认知实习15级通信技术BDS专业贴片集成电路的组装与调试.doc

《认识实习》课程
实训指导书

姓 名：
学 号：
专业班级： 2015级通信技术专业 班
实训项目： SMT贴片元件与集成电路的组装与调试
指导教师： 周 宗 斌

武昌职业学院电子信息工程学院
二〇一七年五月
SMT贴片集成电路调频收音对讲机的组装与调试

一、课程设计目的要求
通过对集成电路调频收音机对讲机的安装与调测课程设计达到在理论上理解套件对讲机与收音机的电路工作原理与工作过程；集成芯片与主要外围器件的作用，掌握安装与调测的基本方法及调测仪表的操作使用，完成硬件的安装和调试。对安装与调测过程中所遇到的问题能分析和处理，能按课程设计要求写出不少于2000字的文字报告。
二、安装调测工具和仪表
1. 小功率电烙铁
2. 尖嘴钳
3. 钭口钳
4. 镊子
5. 万用表
6. 高频信号发生器
7. 焊锡丝、松香等
三、收音对讲机电路构成与原理框图
NT-QQ08套件电路采用贴片式芯片与元器件组成，结构紧凑小巧，接收和发射电台频率准确稳定性高。电路由MCU控制，液晶（LCD）数字显示，收发频率范围：65MHz—108MHz；
具有开机、对讲、调谐和音量等6个操控按键，电子调谐既可步进选择工作频率（每步长100KHz），也可自动扫描电台；音量可15段电子音量控制。
NT-QQ08由主控MCU、显示、键盘、FM收音、发射电路、功放及系统电源五部分构成（参见图1原理框图所示）。

图1 调频收音对讲机电路原理框图
由于采用软件无线电技术设计，采用内带编程存储器的MCU（IC1）和受I2C总线控制的能进行数字处理的发射（IC3）、接收（IC2）及音频功放（IC4）专用芯片。外围三极管器件Q1、Q2、Q3、Q4分别为接收高频信号放大，接收音频功率放大，送话话音放大及提供MIC与Q3管的供电。
其电路原理（参见图2所示）与工作过程：
1. 收音机(或接收)部分原理：调频信号由天线ANT接收，经C6耦合到Q1的b极，放大后从c极、C7输出到ICl的4脚内的混频电路，在ICl内部混频下变频、鉴频后的信号音频双声道信号，从12、13脚输出经C8、C9耦合至耳机插座JK的1、4脚，在内转换到2、3脚输出再经C10、C11和R11、12、13变为单声道送至功放IC4的7脚，放大后从1、3脚输出推动扬声器LS2发出声音。接收芯片内部框图参见图3所示。
Q1的工作电源由IC1的1脚提供，IC4的工作电源由Q2导通后提供。Q2b极导通低电平信号由IC2（15脚）提供。IC2的工作与否由IC1（MCU）8、9脚送来的SCL与SDA控制决定。
2. 对讲发射原理：对讲按下K键时，Q4管导通，将VCC分送至MIC与Q3管的b、c极作工作电压（接收/收音芯片IC2停止工作）。IC3芯片的13、14脚得到IC1送来的SCL和SDA发射启动信号后开始工作。变化着的声波被驻极体MIC转换为变化着的电信号，经Q1放大后送至IC3的6、7脚，在IC3内完成混频，上变频为66—108MHz的调频信号，再经放大路从16脚输出经C12耦合至ANT，幅射到天空，完成发射。松下对讲K键盘时，IC3芯片不工作，对讲机处于接收/收音状态（发射芯片内部框图如图4所示）。电路中的R21、R22、R23为Q1和MIC的偏置电压电阻；C22、C24、C25为隔直流提供交流通道或平衡电容。
3．微处理器MCU主要负责完成接收（收音）、发射转换、电台调谐、音量大小调整及显示处理与控制。其内带存储器和时钟，对外采用I2C总线进行双向控制。

