第1章 电子制作的必备知识

本章导读

本章从初学者的实际情况出发，介绍电子制作过程的必备知识，内容包括常用工具的使用方法与技巧、电子元器件的安装及电子制作的调试。

1.1 电子制作常用工具

要点

在《论语·魏灵公》中，孔子告诉子贡：“工欲善其事，必先利其器。”其意思就是说：一个做手工或工艺的人，要想把工作完成，做得完善，应该先把工具准备好。常言说得好：“磨刀不误砍柴工。”初学电子制作的读者朋友，事先必须学会常用工具的使用方法和技巧，这样在电子制作中就能得心应手，达到事半功倍的效果。

1.1.1 手电钻与手摇钻

钻孔是电子制作过程中常遇到的一个加工内容，如电子设备装配连接的螺钉孔、印制线路板元器件引线的插装孔等。

1. 手摇钻

手摇钻是一种通过手摇进行打孔的工具，其特点是不受用电设备的限制，不像手电钻那样，需要接上220V或380V电源才能使用，手摇钻的形状如图1-1所示。

2. 手电钻

手电钻是一种携带方便的小型钻孔工具，其特点是使用灵活，不受场地的限制。它的规格是以钻夹头能夹持最大直径钻头的尺寸来表示的，常用的有ϕ6mm、ϕ10mm、ϕ13mm等三种，手电钻的外形如图1-2所示。

钻头是钻孔的重要工具，它是用高速钢制成的，其硬度很高。钻头的种类很多，有扁钻、中心钻及麻花钻等，应用最广泛的是麻花钻。

麻花钻有锥柄和直柄之分，一般直径小于13mm的钻头做成直柄，直径大于13mm的钻头做成锥柄。麻花钻头的外形如图1-3所示，它由切削部分、导向部分和柄部组成，又将切削部分和导向部分称为钻头的工作部分。导向部分用来保持钻头工作时的正确方向，导向部分的两条螺旋槽用于形成切削刃及容纳和排除切屑，同时也便于切削液沿着螺旋槽输入。颈部是供磨削钻头时砂轮退刀用的。柄部是钻头的夹持部分，用于定心和传递动力。标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃、两个前刀面、两个后刀面和两个副后刀面组成。

知识要诀

电子制作要钻孔，要用电钻、手摇钻，

常用电钻有三种，手摇打孔不用电。

1.1.2 验电笔

验电笔又称低压验电器、测电笔，简称电笔，是检验导线、低压导电设备外壳是否带电的一种常用辅助安全工具，检测范围为60～500V，有钢笔式、螺丝刀式和数字式多种，如图1-4所示。

使用验电笔时应注意以下事项：

（1）使用前，一定要在有电的电源上试验，以鉴定验电笔是否完好，验电笔完好时方可使用。

（2）低电压电笔前端应加护套，只能露出10mm左右的一截用做测试，若不加护套，因低电压设备相线之间及相线对地线之间的距离较小，极易引起相线之间及相线对地短路。

（3）因氖管亮度较低，应避光，以防误判。

（4）螺钉旋具式验电笔的刀体只能承受很小的扭矩，不可作为一般的螺钉旋具使用。

知识要诀

验电笔有多形式，钢笔、螺刀、数字式，

使用电笔应注意，用前一定通电试，

笔前应加保护套，避光、莫当起子使。

1.1.3 电工刀

电工刀用来剖削和切割电线绝缘层、棉麻绳索、木桩及软性金属，使用时刀口应向外剖削，用后应及时将刀身折进刀柄。电工刀的刀柄是不绝缘的，不能在带电导线或器材上剖削，以防触电。普通电工刀按刀柄长度分为1号（刀柄长115mm）、2号（刀柄长105mm）和3号（刀柄长95mm）三种规格。电工刀按功能一般分为单用电工刀与多功能电工刀两种，多功能电工刀除了刀片外，还有锯子、锥子、扩孔锥等。平时不用时都可收缩进刀把的鞘内，其结构如图1-5所示。

使用电工刀时，应注意以下事项：

（1）用电工刀剖削电线绝缘层时，可把刀略微翘起一些，用刀刃的圆角抵住线芯。

（2）导线接头之前应把导线上的绝缘及时剥除，切剥时，先用电工刀以45°角倾斜切入绝缘层，当切近线芯时即停止用力，防止刀口伤着线芯。进行塑料单层剥切时，一手握刀，刀口向前，另一手拿线放在刀刃上，如图1-6所示，并用握刀手将导线压在刀刃上，将线在刀刃上推转一周，把刀向导线端部快速移动，即可剥掉绝缘层。

（3）电工刀的刀刃部分要磨得锋利才好切剥电线，但不可太锋利，太锋利容易削伤线芯。磨刀刃一般采用磨刀石或油磨石，磨好后再把底部磨一点倒角，即刃口略微圆一些。

知识要诀

用电工刀应注意，刀口向外要牢记，

防伤线芯刀翘起，切剥导线刀斜入。

1.1.4 螺丝刀

螺丝刀俗称起子，也叫螺钉旋具，其用途是紧固螺钉和拆卸螺钉。螺丝刀是电器安装和维修时使用的主要工具之一，应用时应根据螺钉的大小选择合适的规格，常用的有一字形和十字形，手柄可分为木柄和塑料柄两种。

1. 一字形螺丝刀

一字形螺丝刀的形状如图1-7所示，其规格和型号很多，它的规格以手柄以外的刀体长度表示，常用的规格有50mm、75mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm等，一般必备的是50mm和150mm两种。

选用一字形螺丝刀时，要注意螺丝刀的刀口宽窄要与螺钉的一字槽相适应，即螺丝刀的刀口尺寸要与螺钉一字槽相吻合，既不能过长，也不能过厚，还不能太薄。当刀口的尺寸过长时，容易损坏安装件（对沉头螺钉）；当刀口的尺寸厚度超过螺钉的一字槽厚度，或不足螺钉一字槽厚度（过薄）时，便会损坏螺钉槽，因此在固定和拆卸不同螺钉时应选用相应规格的一字形螺丝刀。

2. 十字形螺丝刀

十字形螺丝刀的形状如图1-8所示，其规格与一字形螺丝刀相同，但端头随规格有所不同，一般可分为四种十字槽形，使用时应根据不同大小的螺钉选用。如果选用的螺丝刀槽型与螺钉十字槽不吻合，就会损坏螺钉的十字槽。用螺丝刀进行紧固和拆卸螺钉时，推压和旋转应同时进行，但在推压和旋转时不能用力过猛，以免损坏螺钉槽口。一旦螺钉槽口被损坏，就很难再将螺钉紧固和旋出。

3. 无感螺丝刀

无感螺丝刀用于电子产品中电感类元件磁芯的调整，一般采用塑料、有机玻璃等绝缘材料和非铁磁性物质做成，这样可避免调整磁芯时因人体感应作用而造成调整不准的现象。使用无感螺丝刀时不要用力过大，因其不能承受过大的扭矩，否则将损坏其端部刀口。

4. 螺丝刀的操作方法与技巧

螺丝刀的操作方法一般是以右手的掌心顶紧螺丝刀柄，利用拇指、食指和中指旋动螺丝刀柄，刀口准确插入螺钉头的凹槽中，左手扶住螺钉柱。例如，将木螺钉插在拉线开关中的操作方法如图1-9所示。

使用小螺丝刀拧小螺钉时，可以用右手的食指顶紧螺丝刀柄，用拇指、中指及无名指旋动螺丝刀柄拧螺钉，如图1-10所示。

用大螺丝刀拧不易旋动的螺钉时，可用双手来操作螺丝刀，右手顶紧螺丝刀柄，左手握住刀体，两只手朝一个方向旋动，就有劲多了。使用螺丝刀时，刀口要对准螺钉凹槽，旋力要适中，刀体不要上下左右大幅度晃动，否则既损刀口，又伤凹槽，使螺钉无法顺利拧进（俗称“螺钉打滑”）。

ϕ3mm以下的铁螺钉由于不易用手抓拿，给拧固造成一定的难度，这时只需将螺丝刀刀口往喇叭磁铁上碰一下，螺丝刀就可以“抓住”铁螺钉。

为了防止触电事故，可将螺丝刀的金属部分，除刀口外用塑料套管护起来，这样就安全多了，如图1-11所示。

用螺钉固定导线时，要将线头顺时针方向弯钩，这样才能可靠紧固；倘若线头按逆时针方向弯钩，则势必在拧动过程中把线头松开，如图1-12所示。

知识要诀

操作起子有技巧，刀口对准螺钉槽，

右手旋动起子柄，左扶螺钉不偏刀，

小刀拧小螺钉时，右手操作应知道，

大刀不易旋螺钉，双手操作螺丝刀，

小钉不易用手抓，刀口上磁抓得牢，

为了防止刀触电，金属部分塑料套，

螺钉固定导线时，顺时方向才可靠。

1.1.5 尖嘴钳

尖嘴钳如图1-13所示，它分为铁柄和绝缘柄两种。应用较普遍的是绝缘柄尖嘴钳，它所承受的电压是500V以上，这种钳子又分为带刀口的与不带刀口的，带刀口的可用来剪切一些较细的导线，但不能作为剪切使用，以避免损坏刀口及钳嘴断裂。

尖嘴钳按其长度分成不同的规格，一般可分为130mm、160mm、180mm和200mm四种，常用的是160mm塑柄尖嘴钳。

尖嘴钳可以用来夹持小物件，同时还用于元器件引线的成形，以及在焊点上绕导线和元器件的引线等。

在使用尖嘴钳时应注意不能用尖嘴钳装卸螺钉、螺母，用力夹持硬金属导线及硬物，以避免钳嘴的损坏。对带绝缘柄的尖嘴钳，要保护好其绝缘层，以保证使用的安全。

知识要诀

尖嘴钳的用处多，夹小件、把引线做，

使用尖嘴应注意，避免嘴坏、绝缘脱。

1.1.6 斜口钳

斜口钳又称扁口钳，还可称做断线钳，其形状如图1-14所示。斜口钳的规格与尖嘴钳相同，160mm带绝缘柄的扁口钳最常用，有的扁口钳在两个钳柄之间加上弹簧，其作用是减轻手部疲劳，使用更加方便。

扁口钳的主要用途是剪切导线，如印制线路板插装元器件后过长引线的剪切，焊点上多余引线的剪切，粗细适宜的导线及塑料导管的剪切等。

在使用扁口钳时应注意使钳口朝下，以防止被剪下的线头伤人。另外扁口钳也不能用于剪切较粗的钢丝及螺钉等硬物，以防损坏其钳口。严禁使用塑料套已损坏的扁口钳剪切带电导线，以避免发生触电事故，保证人身安全。

知识要诀

斜口钳用剪导线，用时钳口朝下面，

莫剪粗丝与硬物，禁用坏套剪电线。

1.1.7 剥线钳

剥线钳是一种专用钳，它可对绝缘导线的端头绝缘层进行剥离，如塑料电线等，它的形状如图1-15所示。这种钳的钳口有几个不同直径的切口，以适应不同导线的线径要求。

剥线钳的使用方法是根据所剥导线的线径，选用与其相应的切口位置，同时要根据所切掉的绝缘层长度来调整钳口的止挡位。如果线径切口位置选择不当，便可能造成绝缘层无法剥离，甚至损伤被剥导线的芯线。具体的操作方法是将被剥导线放入所选的切口位置，然后用手握住两手柄，并向里合拢，此时便可剥掉导线端头的绝缘层。

