面包版的布线和安装

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1、孔插座版的布线和安装 一、实验底板结构 实验底板由几块有许多小方孔的塑料板（面包板）组合而成，如图一所示。 图一 面包板正面结构图 每块插板中央有一凹槽，凹槽两边各有 65 5 个插孔，每 5 个插孔为一组（ABCDE 或 FGHIJ），5 个孔中有金属簧片连通。面包板的上、下各有一条 11 5 的小插孔图中的 X 和 Y，每 5 个孔为一组，它们是相通的。X, Y 这两条插孔可用作电源线和地线的插孔。 二、集成电路的安装 集成电路引脚必须插在面包板中央凹槽两边的孔中，插人时所有引脚应稍向外偏，使引脚与插孔中的簧片接触良好，所有集成块的方向要一致，缺口朝左（如图一所示），便于正确布线和查线。集

2、成块在插人与拔出时要受力均匀，以免引脚弯曲或断裂。 三、正确合理布线 一般选直径为 0.6mm 的单股导线，长度适当。先将两头绝缘皮剥去 7mm 8mm，然后把导线两头弯成直角，用镊子夹住导线，垂直插人相应的孔中。 为避免或减少故障，面包板上的电路布局与布线，必须合理而且美观。 集成块和晶体管的布局，一般按主电路信号流向的顺序在一小块面包板上直线排列。各级元器件围绕各级的集成块或晶体管布置，各元器件之间的距离应视周围元件多少而定。 第一级的输人线与末级的输出线，高频线与低频线要远离，以免形成空间交叉耦合，尤其在高频电路中，元器件插脚和连线应尽量短而直，以免分布参数影响电路性能。 为使布线整洁和

3、便于检查，尽可能采用不同颜色的导线，一般正电源线用红色，负电源线用蓝色，地线用黑色、要求连线紧贴面包板，注意尽量在器件周围走线，一个孔只准插一根线，并且不允许导线在集成块上方跨过。 合理布置地线。为避免各级电流通过地线时互相产生干扰，特别要避免末极电流通过地线对某一极形成正反馈，故应将各级单独接地，然后再分别接公共地线。 四电路故障的检查 1. 检查电路的连接: 在接好连线后，首先必须对照电路图认真仔细检查电路连线，如各晶体管或集成块的引脚是否插对了，是否有漏线和错线，特别要检查电源与地线是否有短路观象。2. 通电检查: 直接观察。在上述检查无误后，要先调好所需要的电源电压，然后才能给电路通电

4、。观察电路是否有发热、冒烟等异常现象。如果有，应立即关断电源，待排除故障后，才可重新通电。 静态测试。先不加人信号，用万用表测量电路的 V CC 与地间的电压，测量晶体管的静态工作点是否符合要求。 采用动态逐级跟踪法检查。在输人端加人一个有规律的信号，按信号流程用示波器依次观测各级波形是否符合要求。对于脉冲数字电路，还可用发光二极管来逐级显示低频阶跃信号是否符合动态逻辑关系。 采用替换法检查。可通过更换同型号元器件来发现器件故障。了解开放实验，做好开放实验03 在面包板上搭接实验电路 4) 方便测试。 5 孔孤岛一般不要占满，至少留出一个孔，用于测试。 5) 布局尽量紧凑。信号流向尽量合理。

5、面包板的结构如图 0.1 所示。图中面包板由 3 部分组成上电源区，中元器件区，下电源区。 3 部分由一块铝板固定结合在一起（注意，铝板仅仅是为了提高机械强度）。 6) 布局尽量与原理图近似。这样有助于同学们在查找故障时，尽快找到元器件位置。 7) 电源区使用尽量清晰。在搭接电路之前，首先将电源区划分成正电源、地、负电源 3 个区域，并用导线完成连接。如图所示。这样做，可以避免今后使用电源时，出现一些疏忽的故障。 图中，左边一块，给出的是比较规范的某电路局部。右边是一个反相比例放大器。都属于合格的。请同学们参考，并思考如此电路你会怎么搭接。 3面包板的携带和一般保护 开放实验进行中，同学们避免

