任務一 電子系統直流電源設計與制作

項目1 基于變壓器的電子系統直流電源設計與制作

1.1 任務與要求

任務：

設計并制作一個可以同時輸出多組電壓的直流穩壓電源。

基本要求：

使用市電（220V/50Hz）作為直流穩壓電源的供電。

直流穩壓電源可以穩定地輸出兩組電壓：+5V和-5V，誤差不超過5%。

每組輸出電壓的紋波系數小于-40dB。

輸出電流不小于1A。

1.2 項目方案

根據本項目的基本要求分析，可以看出本項目至少需要以下功能模塊：

交流—直流變換功能模塊。

穩壓功能模塊。

濾除紋波功能模塊。

降壓功能模塊。

1.3 項目設計

根據項目方案選取相應的元器件和設備來完成系統的功能設計。在設計前，要充分了解元器件和設備的理論知識。設計完成后，還要通過軟件仿真來驗證設計的正確性。

1.3.1 變壓器（Transformer）

1.簡介

變壓器是利用電磁感應原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是繞組和鐵心（磁心），如圖1-1所示。

鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高、表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵心分為鐵心柱和橫片兩部分，鐵心柱套有繞組；橫片是用來閉合磁路的。

繞組是變壓器的電路部分，由雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。

一般把連接交流電源的繞組稱為“一次繞組”；而跨于此繞組的電壓稱為“一次電壓”。其余的繞組叫二次繞組。

當一次繞組中通有交流電流時，鐵心中便產生交流磁通，使二次繞組中感應出電壓。二次繞組中的感應電壓可能大于、小于或等于一次電壓，它是由一次繞組與二次繞組間的“匝數比（N）”所決定的。而理想變壓器的“匝數比（N）”與一次繞組和二次繞組電感值的關系如下：

實際使用的變壓器種類很多，分類方法也有多種。圖1-2所示的是常見的變壓器。

在電氣設備和無線電路中，變壓器的常用功能是升降電壓、匹配阻抗、安全隔離等。

2.參數選取

不同種類的變壓器有著與之對應的技術要求和相應的技術參數。電源變壓器的主要技術參數包括額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調整率、絕緣性能和防潮性能等。

根據項目基本要求和方案分析，本項目變壓器及其參數選擇如下：

本項目應選用降壓變壓器。

由于同時輸出正、負電壓，應選用二次繞組為三端輸出的變壓器，其中間輸出端作為參考地。

考慮到電路中的損耗及其他因素，經過降壓處理的交流電的有效值應大于最終電壓輸出值。對于市面上比較常見的變壓器，其二次繞組輸出的交流電壓有效值比較常見的為9V或12V，此時變壓器的匝數比約為25或18。

變壓器的額定功率應不小于10W（5×1+5×1=10W）。

對于其他參數要求，一般市面上出售的變壓器都能滿足。

3.參數驗證

為了驗證設計的可行性和參數的正確性，往往需要進行軟件仿真，其結果對實際設計有一定的指導意義，但不能取代實際設計。

在本書中，主要使用Proteus軟件進行仿真。

1）添加待用元器件

打開Proteus軟件，新建設計后，在如圖1-3 所示元器件區內添加本設計所需要使用的元器件。此時，單擊圖1-3所示的“P”按鈕，即可打開Proteus的元器件庫。

在本項目中，使用市電（220V/50Hz）作為供電，所以需要添加一個交流電源。在Proteus中，“Simulator Primitives”庫里包含模擬的電源與信號源。在其中選取“ALTERNATOR”，即交流發電機，如圖1-4 所示。用鼠標左鍵雙擊“ALTERNATOR”，將其添加到元器件區。

此時，在圖1-3所示的元器件區就可以看到新增加的“ALTERNATOR”（交流發電機）了。

如果不知道元器件所屬的元器件庫，則可以通過關鍵字（Keywords）搜索獲得。對于本項目中的變壓器，在打開的元器件庫對話框的“Keywords”文本框中輸入“Transformer”，此時就可以找到變壓器所在的庫“Inductors”。

在“Inductors”庫中，提供了多種變壓器，本項目選取“TRAN-2P3S”變壓器，如圖1-5所示。

“TRAN-2P3S”變壓器的英文描述為“Transformer with centre tapped secondary winding”，即二次繞組有中間抽頭的變壓器，符合本項目的要求。

用鼠標左鍵雙擊“TRAN-2P3S”，將其添加到元器件區。

2）放置元器件與元器件屬性設置

在添加了元器件后，就可以在電路原理圖中放置元器件了。表1-1 列出了Proteus中放置元器件的基本操作。

（1）放置交流發電機，如圖1-6所示。放置完成后，打開交流發電機屬性設置對話框，如圖1-7所示。

我國的市電電壓有效值為220V，頻率為50Hz，其波形為正弦波。從圖1-7 中可以看出，本項目需要設置的屬性是“Amplitude”（幅值）和“Frequency”（頻率）。

可以毫不猶豫地把“Frequency”（頻率）設置為50Hz。那么，“Amplitude”（幅值）該怎么設置呢？

根據以前所學的知識可以知道，對于正弦波來說，幅值與有效值之間的關系如下：

由此可以計算出市電電壓的幅值：

因此，將交流發電機的”Amplitude”（幅值）屬性設置為311V。

（2）放置變壓器TRAN-2P3S，如圖1-8所示。

打開變壓器TRAN-2P3S屬性設置對話框，如圖1-9所示。從圖1-9中可以看出，變壓器TRAN-2P3S的屬性包括“Primary Inductance”（一次繞組電感）、“Total Secondary Inductance”（二次繞組總電感）、“Coupling Factor”（耦合系數）、“Primary DC resistance”（一次直流電阻）和“Secondary DC resistance”（二次直流電阻）。

在本項目中，變壓器一次繞組和二次繞組的匝數比為25。此時，變壓器二次繞組輸出的交流電壓有效值約為9V。一次繞組和二次繞組的電感值的比為625。一次繞組的電感值默認值為1H，可以不作修改。這樣，只需要將二次繞組的電感值設置為0．0016H。

