1、通電前硬件檢測

當(dāng)一個(gè)電路板焊接完后，在檢查電路板是否可以正常工作時(shí)，通常不直接給電路板供電，而是要按下面的步驟進(jìn)行，確保每一步都沒有問題后再上電也不遲。

• 連線是否正確。檢查原理圖很關(guān)鍵，第一個(gè)檢查的重點(diǎn)是芯片的電源和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)注是否正確，同時(shí)也要注意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是否有重疊的現(xiàn)象。另一個(gè)重點(diǎn)是原件的封裝，封裝的型號(hào)，封裝的引腳順序；封裝不能采用頂視圖，切記！特別是對于非插針的封裝。檢查連線是否正確，包括錯(cuò)線、少線和多線。

  
  

• 查線的方法通常有兩種：

  1）按照電路圖檢查安裝的線路，根據(jù)電路連線，按照一定的順序逐一檢查安裝好的線路；

  2）按照實(shí)際線路對照原理圖進(jìn)行，一元件為中心進(jìn)行查線。把每個(gè)元件引腳的連線一次查清，檢查每個(gè)去處在電路圖上是否存在。為了防止出錯(cuò)，對于已查過的線通常應(yīng)在電路圖上做出標(biāo)記，最好用指針萬用表歐姆擋的蜂鳴器測試，直接測量元器件引腳，這樣可以同時(shí)發(fā)現(xiàn)接線不良的地方。

  
  

• 電源是否短路。調(diào)試之前不上電，用萬用表測量一下電源的輸入阻抗，這是必須的步驟！如果電源短路，會(huì)造成電源燒壞或者更嚴(yán)重的后果。在涉及電源部分時(shí)，可以用一個(gè)0歐姆的電阻作為調(diào)試方法。上電前先不要焊接電阻，檢查電源的電壓正常后再將電阻焊接在PCB上給后面的單元供電，以免造成上電由于電源的電壓不正常而燒毀后面單元的芯片。電路設(shè)計(jì)中增加保護(hù)電路，比如使用恢復(fù)保險(xiǎn)絲等元件。

  
  

• 元器件安裝情況。主要是檢查有極性的元器件，如發(fā)光二極管，電解電容，整流二極管等，以及三極管的管腳是否對應(yīng)。對于三極管，同一功能的不同廠家器管腳排序也是不同，最好用萬用表測試一下。

先做開路、短路測試，以保證上電后不會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象。如果測試點(diǎn)設(shè)置好的話，可以事半功倍。歐姆電阻的使用有時(shí)也有利于高速電路測試。 在以上未通電前的硬件檢測做完了以后，才能開始通電檢測。

2、通電檢測

• 通電觀察：通電后不要急于測量電氣指標(biāo)，而要觀察電路有無異?，F(xiàn)象，例如有無冒煙現(xiàn)象，有無異常氣味，手摸集成電路外封裝，是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后再通電。

  
  

• 靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般是指在不加輸入信號(hào)，或只加固定的電平信號(hào)的條件下所進(jìn)行的直流測試，可用萬用表測出電路中各點(diǎn)的電位，通過和理論估算值比較，結(jié)合電路原理的分析，判斷電路直流工作狀態(tài)是否正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中已損壞或處于臨界工作狀態(tài)的元器件。通過更換器件或調(diào)整電路參數(shù)，使電路直流工作狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。

  
  

• 動(dòng)態(tài)調(diào)試：動(dòng)態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在電路的輸入端加入合適的信號(hào)，按信號(hào)的流向，順序檢測各測試點(diǎn)的輸出信號(hào)，若發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)分析其原因，并排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，直到滿足要求。

測試過程中不能憑感覺，要始終借助儀器觀察。使用示波器時(shí)，最好把示波器的信號(hào)輸入方式置于“DC”擋，通過直流耦合方式，可同時(shí)觀察被測信號(hào)的交、直流成分。通過調(diào)試，最后檢查功能塊和整機(jī)的各種指標(biāo)(如信號(hào)的幅值、波形形狀、相位關(guān)系、增益、輸入阻抗和輸出阻抗等)是否滿足設(shè)計(jì)要求，如必要，再進(jìn)一步對電路參數(shù)提出合理的修正。

3、電子電路調(diào)試中其他工作

• 確定測試點(diǎn)：根據(jù)待調(diào)系統(tǒng)的工作原理擬定調(diào)試步驟和測量方法，確定測試點(diǎn)，并在圖紙上和板子上標(biāo)出位置，制作調(diào)試數(shù)據(jù)記錄表格等。

