电装实习 2013-2014 第一学期 University of Electronic Science and Technology of China.

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1 电装实习 第一学期 University of Electronic Science and Technology of China

2 Contents 实习任务 1 2 元件识别 3 装配与焊接 4 原理与调试

3 1、电装实习的目的、任务和要求 目的（1）： ●培养一名合格工程技术人员的素质
●现代科学研究的基本模式是“科学实验、理论分析、高性能计算”三位一体。 目的（2）： 锡焊技术是电子工程技术人员的基本操作技能之一，通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致、一丝不苟的工作作风。 意义： 随着电子信息产业的迅速发展，新知识、新技术、新工艺和新器件不断出现和与更新，这种趋势对工程技术人员的综合技能的要求也越来越高。 日本丰田汽车创始人丰田喜一郎有一句名言：“技术人员不了解现场，产品制造就无从谈起”。

4 （1）装配和调试一台合格的调幅/调频收音机产品。 （2）完成实践报告。
1、电装实习的目的、任务和要求 任务： （1）装配和调试一台合格的调幅/调频收音机产品。 （2）完成实践报告。 质量：功能、可靠性、有效度 功能：产品的技术指标（性能指标、操作功能、结构功能、外观、经济性）。 可靠性：产品的有效工作寿命。（固有可靠性、使用可靠性、环境适应性）。 有效度：产品能够工作的时间与其寿命的比值。反映了产品能够有效地工作的效率。

5 1、电装实习的目的、任务和要求 要求 掌握电子元器件的基本知识 掌握正规化的装配和焊接技术 了解印制电路板的设计和制作 了解收音机的基本常识 了解电子产品规范化的调试方法和步骤

6 2、电子元器件的基本知识 电子元器件：在电路中具有独立电气功能的基本单元。
电子元器件的主要要求：可靠性高、精确度高、体积微小、性能稳定、符合使用环境条件等。 电子元器件总的发展趋向：集成化、微型化、高性能、结构简单合理。 电子元器件分类：有源器件:晶体管、集成电路;无源器件。无源器件：耗能元件(电阻器)、储能元件(电容、电感)、结构元件(接插件、开关)。

7 2、电子元器件的基本知识 主要参数：特性参数、规格参数和质量参数。 常见的电子元器件：电阻器、电位器、电容器、电感器、半导体分立器件、集成电路、开关和接插件、表面安装元器件、传感器等。 了解常用元器件的以下几个方面： 1、型号命名方法； 2、主要参数及标志方法； 3、种类、结构及性能特点； 4、选用原则及注意事项； 5、检测与筛选。

8 2、电子元器件的基本知识------基本电子元器件识别：
电阻 电容 电感 中频变压器 陶瓷滤波器 集成电路

9 基本的电子元器件的识别：电阻 用途： * 限制流过电子元件上的电流大小 * 用作分压器 * 可与电容相结合，用以控制电容器充放电的时间

10 基本的电子元器件的识别：电阻 类型（结构）：固定电阻 、可变电阻(电位器) 主要技术参数：额定功率、标称阻值、允许误差、最高工作电压
一般1/8W碳膜电阻器或金属膜电阻器，最高工作电压分别不能超过150V或200V 表示法：直接法（标出数据）、色环法（色环表示）

11 基本的电子元器件的识别：电阻 颜色 I II III 幂指数 误差 黑 100 棕 1 101 ±1% 红 2 102 ±2% 橙 3
100 棕 1 101 ±1% 红 2 102 ±2% 橙 3 103 黄 4 104 绿 5 105 ±0.5% 兰 6 ±0.25% 紫 7 ±0.1% 灰 8 白 9 金 10－1 ±5% 银 10－2 ±10%

12 基本的电子元器件的识别：电阻 R＝(A*10+B)*10C Ω R＝(A*100+B*10+C)*10D Ω 有 效 数 值 幂指数 误差
有 效 数 值 幂指数 误差 色环电阻识别示意图

