海軍航空大學(xué)航空基礎(chǔ)學(xué)院 劉曉娣 孫艷麗 畢敬騰

電路圖是電子工程界共同的技術(shù)語(yǔ)言，是指導(dǎo)設(shè)備使用、維修的重要技術(shù)資料。閱讀電子電路圖是電子設(shè)備維護(hù)人員的一種基本能力，只有看懂了電路圖，才能進(jìn)一步對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試、維修和分析。因此，具有一定的讀圖能力，是分析和解決航空電子設(shè)備實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)。

航空電子設(shè)備包括通信設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、飛行控制設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備等，各種電子設(shè)備的功能各異，相應(yīng)的電路圖也差別較大。為有效識(shí)讀航空電子設(shè)備電路圖，開(kāi)展面向航空電子設(shè)備的電子線路識(shí)圖方法探究，分析電子線路識(shí)圖的規(guī)律方法，提高電子設(shè)備維護(hù)人員的識(shí)圖能力。

1 航空電子設(shè)備中主要的電路圖種類

電路圖的類型主要有示意圖、方框圖、等效電路圖、電原理圖、印制電路板圖、裝配圖等，而對(duì)于航空電子設(shè)備維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，接觸比較多的是示意圖、方框圖、電原理圖。

示意圖用于表示各種電子元件在設(shè)備中的裝配次序、元件之間的正確位置等，又叫分布圖，一般在設(shè)備維修之后調(diào)整與校正時(shí)使用。為了便于查詢，各個(gè)元件和接頭的位置一般使用字母或者數(shù)字表示。

方框圖是將電子設(shè)備的各個(gè)單元電路用方框的形式表示，并用線段、箭頭等將這些方框連接起來(lái)，表示電子設(shè)備中各個(gè)部分之間的相互關(guān)系。帶箭頭的線段一般表示電信號(hào)的走向，由此可了解信號(hào)在整個(gè)系統(tǒng)的傳輸途徑。

電路原理圖用于表示電子設(shè)備的工作原理，通過(guò)元件符號(hào)、代號(hào)來(lái)表示元件實(shí)物。它表明了整個(gè)電路的結(jié)構(gòu)、各個(gè)單元電路的具體情況以及單元電路之間的連接方式。在部分電路原理圖中，給出了各個(gè)元件的型號(hào)、標(biāo)稱值、工作電壓等參數(shù)。

2 四個(gè)步驟把握識(shí)圖要領(lǐng)

航空電子設(shè)備的電路圖往往非常龐大且復(fù)雜，在識(shí)圖時(shí)應(yīng)把握要領(lǐng)，循序漸進(jìn)，否則會(huì)困難重重。根據(jù)對(duì)已有識(shí)圖方法的分析，面向航空電子設(shè)備的電子線路識(shí)圖通?？蓮囊韵滤膫€(gè)步驟著手：

（1）辨清出入，明確信號(hào)流向。要識(shí)讀一個(gè)電路圖，首先得辨清該電路的輸入和輸出，信號(hào)沿電路由輸入傳輸至輸出。在電路的方框圖中，方框之間用帶有箭頭的連線連接，通過(guò)箭頭的方向可以確定信號(hào)的流向。如果沒(méi)有方框圖，則可根據(jù)以下方法來(lái)判斷：一般來(lái)說(shuō)，電路的輸入在左、輸出在右，信號(hào)的走向由左到右、由上到下。如果電路中引入反饋，由于反饋電路是將輸出信號(hào)的一部分或全部引回輸入端，反饋電路中信號(hào)的走向與主電路相反。