  
  

• 搭設(shè)調(diào)試工作臺(tái)：工作臺(tái)配備所需的調(diào)試儀器，儀器的擺設(shè)應(yīng)操作方便，便于觀察。特別提示：在制作和調(diào)試時(shí)，一定要把工作臺(tái)布置的干凈、整潔。

  
  

• 選擇測量儀表：對于硬件電路，應(yīng)是被調(diào)系統(tǒng)選擇測量儀表，測量儀表的精度應(yīng)優(yōu)于被測系統(tǒng)；對于軟件調(diào)試，則應(yīng)配備微機(jī)和開發(fā)裝置。

  
  

• 調(diào)試順序：電子電路的調(diào)試順序一般按信號(hào)流向進(jìn)行，將前面調(diào)試過的電路輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后統(tǒng)調(diào)創(chuàng)造條件。

  
  

• 總體調(diào)試：選用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電路，應(yīng)完成可編程邏輯器件源文件的輸入、調(diào)試與下載，并將可編程邏輯器件和模擬電路連接成系統(tǒng)，進(jìn)行總體調(diào)試和結(jié)果測試。

在調(diào)試過程中，要認(rèn)真觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，做好記錄，以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整可靠。

4、電路調(diào)試中注意事項(xiàng)

調(diào)試結(jié)果是否正確，很大程度受測試量正確與否和測試精度的影響。為了保證測試的結(jié)果，必須減小測試誤差，提高測試精度，為此需要注意一下幾點(diǎn)：

• 正確使用測試儀器的接地端。使用地端接機(jī)殼的電子儀器進(jìn)行測試，一起的接地端應(yīng)和放大器的接地端接在一起，否則儀器機(jī)殼引入的干擾不僅會(huì)使放大器的工作狀態(tài)發(fā)生變化，而且將使測試結(jié)果出現(xiàn)誤差。根據(jù)這一原則，調(diào)試發(fā)射極偏置電路時(shí)，若需要測試Vce，不應(yīng)把儀器的兩端直接接在集電極和發(fā)射極上，而應(yīng)分別對地測出Vc和Ve，然后二者相減。若使用干電池供電的萬用表測試，由于電表的兩個(gè)輸入端是浮動(dòng)的，所以允許直接跨接到測試點(diǎn)之間。

  
  

• 測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大于被測處的等效阻抗。若測試儀器輸入阻抗小，則在測量時(shí)會(huì)引起分流，給測試結(jié)果帶來很大誤差。

  
  

• 測試儀器的帶寬必須大于被測電路的帶寬。

  
  

• 正確選擇測試點(diǎn)。同一臺(tái)測試儀器進(jìn)行測量時(shí)，測量點(diǎn)不同，儀器內(nèi)阻引起的誤差將大不同。

  
  

• 測量方法要方便可行。需要測量某電路的電流時(shí)，一般盡可能測電壓而不測電流，因?yàn)闇y電壓不必改動(dòng)電路。若需知道某一支路的電流值，可以通過測取該支路上電阻兩端的電壓，經(jīng)過換算而得到。

調(diào)試過程中，不但要認(rèn)真觀察和測量，還要善于記錄。記錄的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)條件，觀察的現(xiàn)象，測量的數(shù)據(jù)、波形和相位關(guān)系等。只有大量的可靠的實(shí)驗(yàn)記錄與理論結(jié)果相比較，才能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)的問題，完善設(shè)計(jì)方案。

5、調(diào)試中排查故障

要認(rèn)真查找故障原因，切不可一遇故障解決不了就拆掉線路重新安裝。因?yàn)槿绻窃砩系膯栴}，即使重新安裝也解決不了問題。

• 故障檢查的一般方法

  對于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)來說，要在大量的元器件和線路中準(zhǔn)確地找出故障是不容易的。一般故障診斷過程，是從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過反復(fù)測試，做出分析判斷，逐步找出故障的。

• 故障現(xiàn)象和產(chǎn)生故障的原因

  1）常見的故障現(xiàn)象：放大電路沒有輸入信號(hào)，而有輸出波形。放大電路有輸入信號(hào)，但沒有輸出波形，或者波形異常。串聯(lián)穩(wěn)壓電源無電壓輸出，或輸出電壓過高而不能調(diào)整，或輸出穩(wěn)壓性能變壞、輸出電壓不穩(wěn)等。震蕩電路不產(chǎn)生震蕩，計(jì)數(shù)器波形不穩(wěn)等等。