13 基本的电子元器件的识别：电阻 色环识别的小窍门 从上页幻灯片可知，金色和银色只能是允许误差，一定放在右边。 表示允许误差的色 环比别的色环稍宽，离别的色 环稍远。

14 基本的电子元器件的识别： 电阻器的选择和使用： 按不同的用途选择电阻的种类； 额定功率的选择； 正确选取阻值和允许偏差； 根据电路特点选择；
注意最高工作电压的限制； 较大功率的电阻器应采用螺钉和支架固定，以防折断引线或造成短路； 焊接电阻器时动作要快，不要使电阻器长期受热，以免引起阻值变化； 电阻器的功率大于10W时，应保证其有足够的散热空间； 电阻器在存放和使用过程中，要保持漆膜的完整，因为漆膜脱落后，电阻器的防潮性能变坏，无法保证其正常工作。

15 基本的电子元器件的识别：电容 用途： 稳定电压（滤波电容） 交流通路（耦合电容） 隔离直流（隔直电容） 与电阻或电感形成谐振、定时（时间常数电容） 类型 （1）按结构）：固定电容 、预调电容（微调）、可变电容 （2）按介质材料：纸介电容、云母电容、陶瓷电容、薄膜电容、独石电容、油浸纸介电容、铝电解电容、钽、铌电解电容

16 基本的电子元器件的识别：电容 瓷片电容 钽质电解电容器 铝电解电容 金属化薄膜电容 聚脂电容

17 基本的电子元器件的识别：电容 四联电容 四联可变电容共有八个电容器，其中四个可变电容器，四个半可变电容器。由动片和定片组成，定片是固定的，动片则固定在转轴上。动片全部旋入时，容量最大；全部旋出时，容量最小。 四联电容和电感组成的LC回路 四联可变电容外形图

18 基本的电子元器件的识别：电容 主要技术参数：电容量、允许误差、额定工作电压、绝缘电阻、介质损耗、频率特性、使用环境温度和湿度
标称方法：直接表示（标单位、不标单位）、数码表示、色码表示、误差表示。 固定电容 半可变电容 可变电容 常用符号

19 基本的电子元器件的识别：电容 3P=3PF 0.01μ=0.01μF 1μF 50V 0.047=0.047μF 容值： 1μF
瓷介质电容 元件符号 1μF 50V 容值： 1μF 耐压：50V 电解电容 元件符号 103 _ +

20 基本的电子元器件的识别：电容 电容器的选择和使用： 选用合适的电容器型号 合理确定容量及允许偏差等级 确定额定直流工作电压
电容器的温度系数、高频特性 优先选用绝缘电阻大，损耗小的电容器 依据使用环境条件

21 线圈可以用来组成LC滤波器，谐振回路、均衡电路和去耦电路等。 变压器主要用来变换电压或阻抗。
基本的电子元器件的识别：电感 类型：线圈、变压器或互感器 用途： 线圈可以用来组成LC滤波器，谐振回路、均衡电路和去耦电路等。 变压器主要用来变换电压或阻抗。 绕线电感 天线线圈 色码电感

22 基本的电子元器件的识别：电感 中周式电感 电感 中周式电感内部结构图

23 在以陶瓷滤波器为主要选择性元件的集成电路中放中，混频负载需用中周作为选频回路。当旋转磁帽，使其上下移动，可改变线圈的耦合系数。
基本的电子元器件的识别：中周 中频变压器也称为中周。 在以陶瓷滤波器为主要选择性元件的集成电路中放中，混频负载需用中周作为选频回路。当旋转磁帽，使其上下移动，可改变线圈的耦合系数。 中周外形图 中周内部结构图 电感 电容

24 基本的电子元器件的识别：陶瓷滤波器 三端陶瓷滤波器（用于调幅AM）： 组合形陶瓷滤波器（用于调频FM）： 三端陶瓷滤波器外形图 等效电路图
符号 组合形陶瓷滤波器（用于调频FM）： 组合形陶瓷滤波器外形图 电路符号