但是，由于使用的是三段抽頭電感器，其二次繞組是由兩個參數完全相同的繞組串聯構成的。因此，這兩個繞組的電感值應該為0．0008H。據此，可以設置好變壓器的屬性。

（3）為了觀察電壓波形，還需要放置示波器，如圖1-10所示。

3）電氣連接

元器件放置完成后，就可以進行電氣連接了，如圖1-11所示。

4）參數記錄與比較

在電氣連接完成后，可以打開虛擬開關進行電路仿真了。此時，在虛擬示波器上可以看到各個信號的波形，如圖1-12所示。

請將各個信號的參數記錄在表1-2中，并計算一次電壓和二次電壓之間的比值。

1.3.2 半導體與晶體二極管（Diode）

在本項目中，需要交流—直流變換功能模塊和穩壓功能模塊。這兩個功能模塊同半導體技術緊密相關。

半導體（Semiconductor）是指常溫下導電性能介于導體（Conductor）與絕緣體（Insulator）之間的材料。按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。其中鍺（Germanium，Ge）和硅（Silicon，Si）是最常用的元素半導體。

化合物半導體包括Ⅲ-Ⅴ族化合物（砷化鎵、磷化鎵等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物（硫化鎘、硫化鋅等）、氧化物（錳、鉻、鐵、銅的氧化物），以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體（鎵鋁砷、鎵砷磷等）。

除了上述晶態半導體外，還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。

1.本征半導體

完全純凈的、結構完整的半導體材料稱為本征半導體。

硅或鍺的原子結構和共價鍵結構如圖1-13 所示。可以看出，共價鍵內的兩個電子由相鄰的原子各用一個價電子組成，稱為束縛電子。

隨著溫度的升高，半導體材料中的束縛電子脫離共價鍵成為自由電子，在原來的位置留有一個空位，此空位稱為空穴，這種現象被稱為本征激發。空穴的出現是半導體導電區別導體導電的一個主要特征。在本征半導體中，自由電子和空穴成對出現，數目相同，如圖1-14所示。

如圖1-15所示，空穴（位置1）出現以后，鄰近的束縛電子（位置2）可能獲取足夠的能量來填補這個空穴，而在這個束縛電子的位置又出現一個新的空穴，另一個束縛電子（位置3）又會填補這個新的空位，這樣就形成束縛電子填補空穴的運動。為了區別自由電子的運動，將其稱為空穴運動。

綜上所述，可以得出如下結論。

半導體中存在兩種載流子，一種是帶負電的自由電子，另一種是帶正電的空穴，它們都可以運載電荷形成電流。

在本征半導體中，自由電子和空穴相伴產生，數目相同。

一定溫度下，本征半導體中自由電子和空穴對的產生與復合相對平衡，數目相對穩定。

溫度升高，激發的自由電子和空穴對數目增加，半導體的導電能力增強。

2.雜質半導體

在本征半導體中加入微量雜質，可使其導電性能發生顯著改變。根據摻入雜質的性質不同，雜質半導體分為兩類：電子型（N型）半導體和空穴型（P型）半導體。

1）N型半導體

在硅或鍺半導體中摻入微量的五價元素，如磷（P）、砷（As）等，則構成N型半導體。

五價的元素具有五個價電子，在與相鄰的硅或鍺原子組成共價鍵時，因為多一個價電子不受共價鍵的束縛，很容易成為自由電子，所以半導體中自由電子的數目大量增加。自由電子參與導電移動后，在原來的位置留下一個不能移動的正離子，但與此同時沒有相應的空穴產生，半導體仍然呈現電中性，如圖1-16 所示。這種能提供電子載流子的雜質稱為施主雜質。

N型半導體中，自由電子為多數載流子（多子），空穴為少數載流子（少子）。N型半導體主要靠自由電子導電。

2）P型半導體

在硅或鍺半導體中摻入微量的三價元素，如硼（B）、銦（In）等，則構成P型半導體。

三價的元素只有三個價電子，在與相鄰的硅或鍺原子組成共價鍵時，由于缺少一個價電子，因此在晶體中便產生一個空位。如果鄰近的束縛電子獲取足夠的能量，則有可能填補這個空位，使原子成為一個不能移動的負離子，但與此同時沒有相應的自由電子產生，半導體仍然呈現電中性，如圖1-17所示。這種能提供空穴的雜質稱為受主雜質。

P型半導體中，空穴為多數載流子（多子），自由電子為少數載流子（少子）。P型半導體主要靠空穴導電。

3.PN結及其單向導電性

P型半導體與N型半導體相互接觸時，其交界區域稱為PN結。

1）PN結的形成

當P型半導體與N型半導體相互接觸時，多數載流子因濃度上的差異（P區中的自由空穴和N區中的自由電子）要向對方區域擴散，這種運動稱為擴散運動，如圖1-18所示。

由于空穴和自由電子均是帶電的粒子，因此擴散的結果導致了P區和N區原來的電中性被破壞，在交界面的兩側形成一個不能移動的帶異性電荷的離子層，此離子層稱為空間電荷區，這就是所謂的PN結，如圖1-19所示。

在空間電荷區，多數載流子已經擴散到對方并復合掉了，或者說消耗盡了，因此空間電荷區又稱為耗盡層。

在空間電荷區出現后，因為正負電荷的作用，將產生一個從N區指向P區的內電場。內電場會對多數載流子的擴散運動起阻礙作用。同時，內電場可以推動少數載流子（P區的自由電子和N區的空穴）越過空間電荷區，進入對方。

少數載流子在內電場作用下有規則的運動稱為漂移運動。漂移運動和擴散運動的方向相反。

無外加電場時，通過PN結的擴散電流等于漂移電流，PN結中無電流流過，PN結的寬度保持一定而處于穩定狀態。

2）PN結的單向導電性

如果在PN結兩端加上不同極性的電壓，PN結就會呈現出不同的導電性能。按照圖1-20所示在Proteus中繪制電路原理圖，并把仿真測試的結果記錄在表1-3中。

在圖1-20 中，使用了12V的燈泡LAMP和晶體二極管DIODE。晶體二極管的基本構造就是PN結。

在完成表1-3 后，可以看出：LAMP1 所在支路與LAMP2 所在支路測試結果比較接近，而與LAMP3 所在支路有很大差距。LAMP2 和LAMP3 所在支路所使用的元器件是相同的，唯一的不同就是D1和D2兩個二極管的連接方法。

