值,则多半是D7焊反或断路所致:
如果略有偏差可适当改变R31的阻值。
调整过程中任何时候都不能让R32断开,否则会使经过Q6,Q7的电流急聚增大而烧毁。
7.3音频功放部分
LM386集成电路是本机音频功率放大电路,它将来自IC,（11）脚音频信号,经音量控制电位器2RP1,到放大器386推动扬声器工作。
装配电路时要注意不要把LM386插错方向,其它元件只要焊接无误即可正常工作。
7.4小信号处理部分
如前所述,这部分包括图像中放、视频检波、伴音中放、伴音鉴频、同步分离、行场震荡等多种功能电路,它们全部集成在一片大规模集成电路D5151（ICI）中,称为小信号处理电路。
这部分电路复杂,元件也很多,能否正确装配这一部分是能否保证本机成功的关键。
焊接元件前,应对这部分的元件逐个用万用表初步检测一遍。
元件检测完毕后即可进行焊接。
ICI处可焊一个28脚IC插座,等通电调试时于插上D5151。
全部元件焊好后即可通电调试。
W7,W6先预调在一半阻值处,D5151各脚工作电压值见表3,如IC1各脚电压与表3大致相符方可进行下一步装配。
7.5行输出级
其中Q91815为行推动管Q10D880（或D362）为行输出管,FBT为行输出变压器。
这部分的零件不算太多,但对元件质量的要求却是很高的。
因为这部分的元件都工作在大电流、大电压、高频状态下,故所有元件均应按规定型号使用,绝不可任意用其它型号的元件代用。
装上全部元件,包括行场偏转线圈,接上显像管。
断开Q10C脚与高压包铜箔,并在此处接上1A的电流表。
通电后,电流表读数约0.7A左右,如超过此值很多,应立即关机检查。
0.7A是行、场两部分的总电流,其中场是出级约0.2A,行输出级约为0.5A。
如果此值正常,下一步可检查Q10e,b,c三脚电压及显像管各脚电压（见表4）。
如果这些电压都正常,那么显像管灯丝应呈暗红色,同时应出现光栅。
BRIG可调节光栅亮度。
W7为行频调节;V-HOLD为帧频调节;W5为帧辐调节。
如果没有光栅出现可参照本章第三节所述流程逐级检查。
如果这级装好了,本机的装配就能够成功了一半。
7.6视放级
焊上视放级的全部元件。
Q8是视放管,要求耐压200V,特征频率fT>50MHz,常见型号为C3417,2N5551等。
如有录像机或VCD,可借用它们的视频输出信号（VIDIOOUT）接入AV输出插口,这时已能在屏幕上观看图像。
如不同步,可调行频、场频电位器。
如果没有这些设备,可用金属起子碰触Q8的基极,这时可在屏幕上看到淡淡的干扰花纹。
7.7高频头及前置中放
焊上高频头及前置中放的全部元件,高频头9脚与C4103用焊锡连接,接上天线或有线电视信号（注意高频头的方向不要装反）,将K1拨到适当挡位,旋动2RP2就可收到电视信号了。
收一个信号较强的台,重复微调2RP2;调T1可使伴音的音质音量满意。
注意调节量不可过大。
将W1调整在适中位置,使弱台灵敏度基本不受影响,而强台不产生行扭为准。
至此一台小型黑白电视机就装配成功了。
7.8电视机的总调试
装机装配及连线均接好后,即可进行总调试,见图10-1。
第一步检查稳压电源为10±0.2V;
第二步收电视信号;
第三步分别调整W5500幅,W710K行频,场频33K,使图像稳定;
第四步调亮度旋纽和对比度旋纽使图像清晰,至此调节结束。
电视机结构安装注意事项;
1．喇叭插入机壳后用热熔胶封固。
2．电源线与电源变压器初级焊接前应套上黄蜡套管或热塑套管焊接后将套管移至焊接处绝缘,并用热熔胶封固于机壳上端靠近拉杆天线一面的塑壳上。
以便机芯顺利进壳。
3．偏转线圈调试完毕后,除用螺丝紧固外,仍需要用热熔胶作简单封固。
8 检修黑白电视机的常见方法
黑白电视机的原理对来说比较复杂,功能电路之间牵制较多,故障检修的大量工作都集中在对故障现象的观测、原因的分析和故障点的查找上,真正用于修复的时间反而较少。
