一、通電前檢測

當一個電路板焊接完後,在檢查電路板是否可以正常工作時,通常不直接給電路板供電,

而是要按下面的步驟進行,確保每一步都沒有問題後再上電也不遲。

1、連線是否正確

檢查原理圖很關鍵,需要檢查的地方主要在晶片的電源和網路節點的標註是否正確,同時也要注意網路節點是否有重疊的現象,這是檢查的重點。另一個重點是原件的封裝。封裝採取的型號,封裝的引腳順序,封裝不能採用頂檢視,切記,特別是對於非插針的封裝。檢查連線是否正確,包括錯線、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)按照實際線路對照原理圖進行,一元件為中心進行查線。把每個元件引腳的連線一次查清,檢查每個去處在電路圖上是否存在。為了防止出錯,對於己查過的線通常應在電路圖上做出標記,最好用指標萬用表歐姆擋的蜂鳴器測試,直接測量元器件引腳,這樣可以同時發現接線不良的地方。

2、元器件安裝情況

引腳之間是否有短路,連線處有無接觸不良,二極體三極體、整合器件和電解電容極性等是否連線有誤。電源接0是否有短路現象。除錯之前不上電,電源短路,會造成電源燒壞,有時會造成更嚴重的後果。用萬用表測量一下電源的輸入阻抗,這是必須的步奏。通電前,斷開一根電源線,用萬用表檢查電源端對地是否存在短路。

在設計是電源部分可以使用一個0歐姆的電阻作為除錯方法,上電前先不要焊接電阻,檢查電源的電壓正常後再將電阻焊接在PCB上給後面的單元供電,以免造成上電由於電源的電壓不正常而燒燬後面單元的晶片。電路設計中增加保護電路,比如使用恢復保險絲等元件。

3、元器件安裝情況。

主要是檢查有極性的元器件,如發光二極體,電解電容,整流二極體等,以及三極體的管腳是否對應。對於三級,同一功能的不同廠家器管腳排序也是不同,最好用萬用表測試最好,先做開路、短路測試,以保證上電後不會出現短路現象。如果測試點設定好的話,可以事半功倍。0歐姆電阻的使用有時也有利於高速電路測試。在以上未通電檢測做完了以後,才能開始通電檢測。

二、通電檢測

1、通電後觀察:通電後不要急於測量電氣指標,而要觀察電路有無異常現象,例如有無冒煙現象,有無異常氣味,手摸積體電路外封裝,是否發燙等。如果出現異常現象,應立即關斷電源,待排除故障後再通電。

2、靜態除錯:靜態除錯一般是指在不加輸入訊號,或只加固定的電平訊號的條件下所進行的直流測試,可用萬用表測出電路中各點的電位,透過和理論估算值比較,結合電路原理的分析,判斷電路直流工作狀態是否正常,及時發現電路中己損壞或處於臨界工作狀態的元器件。透過更換器件或調整電路引數,使電路直流工作狀態符合設計要求。

3、動態除錯:動態除錯是在靜態除錯的基礎上進行的,在電路的輸入端加入合適的訊號,按訊號的流向,順序檢測各測試點的輸出訊號,若發現不正常現象,應分析其原因,並排除故障,再進行除錯,直到滿足要求。

測試過程中不能憑感覺和印象,要始終藉助儀器觀察。使用示波器時,最好把示波器的訊號輸入方式置於“DC”擋,透過直流耦合方式,可同時觀察被測訊號的交、直流成分。

透過除錯,最後檢查功能塊和整機的各種指標(如訊號的幅值、波形形狀、相位關係、增益、輸入阻抗和輸出阻抗等)是否滿足設計要求,如必要,再進一步對電路引數提出合理的修正。

三、電子電路除錯中其他工作

1、根據待調系統的工作原理擬定除錯步驟和測量方法,確定測試點,並在圖紙上和板

子上標出位置,畫出除錯資料記錄表格等。搭設除錯工作臺,工作臺配備所需的除錯儀器,儀器的擺設應操作方便,便於觀察。

2在製作或調機時工作臺很亂,工具、書本、衣物等與儀器混放在一起,這樣會影響除錯。特別提示:在製作和除錯時,一定要把工作臺佈置的乾淨、整潔。

3、對於硬體電路,應視被調系統選擇測量儀表,測量儀表的精度應優於被測系統,對於軟體除錯,則應配備微機和開發裝置。

4、電子電路的除錯順序一般按訊號流向進行,將前面除錯過的電路輸出訊號作為後一級的輸入訊號,為最後統調創造條件。

5、選用可程式設計邏輯器件實現的數位電路,應完成可程式設計邏輯器件原始檔的輸入、除錯與下載,並將可程式設計邏輯器件和類比電路連線成系統,進行總體除錯和結果測試。在除錯過程中,要認真觀察和分析實驗現象,做好記錄,保證實驗資料的完整可靠