知识要诀

剥线钳用剥绝缘，切口位置可改变，

根据线径选切口，操作方法很简便。

1.1.8 钢丝钳

钢丝钳在日常生活中应用较多，其规格也是以钳身长度表示，常用的有150mm、175mm、200mm等几种，形状如图1-16所示。

钢丝钳可用于剪断较粗的金属丝，也可对金属薄板进行剪切。带绝缘柄的钢丝钳可用于带电操作的场合，可根据钳身绝缘柄的耐压标识进行选用，常用的是耐压500V的钢丝钳。在使用时应注意选用不同规格的钢丝钳对不同粗细的钢丝进行剪切，以避免切口的损坏。

知识要诀

剪断较粗金属丝，用钢丝钳较合适，

保护绝缘很重要，安全操作要牢记。

1.1.9 镊子

镊子的形状如图1-17所示，可分为钟表镊子（尖嘴镊子）和医用镊子（圆嘴镊子），常用镊子的规格是130～150mm。

镊子的用途是夹持细小的零件和导线，在进行焊接时还可夹持住元器件，以保持元器件的固定位置不动，提高焊接质量。用镊子夹持元器件引线可帮助散热，避免焊接时因温度过高而损坏元器件。

由于钟表镊子的尖嘴部分很尖，在使用时应注意不能摔落到硬质地面上，防止镊子的尖端部分受挫而弯曲，影响正常使用。

知识要诀

常用镊子有两种，钟表镊子与医用，

夹持细小线与件，慎防摔落尖变形。

1.1.10 扳手

扳手的种类很多，一般分为固定扳手、活动扳手和套筒扳手三大类。各类扳手又可分为不同种类和不同规格，活动扳手与固定扳手如图1-18所示，扳手的用途是固定和拆卸螺母和螺栓。

固定扳手只适用于某一固定尺寸的螺栓和螺母，能紧固和拆卸方形及六角形螺栓和螺母。常用的固定扳手有单头扳手、双头扳手、两用扳手、梅花扳手等，其规格与螺栓、螺母相对应。

活动扳手的开口度可以在一定的范围内调整，以对一定范围内尺寸不同的螺栓、螺母进行紧固和拆卸。常用的活动扳手规格有14mm×100mm、19mm×150mm、24mm×100mm三种，规格的表示方法是扳手的最大开口度乘以扳手的长度。使用时应注意扳手的开口度要与被紧固或拆卸的螺栓、螺母相吻合，否则将损坏紧固件的表层。

套筒扳手在每套套筒中配有不同规格的套筒头及不同品种的手柄连杆，以适用于多种规格的紧固件。套筒扳手的优点是能在很深的部位，且不允许手柄有较大转动角度的场合使用。

使用活动扳手时，应注意以下几个事项：

（1）扳动大螺母时，右手握手柄，手越靠后，扳动起来越省力。

（2）扳动小螺母时，手应握在靠近呆扳唇处，并用大拇指调制涡轮，以适应螺母的大小。

（3）夹持螺母时，呆扳唇在上，活扳唇在下，且不能把活扳手当锤子用。

（4）扳动生锈的螺母时，可在螺母上滴几滴煤油或机油。

（5）在拧不动时，切不可用钢管套在扳手的手柄上来增加扭力，因为这样极易损伤活动扳唇。

知识要诀

常用扳手分三类，固定、活动应该会，

套筒扳手不同头，适应转动角度微。

使用扳手应注意，大小螺母握手异，

夹持螺母分上下，莫把扳手当锤使。

1.1.11 电烙铁

常用的电烙铁按加热的方式可分两大类：外热式和内热式。近年来随着焊接技术的不断提高，恒温式电烙铁和吸锡式电烙铁等产品也相继出现。

外热式电烙铁的外形及烙铁芯如图1-19所示，其工作原理是当烙铁接通电源时（实质上是烙铁芯接通电源），电阻丝绕制成的烙铁芯发热，直接通过传热筒使烙铁头发热，烙铁头受热温度升高，达到一定温度时，便可熔化锡钎料进行焊接工作。

常用的外热式电烙铁有如下几种功率规格：25W、30W、45W、75W、100W、150W、200W等。烙铁头可以根据使用情况来选用，一般有直形和弯形两种。

外热式电烙铁由于烙铁芯是套在烙铁头的外部，所以电阻丝发出的大部分热量都散发到空中，使加热效率很低，加热速度变慢。另外其体积比较大，使用起来很不灵便，不适合焊接小型元器件和精密电路板。

内热式电烙铁的外形和烙铁芯如图1-20所示，它与外热式电烙铁的主要区别在于烙铁芯是装在烙铁头的内部。其工作原理与外热式的基本相同，但由于烙铁芯是装在烙铁头的内部，所以热量就全传到烙铁头上，不会有过多损失，从而使内热式电烙铁具有加热效率高、加热速度快、耗电省、体积小、重量轻等优点。内热式电烙铁也有不足之处，由于烙铁头把烙铁芯的大部分热量都吸收了，会使烙铁头的温度上升很高，导致烙铁头氧化（又称“烧死”现象）。烙铁头一旦氧化，就不易上锡，对焊接工作将产生影响。另外烙铁芯易断、怕摔，所以在使用过程中要注意轻拿轻放。

内热式电烙铁按规格分通常有20W、35W和50W等。由于加热方式不同，相同功率电烙铁的实际功率也相差很大，例如，一把20W内热式电烙铁的实际功率就相当于25～45W外热式电烙铁的实际功率，所以在选用过程中要注意这个问题。

恒温电烙铁的外形和结构如图1-21所示，它解决了烙铁头被氧化变黑的问题。恒温式电烙铁的主要工作原理是借助电烙铁内部的磁性开关自动控制通电时间而达到恒温的目的。当电烙铁通电时，烙铁的温度上升，当达到预定的温度时，因磁性开关达到居里点而磁性消失，从而使磁性触点断开，停止对电烙铁供电；当温度低于磁性开关的居里点，强磁体恢复磁性，并吸动磁性开关的永久磁铁，使开关触点接通，继续给电烙铁供电。

恒温电烙铁不仅不会出现“烧死”现象，还可提高焊接质量，而且由于断续通电还会比普通电烙铁省电，同时能防止元器件因温度过高而损坏。

吸锡电烙铁在构造上的主要特点是把烙铁芯和吸锡器装在一起，因而可以利用它很方便地将要更换的元器件从电路板上取下来，而不会损坏元器件和电路板。对于更换集成电路等多引脚的元器件，优点更为突出。吸锡电烙铁又可做一般电烙铁使用，所以它是一件非常实用的焊接工具，图1-22所示为吸锡电烙铁的外形与结构。

吸锡电烙铁的使用方法是：接通电源，预热5～7min后向内推动活塞柄到头卡住，将吸锡烙铁前端的吸头对准欲取下的元器件的焊点，待锡钎料熔化后，小拇指按一下控制按钮，活塞后退，锡钎料便吸进储锡盒内。每推动一次活塞（推到头），可吸锡一次。如果一次没有把锡钎料吸干净，可重复进行，直到干净为止。

知识要诀

烙铁加热两方式，外热式与内热式，

外热加热效率低，内热省电高效率，

还有新品恒温式，焊接质量高一级，

烙铁加装吸锡器，既能焊接又吸锡。

1.2 电子元器件的安装

要点

电子元器件的安装是电子制作过程的重要工艺之一，安装质量的优劣不仅影响电子产品的外观，而且影响电子产品的性能。初学电子制作的读者朋友，必须学会常用电子元器件的安装方法。

1.2.1 元件弯脚方法

安装元件之前一般都必须把元件的引脚弯过来，整理成合适的形状，通常把这一步骤叫做“弯脚”或“窝腿”。由于元件与引脚的连接部（或称根部）比较脆弱，经不起太大的机械应力，因此，不正确的弯脚方法很容易损伤根部，甚至把引脚弄断。图1-23（a）是不正确的弯脚方法，即用一把镊子把引脚“拐”弯。图1-23（b）是正确的弯脚方法，即用镊子夹住引脚靠根部部分，起保护根部的作用，而用另一只手的手指把引脚压弯。弯曲点与根部的距离不得小于3mm；也不要弯成直角，引脚弯曲半径不得小于2mm。图1-23（c）是两种不正确的整形方法，引脚被这样处理之后，根部会长时间受到机械应力，即使当时没有损坏，也会留下后遗症。图1-23（d）表示相应的正确整形方法。

知识链接

元器件引脚在成形前必须进行加工处理。主要原因是：长时间放置的元器件，在引脚表面会产生氧化膜，若不加以处理，会使引脚的可焊性严重下降。引脚的处理主要包括引脚的校直、表面清洁（刮脚）及搪锡三个步骤。手工刮脚时应注意以下几点：

（1）刮脚时不能用力过大，用力过大时不但刮去了氧化层，还会把原有的镀层全部刮掉，这样会使浸锡更加困难。

（2）刮脚时应在引脚的根部留出一定的距离，一般为3mm左右，以防折断引脚。

（3）刮脚时不能将引脚刮伤或折断。

知识要诀

元件安装先“弯脚”，正确方法不可违，

“弯脚”不能成直角，引脚整形好又美。

1.2.2 一般元件的安装方法

由于各种元器件的自身条件不同，所以安装方法也不同。一般元器件的自身重量较轻，能依靠自身的引线加以支撑，可以采取直立式安装法或水平式安装法。直立式安装又称垂直安装，是将元器件垂直装在印制电路板上，如图1-24（a）所示。其主要特点是装配密度大，便于拆卸，但机械强度较差，元器件的两端在焊接时有的受热不均匀；水平式安装法也称卧式安装，适用于结构比较宽裕的或装配高度受到一定限制的场合，如图1-24（b）所示。其优点是机械强度高，元器件的标记字迹显示清楚，便于查找和维修。

安装元器件应符合以下技术要求：

（1）元器件的标志方向应按照图纸规定的要求，安装后能看清元器件上的标志。若装配图上没有指明方向，则应使标记向外易于辨认，并按从左到右、从下到上的顺序读出。

（2）元器件的极性不得装错，安装前应套上相应的套管。

（3）安装高度应符合规定要求，同一规格的元器件应尽量安装在同一高度上。

（4）安装顺序一般为先低后高，先轻后重，先易后难，先一般元器件后特殊元器件。

（5）元器件在印制电路板上的分布应尽量均匀、疏密一致，排列整齐美观。不允许斜排、立体交叉和重叠排列。

（6）元器件外壳和引线不得相碰，要保证1mm左右的安全间隙，无法避免时，应套绝缘套管。

（7）元器件的引线直径与印制电路板焊盘孔径应有0.2～0.4mm的合理间隙。

知识要诀

元件安装两形式，直立式与水平式，

立式元件装配密，水平标志很清晰。

1.2.3 晶体管的安装方法

在印制电路板上安装晶体管时，应尽量采取保护措施，如留足引脚的引线长度、加散热器等，其目的在于减少晶体管受热损坏的可能性。

1. 二极管的安装方法

玻璃外壳的二极管最大的弱点是引出线的根部极易受力开裂。若引线太短，也容易受损，所以在安装前，最好先将引线绕1～2圈，成螺旋形，增加引线的长度。金属壳二极管，引线不要从根部折弯，以防管内点焊处开焊。另外二极管在安装时，要注意正、负极不要装错。具体安装方法如图1-25（a）所示。