因此电视机检修方法重点讨论的是如何根据故障现象判断故障的大致部位,然后利用手中的工具和仪器设备找出故障点。
黑白电视机的检修方法很多,常见的有直观检查法、数值检查法、干扰法、分隔法、替换法、仪表检测法等。
1．直观检查法
直观检查法就是经过眼看、耳听、鼻闻和手触等方法检查电视机的明显故障。
直观检查可发现的故障有:
显像管灯丝不亮,显像管漏气和极性打火:
电源变压器烧坏;限流电阻烧焦,集成块发热;行输出管过流发烫等,检修时,还应先直观观察整机有无缺少零件。
2．数值检测法
借助万用表对电路电压、电流、电阻的检测数据,以查出部位、确定故障元件。
3．电压检测分析法,关键点电压的测量
关键点电压是能表征一个单元电路正常工作与否的电压,掌握这些关键测试点对故障检修有重要意义。
黑白电视机的关键点电压有:
○直流稳压电源输出正常时应为10V。
该电压为整机正常工作提供能源。
该电压为零或极低时,电视机表现为”三无”;电压偏低时（小于10V时）,光栅缩小,亮度不足,灵敏度降低;高于11V往往会出现光栅扩大并伴随纹波增大、扭曲,伴音中出现交流声等。
○检波输出直流电压（集成电路指的是视频信号输出端）。
当调节高频头频道旋钮,从无信号频道进入有信号频道时,中放通道集成块视频信号输出端输出的是带直流分量的同步头朝下的电视信号,这一关键点的电压会下降。
○视放管集电极电压Vc。
视放管正常工作时,该电压在105~108V之间。
伴音正常,无图像或图像不正常时需检查这一电压。
电压为0V时,应检查130V中压是否正常:
电压低时应查130V中压是否太低,如中压正常时,即为视放管管流增大引起;Vc等于130V,视放管截止。
由于视放电路涉及元件不多,检查一般比较容易。
○行输出管Vc。
行扫描电路是造成无光栅不正常的常见故障部位。
行输出管Vc为0.7V左右时,表明整个行扫描电路工作基本正常,该电压偏低,多为行输出变压器存在局部短路。
4．集成电路各脚电压测量对比分析法
检测集成电路电压的一般步骤是先测量电源供电脚,再测其它脚。
然后与集成电路正常工作时的电压进行比较,找出电压异常后的引脚后,先检查相关的外围元件,如果外围元件正常,则为集成块内部损坏。
5．直流电流检测法
由于万用表直接测量电流较为麻烦,需要焊开元件,串入电流表,故此法在检修中较为少用。
而使用较多的是间接测量法,即测量电路中某一已知电阻上的压降,用欧姆定律求得电流。
可是整机电流和行输出级电流还是需要直接测量的。
本机正常工作时,整机工作电流为670mA,行扫描电路电流为小于300mA。
6．电阻检测法
电阻检测法就是用万用表档来测量电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等元件的好坏及整机电路是否有短路、开路现象。
○故障元器件和检测。
对有怀疑的元器件,从电路板上拆下,根据学过的知识,用万用表电阻档对元器件进行测试,从而能够判断出元器件的好坏。
○测量支流稳压电源输出端对地电阻是否正常,从而能够判断电源电路是否有对地短路或开路故障。
○集成电路在路电阻测量。
集成电路的内部电路或外围元件损坏,绝大多数情况都会表现出电阻值的变化,因此测量集成电路引脚的在路电阻,与电路正常工作时集成电路在路电阻比较,就能够发现阻值异常的部位。
7．交流干扰法
交流干扰法就是用人手握紧金属工具,如螺丝刀、镊子等金属体部分,给电视机外加一个感应信号,观察屏幕光栅的变化和喇叭的声音,从而判断故障范围。
这种适合于对图像通道和伴音通道故障范围的判断。
8．仪器检测法
仪器检测法在这里主要介绍用示波器来检修电视机。
示波器可用来观察测量有关测试点的视频信号、同步脉冲及扫描电路各级的波形。
检测时可结合正常波形判断故障部位。
9．断路（分割）检查法
