1、通電前硬件檢測

當一個(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(méi)有問(wèn)題后再上電也不遲。

• 連線(xiàn)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 )節點(diǎn)的標注是否正確，同時(shí)也要注意網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)是否有重疊的現象。另一個(gè)重點(diǎn)是原件的封裝，封裝的型號，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(xiàn)是否正確，包括錯線(xiàn)、少線(xiàn)和多線(xiàn)。

  
  

• 查線(xiàn)的方法通常有兩種：

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

  2）按照實(shí)際線(xiàn)路對照原理圖進(jìn)行，一元件為中心進(jìn)行查線(xiàn)。把每個(gè)元件引腳的連線(xiàn)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，對于已查過(guò)的線(xiàn)通常應在電路圖上做出標記，最好用指針萬(wàn)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)現接線(xiàn)不良的地方。

  
  

• 電源是否短路。調試之前不上電，用萬(wàn)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。電路設計中增加保護電路，比如使用恢復保險絲等元件。

  
  

• 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。對于三極管，同一功能的不同廠(chǎng)家器管腳排序也是不同，最好用萬(wàn)用表測試一下。

先做開(kāi)路、短路測試，以保證上電后不會(huì )出現短路現象。如果測試點(diǎn)設置好的話(huà)，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(kāi)始通電檢測。

2、通電檢測

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

  
  

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

  
  

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

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

3、電子電路調試中其他工作

• 確定測試點(diǎn)：根據待調系統的工作原理擬定調試步驟和測量方法，確定測試點(diǎn)，并在圖紙上和板子上標出位置，制作調試數據記錄表格等。

  
  

• 搭設調試工作臺：工作臺配備所需的調試儀器，儀器的擺設應操作方便，便于觀(guān)察。特別提示：在制作和調試時(shí)，一定要把工作臺布置的干凈、整潔。

  
  

• 選擇測量?jì)x表：對于硬件電路，應是被調系統選擇測量?jì)x表，測量?jì)x表的精度應優(yōu)于被測系統；對于軟件調試，則應配備微機和開(kāi)發(fā)裝置。

  
  

• 調試順序：電子電路的調試順序一般按信號流向進(jìn)行，將前面調試過(guò)的電路輸出信號作為后一級的輸入信號，為最后統調創(chuàng )造條件。

  
  

• 總體調試：選用可編程邏輯器件實(shí)現的數字電路，應完成可編程邏輯器件源文件的輸入、調試與下載，并將可編程邏輯器件和模擬電路連接成系統，進(jìn)行總體調試和結果測試。

在調試過(guò)程中，要認真觀(guān)察和分析實(shí)驗現象，做好記錄，以確保實(shí)驗數據的完整可靠。

4、電路調試中注意事項

調試結果是否正確，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。使用地端接機殼的電子儀器進(jìn)行測試，一起的接地端應和放大器的接地端接在一起，否則儀器機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，而且將使測試結果出現誤差。根據這一原則，調試發(fā)射極偏置電路時(shí)，若需要測試Vce，不應把儀器的兩端直接接在集電極和發(fā)射極上，而應分別對地測出Vc和Ve，然后二者相減。若使用干電池供電的萬(wàn)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，給測試結果帶來(lái)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)。同一臺測試儀器進(jìn)行測量時(shí)，測量點(diǎn)不同，儀器內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，因為測電壓不必改動(dòng)電路。若需知道某一支路的電流值，可以通過(guò)測取該支路上電阻兩端的電壓，經(jīng)過(guò)換算而得到。

調試過(guò)程中，不但要認真觀(guān)察和測量，還要善于記錄。記錄的內容包括實(shí)驗條件，觀(guān)察的現象，測量的數據、波形和相位關(guān)系等。只有大量的可靠的實(shí)驗記錄與理論結果相比較，才能發(fā)現電路設計的問(wèn)題，完善設計方案。

5、調試中排查故障

要認真查找故障原因，切不可一遇故障解決不了就拆掉線(xiàn)路重新安裝。因為如果是原理上的問(wèn)題，即使重新安裝也解決不了問(wèn)題。

• 故障檢查的一般方法

  對于一個(gè)復雜的系統來(lái)說(shuō)，要在大量的元器件和線(xiàn)路中準確地找出故障是不容易的。一般故障診斷過(guò)程，是從故障現象出發(fā)，通過(guò)反復測試，做出分析判斷，逐步找出故障的。

• 故障現象和產(chǎn)生故障的原因

  1）常見(jiàn)的故障現象：放大電路沒(méi)有輸入信號，而有輸出波形。放大電路有輸入信號，但沒(méi)有輸出波形，或者波形異常。串聯(lián)穩壓電源無(wú)電壓輸出，或輸出電壓過(guò)高而不能調整，或輸出穩壓性能變壞、輸出電壓不穩等。震蕩電路不產(chǎn)生震蕩，計數器波形不穩等等。

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

  
  

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

  
  

  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，內阻高，能同時(shí)看到直流工作狀態(tài)和被測點(diǎn)上的信號波形以及可能存在的干擾信號及噪聲電壓等，更有利于分析故障。

  
  

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

  
  

  4）對比法：懷疑某一電路存在問(wèn)題時(shí)，可將此電路的參數與相同的正常的參數(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部件，以便于縮小故障范圍并查找故障源。

  
  

  6）旁路法：當有寄生振蕩現象，可以利用適當客量的電容器，選擇適當的檢查點(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，不宜過(guò)大，只要能較好地消除有害信號即可。

  
  

  7）短路法：就是采取臨時(shí)性短接一部分電路來(lái)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，某穩壓電源因接入一帶有故障的電路，使輸出電流過(guò)大，我們采取依次斷開(kāi)電路的某一支路的辦法來(lái)檢查故障。如果斷開(kāi)該支路后，電流恢復正常，則故障就發(fā)生在此支路。

實(shí)際調試時(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(jiǎn)單的故障用一種方法即可查找出故障點(diǎn)，但對于較復雜的故障則需采取多種方法互相補充、互相配合，才能找出故障點(diǎn)。在一般情況下，尋找故障的常規做法是:

1）用直接觀(guān)察法，排除明顯的故障。

2）再用萬(wàn)用表(或示波器)檢查靜態(tài)工作點(diǎn)。

3）信號尋跡法是對各種電路普遍適用而且簡(jiǎn)單直觀(guān)的方法，在動(dòng)態(tài)調試中廣為應用。