（1）PN結外加正向電壓。PN結的P端接高電位，N端接低電位，稱PN結外加正向電壓，又稱PN結正向偏置，簡稱為正偏，如圖1-21所示。

（2）PN結外加反向電壓。PN結的P端接低電位，N端接高電位，稱PN結外加反向電壓，又稱PN結反向偏置，簡稱為反偏，如圖1-22所示。

人們把PN結正偏和反偏所表現出來的不同特性歸納為PN結的單向導電性，即PN結外加正向電壓時處于導通狀態，外加反向電壓時處于截止狀態。

4.晶體二極管（Diode）

晶體二極管簡稱為二極管，其基本構造就是PN結，是一種具有單向導電性的器件。

圖1-23所示為二極管的符號。由P端引出的電極是正極，由N端引出的電極是負極，箭頭的方向表示正向電流的方向，VD是二極管的文字符號。

1）二極管的分類

二極管是誕生最早的半導體器件之一，其結構和種類非常多，應用也非常廣泛。圖1-24所示為常見二極管實物圖。

根據二極管的結構特點，可以把二極管分為點接觸型、面接觸型和平面型三大類，如圖1-25所示。

按照應用的不同，又分為整流二極管、檢波二極管、開關二極管、穩壓二極管、發光二極管、光敏二極管、快恢復二極管和變容二極管等。

2）二極管的伏安特性

二極管兩端的電壓 U 及其流過二極管的電流 I 之間的關系曲線，稱為二極管的伏安特性曲線。典型的二極管伏安特性曲線如圖1-26所示。

（1）二極管外加正向電壓時，電流和電壓的關系稱為二極管的正向特性。從圖1-26 中可以看出：

當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。

當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為“門檻電壓”，又稱“死區電壓”，鍺管約為0．1V，硅管約為0．5V）以后，二極管才能直正導通。

導通后，二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0．3V，硅管約為0．7V），稱為二極管的“正向壓降”，有些文獻上將其稱為二極管或PN結的“鉗位”特性。

（2）二極管外加反向電壓時，電流和電壓的關系稱為二極管的反向特性。從圖1-26 中可以看出：二極管外加反向電壓時，反向電流很小（I≈-IS），而且在相當寬的反向電壓范圍內，反向電流幾乎不變，此電流值稱為二極管的反向飽和電流。

（3）從圖1-26 中可以看出，當反向電壓的值增大到 UBR時，反向電壓值稍有增大，反向電流會急劇增大，此現象稱為反向擊穿，UBR為反向擊穿電壓。

常見的反向擊穿機制主要有齊納擊穿和雪崩擊穿。一般認為反向擊穿電壓小于6V的是齊納擊穿。

注意：利用二極管的反向擊穿特性，可以做成穩壓二極管，但是一般的二極管不允許工作在反向擊穿區。

3）二極管的溫度特性

二極管是對溫度非常敏感的器件。實驗表明：

溫度升高，二極管的正向壓降會減小，正向伏安特性左移，即二極管的正向壓降具有負的溫度系數（約為-2mV/℃）。

溫度升高，反向飽和電流會增大，反向伏安特性下移，溫度每升高10℃，反向電流大約增加一倍。

圖1-27所示為溫度對二極管伏安特性的影響。

4）二極管的主要參數

最大整流電流 IF：二極管長期連續工作時，允許通過二極管的最大正向電流的平均值。

反向擊穿電壓UBR：二極管反向擊穿時的電壓值。

反向飽和電流 IS：二極管沒有擊穿時的反向電流值。其值越小，說明二極管的單向導電性越好。

5.特殊功能二極管

1）穩壓二極管（Zener Diode）

穩壓二極管又稱為齊納二極管，是一種用特殊工藝制作的面接觸型硅半導體二極管。這種二極管的雜質濃度比較大，容易發生擊穿，其擊穿時的電壓基本上不隨電流的變化而變化，從而達到穩壓的目的。穩壓二極管工作于反向擊穿區。

穩壓二極管的伏安特性和符號如圖1-28所示。穩壓二極管的主要參數有如下：

穩定電壓UZ：穩壓二極管中的電流為規定值時，在其兩端產生的穩定電壓值。

穩定電流IZ：穩壓二極管工作在穩壓狀態時流過的電流，有最小穩定電流IZmin和最大穩定電流IZmax之分。

耗散功率PM：正常工作時，穩壓二極管上允許的最大耗散功率。

使用穩壓二極管時的注意事項如下：

穩壓時，一定要外加反向電壓，保證其工作在反向擊穿區。當外加的反向電壓值大于或等于 UZ時，才能起到穩壓作用；若外加的電壓值小于 UZ，穩壓二極管相當于普通的二極管。

在穩壓二極管穩壓電路中，一定要配合使用限流電阻器，保證穩壓管中流過的電流在規定的范圍之內。

2）發光二極管（Light-Emittig Diode）

發光二極管是一種光發射器件，英文縮寫是LED，通常由鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）等元素的化合物制成。當發光二極管正向導通且導通電流足夠大時，能把電能直接轉換為光能，從而發出光來。

目前發光二極管的顏色有紅、黃、橙、綠、白和藍6 種，所發光的顏色主要取決于制作二極管的材料。例如，用砷化鎵發出紅光；用磷化鎵發出綠光。其中，白色發光二極管是新型產品，主要應用在手機背光燈、液晶顯示器背光燈、照明等領域。

發光二極管工作時的導通電壓比普通二極管大，其工作電壓隨材料的不同而不同，一般為1．7～3．4V。普通綠、黃、紅、橙色發光二極管工作電壓約為2V；白色發光二極管的工作電壓通常高于2．4V；藍色發光二極管的工作電壓一般高于3．3V。發光二極管的工作電流范圍一般在2～25mA。

發光二極管應用非常廣泛，常用于各種電子設備，如儀器儀表、計算機、電視機等的電源指示燈和信號指示等，還可以做成七段數碼顯示器等。發光二極管的外形和符號如圖1-29所示。

