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无线音乐门铃工作原理_图文

NT-6308无线音乐门铃装配

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实习纪律与要求
一、实习时间安排 周一至周五上午:8:00~ 11:45 二、成绩评定: 考勤占有20% 作品占50% (工艺 20分,功能30分) 报告占30% 三、扣分标准: 1、走的时候不断空开的一次扣5分; 2、迟到一次扣5分,旷课一次扣10分,早退一次扣5分; 四、值日: 请各班班长协调,每天下午实习结束打扫卫生,周二为上 2 午结束打扫。 下午:2:30~5:45 注意:周二下午为老师的业务学习时间,不实习。

报告的格式及要求
要求:统一使用河南理工大学实习报告纸 (全部内容要求手写) 封面格式: NT-6308无线音乐门铃装配

姓名: 学号: 专业:

所属院系:
指导教师:胡伟,苏波,王莉
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报告内容
一、实习时间:
二、实习目的: 三、实习内容: 1、主要实习工具、材料和元器件清单 2、主要元器件的识别及检测 3、无线音乐门铃的工作原理(要求手绘原理图,包括发射,接收) 4、焊接步骤与过程 5、门铃装配过程(发射板,接收板) 6、调试过程 四、实习感受 1、实习过程(听课,拿到套件检查,焊接,调试。中间遇到的问题,如何解 决的,以后要如何避免) 2、能力方面(焊接技术,电路分析,电路调试)
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综合实训目的 1. 熟悉无线音乐门铃的组成、工作原理,提高读整机电路图 及电路板图的能力。 2. 通过对无线音乐门铃的安装、焊接及调试,掌握无线音乐门 铃的生产工艺流程,提高焊接工艺水平。

3. 掌握电子元器件的识别及质量检验,学会故障判断及排除。
实训要求

1、 分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2、 对照电原理图看懂
接线电路图。 3、 认识电路图上的符号,并与实物相对照。 4、 根据技术指标测试各元器件的主要参数。 5、 认真细心地安装 焊接。 6、 按照技术要求进行调试。

随着人们生活水平的提高和居住环境的改善,人们对住宅小 区智能型的要求也日益迫切。现在的人们也越来越喜欢居住大 房子,但因居住房间离大门口较远,来人敲门不容易听到,不 仅尴尬,更重要的是经常耽误事。为了满足需要,各种无线门 铃应运而生,报警门铃,音乐门铃,感应门铃等。随着社会的 进步发展,无线遥控技术应用已经十分广泛。无线门铃充分利 用了现代的科技,发挥集成电路的特色,使制作的成本大大的 降低,同时比传统的有线门铃很有多的优势,具有方便快捷的 特色!而且无线遥控音乐门铃能发出各种不同的优美音乐,用 户可以通过转换开关选择喜欢的音乐。 本次实训制作一款无线遥控门铃,方便主人在房内各地使用, 将门铃按钮安装在门上,来访者只要按下按钮,放在客厅、厨 房或卧室的接收主机就会响起“叮咚”声或乐曲声,宏亮悦耳, 告知有客人来了,距离在几米到几十米,一般都有15到20米远 的距离,那么就需要无线电子门铃来实现这些功能。

无线音乐门铃工作原理

该无线音乐门铃用NT-6308UBP集成块来作发射和接收 主电路(已编码),该电路用先进的脉码调制发射及石 英晶振稳频技术,接收由解调、放大、整形、声响电路 组成,性能稳定,遥控距离远,功耗低等特点。

无线音乐门铃组成
无线的电子门铃主要包括以下几个主要部分: 触发开关,信号发射端,信号接收端,音频功放电路。 当客人来到家门口时,按下触发开关时,会使信号发射端 发射出一个调频信号,通过信号接收端对调频信号解调, 经过解调后的信号通过音频功放电路发出悦耳的音乐声音 ,提醒主人有客人来访,主人做出抉择:开门与否。

