第2节 建立家庭实验室 (修订中)
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为了构建本卷中描述的电路，您将需要一个小工作区，以及一些工具和关键用品。本节介绍家庭电子实验室的设置。
# 0.1. 工作区域
工作区应包括用于执行电路组装的大型工作台、桌子或桌子（最好是木制的），家用电源（120 伏[交流电](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating- 静电荷 (opens new window)，这可能会损坏敏感的电子元件。此外，这些材料在暴露于热烙铁和熔融焊滴时很容易熔化。
如果您无法获得木质表面工作台，您可以通过在顶部放置一块胶合板来将任何形式的桌子或桌子变成一体。如果您对木工工具相当熟练，您可以使用胶合板和 2x4 板构建自己的办公桌。
工作区域应光线充足且舒适。我在自己的工作台上安装了一个小型收音机，用于在我进行实验时收听音乐或新闻。我自己的工作台底部有一个“电源板”插座和开关组件，我将所有 120 伏设备插入其中。有一个开关可以方便地在意外短路的情况下关闭_所有电源！_
# 0.2. 工具
基本的电子工作需要一些工具。这些工具中的大多数价格便宜且易于获得。如果您希望尽可能降低成本，您可能需要在旧货店和典当行搜索它们，然后再购买新的。从照片中你可以看出，我自己的一些工具相当陈旧，但仍然运行良好。
在您的工具集中首先是万用表。这是一种电子仪器，旨在测量电压、电流、电阻以及其他变量。万用表以_数字_和_模拟_形式制造。数字万用表是精密工作的首选，但模拟仪表也可用于直观了解仪器灵敏度和范围。我自己的数字万用表是 1987 年购买的 Fluke 27 型：
数字万用表
今天出售的大多数模拟万用表都很便宜，而且不一定是精密测试仪器。我建议在您的工具系列中同时使用数字和模拟仪表类型，在模拟万用表上花费尽可能少的钱，并投资购买高质量的数字万用表（我强烈推荐 Fluke 品牌）。
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我发现在家庭作业中必不可少的测试仪器是_灵敏电压检测器_或_灵敏音频检测器_，在本书的两章中几乎相同的实验中进行了描述。它只不过是一套灵敏的音频耳机，配备衰减器（音量控制）和限幅二极管 (opens new window)，以限制强信号的声音强度。其目的是用声音指示是否存在低强度电压信号，直流或交流。在没有示波器的情况下，这是一个最有价值的工具，因为它可以让您_聆听_到一个电子信号，从而确定它的性质。很少有工具能像这样直观地理解频率和幅度！我在本书中展示的许多实验中都引用了它，因此我强烈建议您自己构建。其次，仅对万用表而言，它是预算电子实验者收藏中最有用的测试设备。
灵敏的电压/音频检测器
如您所见，我使用废弃零件（用于外壳的家用电气开关/插座盒，用于测试引线的棕色灯线部分）构建了我的检测器。甚至一些内部组件也是从废料中回收的（降压变压器和耳机插孔取自旧收音机，在非工作状态下从旧货店购买）。整个东西，包括耳机，都是二手购买的，建造成本不超过 15 美元。当然，在选择结构材料（金属盒、屏蔽测试探针电缆）时可以更加小心，但它可能不会显著提高其性能。
对探测器灵敏度影响最大的一个组件是耳机组件：一般来说，耳机的“dB”等级越大，它们为此目的发挥的作用就越好。由于无需修改耳机即可在检测器电路中使用，并且可以将其拔出，因此您可以通过将它们用作家庭娱乐（音频/视频）系统的一部分来证明购买更昂贵、高质量的耳机是合理的.