3）變容二極管

圖1-30 所示為變容二極管的符號。它是利用PN結的電容效應進行工作的，工作在反向偏置狀態，當外加的反偏電壓變化時，其電容量也隨著改變。

4）光敏二極管

光敏二極管又稱為光電二極管，是一種光接受器件，其PN結工作在反偏狀態，可以將光能轉換為電能，實現光電轉換。圖1-31所示為光敏二極管的基本電路和符號。

5）激光二極管

在發光二極管的PN結間安置一層具有光活性的半導體，構成一個光諧振腔，這種二極管稱為激光二極管。工作時接正向電壓，可發射出激光。

激光二極管的應用非常廣泛，在計算機的光盤驅動器、激光打印機中的打印頭、激光唱片機、激光影碟機中都有激光二極管。

1.3.3 二極管的典型應用

二極管可以用做整流、檢波、開關、穩壓等，下面介紹二極管的典型應用。

1.單相橋式整流電路

整流電路利用二極管的單向導電特性，將正負交替的正弦交流電壓變換成單方向的脈動電壓。在小功率直流電源中，經常采用單相橋式整流電路。

1）工作原理

單相橋式整流電路由4個二極管組成，如圖1-32所示。

在圖1-32中，虛擬的示波器并不是實際電路所必需的，電阻RL1和RL2用來代表后級電路的負載。從圖中可以看出：

示波器的A通道和C通道接在了變壓器的輸出端，即橋式整流電路的輸入端。

示波器的B通道和D通道接在了橋式整流電路的輸出端。

打開Proteus軟件進行仿真，并將A、B、C、D 4個通道的波形繪制在圖1-33到圖1-36中。

將通道C波形與通道A波形，以及通道D波形與通道B波形進行對比，可以得到如下結論。

（1）在交流電壓的正半周，D2、D4反偏截止，D1、D3正偏導通，電流經A→D1→RL1→RL2→D3→B形成通路，RL1和RL2上有電流，有電壓。

（2）在交流電壓的負半周，D1、D3反偏截止，D2、D4正偏導通，電流經B→D2→RL1→RL2→D4→A形成通路，RL1和RL2上有電流，有電壓。

（3）在交流電壓的整個周期中，負載RL1和RL2上都有電流和電壓，并且方向一致。

2）整流用二極管參數選擇

假設經變壓器輸出后的交流電壓有效值為U（AB之間），則：

整流電路輸出電壓有效值（RL1與RL2兩端）Uo=0．9U。

二極管承受的最高反向工作電壓 。在本項目中，可以計算出二極管承受的最高反向工作電壓。

通常允許電網電壓有變動，所以實際選擇整流二極管時，為了保證電路能夠安全工作，二極管的參數必須滿足上述要求。

在圖1-32 所示的單相橋式整流電路中，使用了二極管1N4001。Proteus中二極管1N4001的描述如圖1-37所示。

一般情況下，都需要查閱元器件的數據手冊（Datasheet）來了解元器件的具體參數。1N4001 的生產廠商很多，以Fairchild（仙童）公司生產的1N4001 為例，其數據手冊中有關1N4001的參數如圖1-38所示。

從圖1-38中可以看出，1N4001的URM為50V，高于12．73V，所以選擇1N4001是符合參數要求的。

3）集成整流橋

圖1-32 所示的單相橋式整流電路中使用了4 個二極管，當前市面上也存在集成的整流橋電路。圖1-39所示為使用了集成整流橋的單相橋式整流電路。

對比圖1-39和圖1-32可以看出，集成整流橋的核心器件還是二極管。可以把集成整流橋看做是把4個二極管封裝在一起的功能模塊。

打開Proteus軟件進行仿真，參照圖1-33～圖1-36繪制波形。

集成整流橋的參數選擇方法和整流用二極管參數選擇方法基本一致。

4）濾除紋波功能模塊

從整流電路的輸出波形看，它們的輸出電壓都含有較大的脈動成分，這遠不能滿足本項目的要求。因此需要采取措施，盡量降低輸出電壓中的脈動成分，同時還要盡量保留其中的直流成分，使輸出電壓更加平滑，接近直流電壓。濾波電路即可完成此工作。

電容器和電感器是基本的濾波元件，主要利用電容器兩端電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點，將電容器和負載電阻器并聯或將電感器與負載電阻器串聯，即可達到平滑輸出波形的目的。在本項目中，選擇電容器作為濾波器件。

使用了電容器濾波的單相橋式整流電路如圖1-40 所示。這里使用的是電解電容器。使用電解電容器時，一定要注意電解電容器的極性。

由于電容器的儲能作用，會使得輸出波形變得平滑，脈動成分降低，從而使輸出電壓的平均值增大。

由于時間常數τ=RLC，所以電容量的大小直接影響時間常數τ。在圖1-40 中，C1 與C2的電容量取1μF是否合適？如果不合適，C1與C2取什么值比較合適呢？將C1與C2分別取1μF、10μF和100μF，分別在圖1-41、圖1-42 和圖1-43 繪制出通道B和通道D的波形。

對比圖1-41、圖1-42和圖1-43可以看出，時間常數τ=RLC越大，輸出電壓中脈動（紋波）成分越少，輸出電壓越來越接近直流電。

至此，交流—直流變換功能模塊已基本完成。

2.穩壓電路

在介紹特殊功能二極管時，介紹了穩壓二極管，穩壓二極管工作于反向擊穿區。

1）穩壓二極管的使用

穩壓二極管的典型應用電路如圖1-44所示。

在圖1-44中選擇了一款電壓為5．1V的穩壓二極管，電源電壓為15V，電阻器R1的使用是為了保證D1能良好擊穿。

但是，穩壓二極管存在穩壓效果不夠理想、帶負載能力較差等問題。所以，在實際使用中往往使用三端集成穩壓芯片來進行穩壓。

2）三端集成穩壓芯片的使用

目前，市面上的最具代表性的三端集成穩壓芯片為78XX系列和79XX系列。

78XX系列集成穩壓芯片能夠輸出正電壓，分別可輸出5V、6V、8V、12V、15V、18V、24V七種電壓。型號后面的兩位數字表示輸出電壓的幅值。例如，7805型號的三端集成穩壓芯片的輸出電壓為+5V；7812 型號的三端集成穩壓芯片的輸出電壓為+12V。具體的輸出電流要根據不同廠家的數據手冊來確定。

79XX系列集成穩壓芯片能夠輸出負電壓，分別可輸出-5V、-6V、-8V、-12V、-15V、-18V、-24V七種電壓，型號后面的兩位數字表示輸出電壓的幅值，與78XX系列集成穩壓芯片類似。

一般來說，目前市面上的7805 集成穩壓芯片和7905 集成穩壓芯片都能滿足本項目要求的電流輸出能力和紋波系數要求。因此，可以直接使用7805 集成穩壓芯片和7905 集成穩壓芯片。

