电路调试“清除故障”心得总结

调试在低级电子工程师低级阶段是必须的！
以是综合了几家的调试文章，再加上一些心得推举给大家，不敷之处请多指教。

实践表明，一个电子装置，纵然按照设计的电路参数进行安装，每每也难于达到预期的效果。

这是由于人们在设计时，不可能全面地考虑各种繁芜的客不雅观成分(如元件值的偏差、器件参数的分散性、分布参数的影响等)，必须通过安装后的测试和调度，来创造和纠正设计方案的不敷，然后采纳方法加以改进，使装置达到预定的技能指标。
因此，调试电子电路的技能对从事电子技能及其干系领域事情的职员来说，是不应短缺的。

调试的常用仪器有：稳压电源、万用表、示波器、频谱剖析仪和旗子暗记发生器等。

电子电路调试包括测试和调度两个方面。
调试的意义有二：一是通过调试使电子电路达到规定的指标；二是通过调试创造设计中存在的毛病并予以纠正。

2、电子电路调试的一样平常步骤

传统中医看病讲究“望、闻、问、切”，实在调试电路也是如此。
首先“望”，即不雅观察电路板的焊接如何，成熟的电子产品一样平常都是焊接出的问题；第二“闻”，呵呵，这个不是说先把电路板闻下，而是说通电后听电路板是否有非常响动，不该叫的叫了，该叫的不叫；第三“问”，如果是自己第一次调试，不是自己设计的要问电源是多少？别人是否调过？有什么问题？第四“切”，元器件有没焊全、芯片焊接是否精确、不易不雅观察的焊点是否焊好？一样平常调试前做好这几步就可创造不少问题。

根据电子电路的繁芜程度，调试可分步进行：

对付较大略系统，调试步骤是：电源调试→单板调试→联调。
对付较繁芜的系统，调试步骤是：电源调试→单板调试→分机调试→主机调试→联调。

由此可明确三点：

(1) 不论大略系统还是繁芜系统，调试都是从电源开始入手的；

(2) 调试方法一样平常是先局部(单元电路)后整体，先静态后动态；

(3)一样平常要经由丈量→调度→再丈量→再调度的反复过程；对付繁芜的电子系统，调试也是一个“系统集成”的过程。

在单元电路调试完成的根本上，可进行系统联调。
例如数据采集系统和掌握系统，一样平常由仿照电路、数字电路和微处理器电路构成，调试时常把这3部分电路分开调试，分别达到设计指标后，再加进接口电路进行联调。
联调是对总电路的性能指标进行测试和调度，若不符合设计哀求，应仔细剖析缘故原由，找出相应的单元进行调度。
不用除要调度多个单元的参数或调度多次，乃至有改动方案的可能。

3、电子电路调试的详细步骤

(1) 通电不雅观察：通电后不要急于丈量电气指标，而要不雅观察电路有无非常征象，例如有无冒烟征象，有无非常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。
如果涌现非常征象，应立即关断电源，待打消故障后再通电。

(2) 静态调试：静态调试一样平常是指在不加输入旗子暗记，或只加固定的电平旗子暗记的条件下所进行的直流测试，可用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，结合电路事理的剖析，判断电路直流事情状态是否正常，及时创造电路中已破坏或处于临界事情状态的元器件。
通过改换器件或调度电路参数，使电路直流事情状态符合设计哀求。

(3) 动态调试：动态调试是在静态调试的根本上进行的，在电路的输入端加入得当的旗子暗记，按旗子暗记的流向，顺序检测各测试点的输出旗子暗记，若创造不正常征象，应剖析其缘故原由，并打消故障，再进行调试，直到知足哀求。

测试过程中不能仅凭觉得或印象，要始终借助仪器不雅观察。
利用示波器时，最好把示波器的旗子暗记输入办法置于“DC”挡，通过直流耦合办法，可同时不雅观察被测旗子暗记的交、直流身分。

通过调试，末了检讨功能块和整机的各种指标(如旗子暗记的幅值、波形形状、相位关系、增益、输入阻抗和输出阻抗、灵敏度等)是否知足设计哀求，如必要，再进一步对电路参数提出合理的改动。