25 基本的电子元器件的识别：集成电路 定义：将晶体管、二极管、电阻、电容和连线等集中光刻在一小块固体硅片上并封装于一个外壳内，构成一个完整的具有一定功能的电路。 类型：（制造工艺）：半导体集成电路、膜集成电路 （功能）：模拟集成电路、数字集成电路、可编程集成电路、接口集成电路 、特殊集成电路。 （集成度）：小规、中规模、大规模、超大规模、特大规模。 封装和引脚： 封装是指安装集成电路芯片所用的外壳，起安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。

26 基本的电子元器件的识别：集成电路 CXA1191（1691）为索尼公司90年代开发的一块调幅调频专用集成电路，管脚功能及内部框图如下：
地 （前端） FM 高放 输入 空端 鉴频 负 反馈 音量 控制 AM 本振 AFC 稳压 输出 FM前端电路 （高放 本振 混频） FM鉴频 电路 AM前端电路 AM中放 检波 AGC电路 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 音频功放电路 调谐电平 指示表 中放 静噪 AM/FM 频段 选择 调谐 显示 AGC 检波 音频 交流 滤波 电源 Ucc

27 收音机的装配图与印刷电路图

28 3、收音机的装配与焊接 收音机的安装面

29 3、收音机的装配与焊接 收音机的焊接面

30 3、收音机的装配与焊接------清点元件
第一步:清点元器件 注意：1、请按元件清单，一一对应地将元件插在 元件清单表对应的位置。 2、清点元件时就注意有方向和极性的元件的识别。

31 3、收音机的装配与焊接------焊前准备
第二步:焊接前的准备工作 1、去氧化层 2、确认读数 3、元件弯制 4、元件插放

32 3、收音机的装配与焊接------去氧化层
清除元件表面的氧化层 左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。

33 错 3、收音机的装配与焊接------弯制引脚 元 件 脚 的 弯 制 成 形 1 yes 直接从元件
根部，将元 件脚弯制成形 错 用镊子夹住元件根部，将元件脚 弯制成形 镊子

34 3、收音机的装配与焊接------弯制引脚
元 件 脚 的 弯 制 成 形 2 Not be too short 根据印刷电路孔距而定

35 烙铁的正确使用： 3、收音机的装配与焊接------烙铁的使用 yes no
拉直烙铁电源线，不要绕来绕去，以防使用中不小心烫伤电源线而触电或发生火灾 短时不用请把烙铁拔下，以延长烙铁头的使用寿命 在焊接过程中不能敲击电烙铁

36 3、收音机的装配与焊接------烙铁的使用
烙铁必须插在烙铁架中 不能碰东西

37 3、收音机的装配与焊接------烙铁的使用
烙铁头的保护 焊锡丝 电烙铁加热的进程中要及时给裸铜面搪锡否则会不好焊 使用前用锉刀挫去氧化层， 切勿敲打烙铁头

38 3、收音机的装配与焊接------烙铁的使用
烙铁头上多余锡的处理

39 3、收音机的装配与焊接------烙铁的使用
焊接中应保持烙铁距离口鼻的距离不少于30cm。 电烙铁的握法：a)反握法 b)正握法 c)握笔法 焊锡丝的拿法：a)连续焊锡丝拿法 b)断续焊锡丝拿法

40 3、收音机的装配与焊接------焊接步骤
焊接时间(6秒)： 预热、上锡、保持 正确焊接顺序： a. 先将烙铁头放在两个焊接面处加热 b. 将焊锡丝顺烙铁头方向熔化到焊接面 c. 当焊锡熔化适量后，抽走焊锡丝 d. 待焊接面焊锡均匀熔化后，再顺管脚抽走烙铁头 first Welding spot second