（2）化整為零，分解電路模塊。航空電子設(shè)備的電路圖非常復(fù)雜龐大，直接從輸入到輸出進(jìn)行識(shí)讀，難度很大。通常按照電路所實(shí)現(xiàn)的功能，以信號(hào)的流通方向?yàn)榫€索，把電路分解成若干模塊，以降低分析難度。如果電路有方框圖，在方框圖中每一個(gè)方框表示電路的一個(gè)模塊，根據(jù)方框可以將電路劃分為若干功能模塊；對(duì)照方框圖中的各功能模塊，可將原理圖分成若干個(gè)功能電路。如果功能電路仍然過(guò)于復(fù)雜，再對(duì)各功能電路按照實(shí)現(xiàn)方式劃分為若干單元電路。如果僅有原理圖，電路分解難度則會(huì)增大，需要利用已有的電子技術(shù)知識(shí)和電路識(shí)圖經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)電路功能實(shí)現(xiàn)的基本原理、各類電路的典型特征，將一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)電路進(jìn)行解體分塊，比如放大電路中帶有晶體管、正弦波振蕩器無(wú)輸入信號(hào)、電源電路包含整流變壓器和整流二極管等。而電子線路通常利用直流穩(wěn)壓電源供電，若熟悉電源電路模塊，將其從電路整體中分離，可大大簡(jiǎn)化電路。

（3）剖析單元電路，確定功能原理。利用已有的電子線路知識(shí)，分析各個(gè)單元電路的工作原理和主要功能。雖然電子電路的形式千變?nèi)f化，所采用的電子元器件有較大差異，但基本電路的組成原則是不變的。掌握具有某類功能的基本電路的結(jié)構(gòu)特征及其特點(diǎn)，會(huì)大大提高分析復(fù)雜電路的效率。當(dāng)然，這需要識(shí)圖者掌握基本的電子技術(shù)知識(shí)，熟悉典型單元電路組成及功能特點(diǎn)。

（4）統(tǒng)觀整體，確定系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)。在確定各個(gè)單元電路的功能之后，分析各部分電路之間的聯(lián)系，理解整個(gè)電路所實(shí)現(xiàn)的功能和性能特點(diǎn)。

在上述四個(gè)步驟中，明確信號(hào)流向是導(dǎo)引，分解電路模塊是關(guān)鍵，剖析單元電路是核心。而要有效對(duì)電路進(jìn)行分解、剖析單元電路，需要識(shí)圖者掌握元器件主要特性，熟識(shí)基本單元電路，才能在實(shí)踐基礎(chǔ)上加深對(duì)電路識(shí)圖方法的理解并融會(huì)貫通。

3 三個(gè)環(huán)節(jié)培養(yǎng)識(shí)圖能力

3.1 基本元器件筑牢基礎(chǔ)

電子元器件是組成電子線路的基礎(chǔ)。基本元器件包括各類型電阻、電容、電感、二極管、三極管等。由于各類元器件的類型多樣，功能特性復(fù)雜，適用場(chǎng)合多變，死記硬背易弄混。為幫助理解掌握元器件的符號(hào)、特性及典型應(yīng)用，歸納兩種主要方法：

圖1 二極管認(rèn)知電路模塊

圖2 音頻放大電路原理圖

（1）興趣法?；谡J(rèn)知心理學(xué)，研制元器件認(rèn)知板，把元器件實(shí)物與符號(hào)、基本特性與應(yīng)用相對(duì)應(yīng)，由具象到抽象再到具象，由特性理論到實(shí)用電路，建立完整的電子元器件認(rèn)知體系。例如，對(duì)于二極管，研制二極管認(rèn)知電路模塊（如圖1所示），使學(xué)生在學(xué)習(xí)二極管符號(hào)的同時(shí)能直觀看到實(shí)物，建立直觀認(rèn)知：由Ⅰ區(qū)的半導(dǎo)體數(shù)碼管使學(xué)生看到二極管的應(yīng)用；由Ⅲ區(qū)的紅綠藍(lán)三色發(fā)光二極管，學(xué)生很快能聯(lián)想到日用的LED燈、五顏六色的節(jié)日彩燈等；運(yùn)用Ⅱ區(qū)的電路可分析二極管的單向?qū)щ娦裕娐分袃蓚€(gè)蜂鳴器分別正反連接兩個(gè)二極管，通電后一個(gè)蜂鳴器發(fā)聲、另一個(gè)不發(fā)聲，使學(xué)生理解二極管在外加正向電壓時(shí)導(dǎo)通、外加反向電壓時(shí)截止，同時(shí)觀察普通二極管外殼上陰陽(yáng)兩極的差異，從而使學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)外形識(shí)別二極管的極性。