以德州儀器生產的7812 集成穩壓芯片和7912 集成穩壓芯片為例，介紹78XX系列和79XX系列集成穩壓芯片的引腳定義，如圖1-45 所示。78XX系列典型應用電路如圖1-46所示。

3.工作狀態指示電路

為了能直觀地觀察系統工作狀態，所以需要設置工作狀態指示電路。

當發光二極管正向導通，且導通電流足夠大時，能把電能直接轉換為光能，發出光來。據此，可以使用發光二極管來設計并制作工作狀態指示電路。

對于普通的綠色、黃色和紅色發光二極管，工作時導通電壓約為1．7V，工作電流一般在10～20mA范圍內。而本項目設計制作的直流穩壓電源的電壓絕對值為5V，根據二極管的“鉗位”特性，是不可以直接將發光二極管接到電源上的。如果強行接入，則會造成發光二極管甚至于電源的損壞。

一般情況下，使用發光二極管時需要串入一個限流電阻器，如圖1-47所示。

所需要串聯電阻器的阻值大小視產品的規格、標準及所需要的亮度而定。

例如：普通發光二極管壓降為1．7V，工作電流為10mA，電源電壓為5V時，

式中，R為限流電阻器阻值；U為LED工作電壓；U0為LED電壓降；I為工作電流。

1.3.4 直流電源的設計

根據前面所學習的知識，以及圖1-40、圖1-46和圖1-47可以完成直流電源的設計，同時將虛擬示波器接入電路，以便觀察，如圖1-48所示。

打開Proteus軟件進行仿真，在圖1-49中繪制出直流電源的輸出波形。

1.4 項目制作

在直流穩壓電源設計通過仿真驗證無誤后，就可以進入實物制作階段了。根據圖1-48所示，可以統計出本項目所需的元器件清單，如表1-4所示。

在本項目中，電路板可以是萬能板，也可以是覆銅板。當使用覆銅板時，可以采用熱轉印法進行加工制作。

1.4.1 元器件識別與檢測

正確識別與檢測元器件，是項目制作的關鍵前提。

1.色環電阻器的識別與測量

電阻器是出現比較早的電子元件之一，從外觀、材料、用途等方面都有了很大的發展，其分類方法也有很多種。在本書中，只介紹最常見的色環電阻器的識別與檢測。

1）色環電阻器的識別

電子產品廣泛采用色環電阻器，其優點是在裝配、調試和修理過程中，不用撥動元件，即可在任意角度看清色環，讀出阻值，使用方便。主要有4環和5環兩種電阻器。

4環電阻器的底色一般為淺黃色，第1、2環分別代表阻值的前兩位數；第3環代表10的冪；第4環代表誤差。

5環電阻器的底色一般為淺藍色，第1、2、3環分別代表阻值的前三位數；第4環代表10的冪；第5環代表誤差。

色環電阻器的讀數方法如圖1-50所示。

需要注意的是，電阻器的阻值不是連續的。這是因為為了便于生產，同時考慮到能夠滿足實際使用的需要，國家規定了一系列數值作為產品的標準，這一系列值就是電阻器的標稱系列值。

在我國，常見電阻器和電容器的標稱系列值主要有E-24系列和E-96系列。

E-24系列適用于允差±5%的電阻器和電容器數值。

E-96系列適用于允差±1%的電阻器和電容器數值。

E-24系列標稱值計算公式如下：

其中，M=0、1、2、3…23。

從式中可以看出，E-24系列的標稱值是有基本值的，如表1-5所示。

E-96系列標稱值計算公式如下：

其中，M=0、1、2、3…95。

從式中可以看出，E-96系列的標稱值也是有基本值的，如表1-6所示。

2）電阻器的測量

將萬用表的紅、黑表筆分別與電阻器的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。

為了提高測量精度，應根據被測電阻標稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關系，它的中間一段分度較為精細，因此應使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20%～80%弧度范圍內。根據電阻誤差等級不同，讀數與標稱阻值之間分別允許有±5%、±10%或±20%的誤差。如果不相符，超出誤差范圍，則說明該電阻器變質了。

檢測電阻器時的注意事項如下：

測量電阻器時，特別是在測幾十kΩ以上阻值的電阻器時，手不要觸及表筆和電阻器的導電部分。

要將被檢測的電阻器從電路中焊下來，至少要焊開一個引腳，以免電路中的其他元器件對測試產生影響，造成測量誤差。

雖然色環電阻器的阻值能以色環標志來確定，但是在使用時最好還是用萬用表測量一下其實際阻值。

2.變壓器的檢測

常見的電源變壓器如圖1-51 所示。首先，通過觀察變壓器的外觀來檢查是否有明顯的異常現象，如繞組引線是否斷裂，脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵心緊固螺桿是否有松動，硅鋼片有無銹蝕，繞組是否有外露等。

1）絕緣性測試

用萬用表R×10k擋分別測量鐵心與一次繞組，一次繞組與各二次繞組、鐵心與各二次繞組、靜電屏蔽層與一次繞組、二次側各繞組間的電阻值，萬用表指針均應在無窮大位置不動；反之，則說明變壓器絕緣性能不良。如圖1-52所示。

2）線圈通/斷的檢測

將萬用表置于R×1擋，測試中，若某個繞組的電阻值為無窮大，則說明此繞組有斷路故障。

3）判別一次繞組和二次繞組

電源變壓器一次側引腳和二次側引腳一般都是分別從兩側引出的，并且一次側多標有220V字樣，二次側標出額定電壓值，如15V、24V、35V等，可根據這些標記進行識別。一般來講，一次繞組的直流阻抗值會大些（線徑細、匝數多）。

4）空載電流的檢測

（1）直接測量，將二次側所有線圈全部開路，把萬用表置于交流電流擋（500mA），串聯接入一次繞組。當一次繞組的插頭插入220V交流市電時，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應大于變壓器滿載電流的10%～20%。一般常見電子設備電源變壓器的正常空載電流應約為100mA，如果超出太多，則說明變壓器有短路性故障。

（2）間接測量。在變壓器的一次繞組中串聯一個10Ω/5W的電阻器，二次側仍全部空載，將萬用表撥至交流電壓擋。加電后，用兩表筆測出電阻器R兩端的電壓降 U，然后用歐姆定律計算空載電流I空，即I空=U/R。