2. 小功率晶体三极管的安装方法

小功率晶体三极管有正装、倒装及横装等几种形式，如图1-25（b）所示。

3. 大功率管的安装

由于功率较大，所以在工作时管壳会发烫，因而必须给大功率管加散热装置，如图1-25（c）所示。安装散热片时，一定要保证散热片与晶体管接触面接触良好，若在二者之间加云母片，则云母片的厚度要均匀。为保证接触面紧密，提高散热效率，可在云母片两面涂一些硅油。

安装各种元器件时，其上面的标志应朝外或朝上，以便检查和维修。

知识要诀

二极管安装要注意，引线太短受损易，

三极管安装看功率，功率大的要散热，

元件标志朝上、外，便于检查与修理。

1.2.4 变压器、电解电容器、磁棒的安装方法

变压器、电解电容器、磁棒的体积、重量都比晶体管和集成电路大而且重，如果安装方法不当，就会影响整机的质量。

（1）中频变压器及输入、输出变压器本身带有固定脚，安装时将固定脚插入印制电路板的相应孔位，然后将其固定脚压倒并锡焊就可以了。

（2）对于较大体积的电源变压器，一般要采用螺钉固定。螺钉上最好能加上弹簧垫圈，以防止螺钉或螺母的松动。

（3）磁棒的安装一般采用塑料支架固定，先将塑料支架插到印制电路板的支架孔位上，然后从印制电路板的反面给塑料脚加热熔化，待塑料脚冷却后，将磁棒插入即可。

（4）对于体积较大的电解电容器，可采用弹性夹固定，如图1-26所示。

1.2.5 表面安装方式

表面安装的方式一般可分为单面混合安装、双面混合安装和全部表面安装三种形式，每种安装方式都有其自己的特点，下面分别介绍。

1. 单面混合安装

单面混合安装电路采用的是单面印制电路板（PCB），元器件安装在印制电路板的一侧，元器件安装时可采用两种方式。

一种是先在印制电路板上进行贴装表面安装元器件（SMC/SMD），然后再安装通孔插装元器件（THC），即先贴后插。此安装方式的优点是工艺简单，不足之处是安装密度低。

另一种方式是先在印制电路板上安装通孔插装元器件，然后再进行贴装表面安装元器件，即先插后贴。此安装方式的优点是安装密度高，不足之处是工艺较复杂。

2. 双面混合安装

双面混合安装电路采用的是双面印制电路板，元器件安装在印制电路板的两侧，元器件安装时可采用两种方式。

一种方式是将表面安装元器件贴装在印制电路板的两侧（A、B面），然后把通孔插装元器件都安装在A面。该方式的优点是组装密度高，不足之处是工艺复杂。

另一种方式是将表面安装元器件贴在印制电路板的A、B面，将通孔插装元器件也安装在印制电路板的A、B面。该方式由于工艺较复杂，因而较少采用。

3. 全部表面安装

该安装方式可分为单面表面安装和双面表面安装。

单面表面安装，其印制电路板采用的是单面陶瓷基板，它是将表面安装元器件都贴装在电路板的一侧，其优点是工艺简单，适用于小型化、薄型化的电路组装。

双面表面安装，其印制电路板采用双面陶瓷基板，它是将表面安装元器件贴装在电路板的两侧，其优点是安装密度很高，可实现产品的薄型化。

知识要诀

表面安装三形式，每种特点要熟悉，

单混、双混分两种，全表安装单双贴。

1.2.6 使用与安装CMOS集成电路的注意事项

MOS电路是一种高输入阻抗的微功耗电路（尤其是CMOS电路），因其输入阻抗高，所以很易受静电等因素影响，使其输入端产生很高的电压而损坏集成电路，因此使用MOS集成电路时应注意以下问题：

（1）MOS集成电路未装在电路上时应包装在锡纸中或插在导电泡沫塑料上，最好能装在金属盒子中与外界屏蔽。

（2）集成电路在电路中安装时应尽量远离发热元件。

（3）焊接用的电烙铁、测试仪器都必须良好接地。

（4）在拿MOS器件前，先将双手摸一下地线（暖气管、水管、墙壁等），将人体上的高压静电通过地线放掉。拿芯片时应拿芯片的两头，尽量避免碰触其引脚。

（5）MOS器件最好使用IC插座，待插座都焊好后再插入MOS集成电路。如不使用IC插座，焊接时应先焊集成电路的接地脚，并尽量避免输入脚悬空。

（6）在拆、装MOS集成电路时一定要先断开电源。

（7）MOS集成电路的输入电压不应超过电源电压VDD或低于地电位；输入电流的最大定额为10mA，所以有n个输入端，每个输入端电流应小于10/n（mA）。

（8）不用的输入端不能悬空，因悬空时，电位不定（一般表现为高电平），可能破坏正常的逻辑关系，引起误动作。多余的输入端可根据集成电路的逻辑功能要求与电源或地相接。如对“或非”门应与地相接，对“与非”门应与电源相接。另外多余输入端也可和使用的输入端并联。

（9）输入引线过长时应防止由分布电容引起的寄生振荡，为此，可在输入端串联一个限流电阻。

（10）应注意电源和信号源的通断顺序。一般在开始工作时，应先接通MOS电路电源，再加入信号源，停止工作时应先撤掉信号源，再关断MOS电路电源。

知识要诀

使用、安装MOS片，千万注意防静电，

烙铁、仪器应接地，焊接先焊接地端，

拆装MOS先断电，多余引脚处理好，

“或非”输入接地线，“与非”输入接电源。

1.3 万用表的使用

要点

万用表是一种多功能便携式仪表，其特点是用途广、量程大、使用方便，是从事电子制作与电器维修不可缺少的基本测量仪表。万用表分指针式和数字式两大类，可用来测量电阻、直流电流、交流电流、直流电压、交流电压，数字式万用表还可测量电感、电容等。

1.3.1 指针式万用表的结构

指针式万用表主要由表头、测量电路、转换开关等组成。MF47型万用表的外部结构如图1-27所示。由表头指针、表盘、机械调零旋钮、转换开关、零欧姆调节旋钮、表笔插孔和晶体管插孔等组成。

1. 表头

表头是指针式万用表的重要组成部分，它实际上是一块高灵敏度磁电式直流微安表。表头的好坏在很大程度上决定了万用表性能的优劣，表头一般由指针、表盘、磁路系统及偏转系统组成，它的满刻度偏转电流一般只有几微安至几百微安，满刻度偏转电流越小，表头灵敏度就越高。MF47型万用表使用的是内阻3.6kΩ、满刻度电流为50μA的直流表头，而500型万用表使用的是内阻2.8kΩ、满刻度电流为40μA的直流表头。

由于万用表的测量项目较多，为了便于指针读数，表头的表盘上印有多条刻度线，并附有各种符号、字母加以说明。正确理解表盘上各种符号、字母的意义及各条刻度线的读法，是正确使用万用表的关键之一。MF47型万用表的表盘上共有8条刻度线，如图1-28所示。从上往下依次是：电阻刻度线、交流10V电压专用刻度线、交直流电压和直流电流共用刻度线、电容刻度线、负载电压（稳压）刻度线、晶体管β值刻度线、电感刻度线和音频电平刻度线。表盘上还装有反光镜，以消除测量视差。

2. 测量电路

测量电路的作用是将不同性质和大小的被测电学量转换为表头所能接受的直流电流。为了实现不同测量项目和测量量程（或倍率），在万用表的内部设置了一套测量电路。一般来说，万用表的测量电路是由多量程的直流电流表、多量程直流电压表、多量程整流式交流电压表和多量程欧姆表等测量线路组合而成。在某些万用表中，还附加有电容、电感、晶体管直流放大倍数和温度测量等测量电路。

测量线路中的元件绝大部分是各种类型和各种数值的电阻元件，如绕线电阻、碳膜电阻、电位器等，此外，在测量交流电压的线路中还有整流元件。

3. 转换开关

指针式万用表的转换开关又称量程选择开关。万用表中各种测量种类及量程的选择是靠转换开关来实现的，转换开关里面有固定接触点和活动接触点，当固定接触点和活动接触点闭合时可以接通电路，MF47型万用表的转换开关如图1-29所示，而500型万用表使用两个转换开关，其中一个用来选择测量项目，另一个用来选择量程，配合使用才能选择测量项目和量程，其结构如图1-30所示。

活动接触点称为“刀”，固定接触点通常称为“掷”。万用表中所用的转换开关往往都是特别的，通常有多刀和几十个掷，各刀之间是相互同步联动的，旋转刀的位置可以使某些活动接触点与固定接触点闭合，从而相应接通所需要的测量线路。

知识要诀

指针电表的结构，表头、电路、开关刀，

电表性能优与劣，取决表头微安表，

测量线路作用大，电量转换设计巧，

选择项目转开关，量程挡位看需要。

1.3.2 指针式万用表的使用

1. 使用万用表的必备知识

在使用指针式万用表时应掌握以下几点：

（1）熟悉每个转换开关、旋钮、插孔和接线柱的作用。使用万用表之前，必须熟悉每个转换开关、旋钮、插孔和接线柱的作用，了解表盘上每条刻度线所对应的被测电量。测量前，必须明确要测什么和怎样测，然后拨到相应的测量种类和量程挡上。每一次准备测量时，务必再看一下测量种类及量程选择开关是否拨对位置，如果事先不知道被测电量的大小，则应先选择较大的量程，必须养成这种习惯。MF47型万用表的转换开关、旋钮、插孔和接线柱如图1-27所示。

（2）使用时应水平放置。万用表在使用时应水平放置，若发现表针不指在机械零点，应用螺丝刀调节表头上的调整螺钉，使表针回零，如图1-31所示。读数时视线应正对着表针，若表盘上有反射镜，眼睛看到的表针应与镜里影子重合。

（3）注意安全操作。禁止在带电情况下在线测量电阻，切不可用电阻挡或电流挡去测量电压，否则会烧毁万用表。

被测电压高于100V时须注意安全。应当养成单手操作的习惯，预先把一支表笔固定在被测电路的公共地端，拿另一支表笔去碰触测试点，以保持精神集中。

（4）严禁在测高压时拨动量程选择开关。严禁在测高压（如220V）或大电流（5A）时拨动量程选择开关，以免产生电弧，烧坏转换开关触点。

（5）注意直流电流正负极性。测量电流时应将万用表串联到被测电路中，测直流电流时应注意正负极性，若表笔接反了，表针会反打，容易碰弯。

（6）注意直流电压正负极性。测量电压时，应将万用表并联在被测电路的两端。测直流电压时要注意正负极性。如果误用直流电压挡去测交流电压，表针就不动或略微抖动。如果误用交流电压挡去测直流电压，读数可能偏高一倍，也可能读数为零（和万用表的接法有关）。选取的电压量程，应尽量使表针偏转到满刻度的1/2或1/3。