四、電路除錯中注意事項

除錯結果是否正確,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

1、正確使用測試儀器的接地端,凡事使用地端接機殼的電子儀器進行測試,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使放大器的工作狀態發生變化,而且將使測試結果出現誤差。根據這一原則,除錯發射極偏置電路時,若需要測試vce,不應把儀器的兩端直接接在集電極和發射極上,而應分別對地測出vc和ve,然後二者相減。若使用乾電池供電的萬用表測試,由於電錶的兩個輸入端是浮動的,所以允許直接跨接到測試點之間。

2、測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠大於被測處的等效阻抗。若測試儀器輸入阻抗小,則在測量時會引起分流,給測試結果帶來很大誤差。測試儀器的頻寬必須大於被測電路的頻寬。

3、正確選擇測試點。同一臺測試儀器進行測量時,測量點不同,儀器內阻引起的誤差將大不同。

4、測量方法要方便可行。需要測量某電路的電流時,一般儘可能測電壓而不測電流,因為測電壓不必改動電路。測試方便。若需知道某一支路的電流值,可以透過測取該支路上電阻兩端的電壓,經過換算而得到。

5、除錯過程中,不但要認真觀察和測量,還要善於記錄

記錄的內容包括實驗條件,觀察的現象,測量的資料、波形和相位關係等。只有有了大量的可靠的實驗記錄並與理論結果加以比較,才能發現電路設計上的問題,完善設計方案。

五、除錯時出現故障

要認真查詢故障原因,切不可一遇故障解決不了就拆掉線路重新安裝。因為重新安裝的線路仍可能存在各種問題,如果是原理上的問題,即使重新安裝也解決不了問題。我們應當把查詢故障,分析故障原因,看成一次好的學習機會,透過它來不斷提高自己分析問題和解決問題的能力。

1、故障檢查的一般方法。

對於一個複雜的系統來說,要在大量的元器件和線路中尋租、準確地找出故障是不容易的。一般故障診斷過程,是從故障現象出發,透過反覆測試,做出分析判斷,逐步找出故障的。

2、故障現象和產生故障的原因。

(1)常見的故障現象,放大電路沒有輸入訊號,而有輸出波形。放大電路有輸入訊號,但沒有輸出波形,或者波形異常。串聯穩壓電源無電壓輸出,或輸出電壓過高而不能調整,或輸出穩壓效能變壞、輸出電壓不穩等。震盪電路不產生震盪,計數器波形不穩等等。

(2)產生故障的原因定型產品使用一段時間後出故障,可能是元件損壞,連線發生短路和斷路,或者條件發生變化

3、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,電源電壓的等級和極性是否符合要求:極性元件引腳是否連線正確,有無接錯、漏接和互碰等情況。佈線是否合理;印刷板是否短線斷線,電阻電容有無燒隹和炸裂等。通電觀察元器件有無發燙、冒煙,變壓器有無隹味,電子管、示波管燈絲是否亮,有無高壓打火等。

(2)用萬用表檢查靜態工作點

電子電路的供電系統,半導體三極體、整合塊的直流工作狀態(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。當測得值與正常值相差較大時,經過分析可找到故障。

順便指出,靜態工作點也可以用示波器“DC”輸入方式測定。用示波器的優點是,內阻高,能同時看到直流工作狀態和被測點上的訊號波形以及可能存在的干擾訊號及噪聲電壓等,更有利於分析故障。

(3)訊號尋跡法

對於各種較複雜的電路,可在輸入端接入一個一定幅值、適當頻率的訊號(例如,對於多級放大器,可在其輸入端接入1開0HZ的正弦訊號),用示波器由前級到後級(或者相反),逐級觀察波形及幅值的變化情況,如哪一級異常,則故障就在該級。這是深入檢查電路的方法。

(4)對比法

懷疑某一電路存在問題時,可將此電路的引數與工作狀態和相同的正常電路的引數(或理論分析的電流、電壓、波形等)進行一一對比,從中找出電路中的不正常情況,進而分析故障原因,判斷故障點。

(5)部件替換法

有時故障比較隱蔽,不能一眼看出,如這時你手頭有與故障儀器同型號的儀器時,可以將儀器中的部件、元器件、外掛板等替換有故障儀器中的相應部件,以便於縮小故障範圍,進一步查詢故障。

(6)旁路法

當有寄生振盪現象,可以利用適當客量的電容器,選擇適當的檢查點,將電容臨時跨接在檢查點與參考接地點之間,如果振盪消失,就表明振盪是產生在此附近或前級電路中。否則就在後面,再移動檢查點尋找之。