5）空載電壓的檢測

將電源變壓器的一次側接220V市電，用萬用表交流電壓擋依次測出各繞組的空載電壓值，應符合要求值。一般允許誤差范圍：高壓繞組，≤±10%；低壓繞組，≤±5%；帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓，差應≤±2%。

6）檢測判別各繞組的同名端

在使用電源變壓器時，有時為了得到所需的二次電壓，可將兩個或多個二次繞組串聯起來使用。采用串聯法使用電源變壓器時，參加串聯的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯；否則，變壓器不能正常工作。

7）電源變壓器短路性故障的綜合檢測

電源變壓器發生短路性故障后的主要癥狀是發熱嚴重和二次繞組輸出電壓失常。

通常，繞組內部匝間短路點越多，短路電流就越大，變壓器發熱就越嚴重。判斷電源變壓器是否有短路故障的簡單方法是測量空載電流。存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠大于滿載電流的10%。當短路嚴重時，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內便會迅速發熱燙手。

3.二極管的檢測

1）二極管極性的判定

將萬用表的紅、黑表筆分別接二極管的兩個電極，若測得的電阻值很小（幾千歐姆以下），則黑表筆所接電極為二極管正極，紅表筆所接電極為二極管的負極；若測得的阻值很大（幾百千歐姆以上），則黑表筆所接電極為二極管負極，紅表筆所接電極為二極管的正極，如圖1-53所示。

2）二極管好壞的判定

若測得的反向電阻很大（幾百千歐姆以上），正向電阻很小（幾千歐姆以下），表明二極管性能良好。

若測得的反向電阻和正向電阻都很小，表明二極管短路，已損壞。

若測得的反向電阻和正向電阻都很大，表明二極管斷路，已損壞。

4.電解電容器的識別與檢測

電解電容器的金屬箔為正極（鋁或鉭），與正極緊貼的氧化膜（氧化鋁或五氧化二鉭）是電介質，陰極由導電材料、電解質（電解質可以是液體或固體）和其他材料共同組成。電解質是陰極的主要部分，電解電容器因此而得名。常見的電解電容器如圖1-54所示。

一般情況下，電解電容器的一端標有一條很粗的白線，白線里面有一行負號，這就是電解電容器的負極，另一邊就是正極。

注意：電解電容器正、負極不可接錯。

1）萬用表電阻擋的正確選擇

因為電解電容器的容量較一般固定電容器大得多，所以應針對不同容量選用合適的量程。根據經驗，一般情況下，對于1～47μF間的電容，可用R×1k擋測量，對于大于47μF的電容器，可以用R×100擋測量。

2）測量漏電阻

萬用表紅表筆接負極，黑表筆接正極。剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉較大幅度（對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大），接著逐漸向左回轉，直到停在某一位置。然后，將紅、黑表筆對調，萬用表指針將重復上述擺動現象。此時所測阻值為電解電容器的反向漏電阻，略小于正向漏電阻，即反向漏電流比正向漏電流要大。如圖1-55所示。

實際使用經驗表明，電解電容器的漏電阻一般應在幾百千歐姆以上；否則，將不能正常工作。在測試中，若正、反向均無充電現象，即指針不動，則說明容量消失或內部短路；如果所測阻值很小或為零，說明電容器漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。

3）極性判別

對于正、負極標志不明的電解電容器，可利用測量漏電阻的方法加以判別。先任意測一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測出一個阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負極。

1.4.2 元器件的插裝工藝

在印制電路板上焊接元器件前，必須進行引線的成形與插裝。良好的引線成形工藝不僅可以避免因焊接時（尤其是自動化焊接時）受到熱沖擊而損壞元器件及印制電路板，而且還可以起到防振、防變形、提高整機可靠性的作用。

1.軸向引線元器件的成形與插裝

軸向引線元器件的引線從兩側“一”字形伸出，常見的有電阻器、二極管等。

軸向引線元器件在成形時，彎頭距引線根部的距離至少應為1．5mm。這樣可以提高元器件與焊點之間的熱阻，防止元器件在焊接時受熱損壞。由于元器件引線的根部容易折斷，為防止引線根部受力，可以用鑷子夾住引線根部進行成形。彎頭應成圓角，圓角的半徑應大于引線直徑的兩倍，如圖1-56 所示。成形時應將元器件標有型號與數值的一面朝外，以便以后檢查與維修，如圖1-57所示。

2.徑向引線元器件的成形與插裝

徑向引線元器件的引出線在元器件的同側。注意：引線不能勉強打彎；否則，會使元器件的封裝樹脂脫落或造成引線的折斷。

3.元器件在印制電路板上安裝的一般原則

平行安裝時，元器件的外表面最好貼緊板面或離開尺寸越小越好，如果下面有導線，離開約1～2mm。

垂直安裝時，元器件與印制電路板間的距離為2～4mm。

為加強焊接強度，元器件引出線插入焊接孔時至少伸出1．5mm，一個安裝孔只可焊接一個元器件的引出線。

元器件裝配時，其標志一律向上，并保持整塊板面的標志方向一致。

元器件引線成形及安裝示意圖如圖1-58所示。

1.4.3 手工焊接工藝

焊接工藝是電子產品裝配的重要工藝。焊接質量的好壞，直接影響電子產品的工作性能。良好的焊接質量，可為電路提供良好的穩定性和可靠性；不良的焊接會導致元器件損壞，給測試帶來很大困難，有時還會留下隱患，使電路不能正常工作。

1.焊接技術基本知識

焊料和焊劑的性質、成分、作用原理及選用知識是電子工藝技術中的重要內容之一，對于保證產品的焊接質量具有決定性的影響。

1）焊料

能熔化兩種或兩種以上的金屬，使之成為一個整體的易熔金屬或合金都叫焊料。焊料的種類很多，焊接不同的金屬使用不同的焊料。按其成分可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等。在一般電子產品裝配中，通常用錫鉛焊料，俗稱“焊錫”。

錫（Sn）是一種質軟、低熔點的金屬，其熔點為232℃。純錫價貴、質脆、機械性能差。在常溫下，錫的抗氧化性強，金屬錫在高于13．2℃時呈銀白色，低于13．2℃時呈灰色，低于-40℃變成粉末。鉛（Pb）是一種淺青色的軟金屬，熔點為327℃，機械性能差，可塑性好，有較高的抗氧化性和抗腐蝕性。鉛屬于對人體有害的重金屬，在人體中積蓄能引起鉛中毒。當鉛和錫以不同的比例熔成合金以后，熔點和其他物理性能都會發生變化。