（7）注意手指不要碰表笔探针。测量时注意手指不要碰表笔的金属探针，以保证测量安全及测量结果准确。测高阻值电阻时，不允许两手分别捏住两支表笔的金属端，以免引入人体电阻（约为几百千欧姆），使读数减小。

（8）注意信号波形。不能直接用万用表测量方波、矩形波、锯齿波等非正弦波电压。因为万用表交流挡实际测出的是交流半波整流的平均值，但刻度反映的是交流电压的有效值，并且这仅适用于正弦交流电。若被测电压为非正弦波，其平均值与有效值的关系会改变，因此不能直接读数。

（9）注意分析误差。万用表测量高频信号电压时，误差很大。由于整流元件的非线性，万用表测1V以下的交流电压的误差也会增大。

（10）在线测量注意并联电阻的影响。测量线路内元件的电阻时，应考虑到与之并联电阻的影响，必要时应焊下被测元件的一端再测。

（11）测量完毕，将量程选择开关拨到最高电压挡，防止下次开始测量时不慎烧表。有的万用表（如500型）设有空挡，用完应将转换开关拨到“.”所指位置，也有的万用表（如MF47型）设有“OFF”挡，用完应将转换开关拨到“OFF”所指位置，使表头短路，起到保护作用。

（12）长期不用应将电池取出。长期不用的万用表，应将电池取出，避免电池存放过久变质，漏出的电解液腐蚀电路板。

知识要诀

使用电表应须知，开关旋钮要熟悉，

水平放置测量准，调整螺钉回零止，

单手操作好习惯，注意安全是第一，

测量直流分正负，看清极性再用笔，

不能直测非正弦，测量电阻莫触笔，

长期不用取电池，避免漏液或变质。

2. 电阻挡的使用

由于万用表电阻挡测量的内容较多，因此电阻挡是在万用表使用过程中用得较多的一个挡，如用电阻挡判断元器件的好坏，测量电路的通与断等。掌握好电阻挡的使用方法，是电子技术入门的重要操作技能之一。

（1）正确插入表笔。测电阻时，红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”插孔。

（2）电阻挡的调零。在测量电阻之前，首先应注意调零，其方法是将万用表的红、黑表笔短路，然后调整电阻调零旋钮，使万用表指针指到“0Ω”位置即可，如图1-32所示，并且每换一次倍率挡，都要再次进行电阻调零，以保证测量准确。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。如电池不足应及时更换，否则将使测量结果产生很大的误差。

（3）选择好适当的倍率挡。当把转换开关拨到欧姆挡时，应选择好适当的倍率挡。万用表电阻挡的刻度线是不均匀的，并且是倒刻度线，右边为0，右边刻度稀，每小格代表的欧姆值小；左边为∞，左边刻度密，每小格代表的欧姆值大，如图1-33所示。

电阻挡一般都设有5个量程，它们分别是R×1、R×10、R×100、R×1k、R×10k。使用时根据被测电阻的大小进行选择。如不知被测阻值大小时，可选用最高电阻挡进行试测，并逐步减小量程，使万用表指针尽量指在刻度线的中间位置。选择合适的倍率是减少读数误差的重要环节，应尽量避免万用表指针指示在刻度密集的部位。如有一被测电阻的阻值在100Ω左右，如选用R×1挡来测量，则读数在靠近高阻值一端，表针指示在刻度密集的部位，这样读数会有较大误差；如选用R×10挡来测量，则读数在中间，有利于准确读数。

一般测量10Ω以下的电阻可选R×1挡，测量100Ω～1kΩ的电阻可选R×10挡；测量1～10kΩ的电阻可选R×100挡；测量10～100kΩ的电阻可选R×1k挡；测量10kΩ以上的电阻可选R×10k挡。

（4）正确测量电阻并读数。用电阻挡测量电阻时，将被测电阻脱离电源，用两表笔（不分正负）接触电阻的两端引脚，如图1-34（a）所示。从表头指针显示的读数乘以所选量程的倍率即为所测电阻的阻值。图1-34（a）所测电阻的表针指在20～30之间，20～30之间有5小格，每小格代表2，由于是倒刻度线，读数时由右向左读数，所以电阻刻度线上读数为22，如图1-34（b）所示。如果所选用的量程是R×100挡，则被测电阻的阻值就是22×100=2200Ω=2.2kΩ。

测量电阻时，不要用手同时去接触电阻器的两端引线，以免接入人体电阻，对测量几十千欧姆以上的电阻带来测量误差，如图1-35所示。

（5）注意事项

使用电阻挡测量时有以下几点注意事项：

①测量电阻时，被测电路不允许带电，否则不仅使测量结果不准确，而且很有可能烧坏表头。

②被测电阻不能有并联支路，否则测量结果是被测电阻与并联支路并联后的等效电阻，而不是被测电阻的阻值。由于这一原因，在测量电阻时，绝不能用手同时去接触表笔的金属部分，以免造成不必要的误差。

③用万用表电阻挡测量同一个非线性元件时，选择量程不同，测量的电阻值也会不同，这属于正常现象。这是由于电阻挡各量程的中值电阻和满刻度电流各有不同所造成的。

④用电阻挡测量晶体管参数时，考虑到晶体管所能承受的电压比较小和允许通过的电流较小，一般应选择R×10或R×1k的倍率挡。这是因为低倍率挡的内阻较小，电流较大；而高倍率挡的电池电压较高，所以一般不适宜用低倍率挡或高倍率挡去测量晶体管的参数。

⑤万用表电阻挡不能直接测量微安表表头、检流计、标准电池等仪器仪表。在使用的间歇中，不能让两表笔短接，以免浪费电池。

知识要诀

测量使用电阻挡，先要调零后测量，

倍率选择有5种，指针在中才适当，

双手莫触引线端，倍率乘数记心房，

注意事项有5点，时刻牢记不要忘。

3. 直流电压挡的使用

使用万用表直流电压挡测量直流电压时应按以下几个步骤进行：

（1）选择合适的量程。选择直流电压挡量程时，如果知道被测直流电压的大小范围和极性时，将量程开关置于合适的挡位。如测干电池电压，因干电池电压一般为1.5V左右，选择直流电压2.5V挡为合适量程，如图1-36所示。

如果只知道被测电压的极性（正极与负极），而电压的大小范围却不知道，此时可把量程开关置于直流电压挡的最高挡位，500型万用表可拨到直流电压500V挡，MF47型万用表可拨到直流电压1000V挡。然后将黑表笔先接在被测电压的负极，再用红表笔去快速触碰被测电压的正极，注意触碰速度要快，看到万用表指针有移动时马上将表笔离开测试点，以防打表。此时，如果万用表指针向右摆动的幅度较小，则可逐步降低量程，选择一个较合适的量程（被测电压值为该量程挡的2/3）。如果万用表指针摆动很大，则要考虑再升高量程。对于MF47型或500型万用表来说，可将红表笔改插到直流电压2500V挡。

（2）测量。测量前，把万用表的两支表笔并联接到被测电路或被测元器件的两端，并且红表笔接到被测电路或元器件的正极（或高电位端），黑表笔接到被测电路或元器件的负极（或低电位端），不能接反。在线测量元器件或集成电路引脚电压时，可将黑表笔接到电源负极或公共地线上，红表笔接到被测元器件或集成电路的引脚上。

（3）正确读数。应根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数，测量直流电压时应选用万用表左端标有交直流电压标识的刻度线，对于MF47型万用表来说，第3条刻度数是交直流电压和直流电流共用的刻度线，它的满刻度数分别为10、50、250，在进行测量时可根据所测电压的大小选用其中的一组。例如，所测直流电压为6V，就应选择满刻度数为10的刻度线来读取，如选用满刻度数为50的刻度线读取，就会产生较大的误差。

另外，从刻度线上读取的数与实测数是两个概念，两者有时相同，有时不相同。如选量程为10V的直流电压挡，使用满刻度数为10的一组读数，此时读取的刻度数为3，则读取的数与实测数是相同的，即被测电压为3V；又如选量程为500V挡时，则表的满刻度数为500，而表上只有50，此时读数应在50基础上再乘10。如此时读取的刻度数为20，则读取的数与实测数相差10倍，即被测电压为200V。

在图1-36中，测量旧干电池选的量程为2.5V，满刻度数只有250，2.5是250的1/100，所以读取的数据要乘以1/100，就是测量的干电池电压值。图1-36中，指针在100～150之间，而且比150小3格，每小格代表5V，表盘的读数是150-15 =135V，再缩小1/100就是实际测量干电池电压值，即135/100 =1.35V，所以此次测量旧干电池电压值为1.35V。

（4）注意事项。测量直流电压时应注以下两点：一是如果不知道被测电压的大小范围，也不知道极性，可把量程开关置于直流电压挡的最高挡位，并把黑表笔接被测电压的一端，用红表笔去快速触碰被测电压的另一端。此时要注意观察万用表指针的摆动方向，如果表头指针向右偏转（正偏），说明表笔正负极性接法正确，可以继续测量；若表头指针向左偏转（反偏），说明表笔极性接反了，交换表笔就可以测量；二是在测量1000～2500V的直流电压时，应将红表笔插入标有高电压数值的插孔内，转换开关置于相应的位置。如用MF47型万用表测量1200V直流电压时，可将红表笔插入交直流2500V专用插孔，转换开关置于直流1000V位置。

知识要诀

电表测量直电压，极性正确不能假，

量程选择要合适，指针位置才最佳，

红笔接正黑接负，测量表笔两端跨，

指针稳定再读数，实测数用乘除法。

4. 交流电压挡的使用

使用万用表交流电压挡测量交流电压时应按以下几个步骤进行：

（1）选择合适的量程。测量前，先将量程开关拨到交流电压挡，选择合适的挡位。如测照明电路交流电压，因照明电路交流电压一般为220V左右，可选择交流电压250V或500V挡为合适量程，如图1-37、图1-38所示。

当被测电压的数值范围不清楚时，可先把量程开关置于交流电压挡的最高挡位，500型万用表可拨到交流电压500V挡，MF47型万用表可拨到交流电压1000V挡，然后逐步降低量程，选择一个较合适的量程（被测电压值为该量程挡的2/3处附近），以保证测量的准确性。

（2）测量。测量交流电压的方法与测量直流电压的方法基本相同，不同之处是用万用表的两表笔可随意并联接到被测电路或被测元器件的两端，不必区分正负极。

另外用万用表测量交流电压时，要考虑被测交流电压的频率不得超过万用表所允许的频率范围。若超出万用表允许的频率范围，测量结果将产生很大的误差，测量到的电压值就没有什么参考价值了。

（3）正确读数。应根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数，其读数为交流电压的有效值。图1-37中指针在200～250之间，因为图中选择的量程为交流电压250V，所以读数是在第3条刻度线，该刻度线每一小格代表5V，指针左边的位置是200，而且比200大出7格，此次所测交流电压测量值为236V。

如果指针停留在两刻度线之间还要估读数据才准确。

（4）注意事项。测量交流电压时应注以下几点：

①对同一块万用表而言，电压量程越大，内阻越大，所引起的测量误差就越小。为了减小测量高内阻电源电压的误差，有时宁可选择较高的电压量程，以增大万用表的内电阻。当然量程也不宜选得过高，以免在测量低电压时因指针偏转角度太小而增加读数误差。对于低内阻的电源电压（如220V交流电源），可选用电压灵敏度较低的万用表进行测量。换言之，高灵敏度万用表适合于电子测量，而低灵敏度万用表适合于电工测量。

