模拟电子技术实验经验总结

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` 本帖最后由 UChiha0 于 2015-11-30 17:09 编辑

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（从易到难）

故障检验方法：

1. 基础电路搭接：
%%面包板
我们一般用面包板作为搭接电路的基础，先简单提一下面包板，（不做详细说明了哦）

   基础的面包板原理就不赘述了，大家可能发现拿到的面包板大多都是旧的，上面可能有运放烧掉的痕迹，但更隐秘的故障可能存在于内部，所以为了用这块板子愉快的做实验，最好检查各条等势线是否正常。楼主推荐用万用表的蜂鸣档进行检验，快速方便。其他各种方法只要原理正确都可以的~
确认面包板万无一失就可以继续进行下面的检验了。（一般来说，面包板出现问题的可能性不大，但一旦有问题最要命）

%%电路搭接
   电路搭接正确与否是实验能否顺利完成的基础。在刚开始做模电实验时，楼主搭电路的原则是少用线，然后发现按回路搭电路用线最少，但结果被老师打了A-，楼主询问老师并总结教训后得出结论：在做实验的目的下，用线多少并不是搭电路的关键，关键在于方便测量和插各种探头，板子最好按照原电路图框架进行搭接，元器件的引脚之间尽量降低可能接触的可能性，防止莫名其妙发生短路。
   另外，外接直流电源的电路要保证+Vcc、-Vcc、GND三线不发生误触，解决方法一是让正负线分别位于面包板的上下横向插孔；另一个就是把电源线裸露部分剪短至恰好插进面包板即可。
   顺便提一下面包板电路搭接的基本原则：

连接点越少越好。
尽量避免立交桥。
尽量牢靠。
布局尽量紧凑合理

   电路搭接要耐心，搭完后可以分块检查电路（对多级电路很有效），检查电源线地线，信号源输入线，引脚等等，总之要有条不紊。建议使用的工具要得心应手，比如剪线的工具，楼主觉得指甲剪就很好用~。器件和板子要好好爱护，尽量不要在高温和湿度较高的地方保存。


   搭好电路检查完毕，这个电路看起来就正常了，但并不一定会按照预期的那样工作。（当然示波器和晶体管毫伏表等测量仪器可能存在问题，但这种情况不在这里讨论，最好的解决方法就是换一个正常的实验台或者找老师帮忙调试。但话说回来，不会操作示波器等测量仪器也有可能，所以建议在做实验之前把测量仪器自学一下~）

那么接下来就是检验元器件是否存在故障了~

2. 元器件故障检验：
%%电阻
   一般来说电阻不会有问题，但用到实际阻值时最好用万用表测量后再带入计算式（题外话）
   另外顺便说一下电阻色环读数法，常用电阻色环都很简单，记住大概颜色很方便~建议使用这种方法。（图是盗来的，为了查阅方便就一并总结进来了~若有冒犯多多包涵）

%%电容
一般来说电容故障不好检测，最好根据实际电路进行分析，电容以下几个作用：

耦合：用在耦合电路中的电容称为耦合电容，在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路，起隔直流通交流作用
滤波：用在滤波电路中的电容器称为滤波电容，在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路，滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除
谐振：用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容，LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路
积分：用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电势场扫描的同步分离电路中，采用这种积分电容电路，可以从场复合同步信号中取出场同步信号
微分：用在微分电路中的电容器称为微分电容。在触发器电路中为了得到尖顶触发信号，采用这种微分电容电路，以从各类（主要是矩形脉冲）信号中得到尖顶脉冲触发信号

   电容常用的功能包括  积分和微分，主要和运放关联构成积分器和微分器；另外，在电路上下限截止频率中也起重要作用，构成高通、低通、带通电路；其他的用途包括构成电容滤波稳压源等等。目前楼主只能根据实际电路输出波形进行故障排查。一般来说上下限截止频率会和估算值偏差较大，在不是特别离谱的情况下，原因很可能是因为电容标称值与实际值的误差导致的。

%%电位器
  电位器有1，2，3三个脚，2必接，1,3选择一个接即可。电位器一般来说旋的过程中旋到最大（小）会听见一声轻响，此时不可再多转，否则会使电位器失灵。检查电位器最快的方法就是用万用表电阻档去测1、2或1、3之间电阻是否变化，从而判断是否故障。

%%晶体管
   晶体管的关键参数是Beita，一般测量方法即根据晶体管类型（PNP or NPN）和管脚位置插入万用表，把档位调至hFE档，即可读出Beita，这种方法的一个缺点就是误差极大，同时还会和万用表有关系，不同万用表测得的值可能会偏差较大。最好的方法是用晶体管图示仪去测相应参数。
  顺便提一下判断管脚类型的方法：

