详解硬件测试5个流程(二)

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四、电路调试中注意事项

调试结果是否正确,很大程度受测试量正确与否和测试精度的影响。为了保证测试的结果,必须减小测试误差,提高测试精度,为此需要注意一下几点:

1正确使用测试仪器的接地端。使用地端接机壳的电子仪器进行测试,一起的接地端应和放大器的接地端接在一起,否则仪器机壳引入的干扰不仅会使放大器的工作状态发生变化,而且将使测试结果出现误差。根据这一原则,调试发射极偏置电路时,若需要测试Vce,不应把仪器的两端直接接在集电极和发射极上,而应分别对地测出Vc和Ve,然后二者相减。若使用干电池供电的万用表测试,由于电表的两个输入端是浮动的,所以允许直接跨接到测试点之间。

2测量电压所用仪器的输入阻抗必须远大于被测处的等效阻抗。若测试仪器输入阻抗小,则在测量时会引起分流,给测试结果带来很大误差。

3测试仪器的带宽必须大于被测电路的带宽。

4正确选择测试点。同一台测试仪器进行测量时,测量点不同,仪器内阻引起的误差将大不同。

5测量方法要方便可行。需要测量某电路的电流时,一般尽可能测电压而不测电流,因为测电压不必改动电路。若需知道某一支路的电流值,可以通过测取该支路上电阻两端的电压,经过换算而得到。

6调试过程中,不但要认真观察和测量,还要善于记录。记录的内容包括实验条件,观察的现象,测量的数据、波形和相位关系等。只有大量的可靠的实验记录与理论结果相比较,才能发现电路设计的问题,完善设计方案。

7由于电子类产品很多是需要长时间运行的,所以进行长时间的验证测试很有必要 。长时间的运行才容易发生某些被忽略的偶然因素,容易发现某些潜在问题 。而有些问题是需要长时间的运行,异常才慢慢积累起来直到暴露出来。比如散热问题、RTC 的微小偏差问题等。

五、调试中排查故障

要认真查找故障原因,切不可一遇故障解决不了就拆掉线路重新安装。因为如果是原理上的问题,即使重新安装也解决不了问题。

1故障检查的一般方法

对于一个复杂的系统来说,要在大量的元器件和线路中准确地找出故障是不容易的。一般故障诊断过程,是从故障现象出发,通过反复测试,做出分析判断,逐步找出故障的。

2故障现象和产生故障的原因

1)常见的故障现象:放大电路没有输入信号,而有输出波形。放大电路有输入信号,但没有输出波形,或者波形异常。串联稳压电源无电压输出,或输出电压过高而不能调整,或输出稳压性能变坏、输出电压不稳等。震荡电路不产生震荡,计数器波形不稳等等。

2)产生故障的原因:定型产品使用一段时间后出故障,可能是元件损坏,连线发生短路和断路,或者条件发生变化等等。

3检查故障一般方法

1)直接观察法:检查仪器的选用和使用是否正确,电源电压的等级和极性是否符合要求;极性元件引脚是否连接正确,有无接错、漏接和互碰等情况。布线是否合理;印刷板是否短线断线,电阻电容有无烧焦和炸裂等。通电观察元器件有无发烫、冒烟,变压器有无焦味,电子管、示波管灯丝是否亮,有无高压打火等。

2)用万用表检查静态工作点:电子电路的供电系统,半导体三极管、集成块的直流工作状态(包括元、器件引脚、电源电压)、线路中的电阻值等都可用万用表测定。当测得值与正常值相差较大时,经过分析可找到故障。

顺便指出,静态工作点也可以用示波器“DC”输入方式测定。用示波器的优点是,内阻高,能同时看到直流工作状态和被测点上的信号波形以及可能存在的干扰信号及噪声电压等,更有利于分析故障。

3)信号寻迹法:对于各种较复杂的电路,可在输入端接入一个一定幅值、适当频率的信号(例如,对于多级放大器,可在其输入端接入f,1000 HZ的正弦信号),用示波器由前级到后级(或者相反),逐级观察波形及幅值的变化情况,如哪一级异常,则故障就在该级。

4)对比法:怀疑某一电路存在问题时,可将此电路的参数与相同的正常的参数(或理论分析的电流、电压、波形等)进行一一对比,从中找出电路中的不正常情况,进而分析并判断故障点。

5)部件替换法:有时故障比较隐蔽,不能一眼看出,如这时你手头有与故障仪器同型号的仪器时,可以将仪器中的部件、元器件、插件板等替换有故障仪器中的相应部件,以便于缩小故障范围并查找故障源。

6)旁路法:当有寄生振荡现象,可以利用适当客量的电容器,选择适当的检查点,将电容临时跨接在检查点与参考接地点之间,如果振荡消失,就表明振荡是产生在此附近或前级电路中。否则就在后面,再移动检查点寻找。旁路电容要适当,不宜过大,只要能较好地消除有害信号即可。

7)短路法:就是采取临时性短接一部分电路来寻找故障的方法。短路法对检查断路性故障最有效。但要注意对电源(电路)不能采用短路法。

8)断路法:断路法用于检查短路故障最有效。断路法也是一种使故障怀疑点逐步缩小范围的方法。例如,某稳压电源因接入一带有故障的电路,使输出电流过大,我们采取依次断开电路的某一支路的办法来检查故障。如果断开该支路后,电流恢复正常,则故障就发生在此支路。

    寻找故障原因的方法多种多样,以上仅列举了几种常用的方法。这些方法的使用对于简单的故障用一种方法即可查找出故障点,但对于较复杂的故障则需采取多种方法互相补充、互相配合,才能找出故障点。

 

 

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调试结果是否正确,很大程度受测试量正确与否和测试精度的影响。