②电压挡的基本误差均以满量程的百分数来表示，因此测量值越接近满刻度值，误差越小。一般讲，所选量程应尽量使指针偏转在1/3或1/2以上，这表明，在使用一块万用表的同一量程测量两个不同电压时，表的指针越接近满度值，测量误差就越小。

③测量1000～2500V的交流电压时，应将红表笔插入标有高电压数值的插孔内，转换开关置于相应的位置。如用MF47型万用表可将红表笔插入交直流2500V专用插孔，转换开关置于交流1000V位置。

④严禁在测量较高电压（如交流220V）或较大电流（如0.5A以上）时拨动量程选择开关，以免产生电弧，烧坏开关的触点。

⑤假如误用直流电压挡去测量交流电压，指针就不动或稍微抖动。如果误用交流电压挡去测量直流电压，读数可能偏高1倍，也可能为零，这与万用表的具体接法有关。

⑥表盘上交流电压刻度是按正弦交流电的有效值来标度的，如果被测电量不是正弦量（如方波、尖脉冲等）时，误差会很大，这时的测量结果只能作为参考。

⑦在电气维修中遇到的交流电压值大都是220V或者380V的较高电压，如果选错量程，容易烧表，在测量时要特别注意，并要养成单手操作的习惯。

⑧由于整流元件的非线性，在测量10V以下交流电压时应用10V交流刻度线读数。

⑨测量带感抗电路的电压（如日光灯镇流器两端的压降）时，必须在切断电源之前先脱开万用表，防止由自感现象而产生的高压损坏万用表。

知识要诀

电表测压是交流，量程选择考虑周，

测量表笔并两端，不分正负笔自由，

测量交流高电压，专用插孔不用愁，

测出电压有效值，注意事项心中有。

5. 直流电流挡的使用

使用万用表直流电流挡测量直流电流应按以下步骤进行：

（1）选择合适的量程。测量直流电流时把转换开关拨到直流电流（mA）挡，并估计被测电流的大小，选择合适的量程。选择量程时同时也要考虑不同量程挡的内阻大小，这是因为测量电流时万用表要串入电路中，其内阻越大，测量结果误差就越大，为减少对被测电流的影响，应尽量选择电流挡量程大的挡位（量程越大其等效内阻就越小）。但也要兼顾指针摆动的幅度不能太小，否则就会造成较大的读数误差。

（2）将万用表串联到被测电路中。测量直流电流时应将万用表串联到被测电路中，如测收音机整机电流时，可在电源开关处于关断位置时，将万用表接在电源开关的两端，如图1-39所示。串联时应使被测电流从红表笔流入，从黑表笔流出。也就是说红表笔接被测电路的正极，黑表笔接被测电路的负极。如果将表笔接反了，指针就会反转打表，使指针弯曲。因此，测量电流时一定要注意被测电流的方向。

（3）正确读数。应根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数，如果指针停留在两刻度线之间还要估读数据才准确。如在图1-39中，因选择的量程为50mA，所以读数是在第3条刻度线，该刻度线每一小格代表1mA，指针的位置在9～10之间，并离中心偏向10，此次所测整机电流估计为9.7mA。

（4）注意事项。测量直流电流时应注以下两点：一是如果不知道被测电流的大小，应选用最大的电流量程挡进行试测，待测出大概范围之后，再选择合适的量程。如果不知道被测电流的方向，也可用试测的方法进行判别。首先将一支表笔接至被测电路的一端（红、黑笔均可），用另一支表笔快速触碰被测电路的另一端，此时如万用表指针不反打，说明红、黑表笔接法正确。如出现指针反打，把红、黑表笔对调接至被测端即可。在试测电流方向时应选用最大的量程挡，触碰的时间要极短，否则就可能损坏万用表。二是如果测量的电流较大，且超出电流挡的量程范围时，可将红表笔插入标有较大电流的插孔（不同型号的表，其大小不同，如2.5A、5A等），并将量程开关置于相应挡位上。如MF47型万用表设有5A插孔，使用时将量程开关置于500mA直流电流量程挡，红表笔插入5A专用插孔，黑表笔插入负极插孔即可。

知识要诀

测量直流拨好挡，串入电表不要忘，

分清电源正负极，红正黑负记心上，

不知量程就选高，挡位由大逐步降，

测量直流大电流，专用插孔帮上忙。

1.3.3 数字式万用表的结构

数字式万用表主要由直流数字电压表（DVM）和功能转换器构成，数字电压表是数字式万用表的核心。数字电压表的结构如图1-40所示，从图1-40中可以看出，数字电压表由数字部分及模拟部分构成，主要包括A/D（模拟/数字）转换器、显示输出、逻辑控制电路等。

数字式万用表的结构框图如图1-41所示，从图1-41中可以看出，被测量经功能转换器（电阻/电压、电压/电压、电流/电压）后都变成直流电压量，再由A/D转换器转换成数字量，最后以数字形式显示出来。

A/D转换器是数字式万用表的核心，它采用单片大规模集成电路。大规模集成电路采用内部异或门输出，可驱动LCD显示器，耗电小。它的主要特点是：单电源供电，且电压范围较宽，使用9V叠层电池，以实现数字式万用表的小型化，输入阻抗高，利用内部的模拟开关实现自动调零与极性转换。缺点是A/D转换速度较慢，但能满足常规电测量的需要。

三位半数字式万用表大多采用ICL7106（或TSC7106、TC7106）型CMOS单片A/D转换器。下面以DT830B型数字式万用表为例，介绍数字式万用表的结构。

DT830B数字式万用表中的主电路采用典型数字式万用表专用集成电路ICL7106，性能稳定可靠；由于技术成熟、应用广泛，因而性价比高，使价格低到初学者均可接受；具有精度高、输入电阻大、读数直观、功能齐全、体积小巧等优点。

DT -830B型数字式万用表面板如图1-42所示，它由LCD液晶显示屏、测量选择开关、表笔插孔和晶体管插孔等部分构成，各部分的作用如下：

（1）LCD液晶显示屏。DT-830B型数字式万用表的LCD液晶显示屏有3 1/2位数字，可以直接显示三位半数字字符，小数点根据需要自动移动，负号“-”根据测量结果自动显示，最大可显示“1999”或“-1999”。

（2）测量选择开关。测量选择开关的功能是选择不同的测量挡位，转动此开关可分别测量电阻、直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、二极管的好坏、电容、晶体管的hFE等。

（3）表笔插孔。DT -830B型数字式万用表的面板上有3个插孔，标有“COM”字样的为黑（负极）表笔插孔，即公共端插孔；标有“VΩmA”是电压、电阻、电流测量插孔，即红（正极）表笔插孔；标有“10ADC”是安培级大电流测量插孔，在测量200mA～10A范围内的直流电流时，红表笔插入该插孔。

（4）晶体管插孔。控制面板的左下角是晶体管插孔，插孔左边标注为“NPN”，检测NPN型晶体管时插入此孔；插孔右边标注为“PNP”，检测PNP型晶体管时插入此孔。将转换开关置于hFE挡，根据晶体管是PNP或NPN型，将其引脚插入对应的插孔中，即可读出该管的hFE值。

知识要诀

构成数字万用表，两大部分应知道，

A/D转换是核心，集成电路更可靠，

转换结果送电表，显示数字与符号，

表面开关与插孔，选择插入测量好。

1.3.4 数字式万用表的使用

1. 电阻挡的使用

数字式万用表的电阻挡量程一般分为七挡：200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ和200MΩ。测量时将红表笔的插头插入“V/Ω”插孔，把量程开关有短黑线的那端置于“Ω”范围的适当挡位上，接通电源开关（拨到“ON”处），红、黑表笔分别接到被测电阻器的两端，显示屏即可显示出电阻值，如图1-43所示。如果测出的结果为无穷大，或者量程开关应置于“MΩ”挡而错置于“kΩ”挡时，显示屏左端将出现“1”的字样。所以最好是采用大挡位的量程来进行测试。

知识要诀

电阻测量有七挡，选好量程置“Ω”上，

通电笔接阻两端，屏显阻值准确量。

2. 直流电压挡的使用

用数字式万用表测量直流电压时，应根据被测电源电压的高低，将量程开关有短黑线的那端旋至“DCV”内适当的挡位，其量程分为五挡：200mV、2V、20V、200V和1000V。测量时将黑表笔的插头插入“COM”插孔，红表笔的插头插入“V/Ω”插孔，红、黑表笔分别接在直流电源的正、负极上，此时显示屏上便会显示测得的直流电压值，如图1-44所示。如果将量程开关的挡位拨错时，则显示屏左端将出现“1”的字样，如图1-45所示。

知识要诀

测量电压看高低，量程选择要合适，

红笔接正黑接负，屏幕显示所测值，

量程开关置错位，屏幕呈现字为“1”。

3. 交流电压挡的使用

用数字式万用表测量交流电压时，表笔所插插孔与测直流电压时相同。根据被测交流电压的估计数值，将量程开关转至“ACV”内适当的挡位上，其量程分为五挡：200mV、2V、20V、200V和750V。测量时用红、黑表笔分别接在交流电源两端上，这时显示屏上便会显示测得的交流电压值。测量前要检查表笔绝缘棒是否完好，有无裂痕现象。测量时，表笔不需要区分正负极，如图1-46所示。

知识要诀

测量交流先估计，表笔绝缘要牢记，

表笔并接电两端，不需区分正负极。

4. 直流电流挡的使用

用数字式万用表测量直流电流时，当估计被测直流电流小于200mA时，红表笔的插头应插入“mA”插孔，按照估计值的大小，选择“DCA”内的挡位，其量程分为四挡：2mA、20mA、200mA和20A。将数字式万用表串接在测试回路中，即可显示读数，如图1-47所示。若估计被测电流大于200mA时，则把量程开关拨至“20A”处，再将红表笔的插头插入“20A”插孔，此时显示屏读数以A为单位。

知识要诀

测量直流电流时，用表串接莫忘记，

红色表笔要接正，黑色表笔接负极，

电流较小毫安挡，最大电流为二十。

挡位不同单位异，显示屏上读数值。

5. 使用数字式万用表的注意事项

在使用数字式万用表时要注意以下事项：

（1）了解性能，掌握方法。在使用数字式万用表前应仔细阅读说明书，熟悉电源开关、功能及量程转换开关、功能键、输入插孔、专用插口、旋钮的作用，掌握各项目的测量方法。并要了解仪表的极限参数，出现过载显示、极性显示、低电压指示、其他标志符显示以及声光报警的特性。测量之前还应检查表笔有无裂痕，引线的绝缘层有无破损，表笔位置是否插对，以确保操作人员的安全

（2）注意使用或存放环境。数字式万用表不能在高温、烈日、高湿度、灰尘多的环境中使用或存放，否则容易损坏数字显示屏的液晶材料和其他元器件。焊接时，电烙铁应尽量远离液晶显示器，以便减少热辐射。