41 3、收音机的装配与焊接------焊接步骤—注意事项1
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1.5mm直径与焊盘一致脚高出0.5mm 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。尽量排列整齐。

42 3、收音机的装配与焊接------焊接步骤—注意事项2
焊锡丝 错 用电烙铁运载焊锡丝 高温使助焊剂分解挥发，易造成焊接缺陷。

43 3、收音机的装配与焊接------焊点的正确形状
焊接方法(焊盘要圆、焊点呈圆锥形)：      

44 3、收音机的装配与焊接------焊点的正确形状
避免堆焊、虚焊、短路   

45 3、收音机的装配与焊接------元件的焊接1
Space=1～5mm.

46 3、收音机的装配与焊接------元件的焊接2
太高 太低 ，剪太短 它要最后再焊，否则别的都放不整齐

47 3、收音机的装配与焊接------错焊元件的拔除
（1）：清除烙铁上的锡，焊接面向下，用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除

48 3、收音机的装配与焊接------错焊元件的拔除
（2） 用烙铁烫 镊子 拔

49 3、收音机的装配与焊接------焊接质量
焊接时，要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量，其典型特征是锡点光亮，圆滑而无毛刺，锡量适中。锡和被焊物融合牢固,不应有虚焊和假焊。 虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。 假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。 焊接电路板时，一定要控制好时间。太长，电路板将被烧焦，或造成铜箔脱落。 从电路板上拆卸元件时，可将电烙铁头贴在焊点上，待焊点上的锡熔化后，将元件拔出。

50 4、收音机的原理与调试------无线电传播
广播节目的发送是在广播电台进行。广播节目的声波，经过电声器件转换成音频电信号，并由音频放大器放大，振荡器产生高频等幅振荡信号；调制器使高频等幅振荡信号被音频信号所调制；已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线，转换成无线电波辐射出去。 无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的信号；检波器将高频信号还原成音频信号(即解调)；解调后得到的音频信号再经过放大获得足够的推动功率；最后经过电声转换还原出广播内容。

51 4、收音机的原理与调试------无线电传播
综上所述，可以把无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程，即： 传送信息 低频信号（话筒、喇叭等） 低频信号 高频信号（调制器、检波器、鉴频器等） 高频信号 电磁波 （天线） 在发射端，将传送信号加载到载波上，称为调制。 在接收端，将调制信号还原成传送信号，称为解调。

52 4、收音机的原理与调试------无线电传播
在无线电广播中可分为两种调制方式： （1）振幅调制，简称调幅（AM）：使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化。经过调幅的电波叫调幅波。它保持着高频载波的频率特性，但包络线的形状则和传送信号波形相似。调幅波的振幅大小，由调制信号的强度决定。在接收端，将调幅波还原为传送信号的过程，称为检波。 （2）频率调制，简称调频 (FM)：使载波的瞬时频率随调制信号的规律而变化。经过调频的电波叫调频波。调频波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。调频波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧。在接收端，将调频波还原为传送信号的过程，称为鉴频。 信号 载波 调幅波 信号 载波 调频波

53 4、收音机的原理与调试------无线电传播
调幅制无线电广播：分长波、中波和短波三个大波段，分别由相应波段的无线电波传送信号。 中波广播使用的频段约为：550kHz-1600kHz，主要靠地波传播，也伴有部分天波。 短波广播使用的频段约为：2MHz-24MHz，主要靠天波传播，近距离内伴有地波。 调频制无线电广播：多用超短波(甚高频)无线电波传送信号，使用频率约为88MHz-108MHz，主要靠空间波传送信号。

