Конспект открытого занятия по радиотехническому конструированию "Испытание и налаживание усилителя в сборе"

КОНСПЕКТ ОТКРЫТОГО ЗАНЯТИЯ

по теме

 «Испытание и налаживание усилителя в сборе»

Время:  11.00 – 11.40

Возраст: 12 – 13 лет

Год обучения:  1

Материалы: набор радиодеталей, монтажная плата, блок питания, авометр, паяльное оборудование, слесарный инструмент.

Цель: практически, демонстрационно испытать и наладить усилитель в сборе.

Задачи:

- образовательная: повторить назначение радиодеталей. На практике, используя собранный усилитель звука и сетевой блок питания, закрепить полученные знания и навыки практическим испытанием его.

- воспитательная: воспитывать у ребят усидчивость, целеустремлённость, волю к победе, привить интерес к радиоконструированию.

- развивающая: развитие творческих способностей, умение самим решать поставленные задачи, применяя опыт старших товарищей, умение пользоваться технической литературой, накапливая знания и навыки по радиотехнике.

                                         План занятия.

1. Организационный момент (2 мин).

а) сообщение темы занятия.

б) вступительное слово учителя.

2. Основная часть (35 мин)

3.  Заключительная часть (1 мин)

4.  Подведение итогов (2 мин)

1. Организационный момент (2 мин).

   На этом занятии мы проведем испытание и налаживание усилителя звуковой частоты в сборе. Для своей работы мы выбрали усилитель звуковой частоты собранный на одной микросхеме К174УН7.

На ней смонтирован законченный усилитель для воспроизведения звука с сотового телефона.

Микросхема выполнена на монокристалле кремния, который заключён в пластмассовый корпус. В монокристалле работают 16 транзисторов разных структур, 5 диодов и 16 резисторов, которые вместе с внешними деталями, подключаемыми к микросхеме при монтаже, образуют несколько каскадов предварительного усиления сигнала и двухтактный усилитель мощности. Транзисторы каскада усиления мощности имеет тепловой контакт с металлической пластиной, выступающей из корпуса. Она выполняет функцию небольшого радиатора, отводящего тепло от транзисторов. Усилитель можно питать от источника питания напряжением 9 вольт, но тогда выходная мощность составит от 1-1,5 ватт. При напряжении же источника питания в 15 вольт, на которое рассчитана  микросхема К174УН7, выходная мощность усилителя увеличится до 4-4,5 ватт. Но в этом случае микросхема должна иметь дополнительный теплоотводящий радиатор.

2. Основная часть (35 мин)

Обучающийся 1: Для выполнения работы по изготовлению работы нужно помнить и выполнять правила техники безопасности при работе с паяльным оборудованием – не допускать ожогов рук, лица, не переплавлять жалом паяльника случайно сетевые провода, чтобы не было коротких замыканий и поражений электрическим током.

   Мы знаем, что напряжение более 40 вольт опасно для жизни человека.

   При работе с колющим и режущим инструментом соблюдаем осторожность.

Обучающийся 2: Для изготовления усилителя мы использовали набор радиодеталей «Усилитель звука»,  купленный в радиомагазине (Приложение 1). Данный набор состоит из монтажной платы, микросхемы К174УН7, 8 конденсаторов, 5 резисторов. Разъем входа сигнала, выключатель питания, динамик, батареи питания и корпус в набор не входят.

   Источником питания может служить батарея, составленная из 8 элементов 343 или 373. Выпрямитель со стабилизатором выходного напряжения для питания усилителя мы уже сделали.

Обучающийся 3: Для того чтобы усилитель был собран правильно мы должны проверить авометром годность радиодеталей и правильно разместить их на монтажной плате. У электролитических конденсаторов имеется полярность (+ и -). При монтаже их на плату нельзя ее перепутать. Пайка выводов микросхемы должна проводиться быстро – не дольше 2 сек. на каждую ножку. В случае сильного перегрева микросхемы она может выйти из строя.

Обучающийся 4: Пайку радиодеталей на монтажную плату мы производим паяльником мощностью 25-40 ватт. При пайке используем жидкую канифоль. Припой лучше использовать ПОС-61 с низкой температурой плавления. Места спаек выводов радиодеталей с монтажной платой не должны иметь раковин и излишнего выброса олова, чтобы исключить короткие замыкания монтажа.

Обучающийся 5: После того как все радиодетали мы установили, проверили качество пайки, укрепили на микросхеме радиатор охлаждения ( он нужен для защиты микросхемы от теплового пробоя), затем припаиваем 6 проводников для подсоединения источника питания, динамика и входного сигнала. Для подключения входного сигнала мы используем экранированные проводники. Это нужно для того, чтобы усилитель не самовозбуждался, т.е. чтобы не было писков в динамике.

Обучающийся 6: Теперь мы проверим, как работает усилитель звука. Для этого мы подключаем к выходу усилителя динамик, вход сигнала мы берем от сотового телефона, а источник питания подключаем через амперметр. Включаем напряжение и первое, что мы смотрим это то, что показывает амперметр. В отсутствии входного сигнала потребляемый ток не превышает 20 mA, а при более сильных сигналах он увеличивается до 200-250 mA. В динамике мы слышим чистый звук без искажений. Значит все в порядке. Усилитель работает!

Обучающийся 7: Потом мы размещаем собранный усилитель в корпусе: на передней панели устанавливаем регулятор громкости, выключатель питания, гнездо для подключения входного сигнала, а на задней панели мы устанавливаем клеммы для подсоединения динамика. Сопротивление головки динамика не должно быть меньше 4 Ома, иначе усилитель может выйти из строя.

Обучающийся 8: В качестве корпуса мы используем металлическую коробочку от тюнера. Усилитель устанавливаем на дополнительные стойки, чтобы исключить замыкание монтажа. Металлический корпус защищает усилитель от воздействия внешних помех.

3.  Заключительная часть (1 мин)

В заключении занятия мы отметим хорошую работу всех ребят.

-Скажите, пожалуйста, где в быту вам понадобятся полученные знания? (ответы детей)

-Что полезного вы для себя сегодня узнали? (ответы детей)

- Понравилось ли вам занятие?

- Что было сложным?

Вы серьезно и творчески отнеслись к поставленным задачам. Молодцы!

4.  Подведение итогов (2 мин)

   Подводя итоги, можно твердо сказать, что ребята научились самостоятельно собирать усилитель звуковой частоты из радиотехнического набора. Узнали назначение и принцип работы радиодеталей, научились читать принципиальную и  монтажную схему усилителя, а также приобрели навыки в компоновке и сборке корпуса усилителя звуковой частоты.

   В итоге вы сможете по принципиальным схемам самостоятельно составлять монтажные схемы, зная назначение радиодеталей, умея паять и пользоваться измерительными приборами.