4、电子电路调试中的多少问题

(1) 根据待调试系统的事情事理(事理图和PCB)拟定调试步骤和丈量方法，确定测试点，并在图纸上和板子上标出位置，画出调试数据记录表格等。

(2) 搭设调试事情台，事情台配备所需的调试仪器，仪器的摆设应操作方便，便于不雅观察。
学生每每不把稳这个问题，在制作或调机时事情台很乱，工具、书本、衣物等与仪器混放在一起，这样会影响调试。
特殊提示：在制作和调试时，一定要把事情台支配的干净、整洁。
这便是“磨刀不误砍柴工”。

(3) 对付硬件电路，应为被调试系统选择丈量仪表，丈量仪表的精度应优于被测系统；对付软件调试，则应配备微机和开拓工具。

(4) 电子电路的调试顺序一样平常按旗子暗记流向进行，将前面调试过的电路输出旗子暗记作为后一级的输入旗子暗记，为末了统调创造条件。

(5) 选用可编程逻辑器件实现的数字电路，应完成可编程逻辑器件源文件的输入、调试与下载，并将可编程逻辑器件和仿照电路连接成系统，进行总体调试和结果测试。

(6) 在调试过程中，要负责不雅观察和剖析实验征象，做好记录，担保实验数据的完端赖得住

5、调试前的事情

电路安装完毕，常日不宜急于通电，该当先负责检讨一下。
检讨内容包括：

(1) 连线是否精确：检讨电路连线是否精确，包括错线(连线一端正确，另一端缺点)、少线(安装时完备漏掉的线)和多线(连线的两端在电路图上都是不存在的)。

查线的方法常日有两种：

1) 按照电路图检讨安装的线路：这种方法的特点是，根据电路图连线，按一定顺序逐一检讨安装好的线路，由此可比较随意马虎地查出错线和少线。

2) 按照实际线路来对照事理电路进行查线：这是一种以元件为中央进行查线的方法。
把每个元件(包括器件)引脚的连线一次查清，检讨每个去处在电路图上是否存在，这种方法不但可以查出错线和少线，还随意马虎查出多线。

为了防止出错，对付已查过的线常日应在电路图上做出标记，最好用指针式万用表“1”挡，或数字式万用表“挡”的蜂鸣器来丈量，而且应直接丈量元器件引脚，这样可以同时创造打仗不良的地方。

(2) 元器件安装情形

检讨元器件引脚之间有无短路；连接处有无打仗不良；二极管、三极管、集成器件和电解电容极性等是否连接有误。

(3) 电源供电(包括极性)、旗子暗记源连线是否精确。

(4) 电源端对地是否存在短路。

若电路经由上述检讨，并确认无误后，就可转入调试。

6、调试方法

调试包括测试和调度两个方面。
所谓电子电路的调试，因此达到电路设计指标为目的而进行的一系列的丈量→判断→调度→再丈量的反复进行过程。
为了使调试顺利进行，设计的电路图上最好标明各点的电位值，相应的波形图以及其它紧张数据。
调试方法常日采取先分调后联调(总调)。

我们知道，任何繁芜电路都是由一些基本单元电路组成的，因此，调试时可以循着旗子暗记的流向，逐级调度各单元电路，使其参数基本符合设计指标。
这种调试方法的核心是：把组成电路的各功能块(或基本单元电路)先调试好，并在此根本上逐步扩大调试范围，末了完成整机调试。
采取先分调，后联调的优点是：能及时创造问题和解决问题。
新设计的电路一样平常采取此方法。
对付包括仿照电路、数字电路和微机系统的电子装置更应采取这种方法进行调试。
由于只有把三部分分开调试后，分别达到设计指标，并经由旗子暗记及电平转换电路后才能实现整机联调。
否则，由于各电路哀求的输入、输出电压和波形不匹配，盲目进行联调，就可能造成大量的器件破坏。