（2）對(duì)比法。對(duì)于符號(hào)、特性相近或相對(duì)的元器件，利用對(duì)比法歸納特點(diǎn)。例如三極管的NPN型和PNP型兩種類型，符號(hào)中箭頭指向、靜態(tài)偏置電壓的異，與特性的同；電阻串聯(lián)阻值變大、并聯(lián)阻值變小，而電容則恰好相反。

3.2 基本單元電路突破核心

單元電路是由若干電子元器件構(gòu)成的、具備某一特定功能的基本電路，是組成各類電子線路的核心。要識(shí)讀電路圖，必須熟練掌握基本單元電路的典型結(jié)構(gòu)、基本原理和分析方法。

基本單元電路主要包括基本電壓放大電路、運(yùn)算電路、濾波電路、正弦波振蕩器、功率放大電路、直流穩(wěn)壓電源等。在基本單元電路中，元器件的變換、連接方式的改變以及不同基本單元電路的組合，都會(huì)實(shí)現(xiàn)不同的功能。由于電路的形式多變、功能多樣，不可能也沒(méi)有必要記住所有的電路。在分析基本單元電路時(shí)，要抓住關(guān)鍵——每類基本單元電路的典型特征。例如，對(duì)于基本放大電路，抓住具有放大功能的核心元件——三極管，對(duì)于放大電路的三種組態(tài)——共射、共集和共基，則要抓住電路連接的主要特征——共誰(shuí)誰(shuí)接交流地。

3.3 實(shí)用電路識(shí)圖訓(xùn)練技能

在掌握基本單元電路的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)用電路識(shí)圖，熟悉基本單元電路在實(shí)用電路中的應(yīng)用、實(shí)用電路中元器件連接與布局特征，訓(xùn)練識(shí)圖實(shí)踐技能。對(duì)于電子設(shè)備維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很重要。實(shí)際搭接電路或閱讀電路圖越多，經(jīng)驗(yàn)越豐富，電路識(shí)圖能力越強(qiáng)。在實(shí)踐中，常選用模擬電路系統(tǒng)中的音頻放大電路作為初學(xué)者電路識(shí)圖訓(xùn)練的一類電路，如圖2所示。在圖2中，MIC與R1、RP構(gòu)成輸入級(jí)，輸入音頻信號(hào)；Q1、Q2兩個(gè)三極管構(gòu)成兩級(jí)放大電路，作為中間級(jí)，實(shí)現(xiàn)電壓放大；Q3、Q4兩個(gè)三極管構(gòu)成互補(bǔ)功率放大電路，作為輸出級(jí)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。該類電路包含內(nèi)容全面、單元電路劃分清晰、分析相對(duì)容易，對(duì)初學(xué)者運(yùn)用識(shí)圖方法進(jìn)行識(shí)圖訓(xùn)練有很大幫助。

通過(guò)上述三個(gè)階段，由淺入深、由表及里的層層推進(jìn)，不斷促進(jìn)電子設(shè)備維護(hù)人員電路識(shí)圖能力的提升。

結(jié)語(yǔ)：面對(duì)復(fù)雜的航空電子設(shè)備，讀懂電路圖是電子設(shè)備維護(hù)人員開(kāi)展工作的基本前期。只有通過(guò)電路圖，分析電路的結(jié)構(gòu)與特性，找到個(gè)元器件之間的關(guān)系與連接方式，才能更好地開(kāi)展測(cè)試、維修和分析等工作。