无线电子门铃系统框图 无线遥控音乐门铃是利用电磁波的发射和接收,因此会 有发射和接收电路。发射板要先调制振荡产生方波信号,在 经高频振荡产生正弦波的信号发射出去,接收板接收信号以 后,通过选频电路选出接收的信号,再将其滤波、整形、放

大,最后利用波的高电平推动音乐芯片使得喇叭发声。

信号发射部分方案
如何产生调制信号
方案一:555芯片

方案二:TC4069芯片
方案三:两个三极管

三极管+晶振
调制振荡级+高频振荡级
Q3,Q2,32.768K晶振构成振荡发生器, 产生32.768kHz的低频信号,经Q1放 大后由L1向外发射。

Q1,L1,T1,C2组成高频振荡器,频率一
般为200-270MHz。 Q2的集电极通过电阻R2接到Q1的基极,

使输出的高频波受到32.768kHz振荡信
号的调制。

LED1为指示灯,当开关按下时会亮

4069介绍

4069是六反相器。反相器都有两端,输入端是高电平时输出端就 转为低电平,输入端是低电平时输出端就为高电平,输入和输出 端的电平总是相反。如图中1脚和2脚为第一个反相器。

逻辑电平的倒相 振荡电路整形 两个反相器构成振荡电路

Q3,L2,C10,C12
组成超再生振荡 接收器,

当L2的振荡频率
与发射端相同时 产生谐振,Q3 的超再生信号就 受发射端的调幅 信号控制。

L1为色环电感, 阻止高频信号通 过。

超再生振荡电路具 有自检波功能,检 波后的信号通过 R8,C7接入4069的 反相器1(1入2出) 反相器2(3入4出) 反相器3(5入6出) 整形接晶振滤波, 只允许32.768kHz 的信号通过 选频后的信号由 三极管Q1放大 整形。

检波的原理
就是利用电子元件的非线性,使得信号经过时,产生“失真”,即得到各次
谐波(f、2f、3f……)和组合波(f1±f2、f1±2f2、2f1±f2……),再从中选取所 需要的频率。所以凡是非线性的元件,如二极管、三极管……都能用来检波

。使用最多的,就是最简单的二极管检波。

检波:本质就是对高频弱信号进行“整流”。交流电是大小、 方向不断变化的电流,经过整流、滤波以后,得到直流电。这个 过程大家都很熟悉。如果交流电压有波动,整流所得的直流电压 也就会有波动。

在调制过程将音频信号加载到高频信号中然后发射,接收信号
时信号中有高频和音频成分,通过电调谐收到所要的电磁波,然 后通过检波将高频信号过滤掉。过滤的原理就是通过高频扼流电 路将高频过滤,利用电感线圈通低频阻高频的特点。

检波的原理
如果将高频无线电信号的载频看作交流电,交流电压的波动就 是高频无线电的调制信号,检波的目的就是取出这种“波动

”——调制信号。
检波就是调制的反过程解调。在无线电技术中将音频信号或视 频信号加到高频信号(无线电波)上叫调制。将音频信号或视频 信号从高频信号(无线电波)中分离出来叫解调也叫检波。 检波电路就是一个二极管的“半波整流”电路,对高频信

号“整流”以后,得到一个幅度随调制信号变化的高频脉动信
号。再经滤波电路,用来去除载频的高频成份,就得到频率较 低的调制信号——在收音机中,就是音频信号。

选频后的信号由三 极管Q1放大整形。

该信号幅度还比较 低,经 反相器6(13进12出) 反相器5(11进10出) 反相放大,再由二 极管ZD2检波 C5,R3对信号进行 平滑滤波 信号G1再接至音 乐芯片的1脚PLAY 端

反相器并联电阻的作用:当输入端不加入交流信号的时候, 这个电阻的将输出连接到输入,就使得输出,输入都是VCC/2, 而且这是唯一的一个稳态,作为这个缓冲器的偏置。当输入端加 入交流信号,由于反相器的放大作用,输入就变成含有VCC/2直 流分量的,同时可能被削顶的周波。