  2）產(chǎn)生故障的原因：定型產(chǎn)品使用一段時(shí)間后出故障，可能是元件損壞，連線發(fā)生短路和斷路，或者條件發(fā)生變化等等。

  
  

• 檢查故障一般方法

  1）直接觀察法：檢查儀器的選用和使用是否正確，電源電壓的等級(jí)和極性是否符合要求；極性元件引腳是否連接正確，有無接錯(cuò)、漏接和互碰等情況。布線是否合理；印刷板是否短線斷線，電阻電容有無燒焦和炸裂等。通電觀察元器件有無發(fā)燙、冒煙，變壓器有無焦味，電子管、示波管燈絲是否亮，有無高壓打火等。

  
  

  2）用萬用表檢查靜態(tài)工作點(diǎn)：電子電路的供電系統(tǒng)，半導(dǎo)體三極管、集成塊的直流工作狀態(tài)(包括元、器件引腳、電源電壓)、線路中的電阻值等都可用萬用表測定。當(dāng)測得值與正常值相差較大時(shí)，經(jīng)過分析可找到故障。

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  順便指出，靜態(tài)工作點(diǎn)也可以用示波器“DC”輸入方式測定。用示波器的優(yōu)點(diǎn)是，內(nèi)阻高，能同時(shí)看到直流工作狀態(tài)和被測點(diǎn)上的信號(hào)波形以及可能存在的干擾信號(hào)及噪聲電壓等，更有利于分析故障。

  
  

  3）信號(hào)尋跡法：對于各種較復(fù)雜的電路，可在輸入端接入一個(gè)一定幅值、適當(dāng)頻率的信號(hào)(例如，對于多級(jí)放大器，可在其輸入端接入f,1000 HZ的正弦信號(hào))，用示波器由前級(jí)到后級(jí)(或者相反)，逐級(jí)觀察波形及幅值的變化情況，如哪一級(jí)異常，則故障就在該級(jí)。

  
  

  4）對比法：懷疑某一電路存在問題時(shí)，可將此電路的參數(shù)與相同的正常的參數(shù)(或理論分析的電流、電壓、波形等)進(jìn)行一一對比，從中找出電路中的不正常情況，進(jìn)而分析并判斷故障點(diǎn)。

  
  

  5）部件替換法：有時(shí)故障比較隱蔽，不能一眼看出，如這時(shí)你手頭有與故障儀器同型號(hào)的儀器時(shí)，可以將儀器中的部件、元器件、插件板等替換有故障儀器中的相應(yīng)部件，以便于縮小故障范圍并查找故障源。

  
  

  6）旁路法：當(dāng)有寄生振蕩現(xiàn)象，可以利用適當(dāng)客量的電容器，選擇適當(dāng)?shù)臋z查點(diǎn)，將電容臨時(shí)跨接在檢查點(diǎn)與參考接地點(diǎn)之間，如果振蕩消失，就表明振蕩是產(chǎn)生在此附近或前級(jí)電路中。否則就在后面，再移動(dòng)檢查點(diǎn)尋找。旁路電容要適當(dāng)，不宜過大，只要能較好地消除有害信號(hào)即可。

  
  

  7）短路法：就是采取臨時(shí)性短接一部分電路來尋找故障的方法。短路法對檢查斷路性故障最有效。但要注意對電源(電路)不能采用短路法。

  
  

  8）斷路法：斷路法用于檢查短路故障最有效。斷路法也是一種使故障懷疑點(diǎn)逐步縮小范圍的方法。例如，某穩(wěn)壓電源因接入一帶有故障的電路，使輸出電流過大，我們采取依次斷開電路的某一支路的辦法來檢查故障。如果斷開該支路后，電流恢復(fù)正常，則故障就發(fā)生在此支路。

實(shí)際調(diào)試時(shí)，尋找故障原因的方法多種多樣，以上僅列舉了幾種常用的方法。這些方法的使用對于簡單的故障用一種方法即可查找出故障點(diǎn)，但對于較復(fù)雜的故障則需采取多種方法互相補(bǔ)充、互相配合，才能找出故障點(diǎn)。在一般情況下，尋找故障的常規(guī)做法是:

1）用直接觀察法，排除明顯的故障。

2）再用萬用表(或示波器)檢查靜態(tài)工作點(diǎn)。

3）信號(hào)尋跡法是對各種電路普遍適用而且簡單直觀的方法，在動(dòng)態(tài)調(diào)試中廣為應(yīng)用。