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調(diào)試在初級(jí)電子工程師初級(jí)階段是必須的！所以綜合了幾家的調(diào)試文章，再加上自己的心得推薦給大家，不足之處請(qǐng)多指教。 實(shí)踐表明，一個(gè)電子裝置，即使按照設(shè)計(jì)的電路參數(shù)進(jìn)行安裝，往往也難于達(dá)到預(yù)期的效果。這是因?yàn)槿藗冊(cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，不可能周全地考慮各種復(fù)雜的客觀因素（如元件值的誤差，器件參數(shù)的分散性,分布參數(shù)的影響等），必須通過安裝后的測試和調(diào)整，來發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足，然后采取措施加以改進(jìn)，使裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。因此，調(diào)試電子電路的技能對(duì)從事電子技術(shù)及其有關(guān)領(lǐng)域工作的人員來說，是不應(yīng)缺少的。 調(diào)試的常用儀器有：萬用表、示波器和信號(hào)發(fā)生器等。 電子電路調(diào)試包括測試和調(diào)整兩個(gè)方面。調(diào)試的意義是： 1、通調(diào)試使電子電路達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)； 2、調(diào)試發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷予以糾正。 在大學(xué)生電子競賽中，競賽的選題往往有發(fā)揮部分，占50分，通過調(diào)試和修改設(shè)計(jì)電路，使電子電路滿足發(fā)揮部分的要求，可爭取更多的得分。從這個(gè)角度看，調(diào)試也是一個(gè)不斷提高電子電路水平的過程。 一、電子電路調(diào)試的一般步驟 傳統(tǒng)中醫(yī)看病講究“望、聞、問、切”，其實(shí)調(diào)試電路也是如此。首先“望”，要觀察電路板的焊接如何，成熟的電子產(chǎn)品一般都是焊接出的問題；第二“聞”，呵呵，這個(gè)不是說先把電路板聞下，是說通電后聽電路板是否有異常響動(dòng)，不該叫的叫了，該叫的不叫；第三“問”，如果是自己第一次調(diào)，不是自己設(shè)計(jì)的要問電源是多少？別人是否調(diào)過？有什么問題？第四“切”，檢查芯片是否插牢，有先不易觀察的焊點(diǎn)是否焊好？一般調(diào)試前做好這幾步就可發(fā)現(xiàn)不少問題。 根據(jù)電子電路的復(fù)雜程度，調(diào)試可分步進(jìn)行： 對(duì)于較簡單系統(tǒng)，調(diào)試步驟是：電源調(diào)試～單板調(diào)試～聯(lián)調(diào)。 對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，調(diào)試步驟是：電源調(diào)試～單板調(diào)試～分機(jī)調(diào)試～主機(jī)調(diào)試～聯(lián)調(diào)。 由此可明確三點(diǎn)： 1、不論簡單系統(tǒng)還是復(fù)雜系統(tǒng)，調(diào)試都是從電源開始入手的； 2、調(diào)試方法一般是先局部(單元電路)后整體，先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)； 3、一般要經(jīng)過測量——調(diào)整—一再測量——再調(diào)整的反復(fù)過程； 對(duì)于復(fù)雜的電子系統(tǒng)，調(diào)試也是一個(gè)“系統(tǒng)集成”的過程。 在單元電路調(diào)試完成的基礎(chǔ)上，可進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。例如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，一般由模擬電路、數(shù)字電路和微處理器電路構(gòu)成，調(diào)試時(shí)常把這3部分電路分開調(diào)試，分別達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)后，再加進(jìn)接口電路進(jìn)行總調(diào)。聯(lián)調(diào)是對(duì)總電路的性能指標(biāo)進(jìn)行測試和調(diào)整，若不符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)仔細(xì)分析原因，找出相應(yīng)的單元進(jìn)行調(diào)整。不排除要調(diào)整多個(gè)單元的參數(shù)或調(diào)整多次，甚至要修正方案的可能。 二、電子電路的調(diào)試具體步驟： 1、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常現(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)異常現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后再通電。 2、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。 3、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)不正常現(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和印象，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(duì)電路參數(shù)提出合理的修正。 三、 電子電路調(diào)試的若干問題 1、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，畫出調(diào)試數(shù)據(jù)記錄表格等。 2、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。學(xué)生往往不注意這個(gè)問題，在制作或調(diào)機(jī)時(shí)工作臺(tái)很亂，工具、書本、衣物等與儀器混放在一起，這樣會(huì)影響調(diào)試。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。這便是“磨刀不誤砍柴工” 3、對(duì)于硬件電路，應(yīng)視被調(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(duì)于軟件調(diào)試，則應(yīng)配備微機(jī)和開發(fā)裝置。 4、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。 5、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。 6、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，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整可靠 下面介紹一般的調(diào)試方法和注意事項(xiàng)。