检测各元器件:二 极 管、电容、电阻的 认识
元器件的检测是个不可或缺的环节,这一环节的细节会影响 到后面的焊接与调试。检测元器件,并不仅仅只是检测其好坏

和规格大小是否与标注的吻合,更重要的是我们要安大小类型
分类,这样会对接下来的焊接过程起到事半功倍的作用。每个 元器件的测量方法有所不同,主要用到的测量工具就是万用表 。下面将介绍几种原件的测量方法:

注意

元件的大小与极 性一定不能弄错
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色 环 色 标

颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 兰 紫 灰 白 金 银

I 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

II 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

III 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

倍率 100 101 102 103 104 105

误差 ±1% ±2%

±0.5% ±0.25% ±0.1%

10-1 10-2

±5% ±10%

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色环电阻的阻值读数
色环电阻器色标的意义
第一环 第二环 第三环 第四环 颜色 首位数 二位数 倍乘数 误差范围 黑 棕 红
橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无色

以本电阻为例读出其阻值

0 1 2
3 4 5 6 7 8 9

0 1 2
3 4 5 6 7 8 9

?1 ?10 ?102 ?103 ?104 ?105 ?106 ?107

第 一 位 数

第 二 位 数

第 三 位 数

第 四 位 数

?0.1 ?0.01

?5% ?10% ?20%

色环电阻器阻值的读数是 由色环的颜色决定的,每一 种颜色代表一定的数值,色 环的数值称为色标。 读电阻值时,习惯上金环 或银环放在右边,从最左边 的色环开始向右读。

河南理工大学电工电子实验中心

色环电阻器色标的意义

色环电阻的阻值读数
以本电阻为例读出其阻值

第一环 第二环 第三环 第四环 颜色 首位数 二位数 倍乘数 误差范围 黑 棕 红
橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无色

0 1 2
3 4 5 6 7 8 9

0 1 2
3 4 5 6 7 8 9

?1 ?10 ?102 ?103 ?104 ?105 ?106 ?107

第 一 位 数 棕 1
?5% ?10% ?20%

第 二 位 数 黑 0

第 三 位 数 红 102

第 四 位 数

金 ?5%

?0.1 ?0.01

本电阻的读数为: 10?102?=1000 ?=1k ?

河南理工大学电工电子实验中心

区分二极管的极性
Ω Ω

×1K

×1K

IN4148

IN4148

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二极管的极性
方法一:对于普通二极管,可以看管体表面,有白线的一端为 负极。

方法二:对于发光二极管,引脚长的为正极,短的为负极。

二极管的极性
方法三:如果引脚被剪得一样长了,发光二极管管体内部金 属极较小的是正极,大的片状的是负极。

区分电解电容的极性
根据正接时漏电流小(阻值大),反 接时漏电流大来判断。 + - -+

长+

短29

电容器容量的读数
1、铝电解电容器
使用时 “+” 极接电路中直流 电位的高端,“-”接直流电位 的低端。 铝电解电容器一般只能工作 在低频状态下。

河南理工大学电工电 子实验中心

电容器容量的读数 2、无极性电容器
103

7p5

电容器还有瓷介、独石、云母和 薄膜电容等类型,其引脚一般没有 极性 之分,可工作在较高频率的电 路中 ( 与铝电解电容 相对而言)。

这些电容器通常的容量都不大, 在1?F以下。

河南理工大学电工电子实验中心

电容器容量的读数
例如:
7P5=7.5pF,

7p5

(1) 数字加字母表示 10n5=10.5nF, 法 :此法最常用,数字 4?7=4.7?F=4R7 表示有效值,常为1-4位, 其中1?F=103nF=106pF 字母表示单位。另外用数 值表示时,不用小数点, 而用R表示或把单位写在 整数与小数之间. 微法 毫微法 微微法