除了上述方法外，对付已定型的产品和须要相互合营才能运行的产品也可采取一次性调试。

7、调试中的把稳事变

调试结果是否精确，很大程度上受丈量精确与否和丈量精度的影响。
为了担保调试的效果，必须减小丈量偏差，提高丈量精度。
为此，需把稳以下几点：

(1) 精确利用丈量仪器的接地端

凡是利用地端接机壳的电子仪器进行丈量时，仪器的接地端应和放大器的接地端连接在一起，否则仪器机壳引入的滋扰不仅会使放大器的事情状态发生变革，而且将使丈量结果涌现偏差。
根据这一原则，调试发射极偏置电路时，若需丈量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、VE，然后将二者相减得VCE。
若利用干电池供电的万用表进行丈量，由于电表的两个输入端是浮动的，以是许可直接跨接到丈量点之间。

(2) 丈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

若丈量仪器输入阻抗小，则在丈量时会引起分流，给丈量结果带来很大偏差。

(3) 丈量仪器的带宽必须大于被测电路的带宽

例如：MF－20型万用表的事情频率为20～20000 Hz。
如果放大器的fh =100 kHz，我们就不能用 MF－20来测试放大器的幅频特性，否则，测试结果就不能反响放大器的真实情形。

(4) 要精确选择丈量点

用同一台丈量仪器进行丈量时，丈量点不同，仪器内阻引进的偏差大小将不同。
例如，对付图1所示电路，测C1点电压VC1时，若选择e2为丈量点，测得VE2，根据VCl＝VE2＋VBE2求得的结果，可能比直接测Cl点得到的VC1的偏差要小得多。
以是涌现这种情形，是由于Re2较小，仪器内阻引进的丈量偏差小。

(5) 丈量方法要方便可行

须要丈量某电路的电流时，一样平常尽可能测电压而不测电流，由于测电压不必改动被测电路，丈量方便。
若需知道某一岔路支路的电流值，可以通过测取该岔路支路上电阻两端的电压，经由换算而得到。

(6) 调试过程中，不但要负责不雅观察和丈量，还要长于记录

记录的内容包括实验条件、不雅观察的征象、丈量的数据、波形和相位关系等。
只有有了大量可靠的实验记录并与理论结果加以比较，才能创造电路设计上的问题，完善设计方案。

8、调试时涌现故障的办理方法

要负责查找故障缘故原由，切不可一遇故障办理不了就拆掉线路重新安装。
由于重新安装的线路仍可能存在各种问题，如果是事理上的问题，纵然重新安装也办理不了问题。
我们应该把查找故障，剖析故障缘故原由，算作一次好的学习机会，通过它来不断提高自己剖析问题和解决问题的能力。

(1) 检讨故障的一样平常方法

故障是不期望但又不可避免的电路非常事情状况。
剖析、探求和打消故障是电气工程职员必备的实际技能。
对付一个繁芜的系统来说，要在大量的元器件和线路中迅速、准确地找出故障是不随意马虎的。
一样平常故障诊断过程，便是从故障征象出发，通过反复测试，做出剖析判断，逐步找出故障缘故原由的过程。

(2) 故障征象和产生故障的缘故原由

1) 常见的故障征象：放大电路没有输入旗子暗记，而有输出波形。
放大电路有输入旗子暗记，但没有输出波形，或者波形非常。
串联稳压电源无电压输出，或输出电压过高且不能调度，或输出稳压性能变坏、输出电压不稳定等。
振荡电路不产生振荡。
计数器输出波形不稳，或不能精确计数。
收音机中涌现“嗡嗡”互换声和“啪啪”的汽船声等。
以上是最常见的一些故障征象，还有很多奇怪的征象，在这里就不一一列举了。

2) 产生故障的缘故原由：故障产生的缘故原由很多，情形也很繁芜，有的是一种缘故原由引起的大略故障，有的是多种缘故原由相互浸染引起的繁芜故障。
因此，引起故障的缘故原由很难大略分类。
这里只能进行一些粗略的剖析。

＊对付定型产品利用一段韶光后涌现故障，故障缘故原由可能是元器件破坏，连线发生短路或断路(如焊点虚焊、接插件打仗不良、可变电阻器、电位器、半可变电阻等打仗不良、打仗面表面镀层氧化等)，或利用条件发生变革(如电网电压颠簸，过冷或过热的事情环境等)影响电子设备的正常运行。