5、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)被測電路，測量方便。 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。 6、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。只有有了大量的可靠的實(shí)驗(yàn)記錄并與理論結(jié)果加以比較，才能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)上的問題，完善設(shè)計(jì)方案。 七、調(diào)試時(shí)出現(xiàn)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)橹匦掳惭b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(yīng)當(dāng)把查找故障，分析故障原因，看成一次好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，通過它來不斷提高自己分析問題和解決問題的能力。
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。 此法簡單，也很有效，可作初步檢查時(shí)用，但對(duì)比較隱蔽的故障無能為力。 ⑵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。 現(xiàn)以圖2兩級(jí)放大器為例，正常工作時(shí)如圖所示。 靜態(tài)時(shí)：（υI＝0），VB1＝1．3V，Ic1＝ lmA，VC1＝ 6.9V， Ic2＝ 1.6mA，VE2 =5.3V。但實(shí)測結(jié)果VB1=0.01V，VC1≈VCE1≈VCC＝12V。考慮到正常放大工作時(shí)，硅管的V BE約為0．6～0．8V，現(xiàn)在T1顯然處于截止?fàn)顟B(tài)。實(shí)測的Vc1≈VCC也證明T1是截止（或損壞）。T1為什么截止呢？這要從影響VBl的Bb11和Rb12中去尋找。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，Rb12本應(yīng)為11kΩ，但安裝時(shí)卻用的是1.1kΩ的電阻，將Rb12換上正確阻值的電阻，故障即消失。 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。 ⑶信號(hào)尋跡法 對(duì)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(duì)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)。這是深入檢查電路的方法。 ⑷對(duì)比法 懷疑某一電路存在問題時(shí)，可將此電路的參數(shù)與工作狀態(tài)和相同的正常電路的參數(shù)（或理論分析的電流、電壓、波形等）進(jìn)行一一對(duì)比，從中找出電路中的不正常情況，進(jìn)而分析故障原因，判斷故障點(diǎn)。 ⑸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，進(jìn)一步查找故障。 ⑹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)尋找之。 應(yīng)該指出的是，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。 ⑺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。例如圖3所示放大電路，用萬用表測量T2的集電極對(duì)地?zé)o電壓。我們懷疑L1斷路，則可以將L1兩端短路，如果此時(shí)有正常的VC2值，則說明故障發(fā)生在L1上。
短路法對(duì)檢查斷路性故障最有效。但要注意對(duì)電源（電路）是不能采用短路法的。 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。這些方法的使用可根據(jù)設(shè)備條件，故障情況靈活掌握，對(duì)于簡單的故障用一種方法即可查找出故障點(diǎn)，但對(duì)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： ⑴先用直接觀察法，排除明顯的故障。 ⑵再用萬用表（或示波器）檢查靜態(tài)工作點(diǎn)。 ⑶信號(hào)尋跡法是對(duì)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。 應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于反饋環(huán)內(nèi)的故障診斷是比較困難的，在這個(gè)閉環(huán)回路中，只要有一個(gè)元器件（或功能塊）出故障，則往往整個(gè)回路中處處都存在故障現(xiàn)象。尋找故障的方法是先把反饋回路斷開，使系統(tǒng)成為一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，然后再接入一適當(dāng)?shù)妮斎胄盘?hào)，利用信號(hào)尋跡法逐一尋找發(fā)生故障的元、器件（或功能塊）。例如，圖4是一個(gè)帶有反饋的方波和鋸齒波電壓產(chǎn)生器電路，A1的輸出信號(hào)υO(shè)1作為A2的輸入信號(hào)，A2的輸出信號(hào)υO(shè)2作為A1的輸入信號(hào)，也就是說，不論A1組成的過零比較器或A2組成的積分器發(fā)生故障，都將導(dǎo)致υO(shè)1、υO(shè)2無輸出波形。尋找故障的方法是，斷開反饋回路中的一點(diǎn)（例如B1點(diǎn)或B2點(diǎn)），假設(shè)斷開B2點(diǎn)，并從B2與R7連線端輸入一適當(dāng)幅值的鋸齒波，用示波器觀測υO(shè)1輸出波形應(yīng)為方波，υO(shè)2輸出波形應(yīng)為鋸齒波，如果υO(shè)1（或υO(shè)2）沒有波形或波形出現(xiàn)異常，則故障就發(fā)生在A1組成的過零比較器（或A2組成的積分器）電路上。
注意點(diǎn)：萬用表測量芯片有時(shí)正向和反向阻值不一樣的。！！！
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