河南理工大学电工电 子实验中心

电容器容量的读数
例如: 103=10?103pF, 223=22?103pF 473=47?103pF
103

(2)数码表示法:此 法一般用于小容量电容。 电容数值有三位数字,第 一,第二位数为有效值, 第三位为倍数,即表示后 面跟多少个0。单位通常 是PF。

河南理工大学电工电 子实验中心

焊接前的准备工作

元 件 读 数 测 量

去 氧 化 层

元 件 弯 制

元 件 插 放

元 件 焊 接

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清除元件表面的氧化层
左手捏住电阻或其他元件的本体, 右手用镊子轻刮元件脚的表面,左手 慢慢地转动,直到表面氧化层全部去 除。新元件免去此项。

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元 件 脚 的 弯 制 成 形



直接从元件 根部,将元 件脚弯制成形

yes

用镊 子夹住元

件根
部,将元 件脚 弯制成形

大约1- 2 mm

镊子
36

元 件 的 插 放
卧式插法

立式插法

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烙铁焊接的方法及要领:
手工焊要的是细心耐心和经验技巧,以及对焊台、焊 锡、松香、吸锡器、热风枪的熟练运用。

烙铁使用的注意事项: (1) 新买的烙铁在使用之前
必须先给它蘸上一层锡(给烙铁通电,然后在烙铁加热到一 定的时候就用锡条靠近烙铁头)。使用久了的烙铁如果烙铁 头“灰暗”,看不见亮光,热的烙铁不能蘸上锡,就是烧 “死”了(被氧化)。这时将烙铁头部锉亮,然后通电加热 升温,并将烙铁头蘸上一点松香,待松香冒烟时在上锡,使 在烙铁头表面先镀上一层锡。 (2) 电烙铁使用一段时间 后,可能在烙铁头部留有锡垢,在烙铁加热的条件下,我们 可以用高温海绵或湿布轻檫。如有出现凹坑或氧化块,应用 细纹锉刀修复或者直接更换烙铁头。 (3) 电烙铁通电后 温度高达250摄氏度以上,不用时应放在烙铁架上,但较长 时间不用时应切断电源,防止高温“烧死”烙铁头。要防止 电烙铁烫坏其他元器件,尤其是电源线,若其绝缘层被烙铁 烧坏而不注意便容易引发安全事故。 (4) 不要把电烙铁 猛力敲打,应轻轻用高温海绵或湿布轻擦或将锡垢轻轻敲入 或甩进制定容器。

用电烙铁焊接元件是基本的装配工艺,它对保证电子产品的 质量起着关键的作用。下面介绍一些元器件的焊接要点。

1. 焊接最好是松香、松香油或无酸性焊剂。不能用酸 性焊剂,否则会把焊接的地方腐蚀掉。 2. 焊接时电烙铁应有足够的热量,才能保证焊接质量, 防止虚焊和日久脱焊。 3. 在焊接晶体管等怕高温器件时,最好用小平嘴钳或 镊子夹住晶体管的引出脚,焊接时还要掌握时间。 4. 烙铁在焊接处停留的时间不宜超过3秒。 5. 烙铁离开焊接处后,被焊接的零件不能立即移动, 否则因焊锡尚未凝固而使零件容易脱焊。 6. 对接的元件接线应先绞和后再上锡。

烙铁必须插在烙铁架中 1
不能碰 东西

41

烙铁必须插在烙铁架中 2

42

烙铁头上多余锡的处理

43

在练习板上焊接

44

在练习板上焊接
练习时注意不断总结,把握加热时间、 送锡多少,不可在一个点加热较长时 间,否则会使印刷电路的焊盘烫坏。

45

注意
焊锡 丝 加热中要 把斜面靠 在元件脚 上使加热 面积最大

焊点高约1.5mm 直径与焊盘一致 脚高出约0.5mm
46

元件的焊接

桌面
间距由孔距决定.