8

图2 收音对讲机电路原理图

图3 收音（IC2）芯片内部框图

图4 发射（IC3）芯片内部框图
四、收音对讲机PCB图

图5 按键与显示面版安装图 图6 主面版安装图
五、安装制作注意事项
1．芯片安装焊接要注意引脚顺序，避免因焊接错误，重复焊接温度过高时损坏芯片。为可靠焊接，可预先在电路板芯片焊盘位均匀的挂上一层薄锡后再行焊接芯片；
2．焊接前要结合元件清单编号仔细核对PCB板元件安装位编号，防止错装。为防止贴片元器件丢失，对元器件要逐一进行焊接；
3．焊接过程中要注意保护液晶屏及其连线，防止连线连接不好带来不能显示或显示不全等问题；
4．电池、耳机喇叭及两块电路板间的连线要待耳机固件装配好后进行，各种连线要注意搞清连接的对应关系，避免连接错误造成电路工作不正常或故障；
5．加电前要认真检查电路板上器件焊接及连线无误后，方可供电。
安装电路印制板图如图5和图6所示。
六、调测及故障的处理
用电压调整在直流3V的外接直流稳压电源供电，并按先调测接收/收音部分并正常的情况下，后调测发射部分。
1．按下ON/OFF键，观察到液晶屏有显示频率数字后，调整选台键选择一调频电台，喇叭中应能听到清晰宏亮的声音。如听不到声音，可通过液晶屏上有否频率数字显示判断是供电电路或控制板或收音板部分的问题。如液晶屏显示正常，则重点检查各部分连线是否连接有误，液晶屏没有显示时排除屏自身故障应检查IC1工作是否正常及与之相连相关元件焊接是否可靠。如收音正常故障可能在屏上。
2．如能正常收音选台，可改用高频信号发生器选择频率范围在调频无线频段替代广播电台，用稳压电源或示波器测试并记录所安装制作的接收部分的下述数据：
a. 电台输出信号最强时的最大工作电流值:
b. 用高频信号发生器设置单一调制频率信号时，喇叭接线端最大不失真信号波形(幅度值、频率)，并计算其最大不失真功率值；
c．实际可接收的频率范围；
d．IC1、IC2、IC4芯片各脚直流电压值；Q2直流静态工作点
e．分别测量IC1 的8和9脚、IC2的9脚、IC4的 1、3、7脚芯片引脚的的波形。
3．按下对讲K键，观察显示屏是否有显示的频率。如有可用另外的对讲机或收音机在该值上收听讲话声。如没有显示的频率值可依次检查K键（按下时是否接触好）；IC1 7脚是否电平被拉低，IC3 2、3脚和13、14脚有否波形。如有频率显示而听不到讲话话音时可检查MIC、Q3有否偏置电压及通话通路相关元件。
4．用稳压电源或示波器测试并记录所安装制作的发射部分的下述数据：
a. 话音发射工作时的最大工作电流值；
b. 实际发射工作频率值与收发距离值；
c．IC1、IC2、IC4芯片各脚直流电压值；MIC与Q3、Q4直流静态工作点；
d．分别测IC1的8、9脚波形并与接收状态波形比较说明、IC2的2、3脚和16脚输出波形、IC4芯片各脚直流电压值；
5． IC1出现故障时将导致显示、接收与发射工作不正常，排除管脚错接，可重点检查供电、及相关连电路是否正常。
七、元器件清单
序号
名 称
规 格
封 装
标 号（型号）
数 量
1
印制板

1
2
液晶显示器

LCD
1
3
主控IC

SOP14
IC1
1
4
发射IC
KT0803L
SOP16
IC3
1
5
FM IC
RDA5807SP
SOP16
IC2
1
6
功放IC
TD2822
SOP8
IC4
1
7
耳机座
立体声

JK
1
8
石英晶体谐振器
32.768KHz
DIP
XT
1
9
NPN 三极管
9018
SOT23
Q1
1
10
PNP 三极管
8550
SOT23
Q2，Q4
2
11
NPN 三极管
9014
SOT23
Q3
1
12
电阻
10K
0805
R1, R2, R3, R4, R5, R12, R18
7
13
电阻
220K
0805
R9,R22
2
14
电阻
1K
0805
R8, R10, R11, R13, R23
5
15
电阻
33K
0805
R20
1
16
电阻
100K
0805
R14, R15, R16, R17
4
17
电阻
220
0805
R21
1
16
电容
104
0805
C1, C2, C4, C5, C10, C11, C15, C16, C17, C18, C21, C22, C23, C24, C25
15
17
电容
101
0805
C6, C7, C12
3
18
电解电容
100uf
CC2.6
C3, C8, C9, C13, C14
5
19
锅仔片

KK
CH+,CH-,KE,MEM, VOL+,VOL-，
ON/OFF
7
20
喇叭

1
21
拉杆天线

1
22
2芯漆包线

1
23
导线

3
24
外壳

1
25
自攻螺丝
2.3*5

8
26
极片

1
27

28

八、参考文献
IIC串行总线、《通信电子系统课程设计B》课程设计5、《通信电子系统课程设计B》课程设计报告内容要求。
九、实训心得体会（不少于800字）