我們把錫鉛合金焊料中錫占63%、鉛占37%的焊錫稱為共晶焊錫，它是比較理想的焊料，是常用的焊錫。共晶焊錫的優點如下：

熔點低：鉛的熔點為327℃，錫的熔點為232℃，而共晶焊錫的熔點只有183℃，焊接溫度低，防止損害元器件。

無半液態：由于熔點和凝固點一致而無半液體狀態，因此可使焊點快速凝固，從而避免虛悍。這一點對自動焊接有重要意義。 表面張力低：表面張力低，焊料的流動性就強，對被焊物有很好的浸潤作用，有利于提高焊點質量。 抗氧化能力強、機械特性好：錫和鉛合在一起后，其化學穩定性大大提高了。共晶焊錫的拉伸強度、折斷力、硬度都較大。

在電子產品裝配中，使用的焊錫多為共晶焊錫。由于鉛有毒，一些國家己開始對無鉛焊料進行研究，實現焊料無鉛化。如果用無鉛焊料替代錫鉛焊料，它應在物理性能、鉛焊工藝性能、接頭的力學性能等方面與錫鉛焊料接近，而且成本不能過高、工藝可操作。使用無鉛焊料替代錫鉛焊料是發展趨勢。

2）焊劑

焊劑又稱助焊劑，是指焊接時用于去除被焊金屬表面氧化層及雜質的物質。由于電子設備的金屬表面同空氣接觸后都會生成一層氧化膜，溫度越高，氧化越厲害。這層氧化膜阻止液態焊錫對金屬的浸潤作用，就像玻璃上沾上油就會使水不能浸潤一樣。助焊劑就是用于清除金屬表面氧化膜，保證焊錫潤濕和流動性的一種化學劑，它僅起到清除氧化膜的作用，不能除掉焊件上的所有污物。

助焊劑的種類很多，一般可分為無機助焊劑、有機助焊劑、松香基助焊劑。其中，松香基助焊劑是使用最多的一種。

松香基助焊劑包括松香焊劑、活化香劑、氫化松香等，在電子產品中普遍使用的是松香焊劑。松香是將松樹和杉樹等針葉樹的樹脂進行水蒸氣蒸餾，去掉松節油剩下的不揮發物質。松香的助焊能力和電氣絕緣性能好、不吸潮、無毒、無腐蝕、價格低，而被廣泛采用。制好的印制電路板上涂上了松香水（松香+酒精），比例一般為1∶3，不但具有助焊能力，而且還可以防上銅的氧化，有利于焊接。注意：松香反復加熱后會炭化（發黑）而失效，因此發黑的松香不起作用。

氫化松香是一種新型助焊劑，與松香相比具有更多的優點，更適于電子產品的超密度、小型化、可靠性高的要求。

2.手工焊接工具

手工焊接工具常用電烙鐵，它的作用是加熱焊接部位，熔化焊料，使焊料和被焊金屬連接起來。

電烙鐵一般分為外熱式電烙鐵、內熱式電烙鐵、恒溫式電烙鐵、帶吸球或吸桿的電烙鐵、熱風槍等。

（1）外熱式電烙鐵的烙鐵芯裝在烙鐵頭的外部，如圖1-59 所示。它由烙鐵頭、烙鐵芯、木柄、電源引線和插頭等組成。其中，烙鐵芯是電烙鐵的關鍵部分，它的結構是電熱絲平行地繞制在一根空心瓷管上，中間用云母片絕緣并引出兩根導線與220V交流電源連接。外熱式電烙鐵一般有20W、25W、30W、50W、75W、100W、150W、300W等多種規格。功率越大，烙鐵頭的溫度越高。一般用35W外熱式電烙鐵焊接印制電路板。

（2）內熱式電烙鐵的烙鐵芯裝在烙鐵頭的內部，從烙鐵頭內部向外傳導熱，如圖1-60所示。它由烙鐵芯、烙鐵頭、連接桿、手柄等部分組成。烙鐵芯由鎳鉻電阻絲纏繞在瓷管上制成。內熱式電烙鐵的熱傳導效率比外熱式電烙鐵高，20W的內熱式電烙鐵的實際發熱功率與25～40W的外熱式電烙鐵相當。內熱式電烙鐵的特點是體積小、發熱快、重量輕、耗電低等。內熱式電烙鐵的規格為20W、30W、50W等，主要用來焊接印制電路板。

（3）恒溫式電烙鐵是在普通電烙鐵頭上安裝強磁體傳感器制成的。接通電源后，烙鐵頭的溫度上升，當達到設定的溫度時，傳感器里的磁鐵達到居里點而磁性消失，從而使磁心觸點斷開，這時停止向烙鐵芯供電；當溫度低于居里點時磁鐵恢復磁性，與永久磁鐵吸合，觸點接通，繼續向電烙鐵供電。如此反復，自動控溫。

（4）帶吸球或吸桿的電烙鐵又叫吸錫電烙鐵，是將普通電烙鐵與活塞式吸錫器融為一體的拆焊工具。它的使用方法是電源接通3～5s后，把活塞按下并卡住，將錫頭對準欲拆元器件，待錫熔化后按下按鈕，活塞上升，焊錫被吸入吸管。用畢，推動活塞三、四次，清除吸管內殘留的焊錫，以便下次使用。

（5）熱風槍又稱貼片電子元器件拆焊臺，它專門用于表面貼裝電子元器件（特別是多引腳的SMD集成電路）的焊接和拆卸。熱風槍由控制電路、空氣壓縮泵、熱風噴頭和噴嘴等組成。其中，控制電路是整個熱風槍的溫度、風力控制中心；空氣壓縮泵是熱風槍的心臟，負責熱風槍的風力供應；熱風噴頭是將空氣壓縮泵送來的壓縮空氣加熱到可以使BGA芯片上焊錫熔化的部件，其頭部還裝有可以檢測溫度的傳感器，把溫度信號轉變為電信號送回電源控制電路板：各種噴嘴用于裝拆不同的表面貼裝電子元器件。