电解电容紧 贴底板安装
47

错焊元件的拔除 1

清除烙铁上的锡,用烙 铁将元件脚上的锡尽量 刮除
48

错焊元件的拔除 2
镊子 用烙铁将 锡熔化


49

注意事项
焊接前电阻要看清阻值大小,并用万 用表校核。电容、二极管要看清极性。 一旦焊错要小心地用烙铁加热后取下 重焊。拨下的动作要轻,如果安装孔 堵塞,要边加热,边用针通开。 电阻的读数方向要一致,色环不清楚 时要用万用表测定阻值后再装。 上螺丝、螺母时用力要合适,不可用 力太大。

50

焊接注意事项
(1)元器件的装插焊接应遵循先小后大,先轻后重,先低后高,先 里后外的原则,这样有利于装配顺利进行。

(2)在瓷介电容、电解电容及三极管等元件立式安装时,引线不能
太长,否则降低元器件的稳定性;但也不能过短,以免焊接时因过热 损坏元器件。一般要求距离电路板面2mm,并且要注意电解电容的

正负极性,不能插错。电解电容立式安装焊接,不行就可改为卧式焊
接,太高就会影响后盖的安装。 (3)集成电路的焊接:TC4096为双列14脚扁平式封装,在焊接时 ,首先要弄清引线脚的排列顺序,并与线路板上的焊盘引脚对准,核 对无误后,先焊接1、14脚用于固定IC,然后再重复检查,确认后再

焊接其余脚位。由于IC引线脚较密,焊接完后要检查有无虚焊,连焊
等现象,确保焊接质量。

(4)发光二极管主要用来进行发射端和接收端开关的指示。为使二 极管正好露出头,当电路基本焊接好后,适当和外壳比较,使其管脚 的长度正好适合其露出头。焊接时要注意二极管的正负极。(5)焊 锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。 (6)焊接时,焊

锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁
夹角成90度。 (7)焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免 焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短,以免造成虚焊。一般焊点整个 焊接操作的时间控制在2~3s。 8)焊接时,烙铁头不要对焊点施加 力量或加热时间过长,否则会引发高温损伤元器件,高温焊点表面的 焊剂挥发严重,塑料、电路板等材质受热变形,焊料过多焊点性能变 质等不良的后果。 (9)元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长,以 1毫米为宜,多余的可以剪掉。 (10)焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆

锥状,而且还要有金属光泽。

装配注意事项: (1)本套件为音乐门铃,用标准的 TQ33G

系列音乐芯片电路,本电路设计合理,外型美观大方。发音 宏亮是电子技术入门的良好实验套材,使初学者能一次装配 成功,务请在动手装配前仔细阅读(装配说明)。(2)该音 乐门铃采用 5 号 3 节电池( 4.5V )供电,音乐 IC 可以 发出16种音乐(双音叮咚,西敏寺,爱丽斯),可以转换开 关选择喜欢的音乐。(3)当拿到本套件后,对照(元件清单) 逐一将数量清点一遍,并用万用表将各元件测量一下。(4) 在焊接时请按先焊小元件,再焊大元件,最后再焊集成块的 原则进行操作,元件尽量“贴着底板,对号入座”不得将元 件插错,由于集成块 TC4069 是双排 14 脚直插式结构,焊 接时请用尖铬铁头进行快速焊接,如果一次不成功,应冷却 后再进行下一次焊接,以免损坏集成块,焊接完成后应反复 检查有无虚、假、错焊,有无拖锡短路造成故障。(发射板、 接收板都要按上述要求焊接组装)

装配注意事项(续): (5)发射调整:装上 12V电池,
用万用表测发射电流(电流表跨接再 s 两端),应在 3 到 8mA间,若用手触摸 C2 两端时电流应大幅升高,说明已起 振。(6)接收调整:装上3节 5 号电池,测量接收整机电流 小于1mA ,按下发射机开关 S 不放,将发射机放在待调的 接收机附近,用无感起子微调 L2 如果调到某点,门铃发出