應該指出的是,旁路電容要適當,不宜過大,只要能較好地消除有害訊號即可。

(7)短路法

就是採取臨時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)是不能採用短路法的。

(8)斷路法

斷路法用於檢查短路故障最有效。斷路法也是一種使故障懷疑點逐步縮小範圍的方法。例如,某穩壓電源因接入一帶有故障的電路,使輸出電流過大,我們採取依次斷開電路的某一支路的辦法來檢查故障。如果斷開該支路後,電流恢復正常,則故障就發生在此支路。實際除錯時,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。這些方法的使用可根據裝置條件,故障情況靈活掌握,對於簡單的故障用一種方法即可查找出故障點,但對於較複雜的故障則需採取多種方法互相補充、互相配合,才能找出故障點。在一般情況下,尋找故障的常覿做法是:

(1)用直接觀察法,排除明顯的故障。

(2)再用萬用表(或示波器)檢查靜態工作

(3)訊號尋跡法是對各種電路普遍適用而且簡單直觀的方法,在動態除錯中廣為應用。

現在我們大學生很多人心裡很急,比如說,很多時候電路調到最後,發現原來是某個引腳沒有焊好,或者說是很簡單的問題,這裡講的不是單單是如何除錯電路,而是如何從設計到最後的全過程.首先,要知道自己想做什麼

第二,不要說立馬到網上收整體框架,而是要根據自己現有的條件,完全在沒有外界幫助下,根據自己所學的知識,設計電路。這樣才能使自己得到很好的進步,

第三,根據自己設計總體框架挑選晶片。如電源關注一般電流能不能達到,運放類的關注,供電電壓、失真度、壓擺率、頻寬等,根據自己的設計,有餘量的選擇晶片,但餘量不可留太多,否則就是一種浪費,反之,比如說你要10M頻寬,就選10M的運放,運放的10M是在它自己的實驗室,特有的條件下才達到的,實際在你的電路里面很難達到的。

第四,設計原理圖,每塊晶片都要根據它們官網的資料手冊來畫,否則由於資料不準,造成的後果很嚴重。

第五,設計PCB圖,這裡面主要關注的是晶片的封裝千萬不要畫錯,特別是貼片。如果是直插的話,焊孔一定要大,否則在外面做了多層板之後,插不進去,那個倒黴了。這裡的佈線排版是個大學問,這裡不細講。簡單提一下,主要是訊號流向一定是一個流向,不可以迴繞,否則形成的干擾很大;大電流的電源線,粗而短,底線不可以和電源線平行等。

第六,在製作完成之後,焊接一定要細心。如果板子上有多個電源,一定要將電源系統做好後,在去弄其他功能晶片,否則你先上了功能晶片,到時候電源晶片不起作用,可能引起燒晶片。最好的是,一個個引腳焊仔細了,很多問題都出在焊接上。所以焊好後,別急,別急著上電源,要先檢查時候所有的引腳己經焊接完畢,用萬用表上有一個測試二極體的檔位是很好選擇。

第七,要焊一級測試一級,萬不可全部焊好後再去測試,到時候,問題出現在哪一級都是個難找的問題呀。

第八,如果按照以上步驟,除了高頻訊號之外,其他的基本都ok了。萬一出現問題怎麼辦?別急!

首先,檢查原理圖,是否正確,這裡錯了,任你怎麼除錯都是無用於事。

第二,如果原理圖沒有問題,那麼在看電源是否正常(注意不要上電,這裡的測試是看是否連線上去)第三,如果跟電源連線沒有問題,那麼檢視其他電路連線是否有問題第四,如果電路連線都沒有問題,那麼兩個選擇,要麼開電源,看電流是否正常,時候穩壓源又限流了,或者先把晶片焊下來,再次檢查電源是否正常(如果有穩壓晶片的話)。

第五,總結,電路出錯,無非就是這麼幾點.

原理錯誤電源錯誤連線錯誤干擾嚴重(高頻時)布板問題,重新布板吧

除錯的目標是要儘快、儘可能縮小範圍,最終鎖定目標(比方說落實到某個門或某根導線上)。在模擬與理論分析無誤的情況下,首先想的不應該是去改設計,因為這是代價最高的,意味著所有的接線要全改動,且之前的設計要完全放棄。首先要找的也不是去檢查線路連線,因為數位電子電路中導線的數量實在很恐怖,檢查完一遍,估計一個下午就沒了。所以,首先要測的是關鍵點電平序列,比如鎖存器,觸發器,狀態控制量。如果發現鎖存器狀態符合預期,再檢查它所控制的下一級門。如果觸發器狀態根本不對,那問題就有點大,要檢查這個觸發器的驅動迴路。根據測得的點,進行判斷,常見錯誤有:虛接、℃沒接電源或地、導線裸露太多、發生誤短接,℃引腳弄錯、℃接觸不良、模組之間的接0有誤、lnput,output介面有誤等等。