直接读（平面朝向自己，管脚向上，逆时针分别位E,B,C）
以前老师说过的一个神方法（楼主没试过）一位大神用舌头感知电流大小，从而判断基级和集电极。。。（这个太神了，楼主已跪Orz）
首先将万用表打到测试二极管端，用万用表的红表笔接触三极管的其中一个管脚，而用万用表另外的那支表笔去测试其余的管脚，直到测试出如下结果：1、如果三极管的黑表笔接其中一个管脚，而用红表笔测其它两个管脚都导通有电压显示，那么此三极管为PNP三极管，且黑表笔所接的脚为三极管的基极B，用上述方法测试时其中万用表的红表笔接其中一个脚的电压稍高，那么此脚为三极管的发射极E，剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。 2、如果三极管的红表笔接其中一个管脚，而用黑表笔测其它两个管脚都导通有电压显示，那么此三极管为NPN三极管，且红表笔所接的脚为三极管的基极B，用上述方法测试时其中万用表的黑表笔接其中一个脚的电压稍高，那么此脚为三极管的发射极E，剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。

   晶体管比较娇气，它的Beita值会发生零漂和温漂。楼主做第一次晶体管的实验测得Beita为240，第二次竟然变成了170，楼主又跪了Orz......所以建议大家每做一次实验要重测一次Beita，吸取楼主惨痛教训。。。

%%稳压管    一般来说，稳压管会正负串联使用，楼主常用的是5.1V反向击穿电压，0.7V正向导通压降的稳压管，检测方法就是接在电路里用万用表电压档测两端压降。因为稳压管易损坏，所以一般会接一个限流电阻。

%%二极管
   常用检测方法是用万用表二极管档位测，正向显示200左右，反向显示1（不导通）即为正常工作。

然后就是模电实验的重点元器件了——运算放大器（楼主单独拿出来说明）

3. 运放工作检验：一般来说，基础的模电实验常用运放就是uA741，楼主在这里就单独提它了：)

下面是741的引脚图和对应的电路原理图：

   741非常娇气，很容易烧坏。但是——如果你确认自己电路搭接没有任何问题（即上述所有问题都不存在，同时引脚无误，输入直流正确），接上电路后还是发现会烧。。。那么此时，不要再怀疑自己了，勇敢地找老师换一个运放吧，一旦运放本身有问题，那么接入电路后就会出问题。

检验运放是否正常工作的方法如下：
1. 给电路接上直流电压线（+Vcc、-Vcc）但此时不要打开电源！！切记！！
2. 确定你要检查哪一个运放后，把其他运放全部拔掉
3. 打开稳压电源，此时要观察稳压电源电压是否会掉，（因为如果稳压电源电压被强制抬高或拉低，就代表运放内部    存在问题或者电路故障，使得电源电压无法恒定），一旦电源电压突变，此时一定要关掉电源开关，检查电路，如    果确认不存在短路以及引脚接错，那么就基本可以确定该运放故障。
4. 换下这个运放，按照此方法把所有运放检查一遍。
5. 当所有运放替换或检验正常后，同时电路不存在搭接问题后，此时就可以把所有运放接入电路。
6. 为了进一步确认运放引脚电压是否正常，可以用万用表电压档去依次测直流引脚电压、输入输出电压等等。

   运放电路特点是多级，所以检查运放电路最有效的方法就是分级检查，每一级都有输入输出，对于开环电路，方法就是用信号发生器和示波器去看输入输出波形是否正确（即是否达到预期运算或非线性工作要求），对于闭环电路，因为涉及输出反馈，一般来说可以先将电路断环，分级输入信号后检查输出波形，最后闭合反馈环看是否达到反馈效果。（这里提一个小的tip，因为反馈信号要反送到输入端，所以在搭电路时会存在一个问题——反馈线太长，楼主建议可以充分利用上下等势线~具体就不说太多了，你懂的~）

   目前楼主总结到的问题就这些了，不论是模电实验还是电路实验，楼主认为关键在于学会排查故障，提高自己解决问题的能力。关于故障排查，楼主总结的只是冰山一角，排查故障的过程实际就是用已有的知识去逻辑推断各种情况的过程，大的问题化成小的问题，然后各个击破。生活中的问题也是如此，没有过不去的坎。耐心地去化解它们，最后一定会好起来的  :  )

   最后祝大家学习工作有成，每天开心~（等楼主明年做完数电实验，我们继续来总结哦~  ：）

2015年11月30号

17:05

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