（3）注意外界电磁干扰。数字式万用表输入阻抗高，在高灵敏度挡，特别是在200mV挡使用时，周围空间的杂散电磁场干扰信号会串入机内，显示一定数值，这时可将红、黑表笔接触一下，干扰就会自行消除。通常在测低内阻电压信号时，干扰信号可忽略不计，测微弱的高内阻电压信号时，表笔导线应该用屏蔽线。有条件时，最好把“COM”插孔接地。

（4）注意表笔引线电阻值。使用数字式万用表的200Ω挡测量低电阻时，应先将两支表笔短路，测出两表笔导线的电阻值（一般为0.1～0.3Ω），然后从测得的阻值中减去此值，那才是该电阻的实际阻值。对于2kΩ～2MΩ挡，两表笔导线的电阻值可忽略不计。

（5）严禁带电测量电阻。测量电阻时，两手应持表笔的绝缘杆，不得碰触表笔金属端或元件引出端，以免引起测量误差。严禁在被测线路带电的情况下测量电阻，也不允许测量电池的内阻，因为这相当于在仪表输入端外加了一个测试电压，不仅使测试结果失去意义，还容易引起过载，甚至损坏仪表。

（6）检查电解电容应放电。检查电器设备上的电解电容时，应切断设备上的电源，并用一根导线把电解电容的正、负极短路一下，防止电容上积存的电荷经过数字式万用表释放，损坏仪表。有的操作者习惯用表笔线代替导线，对电容器进行短路放电，这很容易将表笔的芯线烧断。

（7）更换电池极性要正确。若将电源开关拨至“ON”位置，液晶不显示任何数字，应检查叠层电池是否失效，若显示低电压指示符号，需更换新电池。换新电池时，正、负极性不得插反，否则数字式万用表不能正常工作，还极易损坏集成电路。

（8）用完及时关电源。为了延长电池的使用寿命，每次用完时应将电源开关关闭。长期不用，要取出电池，防止因电池漏出电解液而腐蚀印制电路板。

（9）不要随意打开万用表拆卸线路，以免造成人为故障或改变出厂时调好的性能指标，表盖里面贴有喷铝纸屏蔽层，请勿揭下。屏蔽层与COM的引线不得拆断。

（10）更换熔丝要一致。数字式万用表常用的熔丝管有0.5A、0.2A、0.3A三种规格，更换熔丝管时必须与原来的规格一致。

（11）应定期进行检验。为保证万用表的测量准确度，应定期（每隔半年或一年）进行检验。标准表的准确度比被校表高一级，例如，用41/2位的表校31/2位的表。

知识要诀

使用数表要注意，以下事项要牢记，

检查表笔绝缘层，开关、量程要熟悉，

高温、烈日莫使用，防外磁场来侵袭，

严禁带电测电阻，注意引线电阻值，

检查电容应放电，更换电池看电极，

用完及时关电源，表内引线莫乱拆，

更换熔丝要一致，检验校表高一级，

以上几项都记住，电表使用才便利。

1.4 电子制作的调试

要点

调试是电子制作过程中不可缺少的一个环节，也是电子初学者应该掌握的基本技能。制作或组装任何一种电子产品后，一般需要通过调试才能达到规定的技术指标。电子制作的调试指的是整机调试，包括调整和测试两方面。调整是对电子电路中可调整器件、机械传动机构及其他非电气部分进行调整；测试是对电子产品的整机电气性能进行测试。通过调整和测试使电子制作的产品性能参数达到原设计要求。

1.4.1 调试的一般步骤

电子制作的调试一般步骤如下：

1. 外观检查与内部检查

电子产品在调试前要进行外观检查与内部电路检查。外观检查主要检查外观部件是否完整，拨动、调整是否灵活。以收音机为例，检查天线、电池夹子、波段开关、刻度盘、旋钮、电源开关等项目。

内部检查主要检查内部电路与内部结构，内部电路主要检查元器件是否接对，特别是晶体管引脚、二极管的方向，电解电容的极性是否接对；检查各连接线是否接对，特别是直流电源的极性以及电源与地线是否短接，各连接线是否焊牢，是否有漏焊、虚焊、短路等现象。

内部结构检查主要看装配的牢固性和可靠性。例如，电视机电路板与机座安装是否牢固，各部件之间的接插线与插座有无虚接，尾板与显像管是否插牢。

在内部检查电路无误后才能进行通电调试。

2. 调试供电电源

一般的电子产品都是由整流、滤波、稳压电路组成的直流稳压电源供电，电源是其他单元电路和整机正常工作的基础。调试前要把供电电源与电子产品的主要电路断开，先把电源电路调试好后，才能将电源电路与其他电路接通。

电源电路按照直流稳压电源的调试方法进行，主要是测量各输出电压及整机的功耗是否达到规定值。当测量直流输出电压的数值、纹波系数和电源极性与电路设计要求相符并能正常工作时，方可接通电源调试整机电路。

若电子产品是由电池供电的，也要按规定的电压、极性将其装接好，检查无误后，再接通电源开关。同时要注意电池的容量应能满足设备的工作需要。

3. 静态调试

静态调试就是在无输入信号的情况下，测量、调整各级的直流工作电压和电流，使其符合设计要求。因测量电流时，需将电流表串入电路，连接起来不方便；而测量电压时，只需将电压表并联在电路两端，所以静态工作点的测量一般都只进行直流电压测量，如需测量直流电流，可利用测量电压的方法间接获得电流大小。有些电路根据测试需要，在印制电路板上留有测试用的断点，待串入电流表测出数值后，再用锡封焊好断点。凡工作在放大状态的晶体管，测量Vbe和Vce不应出现零值，若Vbe=0表示晶体管截止或损坏；若Vce=0表示晶体管饱和或击穿，均需找出原因排除故障。处于放大状态的硅管Vbe=0.6～0.8V；锗管Vbe=0.1～0.3V；Vce应大于1V。

4. 动态调试

在静态调试电路正常后，便可进行动态调试。接入输入信号，各级电路的输出端应有相应的输出信号。动态调试包括动态工作电压、波形的形状、幅度和周期、输出功率、相位关系、频带、放大倍数、动态范围等。线性放大电路不应有非线性失真；输出波形应符合设计要求。调试时，可由后级开始逐级向前检测。这样容易发现故障，便于及时调整改进。

5. 指标测试

电路正常工作之后，即可进行技术指标测试，根据设计要求，逐个测试指标完成情况，凡未能达到指标要求的，需分析原因，重新调整，以便达到技术指标要求。

6. 负荷实验

调试后还要按规定进行负荷实验，并定时对各种指标进行测试，做好记录。若符合技术要求，工作正常，则此部整机调试完毕。

调试结束后，需要对调试全过程中发现问题、分析问题到解决问题的经验、教训进行总结并建立技术档案，以利于日后对产品使用过程中故障的维修。

调试电路的连接如图1-48所示。

知识要诀

电子制作需调试，一般步骤要牢记，

外观内查看可靠，稳压电源先调起，

静态调试保工作，动态调试信号接，

指标测试莫忘掉，负荷实验建档细。

1.4.2 放大电路的调试

放大电路是电子产品中最基本、最重要、最常用的电路，放大电路的调试一般包括分立元件放大器的调试和集成运算放大器的调试，下面仅以小信号低频共发射极放大电路为例，介绍放大电路的调试方法。

共发射极放大电路如图1-49所示。当三极管工作在放大状态时，要给三极管的三个电极加上直流电压，并要求同时满足三极管的集电结（基极与集电极之间的PN结）反向偏置、发射结（基极与发射极之间的PN结）正向偏置的条件。放大器的静态调试就是要满足这个条件。

1. 静态调试

三极管的直流电路如下：直流工作电压+V经电阻R3加到VT1管集电极上，使集电极有了直流工作电压；直流工作电压+V经电阻R1和R2分压后加到VT1管基极，VT1管基极上也有了直流工作电压，R1和R2构成VT1管的分压式偏置电路，R1是上偏置电阻，R2是下偏置电阻；VT1管发射极通过电阻R4接地，说明发射极也与直流电路相通。从VT1管发射极流出的发射极电流通过电阻R4到地端。减小R1或增大R2则会提高基极电压，从而增大基极与集电极电流。

三极管的静态调试主要是在无信号输入情况下，调整三极管基极电流的大小。三极管基极静态电流大小对交流信号的影响可以用图1-50所示的波形来说明。当基极电流IB比较大时，三极管进入饱和状态；当基极电流比较小时，三极管进入截止状态。三极管用来放大信号时，它应该工作在放大区，因为三极管的饱和区、截止区都是非线性的，而放大区是线性的。

由于基极静态电流IB设置得比较小（合适），所以交流信号在放大区的下半部分，如图1-50中A信号波形所示，交流信号的负半周也没有进入截止区，交流信号不存在失真；基极静态电流IB过大，交流信号在放大区的上半部分，如图1-50中B信号波形所示，虽然信号的正半周也没有失真，但是由于基极静态电流过大，对电源的消耗比较大，且三极管的噪声也比较大。显然，基极静态电流的大小决定了交流信号落在三极管放大区的什么位置，上述两种静态电流的设置均没有使输入信号产生失真，但A所示信号的基极静态电流设置比较合理，三极管基极静态电流较小，可以降低三极管的噪声，并且也降低三极管对直流电源的消耗；基极静态电流IB设置得太小，输入信号负半周进入三极管截止区，信号负半周产生削顶失真，如图1-50中C信号波形所示，这在放大器中是不允许的。此时，应加大三极管基极静态电流，使输入信号的负半周脱离三极管的截止区。三极管工作在放大状态时不允许信号落在截止区；基极静态电流IB设置得太大，信号正半周进入三极管饱和区，输入信号的正半周产生削顶失真，如图1-50中D信号波形所示。这也是不允许的，应该降低三极管的基极静态电流。

当基极静态电流设得太大时，容易使输入信号的正半周产生削顶失真；当基极静态电流较小时，容易使输入信号的负半周进入截止区而削掉负半周。三极管基极静态电流的大小设置还与输入信号的幅度大小有关，当输入信号的幅度较小时，基极静态电流可以设得小一些，当输入信号的幅度比较大时，基极静态电流则要设得大一些，以防止信号负半周进入截止区。三极管基极静态电流的设置原则是，在输入最大信号时，在不产生信号削顶失真的前提下，基极静态电流应该尽量小。

2. 动态调试

动态调试是在静态调试的基础上，在放大电路的输入端加上一定的输入信号，然后用交流毫伏表（或万用表交流电压挡）、示波器测量输出波形和电路的性能参数。例如，在放大器输入端加入ui=10mV，fi=1kHz的正弦波信号，在输出端接示波器，观察输出波形是否正常。若输出波形顶部被压缩，称为截止失真，如图1-51（a）所示 [注：因三极管放大电路的输出波形与输入波形是反相的，输入信号底部（负半周）截止，输出波形顶部（正半周）被压缩]，说明工作点偏低，应增大基极电流，即把图1-49中的R1调小。如输出波形出现底部被削掉，则说明放大器处于饱和失真状态，如图1-51（b）所示，说明工作点偏高，应减小基极电流，把R1调大。总之，根据调试的结果对电路元件参数进行必要的调整，使之各项技术指标满足设计要求为止。