3.手工焊接的工藝流程和方法

一個良好焊點的產生，除了焊接材料具有可焊性、焊接工具（電烙鐵）功率合適、采用正確的操作方法外，最重要的是操作者的技能。只有經過相當長時間的焊接練習，才能掌握焊接技術。有些人會認為用電烙鐵焊接非常容易，沒有什么技術含量，這是非常錯誤的。只有通過焊接實踐，不斷用心領會，不斷總結，才能掌握較高的焊接技能。

焊接有釬焊和接觸焊等。其中，手工焊接即手工釬焊，又稱烙鐵焊，是目前廣泛采用的一種焊接技術。

1）焊接的定義

在固定母材之間，熔入比母材金屬熔點低的焊料，依靠毛細管作用，使焊料進入母材之中，并發生化學變化，從而使母材與焊料結合為一體。

2）手工焊接的基本步驟

（1）準備：焊接前的準備包括焊接部位的清潔處理，導線與接線端子的鉤連，元器件插裝，以及焊料、焊劑和工具的準備，使連接點處于隨時可以焊接的狀態。

（2）加熱：烙鐵頭加熱焊接部位，使連接點的溫度升至焊接需要的溫度。加熱時，烙鐵頭和連接點要有一定的接觸面和接觸壓力。

（3）加焊劑：加熱到一定溫度后，即可在烙鐵頭與連接點的結合部或烙鐵頭對稱的一側，加上適量的焊料。焊料熔化后，用烙鐵頭將焊料拖動一段距離，以保證焊料覆蓋連接點。

（4）冷卻：焊料和烙鐵頭離開連接點（焊點）后，焊點應自然冷卻，嚴禁用嘴吹或采用其他強制冷卻的方法。在焊料凝固過程中，連接點不應受到任何外力的影響而改變位置。

（5）清洗：必須徹底清洗殘留在焊點周圍的焊劑、油污、灰塵。按清洗對象的不同，可采用手工擦洗、超聲波清洗等方法。

3）手工焊接的操作常識

（1）電烙鐵的握法：通常用右手握住電烙鐵，握法有反握、正握和筆握3 種。反握法對被焊件壓力較大，適用于較大功率的電烙鐵（＞75W）；正握法適用于彎烙鐵頭的操作或直烙鐵頭在大型機架上的焊接；筆握法適用于小功率的電烙鐵焊接印制電路板上的元器件。如圖1-61所示。

（2）電烙鐵的操作要領。

電烙鐵要在短時間內將金屬加熱，因此對與被焊金屬接觸面和接觸壓力的掌握十分重要。例如，焊接印制電路板時，由于接觸角度θ不同（一般θ取45°），會造成熱傳導速度在引線一側快或在銅箔一側快。為使加熱均勻，烙鐵頭應對引線和銅箔同時加熱。

焊接結束時，烙鐵頭撤離的方向也要注意。因為烙鐵頭的主要作用是加熱，焊料熔化后，烙鐵頭應迅速離開焊點。如果焊料停止供給后還繼續加熱，會造成焊料流淌、焊點表面粗糙，從而使焊點失去金屬光澤；如果烙鐵頭過早撤離，會造成加熱不充分，焊劑作用不夠，焊點強度降低，甚至會造成虛焊或假焊。

電烙鐵除具有加熱作用外，還能夠控制焊料量，烙鐵頭以45°方向撤離，焊點圓滑，帶走少量焊料；烙鐵頭垂直向上撤離，焊點容易造成拉尖；烙鐵頭以水平方向撤離，焊點帶走大量焊料；烙鐵頭沿焊點向下撤離，帶走大部分焊料；烙鐵頭沿焊點向上撤離，帶走少量焊料。掌握并控制好烙鐵撤離方向，就能控制焊料留存量，使每個焊點符合要求，這也是手工焊接的技巧之一。

4）焊接件的拆卸常識

對于電子設備，由于調試和維修原因，常需要把少數元器件拆焊換掉。拆焊時應注意避免損壞印制電路板和元器件。通常可逐個熔化焊點，逐個拆下元器件引線。例如，電阻器的兩個引腳焊點可分兩次拆下，稱為分點拆焊法。也可以同時集中加熱幾個引線焊點，這種方法稱為集中拆焊法。

拆焊時多余的焊錫應清除掉，通常用吸錫電烙鐵，它能很方便地吸去多余的焊料。使用時，只要把烙鐵頭靠上焊點，等焊料熔化后按一下按鈕，即可把熔化后的焊錫吸入儲錫盒內。

5）焊接質量的檢驗

一個良好的焊點，應該明亮、平滑、焊料適量并成裙狀拉開，焊錫與焊盤結合處的輪廓隱約可見，無裂紋、針孔、拉尖等現象。焊接質量的檢驗主要以外觀檢查為主，首先要查看焊料的潤濕情況和焊點的幾何形狀，然后從焊點的亮度、光澤等方面進行檢查。

印制電路板的常見焊接缺陷及其產生原因如下：

拉尖：原因是溫度太低或烙鐵離開焊點太慢。

橋接：焊接時印制電路板銅箔間不應連接處的意外連接現象。

空洞：由于焊料未全部填滿印制電路板的插孔而出現，使用中易脫落。

堆焊：因焊料過多和潤濕不良而形成彈丸狀，看不出引線的輪廓。主要原因是引線或焊盤被氧化而不能潤濕、焊點加熱不充分、維修時焊料過多。

其他缺陷：如導線損傷，銅箔的翹起、剝離等，主要是焊點過熱、多次焊接、焊盤受力等引起。

1.5 項目調試

在項目實物制作完成后，需要進行測試，查看實物是否能正常工作，指標是否符合要求等。

1.5.1 變壓器參數測試

參照圖1-11所示的測試節點，測試變壓器參數，并將波形繪制于圖1-62中。

根據圖1-62所示波形的參數，計算實物變壓器的匝數比。

1.5.2 單相橋式整流電路參數測試

參照圖1-32 所示的測試節點，測試單相橋式整流電路參數，并將波形繪制于圖1-63中。

根據圖1-63 所示波形的參數，計算整流橋輸出有效電壓值和變壓器輸出有效電壓值的關系。

1.5.3 電容器濾波單相橋式整流電路參數測試

參照圖1-40 所示的測試節點，測試使用了電容器濾波的單相橋式整流電路的參數，并將波形繪制于圖1-64中。

1.5.4 直流穩壓電源參數測試

參照圖1-48所示的測試節點，測試直流穩壓電源的參數，并將波形繪制于圖1-65中。