电路板调试
常用的调试仪器有:稳压电源、万用表、示波器、频谱分析仪和信号发生器。 调试的意义是:电子线路通过调试达到规定的指标;发现设计中的缺陷并通过调试进行纠正。
简单的系统 电源调试->单板调试->联调 复杂的系统 电源调试->单板调试->分机调试->主机调试->联调
具体步骤 (1) 通电观察:通电后,不要急于测量电气指标,而是观察电路是否有异常现象,如烟雾、异常气味、手触摸集成电路外包装、热等。如有异常现象,应立即关闭电源,排除故障后通电。 (2) 静态调试:静态调试一般是指在不添加输入信号或只添加固定电平信号的情况下进行的直流测试。通过比较理论估算值,结合对电路原理的分析,可以及时发现电路中损坏或处于临界工作状态的部件。通过更换器件或调整电路参数,使电路直流工作状态符合设计要求。 (3) 动态调试:动态调试是在静态调试的基础上进行的。在电路输入端添加适当的信号,并根据信号的流动顺序检测各测试点的输出信号。如发现异常现象,应分析原因,排除故障,然后调试,直至满足要求。
使用示波器时,最好将示波器的信号输入放在DC通过直流耦合,可以同时观察被测信号的交流和直流成分。
(1) 根据待调试系统的工作原理(原理图和PCB)制定调试步骤和测量方法,确定测试点,并在图纸和板上标记位置,绘制调试数据记录表。 (2) 设置调试工作台,工作台配备所需的调试仪器,仪器装饰应操作方便,观察方便。 (3) 对于硬件电路,应为被调试系统选择测量仪表,测量仪表的精度应优于被测系统;对于软件调试,应配备微机和开发工具。 (4) 电子电路的调试顺序一般按信号流向进行,以前调试的电路输出信号为后一级输入信号,为最终统一调整创造条件。 (5) 实现可编程逻辑器件的数字电路应完成可编程逻辑器件源文件的输入、调试和下载,并将可编程逻辑器件和模拟电路连接到系统中进行整体调试和结果测试。 (6) 在调试过程中,要仔细观察和分析实验现象,做好记录,确保实验数据的完整性和可靠性。
1) 根据电路图检查安装线路:该方法的特点是根据电路图连接,按一定顺序逐一检查安装线路,更容易发现错误线路和少线。 2) 根据实际线路检查电路的原理:这是一种以元件为中心的检查方法。检查每个元件(包括设备)引脚的连接,检查每个位置是否存在于电路图上。这种方法不仅可以发现错误的线和少线,而且很容易发现多线。
部件安装 检查元器件引脚之间是否有短路;连接是否接触不良;二极管、三极管、集成器件和电解电容极性是否连接错误。
电源供电(包括极性)和信号源连接是否正确。
电源端对地是否有短路。
调试包括测试和调整。
所谓电子电路调试,是为了达到电路设计指标而进行的一系列测量→判断→调整→重复测量的过程。为使调试顺利进行,设计的电路图应标明各点的电位值、相应的波形图等主要数据。调试方法通常采用先分配后联合调整(总调整)。
在调试过程中,每个单元的电路可以根据信号的流向逐步调整,使其参数基本符合设计指标。该调试方法的核心是首先调试组成电路的功能块(或基本单元电路),并在此基础上逐步扩大调试范围,最终完成整机调试。采用先调整后调整的优点是及时发现和解决问题。这种方法通常用于新设计的电路。
包括模拟电路、数字电路和拟电路、数字电路和微机系统的电子设备。因为只有在三个部分分开调试后,设计指标才能分别达到,信号和电平转换电路才能实现整机联合调整。否则,由于各电路所需的输入、输出电压和波形不匹配,盲目联合调整可能会造成大量的设备损坏。
(1) 正确使用测量仪器的接地端 (2) 测量电压所用仪器的输入阻抗必须远须远远大于测量处的等效阻抗。如果测量仪器的输入阻抗较小,则在测量过程中会引起分流,给测量结果带来很大误差。 (3) 测量仪器的带宽必须大于被测电路的带宽 (4) 正确选择测量点 (5) 测量方法应方便可行 (6) 调试过程中,不但要认真观察和测量,还要善于记录
(1) 检查故障的一般方法 一般的故障诊断过程通过反复测试、分析判断、逐步找出故障原因的过程。 1) 直接观察方法:直接观察方法是指利用视觉、听觉、嗅觉、触摸等方法发现问题,发现和分析故障。直接观察包括通电检查和通电观察。 2) 用万用表检查静态工作点 3) 信号寻迹法 4) 对比法 5) 部件替换法 6) 旁路法 7) 短路法 8) 断路法
(2) 故障现象及故障原因 故障原因可能是部件损坏、短路或断路(如焊点虚焊、接头接触不良、可变电阻、电位器、半可变电阻、接触表面涂层氧化等),或使用条件(如电网电压波动、过冷或过热工作环境等)。影响电子设备的正常运行。
对于新设计安装的电路,故障原因可能是:实际电路与设计原理图不一致;部件焊接错误、部件使用不当或损坏;设计电路本身存在一些严重缺陷,不符合技术要求;短路或断路。
仪器使用不当引起的故障,如示波器使用不当引起的波形异常或无波形、接地问题处理不当引起的干扰等。