动态调试的另一个内容就是指标测试，放大电路的主要性能指标有输入电阻Ri、输出电阻Ro，电压放大倍数Au，频率响应（通频带）Δf（BW）。

为方便测试放大器的各项性能指标，可参考图1-52组成测量系统。

为提高测量准确度，减少测量误差，测量仪器选用和测量过程中应注意以下问题：

（1）仪器的输入电阻应远大于被测电路的输入、输出电阻。仪器的工作频率范围应远大于被测电路的通频带。

（2）测量高增益放大电路增益时，由于输入信号很小，应选用高灵敏度的仪器。

（3）当被测电路工作频率较高时，必须用示波器探头接入被测电路，这样可以使输入阻抗提高10倍，使分布电容大为减小，有利于提高高频信号的测量精度。

知识要诀

放大电路的调试，先静后动要熟悉，

静态调试工作点，放大曲线位合适。

动态调试加信号，观察波形要仔细，

指标测试有几项，提高精度误差低。

1.4.3 振荡电路的调试

1. 振荡电路不起振的调试

振荡电路接通电源后，有时不起振或者要在外接信号强烈触发下才能起振（比如手握螺钉旋具去碰触振荡管的基极或用0.01～0.1μF电容一端接电源，一端去碰触振荡管的基极），在波形振荡器中有时只在某一频段振荡，而在另一频段不振荡等。所有这些现象一般均是由于没有满足振幅平衡或相位平衡这两个根本条件引起的。但具体故障原因何在，则要根据具体电路情况来分析。

如果是电路根本不振荡，就要检查相位平衡条件是否满足。图1-53所示为晶体管收音机中采用的变压器反馈式本机振荡电路，该电路如不振荡，应检查反馈线圈L1是否因为端头接反而形成负反馈。对于三端式振荡电路或集成运算放大器构成的振荡电路，就要根据相位平衡条件的分析方法进行判断。

在满足相位起振条件的情况下，要在振幅起振条件所包含的各因数中找原因。导致电路不振荡的原因大致有如下一些情况：

（1）静态工作点选得太小，或电源电压过低，振荡管放大倍数过小；

（2）负载太重，振荡管与回路之间耦合过紧，使回路品质因数值太低；

（3）反馈系数F不当。

反馈系数是振荡电路的一个重要因素，F太小，自然不易满足振幅起振条件，但F太大会使品质因数Q值大大降低，这不但会导致振荡波形变坏，甚至无法满足起振条件，所以F值应该选择适当，不能太小，也不能太大。例如，在图1-53所示电路中，若原来接在振荡线圈2端的C3错接在线圈3端，就形成晶体管输入阻抗直接与高阻抗振荡回路并联，而该电路为共基极振荡电路，它的输入阻抗是极低的，这将大大降低振荡回路品质因数Q值，使振荡减弱，波形变坏，甚至停振。

有时在某一频段内高频端起振，而低频端不起振，这大都产生在用调整回路电容来改变振荡频率的电路中。低端由于电容C增大而使L/C下降，谐振阻抗降低引起。反之，有时出现低端振荡而高端不振荡。这种现象的出现，可能有以下几种原因：选用的晶体管特征频率fT不够高，或晶体管由于某种原因，使fT降低；管子的电流放大系数β太小，低端已处于起振的临界边缘状态；在高频工作时，晶体管的输入电容Cbe的作用使反馈减弱，或由于Cbe的负反馈作用显著等。找到原因后分别加以调整，予以解决。

2. 振荡波形不良的调试

正弦波振荡电路的输出波形应为近似理想正弦波，满足设计要求。但是，由于电路设计不当或调整不当会出现波形失真，甚至出现平顶波、脉冲波等严重失真波形，或者在正弦波上叠加其他波形。后一种可能是因为寄生振荡产生的。

正弦波振荡电路的失真现象可能有以下几种原因：如静态工作点选得太高，在NPN三极管基极输入正半周的某一时刻，振荡管工作进入饱和区，这时回路电压呈现如图1-54（a）所示波形。如静态工作点选得过低，在NPN三极管基极输入负半周的某一时刻，振荡管工作进入截止区，这是回路电压呈现如图1-54（b）所示波形。

若集电极或基极与振荡回路耦合过紧，则回路滤波不好，二次谐波幅值过大，会出现如图1-55所示波形。另外反馈系数F过大，回路品质因数Q值太高，负载过大；回路严重失谐等都会引起波形失真。

一般来说，如发现回路波形不好，首先应检查静态工作点是否合适；其次考虑是否适当减少反馈量，设法提高回路品质因数Q值等。

知识要诀

振荡电路的调试，两种情况细分析，

根本不振查相位，振幅原因电压低，

振荡波形有不良，工作点上有问题，

调整静态工作点，反馈系数选合适。

1.4.4 功放电路的调试

功放电路调试也分为静态调试和动态调试。调试过程中应遵循先静态、后动态的原则。其中动态调试中包括性能参数测试。因功放电路为大信号电路，且与前置放大级、功率激励级相连，在制作中极易造成干扰，形成自激振荡。功放电路一般有分立元件OCL电路、OTL电路和集成功放电路，下面仅以图1-56所示电路为例介绍分立元件OTL电路调试。

1. 中点电位调试

接通电源，把万用表置于直流电压挡，接在图1-56电路输出端K与地之间，调节电位器RP1，使K点电位为电源电压的一半，即UK=Vcc/2。

2. 交越失真的消除

在OTL电路输入端输入1kHz、100mV正弦波信号，电路输出端接示波器，观测输出波形，调节RP2电位器，改变准互补对称功放（复合）管的偏置，边调边观测输出波形，使交越失真刚好消除即可。

需要指出的是，在调节RP1时将改变前置放大管VT1的集电极静态电流Ic1的大小，从而影响VT2、VT3两管基极的偏置电压，因而有可能重新产生交越失真；调节RP2虽能消除交越失真，但又会影响K点电位。因此，要反复调节RP1、RP2才能达到调试要求，即UK=VCC/2，同时输出波形刚好消除交越失真。

在调试过程中千万不能将VD1、VD2、RP2支路断开，否则会使功放管静态电流过大而损坏。

一般在调试结束后，RP1、RP2用固定电阻替代，以免电位器滑动臂触点接触不良，引起工作点不正常，甚至使功放管静态电流过大而损坏。

知识链接

消除自激振荡是功放电路调试的重要内容，尤其是多级放大电路组成的音响电路。在多级放大电路中，各级集成运放开环增益很大，接成深度负反馈电路后，由于线路中的分布电容、分布电感存在，易形成正反馈产生自激振荡。自激振荡多因设计、装接不当所致。例如，信号调节电位器（音响电路的音量、音调调节电位器）外壳未接地；接电位器的信号线过长而未用屏蔽线或屏蔽线外层屏蔽网未接地；电源供给线在给功放供电后未接电源去耦电路给激励级、前置放大级等小信号电路供电；功放级电源线、地线过长并与弱信号线平行等。

知识要诀

调试功放OTL，中点电位为半压，

交越失真要消除，改变偏置消除它。

1.4.5 整机调试

整机调试是为了保证整机的技术指标和设计要求，把经过动静态调试的各个单元电路组装在一起进行相关测试，以解决单元电路调试中不能解决的问题。

下面以六管超外差式收音机为例介绍整机调试，六管超外差式收音机电路图如图1-57所示。

1. 静态调试

调整方法是把直流电流表从后级向前级依次串入各晶体管集电极电路中（电路图中×处），调节各级偏置电路中的相应元件（一般为基极上偏流电阻），分别使各级晶体管集电极直流工作电流符合技术说明书中规定的电流数值。

调整时应该注意：

（1）在无外来信号输入情况下进行，否则调不准。为此，可将双连可变电容器CA、CB全部旋入，或将输入电路用导线短路；

（2）直流电流表串入集电极电路时，最好表笔两端并联一个0.1～0.47μF的旁路电容；

（3）若用电位器调节基极偏流电阻时，电位器要串一个阻值适当的固定电阻，调整好后，测出所需的偏流电阻值，再换上固定电阻，以免电位器阻值调至零时，烧坏晶体管。

如图1-57所示的六管超外差式收音机电路，各级静态电流测量结果如下：

测D点电流一般为1.5mA，若测得电流为0A，则可用金属物体（如螺丝刀）触碰一下变压器初级或电位器输入端，看扬声器是否会发出声响。如不响，则先看扬声器是否有问题：其次测R7～R10的阻值是否正确；然后查C9端电位是否为1.5V左右：再看C9的电容量是否是100μF。

测C点电流一般应不小于2mA，如测得电流为0A，则先看变压器的位置是否正确，即引脚的连接是否正确，其次看变压器绕组是否是通路，即测初级线圈电阻约180Ω，次级线圈电阻约为90Ω。

测B点电流一般应不小于0.5mA，如测得电流为0A，则先测两中周的线圈有无断路的情况，如有，则要进行更换，其次看三极管的型号是否选择正确，以及引脚是否装反。

测A点电流一般应不小于0.3mA，如测得电流为0A，则先看漆包线c、d两端是否刮好，否则易造成仍然是绝缘的现象，其次测两中周的线圈有无断路的情况，如有，则要进行更换，最后看三极管的型号是否选择正确（此处应选择高频管），以及引脚是否装反。

2. 统调中波收音机外差跟踪

收音机的中波频率规定在535～1605kHz的范围内，它是通过双连可变电容器，从容量最大旋到最小来实现这种连续调谐的。在大量生产中，为了满足规定的频率覆盖，都把收音机的中波段频率设计在520～1620kHz的范围内，比规定的要求略有余量。

一般把整个频率范围中800kHz以下（即双连可变电容器旋到容量最大或较大的位置）称为低端，1200kHz以上（即双连可变电容器旋到容量最小或较小的位置）称为高端，800～1200kHz的位置称为中端。对于没有调整过的新装收音机或者调乱了的旧收音机，往往其频率范围是不准的。例如，频率不是正好从535～1605kHz，而是从700～2.1MHz，从500～1500kHz，分别称为频率范围偏高或者偏低。另外从535～1500kHz或者600～1605kHz的，分别称为高端频率范围不足或低端频率范围不足。因此，对于新装收音机和调乱了的旧收音机必须进行统调，以达到应有的指标。

超外差式收音机的调谐回路共有三种：

（1）中频调谐回路：它固定地调整在465kHz，调好后，使用时无须进行调整；

（2）本机振荡调谐回路：它调整在比收音机频率刻度盘的指示频率高465kHz的位置上，调好后，使用时调节可变电容器，可连续改变本机振荡频率，以达到外差接收的目的；

（3）输入回路：它调整在比本机振荡的频率低465kHz的频率位置。其中，低端、中端以及高端，应有三点正好与频率刻度盘的指示值相对应（其他各点也应尽可能接近）。

在超外差式收音机中，决定接收频率的（也就是决定频率刻度的）是本机振荡频率与中频频率的差值，而不是输入回路的频率（直放式收音机的接收频率是由输入回路决定的），因此，校准超外差式收音机频率刻度的实质是校准本机振荡器频率和中频频率的差值。在本机振荡回路里，改变振荡线圈的电感量（即变化磁芯），可以较为显著地改变低端的振荡频率（但对于高端也有较大的影响）。改变振荡微调的电容量，可以显著地改变高端的振荡频率。因此，校准频率刻度时，低端应调整振荡线圈的磁芯，高端应调整振荡微调电容，参看图1-58。