声音,就说明接收机和发射机的频率大致相同;反义微调
L2 直到距离最远即可。

整机调试
1、发射器的调试:所有元件焊接好后,将电路板装入遥控器合子内 ,注意检查微动开关是否可听到清脆的开关声;

2、如有频率计或频谱仪等仪器,可在装入发射器电池后按动遥控器
检测是否有高频无线电波发射,如没有这些仪器,也可用收音机或接 上电脑的音箱,当按动遥控器时,可听到"吱吱"声,这就表明发射部

分工作正常,一般只要元件安装正确,元件焊接时线路板上无搭锡或
虚焊,都能一次成功; 3、接收器的调试:全部元件安装完成后,将线路板装入塑料外壳内 ,电源引线连接时一定要注意极性不要装反;

整机调试
4、装上二节5号电池,按动音乐选择按键,正常可以听到音乐声,每 按一次,换一种音乐,一直循环,若发现不会响,应仔细检查喇叭线

是否焊牢,音乐片的引脚是否有虚焊等;
5、以上几项都正常后,便可以进行发射与接收的联调,将发射器放 在接收器边上,按动遥控器,若有声音了,再将两者的距离加大,再

按,若没有声音了,用无感螺丝刀调节接收器上的可调电感,直到按
下遥控器门铃会响,继续加大两者的距离,用上述方法反复调试,直 到距离在20米以上都可以可靠进行遥控时,说明遥控门铃的调试工作 完成。

整机调试
4、装上三节5号电池,按动音乐选择按键,正常可以听到音乐声,每 按一次,换一种音乐,一直循环,若发现不会响,应仔细检查喇叭线

是否焊牢,音乐片的引脚是否有虚焊等;
5、以上几项都正常后,便可以进行发射与接收的联调,将发射器放 在接收器边上,按动遥控器,若有声音了,再将两者的距离加大,再

按,若没有声音了,用无感螺丝刀调节接收器上的可调电感,直到按
下遥控器门铃会响,继续加大两者的距离,用上述方法反复调试,直 到距离在20米以上都可以可靠进行遥控时,说明遥控门铃的调试工作 完成。

故障排查更正
在调试过程中会遇到很多问题,需要我们进行检查。如当接通接收板 电源后,音乐就响起,这时通常是Q2短路使输入信号为高电平,就

要检查Q2三个引脚是否搭焊。另外,在调试过程中出现问题,请仔
细检查元器件(如三极管极性、集成块缺口方向、音乐芯片焊点等) 是否接错,检查是否搭焊、错焊、虚焊等。 对调好的门铃发射接收

器,你有可能认为距离还不能达到你的要求,只有8-15米远,你可以
再进行升级。找一段直径0.3-0.6mm的漆包线,一端在L2上绕上一圈 ,另一端弯成环形一圈,作为外接天线,增强信号接收能力。只要能 放入接收盒的外壳不需要很规则,接收板的接收距离就可以增至1020米远,在家庭使用足足有余。注意了:增加了这个天线后,接收机

的频率还要按前面介绍的方法再次进行微调,是微调,因为加了天线
会使接收的频率改变一些。

考核要求
?无线门铃是否正常工作

?无错装漏装
?焊点大小合适、美观,无虚焊 ?器件无丢失损坏 ?调试符合要求,写出安装调试体会

结束后我可以把无 线门铃带回家了!
?59

祝大家实训愉快! 安装调试成功!

门铃注意事项:
(1)集成块缺口对应电路板元件面U1缺口; (2)音乐芯片引脚先上锡在焊接; (3)C1,C15不焊接,C5和C15不要弄错位置; (4)三根导线丁1,丁2,丁3先焊; (5)二极管、电解电容、三极管注意极性和型号; (6)剪引脚时注意不要留太长,也不要从根部剪;

(7)除了发射板的红色发光二极管,其他原件都贴着板子
焊。


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引脚图如下: 发射板电路原理图 无线音乐门铃电路接收级工作原理 音乐芯片TQ33

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