6、不了将宿舍搭接好的电路带到实验室，或者从实验室带回去。经常就出现了这样的问题：上次还好好的电路，这次拿来就不行了。或者宿舍搭好的电路，电容怎么不见了？同学们为了解决这个问题，想了很多办法。用塑料泡沫捆绑，胶带纸扎上等等。大家知道，这样做实际上并不保险。唯一可靠的方法是，平端着，拿回去。否则，无论你怎么保护，去、来之间，都要重新检查。 面包板并不太娇贵，但也不能“虐待”它。一般来说，即便少量进水，只要干了，也不会轻易损坏。它最怕的是碎屑、断头和粗暴插拔：不要让粉状物进入插孔，不要将金属线折断在孔内。不要将太粗的导线、探针、管脚插入孔内。 面包板的损坏，难以检查出来。因此，请大家格外爱护。想一想，

7、如果上届师兄师姐给你留下一个损坏的面包板，在你吃尽苦头，终于发现的时候，你什么心情。再想想你可爱的师弟师妹吧。 故障查找和排除方法11 查找故障和排除故障基本条件 5) 熟悉一些常见的排查方法 总结常见的排查方法是比较困难的。首先确定故障位置。在确定故障位置中，常见有两种方法，正查和反查。 其次，确定故障原因，这要依赖于对“原因现象”的足够认识。什么原因可能造成什么样的现象，要有累计的知识作保障。然后，利用逻辑思维，一步一步的确认。 排除故障一般使用替换法。 6) 最好见过一些故障现象 学生和教师的区别可能主要在这里，教师见的多了，就有一些先验。但是，这并不是学生不能排查故障的理由。对待经验，

8、显然是多多益善，但是，也不要盲从于经验。 7) 有足够的信心 不相信自己，几乎就无法排查故障。知识和正确的方法作为保障，就一定可以找到故障原因，进而排除掉它。很多同学之所以对待故障一筹莫展，主要是不相信自己的能力，“这样复杂的故障，我怎么能排除？” 在面对故障时，如果同学们能像福尔摩斯面对疑案一样，有足够的兴趣，有足够的信心，你就一定能调动自己的积极性，并且从中找到足够的乐趣。它比智力竞赛有趣多了。 8) 有足够的耐心 有时，复杂的逻辑思维可能得出了一个巨大的排查顺序。比如发现地址线有问题，有 16 根，一根一根查吗？好恐怖啊。如果你确实没有别的方法（不过，一般靠逻辑思维，可以帮助你缩小查找范

9、围），只能一根一根查的时候，千万要压制自己的不耐烦，忍住，忍住，一根一根查吧。很多同学都是这样，只要耐心查，就可以发现问题，可是他们没有这样做。 有了上述这些条件，同学们在实战中注意多发现问题，多思考，在一个学期的实验中，你的排查故障能力就会大大提高。什么时候，你发现故障，不是埋怨自己“倒霉”，而是庆幸自己又有了训练的机会，你就离成功不远了。 故障查找和排除方法12 正确使用示波器 示波器可能是排查故障中最为得力的工具。就像医生的听诊器。熟练正确地使用好示波器，将大大提高自己的排查能力。本节不详述示波器实验方法，有一些技巧教给大家。 1示波器使用前的准备工作 要很好利用示波器，必须做好准备工作

10、。 1) 打开电源，检查灰度和聚焦； 2) 将示波器的一个探头地线与电路地线连接好； 3) 同时将两个探头接信号源，让示波器双踪显示，检查屏幕上波形是否正确； 4) 给两个探头上都夹上一个短硬导线，导线头裸露 1cm 左右。 5) 将其中通道 1 的探头信号端拿在手上，含硬导线。注意不要让导线脱离示波器探头。有些同学习惯用示波器的夹子，这不好。应该习惯于用导线。 6) 最终的工作状态是：示波器两个通道都正常，通道 1 的地线与电路地线牢靠接触，永远不动它，通道 1 的信号端含一个导线，通道 2 信号端也含导线，备用。 2示波器粗略观察“点”电压 调整示波器的 Y 轴衰减开关，使得屏幕可以看到电

11、路整个电源范围，比如电源为 12V ，可以调整为 5V/DIV ，零线居中， DC 档。这样，整个屏幕可以看到 20 V 的电压。这种状态下，用示波器可以对电路内所用点进行粗略观测。比如看看电源电压，是否基本正确，看看输出点是否有直流分量等等。这种粗略观察，可以发现绝大多数故障。 3示波器细致观察“点”交变量 当发现某一点电压上既有直流分量，又有交流分量，而又关心其中交流分量大小时，可以将输入耦合开关置于 AC 档，并减小 Y 轴衰减开关位置，将交流量放大显示。 4通过扫速调整发现地线故障 有时，我们观察输出波形，是一个正弦波，可是后级表现又表明这一级存在问题。我们可以将 X 轴扫速旋钮变一变