本机振荡频率与中频频率确定了接收的外来信号频率，输入回路与此外来信号频率的谐振与否决定超外差式收音机的灵敏度和选择性，因此调整输入回路，使它与外来信号频率谐振，可以使接收灵敏度高，选择性良好。所以，通常称调整输入回路为调整补偿。

调整补偿时，低端调输入回路线圈在磁棒上的位置，高端调天线微调电容器。

振荡回路和输入回路经调整好后，使用时只要调节双连可变电容器，就可以使这两个回路（振荡与输入）的频率同时发生连续地变化，从而使这两个回路的频率差值保持在465kHz，即所谓同步或跟踪。但实际上，要使整个波段内每一点都达到同步是不易实现的，为了使整个波段内都能取得基本同步，在设计振荡回路和输入回路时，要求它在中间频率处（如中波1000kHz）达到同步，并且在低端通过调整磁性天线的电感量，在高端通过调整天线微调的容量，使低端和高端也达到同步，这样一来使其他各点的频率也相差不多，所以在超外差式收音机的整个波段范围内有三点是跟踪的，故也称三点同步或三点统调。

综上所述，校准频率刻度的目的是使收音机在整个波段范围内收听电台时都能正常工作，指针所指出的频率刻度与接收到的电台频率相对应，以适应输入回路的跟踪点。调整补偿的目的，是使接收灵敏度、整机灵敏度的均匀性以及选择性等达到最好的程度，并适应振荡回路的跟踪点。通常把它们分别称为校准频率刻度和调补偿，而把这两种调整统称为统调外差跟踪。

1.4.6 调试过程中的常见故障原因

在调试中也会发现一些故障，这些故障无非是由于元器件、线路和装配工艺三方面的原因引起的。例如，元器件的失效、参数发生偏移、短路、错接、虚焊、漏焊、设计不善和绝缘不良等，都是导致发生故障的原因，常见的故障有：

1. 焊接工艺不当

焊接工艺不当，出现虚焊现象，会造成焊接点接触不良，以及接插件和开关等的接触不良。

2. 室内空气潮湿

由于空气潮湿，会使印制电路板、变压器等受潮、发霉或绝缘性能降低，甚至损坏。

3. 对元器件检查不严

对元器件检查不严，使某些元器件失效。例如，电解电容器的电解液干涸，导致电解电容器的失效或损耗增加而发热。

4. 接插件接触不良

如印制电路板插座弹簧片弹力不足；继电器触点表面氧化发黑，造成接触不良，使控制失灵。

5. 元器件的可动部分接触不良

如电位器、半可变电阻的滑动点接触不良，造成开路或噪声的增加等。

6. 线扎中某个引出端错焊、漏焊

在调试过程中，由于多次弯折或受震动而使接线断裂；或是紧固的零件松动（如面板上的电位器和波段开关）来回摆动，使连线断裂。

7. 元器件排布不当

由于元器件排布不当，相碰而引起短路；有的是连接导线焊接时绝缘外皮剥除过多或因过热而后缩，也容易和别的元器件或机壳相碰而引起短路。

8. 线路设计不当

由于线路设计不当，允许元器件参数的变动范围过窄，导致元器件参数稍有变化，机器就不能正常工作。

上面只是列举出了少数情况，发生故障的原因还很多，应按一定程序，根据电路原理进行分段检测，使故障局限于某一部分再进行详细查测，最后加以排除。

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由于电子制作属于业余制作，它与工厂的专业化生产有着很大区别，主要表现在以下几个方面：

（1）产品的设计不是十分成熟或完善；

（2）所用元器件一般没有经过严格的检验、筛选及老化；

（3）装接技术水平较差；

（4）生产调试环境与设备等各方面存在明显不足。

这些因素导致业余制作产品故障率较高。因此，故障检修是进行电子制作过程中的重要环节。

1.4.7 调试过程中的故障检修方法

1. 直观检查法

直观检查法是指在不采用任何仪器设备、不焊动任何电路元器件的情况下，凭人的感觉——视觉（看）、嗅觉（闻）、听觉（听）和触觉（摸）来检查电子设备故障的一种方法。直观检查法是最简单的一种查找设备故障的方法。

2. 电阻检测法

电阻检测法是在不通电的情况下，利用万用表的电阻挡检测元器件质量、线路的通与断、电阻值的大小，测量电路中的可疑点、可疑组件以及集成电路各引脚的对地电阻，来判断电路故障的具体部位。

3. 电压检查法

电压检查法运用万用表的电压挡测量电路中关键点的电压或电路中元器件的工作电压，并与正常值进行比较来判断故障电路。因为电子电路有了故障以后，它最明显的特征是相关的电压会发生变化，因此测量电路中的电压是查找故障时最基本、最常用的一种方法。

4. 电流检查法

电流检查法通过测量整机电路或集成电路、三极管的静态直流工作电流的大小，并与其正常值进行比较，从中来判断故障的部位。用电流检查法检测电路电流时，需要将万用表串入电路，这样会给检测带来一定的不便。测量收音机的整机电流如图1-59所示，图中测量值为9.6mA。方法是将电位器的开关关好，拨到万用表50mA挡，用表笔分别接到电位器开关两端，相当于串接在电路中，不需要另外断开电路。

5. 干扰检测法

干扰检测法利用人体感应产生杂波信号作为注入的信号源，通过扬声器有无响声反映或屏幕上有无杂波，以及响声、杂波大与小来判断故障的部位。它是信号注入检查法的简化形式，业余条件下，干扰法是一种简单方便又迅速有效的方法。

6. 用示波器测试

用示波器测试电路中信号的波形，与用万用表测试电路中的电流、电压和电阻一样，都是通过测试电路信号的参数来寻找电路故障原因。信号波形参数形象地反映了信号电压随时间变化的情况，从中可以读出信号的频率（周期）、不同时段的电压、相位等。应用示波器对故障点进行检测具有准确而迅速的特点。为了能确定故障发生在哪一个电路或哪两个测试点之间的电路中，往往在采用示波器检测法的同时，再与信号源配合使用，就可以进行跟踪测量，即按照信号的流程逐级跟踪测量信号，这样就可以较迅速地发现故障的所在部位。

7. 短路检查法

短路检查法是一种人为地使电路中的交流信号与地短接，不让信号送到后级电路中去，或是通过短接使某振荡电路暂时停止工作，然后根据信号短接后扬声器中的响声进行故障部位的判断，或通过观察图像来判断故障部位，或通过振荡电路中电压或电流的变化来判断振荡电路是否起振。

8. 开路分割法

开路分割法将某一单元、负载电路或某只元件开路，然后通过检测电阻、电流、电压的方法来判断故障范围或故障点。当电源出现短路击穿等故障时，运用开路分割法，可以逐步缩小故障范围，最终找到故障部位。尤其对于一些电流大的故障，无法开机或只能短时间开机检查，运用此法检查比较合适，可获得安全、直观、快捷的检修效果。

9. 对比检测法

对比检测法是用两台同一型号的设备或同一种电路进行比较，找出故障的部位和原因。如功率放大电路均含左右两个声道，两声道的电路结构完全一样，彼此独立，对应组件在电路板上所呈现出的电阻及工作电压也几乎一致。功放电路故障一般是损坏一个声道，很少同时损坏双声道。这样，当一个声道正常而另一个声道出现故障时，就可以通过测量故障声道的组件阻值或电压值，再与正常声道的对应组件对比来查出故障。利用此法时，要求了解电路的整体布局，分清组件所属的声道，并能找到两声道之间的对应组件。更换组件前，先将损坏声道的半导体组件、功放管发射极回馈电阻等仔细检查一遍。将损坏组件更换后，再测量功放管、激励管等对地阻值，其阻值如果与正常声道各对应点阻值不一致，则应再仔细检测相关电阻、电容是否有损坏。

10. 替代检测法

替代检测法是用规格相同、性能良好的元器件或电路，代替故障电器上某个被怀疑而又不便测量的元器件或电路，从而判断故障的一种检测方法。

在查找电路故障时，有些元器件性能变坏，用万用表检测又不能判断其好坏，这样只好采用替代检测法。替代检测法俗称万能检测法，适用于任何一种电路故障。该方法在确定故障原因时准确性为百分之百，但操作时比较麻烦，有时很困难，对电路板有一定的损伤。因此，使用替代检测法要根据电路故障的具体情况，以及检修者现有的备件和代换的难易程度决定。

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在查找电路故障时，要有条不紊、逐步缩小故障范围，一般应掌握以下八条查找故障的原则。

（1）先分析后动手。在查找整机电路故障时，先要根据故障现象，详细分析故障原因，判断故障发生部位，采用正确的检测方法，然后动手查找故障。

（2）先外后内。在查找电视机无图、无声故障时，先要看电源线是否插好，外接天线是否插好，如果外接天线没有接好，也会出现无图、无声故障。在查找集成电路故障时，先查外部，在确认外部完好后，再查找内部，这样可较快地查找到故障部位。

（3）先易后难。整机设备往往有时会出现两种或两种以上的故障现象，而每种故障现象有可能是由多方面的原因造成的。此时，首先要根据故障现象进行判别。分清哪些是故障的主要原因，哪些是故障的次要原因，哪些故障查找较简单、容易，哪些故障较复杂、难办，然后按照先易后难的查找顺序，先解决简易故障，再处理复杂故障。

（4）先冷后热。“冷检”是指在整机电路不通电的直观检查与电阻法检测，“热检”指的是对整机电路通电后的检查，包括电压检测法、电流检测法、干扰检测法、示波器检测法。

（5）先电源后其他。电源指的是整机设备的电源电路，其他是指除电源电路以外的其他电路和机械装置。一台有故障的整机设备，在查找故障时，通常总是从电源电路查起，即使是某一局部电路出故障，也应先查其供电电路情况。因为电源电路是设备的能源供应回路，只有在保证电源正常供给的前提下，才能着手查找其他电路故障，否则是找不到故障发生的真正原因的。

（6）先直流后交流。通电后查找整机电路故障时，应先对整机直流通路进行检查。通过测量供电电压，晶体管、集成电路的静态工作电压或电流，判断各级单元电路的静态工作点。在确认所有电路都处在正常静态点的条件下，再进行交流通路的检查。如采用信号发生器、示波器或故障寻迹器等不同仪器仪表，对整机电路进行检测，查看各部分电路的输入、输出信号的变化情况，从而发现故障部位及故障点，并排除故障。

（7）由一般到特殊。电路故障可分为一般性故障与特殊性故障，通常由于常用元器件或零部件损坏，或受到环境污染，使其接触不良，造成故障，属于一般性故障。特殊性故障则与一般性故障相反，即这种故障现象很少见，碰到此类故障应耐心细致查找，也可采用替代检测法解决。

（8）循序渐进。所谓“序”指的是静态电流或交流信号的“流程”。查找时可根据“流程”顺序逐级检查。查找顺序可以由起点往终点顺“流”而下，也可由终点往起点逆“流”而上。也可以由某处向源头和终端齐头并进，只要方便检修即可。

以上查找故障的原则既有区别又有联系，运用时应根据实际情况，灵活掌握，合理安排。要采用最巧妙的检测方法，使用最短的时间，准确、快捷地查到并排除故障。