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      電子電路的調試步驟

      發(fā)布時間:2024-09-04
      電子電路的調試在電子工程中占有重要地位,是對設計電路的正確與否及性能指標的檢測過程,也是初學者實踐技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
      調試過程是利用符合指標要求的各種電子測量儀器,如示波器、萬用表、信號發(fā)生器、頻率計、邏輯分析儀等,對安裝好的電路或電子裝置進行調整和測量,以保證電路或裝置正常工作,同時,判別其性能的好壞、各項指標是否符合要求等。因此,調試必須按一定的方法和步驟進行。
      1、調試的方法和步驟
      ①不通電檢查 電路安裝完畢后,不要急于通電,應首先認真檢查接線是否正確,包括多線、少線、錯線等,尤其是電源線不能接錯或接反,以免通電后燒壞電路或元器件。查線的方式有兩種:一種是按照設計電路接線圖檢查安裝電路,在安裝好的電路中按電路圖一一對照檢查連線;另一種方法是按實際線路,對照電路原理圖按兩個元件接線端之間的連線去向檢查。無論哪種方法,在檢查中都要對已經檢查過的連線做標記,使用萬用表檢查連線很有幫助。
      ②直觀檢查 連線檢查完畢后,直觀檢查電源、地線、信號線、元器件接線端之間有無短路,連線處有無接觸不良,二極管、三極管、電解電容等有極性元器件引線端有無錯接、反接,集成塊是否插對。
      ③通電檢查 把經過準確測量的電源電壓加入電路,但暫不接入信號源信號。電源接通之后不要急于測量數(shù)據(jù)和觀察結果,首先要觀察有無異?,F(xiàn)象,包括有無冒煙、有無異常氣味、觸摸元件是否有發(fā)燙現(xiàn)象、電源是否短路等。如果出現(xiàn)異常,應立即切斷電源,排除故障后方可重新通電。
      ④分塊調試包括測試和調整兩個方面。測試是在安裝后對電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進行測量;調整則是在測試的基礎上對電路的結構或參數(shù)進行修正,使之滿足設計要求。
      為了使測試能夠順利進行,設計的電路圖上應標出各點的電位值、相應的波形以及其他參考數(shù)值。
      調試方法有兩種。第一種是采用邊安裝邊調試的方法,也就是把復雜的電路按原理圖上的功能分塊進行調試,在分塊調試的基礎上逐步擴大調試的范圍,最后完成整機調試,這種方法稱為分塊調試。采用這種方法能及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,這是常用的方法,對于新設計的電路更為有效。另一種方法是整個電路安裝完畢后,實行一次性調試。這種方法適用于簡單電路或定型產品。這里僅介紹分塊調試。
      分塊調試是把電路按功能分成不同的部分,把每個部分看成一個模塊進行調試。比較理想的調試程序是按信號的流向進行,這樣可以把前面調試過的輸出信號作為后一級的輸入信號,為最后的聯(lián)調創(chuàng)造條件。分塊調試分為靜態(tài)調試和動態(tài)調試。
      靜態(tài)調試一般指在沒有外加信號的條件下測試電路各點的電位。如測試模擬電路的靜態(tài)工作點,數(shù)字電路的各輸入、輸出電平及邏輯關系等,將測試獲得的數(shù)據(jù)與設計值進行比較,若超出指標范圍,應分析原因,并進行處理。
      動態(tài)調試可以利用前級的輸出信號作為后級的輸入信號,也可利用自身的信號來檢查電路功能和各種指標是否滿足設計要求,包括信號幅值、波形的形狀、相位關系、頻率、放大倍數(shù)、輸出動態(tài)范圍等。模擬電路比較復雜,而對數(shù)字電路來說,由于集成度比較高,一般調試工作量不大,只要元器件選擇合適,直流工作點狀態(tài)正常,邏輯關系就不會有太大問題。一般是測試電平的轉換和工作速度等。
      把靜態(tài)和動態(tài)的測試結果與設計的指標進行比較,經進一步分析后對電路參數(shù)實施合理的修正。
      ⑤整機聯(lián)調對于復雜的電子電路系統(tǒng),在分塊調試的過程中,由于是逐步擴大調試范圍,故實際上已完成了某些局部聯(lián)調工作。只要做好各功能塊之間接口電路的調試工作,再把全部電路接通,就可以實現(xiàn)整機聯(lián)調。整機聯(lián)調只需要觀察動態(tài)結果,即把各種測量儀器及系統(tǒng)本身顯示部分提供的信息與設計指標逐一比較,找出問題,然后進一步修改電路參數(shù),直到完全符合設計要求為止。
      調試過程中不能單憑感覺和印象,要始終借助儀器觀察。使用示波器時,最好把示波器的信號輸入方式置于“dc”擋,它是直流耦合方式,同時可以觀察被測信號的交、直流成分。被測信號的頻率應處在示波器能夠穩(wěn)定顯示的頻率范圍內,如果頻率太低,觀察不到穩(wěn)定波形時,應改變電路參數(shù)后測量。
      2、調試注意事項
      ①測試之前要熟悉各種儀器的使用方法,并仔細加以檢查,避免由于儀器使用不當或出現(xiàn)故障而作出錯誤判斷。
      ②測試儀器和被測電路應具有良好的共地,只有使儀器和電路之間建立一個公共地參考點,測試的結果才是準確的。
      ③調試過程中,發(fā)現(xiàn)器件或接線有問題需要更換或修改時,應關斷電源,待更換完畢認真檢查后方可重新通電。
      ④調試過程中,不但要認真觀察和檢測,還要認真記錄。包括記錄觀察的現(xiàn)象、測量的數(shù)據(jù)、波形及相位關系,必要時在記錄中應附加說明,尤其是那些和設計不符合的現(xiàn)象更是記錄的重點。依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)才能把實際觀察的現(xiàn)象和理論預計的結果加以定量比較,從中發(fā)現(xiàn)問題,加以改進,最終完善設計方案。通過收集第一手資料可以幫助自己積累實際經驗,切不可低估記錄的重要作用。
      ⑤安裝和調試自始至終要有嚴謹?shù)目茖W作風,不能抱有僥幸心理。出現(xiàn)故障時,不要手忙腳亂,馬虎從事,要認真查找故障原因,仔細作出判斷,切不可一遇到故障解決不了時就拆線重新安裝。因為重新安裝的線路仍然存在各種問題,況且原理上的問題也不是重新安裝電路就能解決的。
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