12、，让扫速变慢，在屏幕内包含更多时间的波形。这时候，就像站的更远看波形一样，可能会发现原先的正弦波是在一个更慢的正弦波上叠加着。这样，我们就发现了一个故障：原来输出波形上存在工频干扰，这种干扰多数是地线不牢靠造成的。 因此，在 Y 轴， X 轴都存在“站远”观察的可能，就是让有限的屏幕包含更多的信息，方法是，让扫速变慢，让 Y 轴每格显示更大的电压。当然，这个信息将比较粗略。但是，它有助于我们发现更多的故障。 5示波器直接观察地线 对于运算放大器或者比较器电路，由于输出很容易饱和达到电源电压，因此，很多工频干扰被淹没，地线是否牢靠，除了直接用万用表测量与地线电阻外，还可以直接用示波器观察。当示波

13、器地线牢靠，用它测量一个地线时，将在示波器上显示一条稳定的平直线。而用它测量一个浮空点（原本是地线，但是没有接上，是地线故障），则同样是一条平直线。 但是，同学们仔细观察，就会发现，很多示波器都可以区分开测量的到底是准确的地线还是浮空点。我的经验是，地线很实很平，浮空点则显得有些虚。同学们可以试一试。如果你有这个能力，你就可以轻易地发现地线故障。 故障查找和排除方法12 正确使用示波器 6示波器是否正常工作的简单测试 在测试中，有时还会出现示波器突然不正常。用不轻信一切的观点，你应该时刻保证示波器正常工作，难道要不停地按照前述方法检查示波器吗，太麻烦。简单的方法是，手里拿着示波器探头，用手指轻

14、触探头前面裸露的导线，示波器屏幕应该立即显示一些噪声。这基本可以保证示波器还健康工作着。 7检验示波器两个通道的一致性 当需要对示波器两个通道的输入信号比较大小时，要求示波器两个通道的放大倍数必须一致。示波器有一种减法功能，当给示波器两个通道引入不同的信号时，将输入选择开关置于 A-B 状态，则显示的是两个通道的差值，如果两个信号相同，则差值应该为 0 ，显示一条平直线。将 Y 轴灵敏度旋钮置于最小，这个差值将被放大，其中的差异就显现出来了。良好的示波器即便此时，显示线也很平直，只有微小的波动。而质量不高的示波器，就会显示出一个较大的怪异波形。用这个波形的大小可以表现该示波器两个通道放大性能的

15、一致性。 8示波器黑屏的原因和恢复 示波器黑屏是指示波器的屏幕上没有任何光点或者线，好像示波器没有打开一样。造成示波器黑屏的原因很多，多数是使用不恰当引起。 1) 电源没有打开 2) 示波器损坏 3) 灰度不够 处理方法，调整灰度旋钮到最大。 4) 无扫描信号且初始位置不合适 无扫描信号时，示波器的电子枪只发出一束不变的电子束，它将只引起示波屏上某个“点”被点亮，当这个点的位置即初始位置超出了示波屏的范围，则出现这种现象。 初始位置分为 X-Position 和 Y-Position 两个旋钮调节。大家想象一下，如果一个点在屏幕之外，单纯用 X 和 Y 方向的平移将点拉回到屏幕之内，并不是一件

16、容易的事情。下面的方法可以顺利找回这个跑飞的光点。 将触发选择设为自动，并将输入选择（ AC GND DC ）设为 GND ，将使得示波器长期处于扫描状态，并有一条表示零线的亮线出现。这时候，无论 X-Position 在什么位置，由于亮线很宽，亮线都会有一部分没有超出屏幕 X 边界，这样，只要单独调节 Y-Position ，就会首先将 Y 位置调整合适，然后，调节 X-Position ，就是左右移动亮线， X 位置也会合适，黑屏就消失了。 5) 有扫描信号但被显示信号在 Y 轴上超限 利用上述原理，只要调整 Y-Position 即可。 6) 有扫描信号但被测信号上升沿太陡 如果波形高电平和低电平都不再示波屏 Y 边界内，则一定有一条或者多条很陡的线从示波屏下方飞向上方，在扫速很高，信号上升沿很陡