＊对付新设计安装的电路来说，故障缘故原由可能是：实际电路与设计的事理图不符；元器件焊接缺点、元器件利用不当或破坏；设计的电路本身就存在某些严重缺陷，不知足技能哀求；连线发生短路或断路等。

＊仪器利用禁绝确引起的故障，如示波器利用禁绝确而造成的波形非常或无波形，接地问题处理不当而引入滋扰等。

＊ 各种滋扰引起的故障。

(3) 检讨故障的一样平常方法

查找故障的顺序可以从输入到输出，也可以从输出到输入。
查找故障的一样平常方法有：

1) 直接不雅观察法

直接不雅观察法是指不用任何仪器，利用人的视、听、嗅、触等作为手段来创造问题，探求和剖析故障。
直接不雅观察包括不通电检讨和通电不雅观察。

检讨仪器的选用和利用是否精确；电源电压的等级和极性是否符合哀求；电解电容的极性、二极管和三极管的管脚、集成电路的引脚有无错接、漏接、互碰等情形；布线是否合理；印刷板有无断线；电阻电容有无烧焦和炸裂等。

通电不雅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。

此法大略，也很有效，可作初步检讨时用，但比拟较暗藏的故障无能为力。

2) 用万用表检讨静态事情点

电子电路的供电系统，半导体三极管、集成块的直流事情状态(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，经由剖析可找到故障。

顺便指出，静态事情点也可以用示波器“DC”输入办法测定。
用示波器的优点是：内阻高，能同时看到直流事情状态和被测点上的旗子暗记波形以及可能存在的滋扰旗子暗记及噪声电压等，更有利于剖析故障。

3) 旗子暗记寻迹法

对付各种较繁芜的电路，可在输入端接入一个一定幅值、适当频率的旗子暗记(例如，对付多级放大器，可在其输入端接入 f＝1000 Hz的正弦旗子暗记)，用示波器由前级到后级(或者相反)，逐级不雅观察波形及幅值的变革情形，如哪一级非常，则故障就在该级。
这是深入检讨电路的方法。

4) 比拟法

疑惑某一电路存在问题时，可将此电路的参数与事情状态相同的正常电路的参数(或理论剖析的电流、电压、波形等)进行逐一比拟，从中找出电路中的不正常情形，进而剖析故障缘故原由，判断故障点。

5) 部件更换法

有时故障比较暗藏，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、插件板等更换有故障仪器中的相应部件，以便于缩小故障范围，进一步查找故障。

6) 旁路法

当有寄生振荡征象时，可以利用适当容量的电容器，选择适当的检讨点，将电容临时跨接在检讨点与参考接地点之间，如果振荡消逝，就表明振荡是产生在此附近或前级电路中。
否则就在后面，再移动检讨点探求之。
该当指出的是，旁路电容要适当，不宜过大，只要能较好地肃清有害旗子暗记即可。

7) 短路法

便是采纳临时性短接一部分电路来探求故障的方法。
短路法对检讨断路性故障最有效。
但要把稳对电源(电路)是不能采取短路法的。

8) 断路法

断路法用于检讨短路故障最有效。
断路法也是一种使故障疑惑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，我们采纳依次断开电路的某一岔路支路的办法来检讨故障。
如果断开该岔路支路后，电流规复正常，则故障就发生在此岔路支路。

实际调试时，探求故障缘故原由的方法多种多样，以上仅列举了几种常用的方法。
这些方法的利用可根据设备条件，故障情形灵巧节制，对付大略的故障用一种方法即可查找出故障点，但对付较繁芜的故障则需采纳多种方法相互补充、相互合营，才能找出故障点。
在一样平常情形下，探求故障的常规做法是：先用直接不雅观察法，打消明显的故障。
再用万用表(或示波器)检讨静态事情点。
旗子暗记寻迹法是对各种电路普遍适用而且大略直不雅观的方法，在动态调试中广为运用。

应该指出，对付反馈环内的故障诊断是比较困难的，在这个闭环回路中，只要有一个元器件(或功能块)出故障，则每每全体回路中处处都存在故障征象。
探求故障的方法是先把反馈回路断开，使系统成为一个开环系统，然后再接入一适当的输入旗子暗记，利用旗子暗记寻迹法逐一探求发生故障的元、器件(或功能块)。