54 4、收音机的原理与调试------收音机的发展:
民用广播和收音机发明于上世纪初。 民用广播方式经历了调幅（AM）广播、调频（FM）广播、调频立体声（FM STEREO）广播、数字音频（DAB）广播等阶段，目前正研究短波段的数字广播（DRM） 。 民用广播使用的频率经历了长波（LW） 、中波（MW） 、短波（SW） 、超短波调频（FM） 、卫星调频广播等阶段。 广播的传播距离和覆盖范围从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等。 收音机从矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机、微电脑处理器的数字调谐收音机。 收音机的基本电路形式从直接放大式、超外差式、多次变频式电路。 收音机的体积也从笨重变小到微型，而音质却越来越好 。可以预见，接收数字化、功能多样化、结构集成化和声音保真化是未来收音机发展的趋势。

55 4、收音机的原理与调试------收音机的发展:
年代　　　　 收音机基本电路 常用信号放大元件 主要民用广播制式和波段 20－60 直放式、外差式 电子管　 调幅 长波/中波/短波 50-70 外差式、多次变频 晶体管 调幅/调频 中波/短波/超短波 70-80　　　　 外差式、多次变频、数字调谐 集成电路 90 调幅/调频/数字广播

56 4、收音机的原理与调试------收音机原理
我们的收音机是超外差式收音机。 所谓超外差，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本振信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz，调频中频为10.7MHz）调制波。中频载波频率为输入回路与本振回路的频率差值。 f（本振） — f（信号）= f (中频) 输入信号 输入 混频 中频信号 本振信号 本振

57 4、收音机的原理与调试------收音机原理
超外差式电路的几个优点： 1. 由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以做得很高。 由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。 由于采用“差频”作用，外来信号必须和振荡信号相差为预定的中频才能进入电路，而且选频回路、中频放大谐振回路又是一个良好的滤波器，其他干扰信号就被抑制了，从而提高了选择性。 　　但是超外差式电路也有不足之处，会出现镜频干扰和中频干扰，这二个干扰是超外差式收音机所特有的干扰。

58 4、收音机的原理与调试------调幅收音机原理
调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成。 中频调幅波 输入信号 音频信号 输入 混频 中放 检波 低放 喇叭 本振信号 本振 AGC 调幅收音机原理框图

59 4、收音机的原理与调试------调频收音机原理
调频（FM）收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。 中频调频波 高频信号 音频信号 输入 高放 混频 中放 鉴频 去加重 低放 喇叭 本振信号 本振 AFC 调频收音机原理框图

60 4、收音机的原理与调试------收音机的干扰因素
中波：中波的传播主要受电离层的影响，夜间收到的中波电台会比白天多。因此收听中波电台最好选择在夜间。 调频：功率强大的电视广播的电波，会干扰到调频接收，频率相邻、发射功率强大的几个调频电台也会互相干扰。因此，接收到强烈干扰信号时，应缩短拉杆天线，改变天线方向，变换收听位置，尽量减轻干扰程度。 短波：在天波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素，都会造成信号的弱化和畸变，影响短波通信的效果。另外，居住的地方如果是钢筋结构的大楼或周围有高层建筑时，广播信号被屏蔽掉一部分，室内的讯号会比室外微弱很多。

61 4、收音机的原理与调试------AM/FM两波段收音机的调整和测试步骤
中频调试 AM的覆盖调试 和统调 开口检查 音频检查 FM 中频调试 FM的覆盖调试 和统调 收音机的调试步骤流程

62 4、收音机的原理与调试------开口检查
收音机在装配和焊接完成之后，先检查装配和焊接有无问题，可用万用表进行整机工作电流和集成电路各脚电压进行测量；这一步骤称为开口检查。实际是调试前的初步调整，判断电路工作是否基本正常。如果检查满足要求，就可以进行试听电台的播音。 总电流的测量 将波段开关放在FM位置，其静态电流为5.3mA。 将波段开关放在AM位置，其静态电流为3.4mA。 所谓静态是指收音机未收到任何电台的状态。当收到不同的电台时，音量控制在不同大小值时，其工作总电流均会大于其静态电流。通常收到电台后，其动态电流均小于100mA。 如果测量得到的电流小，说明元器件引脚有脱焊和虚焊现象；如果测量电流大，说明焊点之间短路或元器件装配错误。 注意： 检查如遇电流远远超过典型值，说明短路严重，应立即断电。否则，可能造成器件的损坏，特别是集成电路的损坏。