这种方法主要用于检修直流供电电路或负载过重造成的故障。
例如,电视机出现直流稳压电源输出电压（+10V）偏低,且电源稳压调整管发热故障时,为证实故障是否为行输出电路有适中或负载引起时,可断开行输出管供电电路,测量+10电压是否回升,如电压回升到+10V,则说明行输出电路有适中或电流过大的故障;如电压仍无回升,应继续断开其它支路进行试验,断开所有的负载,电源电压仍不回升,则说明电源本身的故障。
10．敲击振动法
敲击振动法是人为地敲击振动电视机或印刷电路板,以此来判断故障的具体部位或大致范围。
例如,遇到有光栅,但图像伴音时有时无故障,就能够用螺丝刀绝缘柄轻轻敲击天线、高频头以及有关元器件及印刷线路板。
如果故障是由于虚焊或接触不良引起的,经轻微敲击便能找到故障。
11．元器件替代法
在检修中,有些元器件的故障只凭万用表不易判断。
因此常常见好的元器件来代替怀疑有故障的元器件。
电视机的一种故障能够用多种上面介绍的方法检测出来。
实际中要结合具体情况灵活运用各种方法。
而最根本的是熟练掌握电视机的工作原理,用理论知识去分析现象,就能在检修过程中迅速、准确的查出故障。
当电路不能正常工作时,应判断电源,再认真检查电路是否接错、掉线、断线、元器件接错等,查线时用万用表R*1档测量。
线路检查完毕后通电,电路仍不能工作,则应从原理着手,根据故障现象,分析和确定故障可能出现在电路的某个部位,逐步缩小故障部位,最后确定故障。
切莫盲目乱拆乱换,胡乱调试。
9 电视机整机常见故障检修
一台黑白电视机的线路远比收音机复杂,元件也比收音机多好向倍,前面我们建议初学者采取分级安装调试的办法,以利将难点化整为零。
即使如此,在装配过程中出现这样那样的情况也在所难免,不过电视机的检修决不是三言两语能够说清楚的,专门讲述电视机维修的著作能够说汗牛充栋。
在本章有限的篇幅中只能对常见的故障作一般性的讲述。
肯定不可能面面俱到。
9.1光栅故障检修
（1）无光栅、无图像、无伴音
接通电源开头后,将音量电位器旋到最大,重复调整频道开头,电视机没有任何反应,既无伴音（连一点杂音都没有）,又无光栅,当然也不可能有图像,这种故障一般简称”三无”。
出现”三无”故障,重点要检查稳压电源。
检修流程见图10-4。
（2）无光栅
开机后扬声器中有声音（包括杂音）,这说明电源已经在工作。
屏幕上无光栅,能够肯定故障在行扫描电路或显像管电路,因为显像管的灯丝电压和其它各级电压（包括高压）都是由行输出电路产生的。
检修流程见图10-5。
（3）无光栅,无伴音
故障现象为:
电视机开机后,既无光栅,又无伴音量调节亮度电位器和音量电位器无效。
（见图10-2）
引起故障的原因为:
a）电源电路,包括整流、稳压电路故障;
b）+10V电源负载直流短路使保险丝烧断;
c）某单元电路工作电流过大致使直流保险丝烧断。
最常见的故障是行输出级工作异常使工作电流过大;
d）供电电源正常,行扫描电路和信号通道同时发生故障,但这种故障出现机会很少。
说明:
（1）判断认为行扫描电路和信号通道同时有故障时,应着重检查这两电路的供电电路是否开路;
（2）断开稳压电源负载,再次测量10V电压是否正常,以区分故障是出在负载还是电源本身;（3）无10V电压输出,保险丝烧断的最常见原因是行输出电路元件击穿短路或”高压包”局部短路鼓掌。
（4）无光栅,有伴音
故障现象为:
无光栅,伴音正常,调节”亮度”电位器无效。
（见图10-3）
引起故障原因为:
a）行扫描电路故障;
b）显像管或显像管附属供电电路。
说明:
一般黑白电视机的伴音电路和显像管灯丝电路直流供电电压由直流稳压电源提供,而显像管各电级直流电压则由行扫描电路提供。
行扫描电路有故障时,会引起”无光栅,有伴音”的故障现象。
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