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同样必不可少的是_无焊面包板_，有时称为_原型板_或_原型板_。该设备允许您快速将电子元件彼此连接，而无需将元件端子和电线焊接在一起。
无焊面包板
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使用电线时，您需要使用工具从末端“剥去”塑料绝缘层，从而露出裸铜金属。这种工具被称为_剥线钳_，它是一种特殊形式的钳子，在钳口区域有几个刀刃孔，大小刚好适合切割塑料绝缘层而不是铜，适用于多种电线尺寸或_规格_。这里展示的是两种不同尺寸的剥线钳：
剥线钳
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为了在某些电子元件之间建立快速、临时的连接，您需要在每端带有小型“鳄鱼钳”夹的_跳线。_这些可以完整购买，也可以由夹子和电线组装而成。
跳线（由 Radio Shack 出售）
跳线（自制）
只要注意避免裸夹与任何其他电线或组件之间的任何意外接触，可以使用带有大型非绝缘（裸金属）鳄鱼夹的自制跳线。为了在拥挤的面包板电路中使用，带有绝缘（橡胶覆盖）夹子的跳线（如 Radio Shack 所示的跳线）是首选。
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_尖嘴钳_设计用于抓取小物体，特别适用于将电线推入顽固的面包板孔中。
尖嘴钳
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没有螺丝刀，任何工具都不会完整，我推荐一对互补的（3/16 英寸开槽和 #2 十字）作为您收藏的起点。稍后您可能会发现购买一套_珠宝商的螺丝刀_非常有用，可用于非常小的螺丝和螺丝头调整。
螺丝刀
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对于涉及印刷电路板组装或维修的项目，一个小烙铁和一卷“松香芯”焊料是必不可少的工具。我推荐一个 25 瓦的烙铁，对于印刷电路板工作来说没有更大的，并且是你能找到的最薄的焊料。_不要使用“酸芯”焊料！_酸芯焊料用于铜管（管道）的焊接，其中少量酸有助于清除铜表面杂质并提供更强的结合力。如果用于电气工作，残留的酸会导致电线腐蚀。_此外，您应避免使用含有金属铅_的焊料，而是选择银合金焊料。如果您还没有戴眼镜，强烈建议您在焊接时戴上安全眼镜，以防止在焊接过程中导线从接头上脱落并将焊料抛向您的情况下，熔化的焊料会意外落入您的眼睛。
烙铁和焊料（“松香芯”）
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需要通过焊接连接粗线的项目将需要比 25 瓦烙铁更强大的热源。焊枪是一种实用的选择_。_
焊枪
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刀具和螺丝刀一样，是各种工作的必备工具。为了安全起见，我推荐一把带有缩回刀片的“实用”刀。这些刀具还具有接受替换刀片的能力。
工具刀
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非尖嘴类型的钳子可用于电子设备底盘的组装和拆卸。我推荐的两种类型是_滑动接头_和_可调接头_（“通道锁”）。
滑动接头钳
可调接头钳
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大型项目的组装可能需要钻孔。虽然电钻效果很好，但我发现一个简单的手摇钻在塑料、木材和大多数金属上钻孔的效果非常好。它肯定比电钻更安全、更安静，而且成本要低得多。
手钻
正如我的钻头磨损所表明的那样，它是我家经常使用的工具！
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一些实验需要音频电压信号源。通常，这种类型的信号是在电子实验室中由称为_信号发生器_或_函数发生器_的设备产生的。虽然构建这样的设备并非不可能（也不是困难！），但它通常需要使用示波器 (opens new window)进行微调，而且示波器通常超出家庭实验者的预算范围。商业信号发生器的相对便宜的替代品是_电子键盘_属于音乐类型。您无需成为音乐家即可为生成音频信号而进行操作（只需按板上的任意键！），它们很容易在二手商店以远低于新价格的价格买到。键盘产生的电子信号通过插入“耳机”插孔的耳机线传导到您的电路。有关使用“音乐键盘作为信号发生器”的更多详细信息，请参见第 4 章 (AC) 中该名称的实验。
# 0.3. 补给品
无焊面包板中使用的导线必须是 22 号实心铜线。这种电线的线轴可以从电子用品商店和一些五金店买到，有不同的绝缘颜色。绝缘颜色对电线的性能没有影响，但不同的颜色有时对复杂电路中的“颜色编码”电线功能很有用。
22 号实心铜线线轴
请注意从线轴突出的最后 1/4 英寸左右的铜线是如何“剥去”其塑料绝缘层的。
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无焊面包板电路结构的替代方案是_绕线_，其中 30 号（非常细！）实心铜线紧紧缠绕在插入玻璃纤维板孔的组件端子周围。不需要焊接，并且所制成的连接至少与焊接连接一样耐用，甚至可能更多。绕线需要一卷这种非常细的线，以及一种特殊的绕线工具，最简单的一种类似于小螺丝刀。
绕线 绕线工具
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构建承载大量电流的电路可能需要粗线（14 号或更大）。尽管几乎可以在线轴上购买任何规格的电线，但我发现了一种非常便宜的绞合（柔性）铜线来源，可在任何五金店买到：便宜的延长线。延长线通常由三根白色、黑色和绿色的电线组成，通常以低于单独组成电线的零售成本的价格出售。如果电源线是打折购买的，则尤其如此！此外，延长线为您提供一对 120 伏连接器：公（插头）和母（插座），可用于由 120 伏供电的项目。
延长线，包装内
要拔出电线，请使用美工刀小心地切掉塑料绝缘的外层。通过练习，您可能会发现可以通过在电缆的一端短切来剥去外部绝缘层，然后用一只手抓住电线，另一只手抓住绝缘层并将它们拉开。当然，这比用刀子切割整个绝缘层要好得多，这既是为了安全，也是为了避免切割单个电线的绝缘层。
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在构建许多电路的过程中，你会积累大量的小元件。保持这些组件井井有条的一种技术是将它们保存在塑料“组织者”盒子中，就像用于钓具的类型一样。
元件盒
在我的一个元件盒的这个视图中，您可以看到大量 1/8 瓦的电阻器、晶体管、二极管，甚至还有一些 8 引脚集成电路（“芯片”）。每个隔间的标签都是用永久性墨水标记制作的。
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