63 4、收音机的原理与调试------开口检查
集成电路各脚静态电阻的测量 检查有无短路、器件装接错误，可以通过检测集成电路在线的静态电阻，找到关联元器件。 如果测量电阻阻值与参考值偏差太大，判定为该脚外围元件有错误 或焊接点有问题。 集成电路各脚直流工作电压 测量电压有上下浮动，如数字相差太大，就检查有问题的脚位周围元器件和印制板有无断开或短接地方。

64 4、收音机的原理与调试------试听 当测得的总电流工作在正常范围时，可以把波段开关分别拨到AM和FM的位置，调整音量电位器增大音量，旋转四联可变电容的旋钮，进行广播电台的试收听。 如果能接收到不同的广播电台，说明收音机的装配和焊接基本正确，可以进行下一步的调试。 如果收不到电台或根本没有声音，应从头开始检查，并找出故障，逐一排除。直到完成开口检查。

65 4、收音机的原理与调试------AM中频调试
中频调试是超外差收音机调试的关键步骤，直接关系到收音机灵敏度的好坏。 AM（调幅）中频是455KHz。 AM中频调试的步骤： １、将波段开关置于ＡＭ。 ２、将３Ｖ电源的正负极分别接到收音机的正负极片上。 ３、将扫频信号接入四联电容ＡＭ信号输入端引脚，将收音机的中频输出引脚信号接入扫频仪的输入端。 ４、依次打开直流电源开关和扫频仪电源，观察扫频仪屏幕上的中频特性曲线，调整扫频仪相应功能键，获得幅度较大且不失真的曲线。如图。 ４５５ＫＨｚ ＡＭ中频特性曲线

66 4、收音机的原理与调试------FM中频调试
FM（调幅）中频是10.7MHz。 FM中频调试的步骤： １、将波段开关置于FM。 ２、将３Ｖ电源的正负极分别接到收音机的正负极片上。 ３、将扫频信号接入四联电容FM信号输入端引脚，将收音机的中频输出引脚接入扫频仪的输入端。 ４、依次打开直流电源开关和扫频仪电源，观察扫频仪屏幕上的中频特性曲线，调整扫频仪相应功能键，获得幅度较大且不失真的曲线。如图。 10.7MHz FM中频特性曲线

67 4、收音机的原理与调试------AM覆盖和统调
AM中波波段的频率范围是535KHz KHz。 调试步骤： 1、 将波段开关置于AM处。 2、 将扫频信号源的信号加在磁棒上，使AM三端线圈接收信号。 3、 将收音机的AM接收端信号接入扫频仪的输入端，观察扫频仪的屏幕。 4、分别将四联电容的旋钮旋转到频率的最低端和最高端，调整低端对应的电感元器件和高端对应的四联电容上的半可变螺钉，分别得到频率低端对应的频率和幅度及频率高端对应的频率和幅度。 反复调整，尽量使频率低端的幅度与频率高端的幅度一致。使调幅中波波段达到最好的接收效果。

68 4、收音机的原理与调试------FM覆盖范围调试
FM中波波段的频率范围是88MHz MHz。 调试步骤： 1、 将波段开关置于FM处。 2、 将扫频信号源的信号加在收音机外壳上，使FM天线接收信号。 3、 将收音机的FM接收端信号接入扫频仪的输入端，观察扫频仪的屏幕。 4、分别将四联电容的旋钮旋转到频率的最低端和最高端，调整低端对应的电感元器件和高端对应的四联电容上的半可变螺钉，分别得到频率低端对应的频率和幅度及频率高端对应的频率和幅度。 反复调整，尽量使频率低端的幅度与频率高端的幅度一致。使调频波段达到最好的接收效果。

69 Thank You ! University of Electronic Science and Technology of China