電子制作測(cè)量與調(diào)試的研究

陳德根

摘 要：電子電路通過(guò)測(cè)量調(diào)試，能使之滿(mǎn)足各項(xiàng)性能指標(biāo)，達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。在測(cè)量調(diào)試的過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)和實(shí)際制作中的錯(cuò)誤與不足之處，本文對(duì)測(cè)量調(diào)試進(jìn)行研究，從而可不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)制作方案，使之更加完善。

關(guān)鍵字：測(cè)量；調(diào)試；電路

測(cè)量是調(diào)試的基礎(chǔ)，準(zhǔn)確的測(cè)量為調(diào)試提供依據(jù)。通過(guò)測(cè)量，一般要獲得被測(cè)電路的有關(guān)參數(shù)、波形、性能指標(biāo)及其他必要的結(jié)果。測(cè)量的方法和儀表的選用應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，力求簡(jiǎn)便有效，并注意設(shè)備和人身安全。測(cè)量時(shí)，必須根據(jù)模擬電路的實(shí)際情況，不能由于測(cè)量而使電路失去真實(shí)性，或者破壞電路的正常工作狀態(tài)。要采取邊測(cè)量、邊記錄、邊分析估算的方法，養(yǎng)成求實(shí)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。對(duì)所測(cè)量結(jié)果立即進(jìn)行分析、判斷，以區(qū)別真?zhèn)危M(jìn)而決定取舍，為調(diào)試工作提供正確的依據(jù)。

1 測(cè)量

電路的基本測(cè)量項(xiàng)目可分為兩類(lèi)，即“靜態(tài)”測(cè)量和“動(dòng)態(tài)”測(cè)量。測(cè)量的順序一般是先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)。此外，根據(jù)實(shí)際需要有時(shí)還進(jìn)行某些專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試，如電源波動(dòng)情況下的電路穩(wěn)定性檢查，抗干擾能力測(cè)定，以確保裝置能在各種情況下穩(wěn)定、可靠地工作。

靜態(tài)測(cè)量，一般指輸入法端不加輸入信號(hào)或加固定電位信號(hào)，使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)而測(cè)量。靜態(tài)的主要對(duì)象是有關(guān)工作點(diǎn)的直流電位和直流工作電流的測(cè)量。

動(dòng)態(tài)測(cè)量，是在電路輸入端輸入合適的變化信號(hào)情況下進(jìn)行測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)量常用示波器觀(guān)察測(cè)量電路有關(guān)點(diǎn)的波形及其幅度、周期、脈寬、占空比、前后沿等參數(shù)。

2 調(diào)試

電子裝置的調(diào)試工作一般分“分調(diào)”和“總調(diào)”兩步進(jìn)行。分調(diào)的目的是使組成裝置的各個(gè)單元電路工作正常，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。整機(jī)調(diào)試又稱(chēng)為“總調(diào)”和“聯(lián)調(diào)”，通過(guò)聯(lián)調(diào)，才能使裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)要求。

電路設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)要留有余地，因?yàn)樵骷膮?shù)分散性較大，環(huán)境條件的影響也比較大，如果指標(biāo)沒(méi)有余地，就很難調(diào)試合格，即使開(kāi)始正常，經(jīng)過(guò)短時(shí)期使用后，由于元器件參數(shù)的偏移，就會(huì)變得不正?；虿环€(wěn)定。如果留有余地，這樣編制工藝文件也好編寫(xiě)。

調(diào)試說(shuō)明和調(diào)試工藝文件對(duì)調(diào)試的具體內(nèi)容與項(xiàng)目、步驟與方法、測(cè)試條件、測(cè)試儀表與電路的連接、注意事項(xiàng)與安全操作規(guī)程都要寫(xiě)清楚，調(diào)試內(nèi)容要具體、切實(shí)可行，測(cè)試儀器選用合理，調(diào)試步驟應(yīng)有條理性，測(cè)試數(shù)據(jù)盡量表格化，以便于從數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律。調(diào)試人員必須熟悉調(diào)試說(shuō)明、調(diào)試工藝文件和電路原理，正確選擇步驟方法。對(duì)于簡(jiǎn)單的整機(jī)，裝配好以后就可以直接進(jìn)行調(diào)試。對(duì)于復(fù)雜的整機(jī)必須先對(duì)各單元或分機(jī)功能進(jìn)行調(diào)試，最后進(jìn)行整機(jī)統(tǒng)調(diào)。

3 調(diào)試的方法

調(diào)試的關(guān)鍵與方法：電子產(chǎn)品組裝完成以后，一般需要調(diào)試才能正常工作。各種電子產(chǎn)品電路的調(diào)試方法有所不同，但也有一些普遍規(guī)律。電子電路的調(diào)試是電子技術(shù)人員的一項(xiàng)基本操作技能，掌握一定的電子電路理論，學(xué)會(huì)科學(xué)的分析方法，以及實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn)是搞好電子電路調(diào)試的保證。任何復(fù)雜的電子線(xiàn)路都要是由基本的單元電路組合而成的，因此，掌握基本電路的調(diào)試方法是搞好電子產(chǎn)品調(diào)試的基礎(chǔ)。

通常電路由各種功能單元電路組成。有兩種調(diào)試方法：一是裝好一級(jí)單元電路調(diào)試一級(jí)，即分級(jí)調(diào)試法。另一種是裝好整機(jī)電路后統(tǒng)一調(diào)試，即整機(jī)調(diào)試法，應(yīng)當(dāng)根據(jù)電路復(fù)雜程度確定調(diào)試方法。一般較為復(fù)雜的電路，在調(diào)試過(guò)程中采取分級(jí)調(diào)試的方法較好；而簡(jiǎn)單電路，或電路雖較復(fù)雜，但是已定型投產(chǎn)的電子產(chǎn)品，可采取整機(jī)調(diào)試方法。兩種調(diào)試方法的調(diào)試步驟基本是一樣的。

3.1 檢查電路及電源電壓

檢查電路元器件是否接錯(cuò)，特別是晶體管引腳、二極管的方向、電解電容的極性是否接對(duì)；檢查各連接線(xiàn)是否接錯(cuò)，特別是直流電源的極性以及電源與地線(xiàn)是否短接，各連接線(xiàn)是否焊牢，是否有漏焊、虛焊、短路等現(xiàn)象，檢查電路無(wú)誤后才能進(jìn)行通電調(diào)試。

3.2 調(diào)試供電電源

一般的電子設(shè)備都是由整流、濾波、穩(wěn)壓電路組成的直流穩(wěn)壓電源供電，調(diào)試前要把供電電源與電子設(shè)備的主要電路斷開(kāi)，先把電源電路調(diào)試好，才能將電源與電路接通，電源電路按照直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試方法進(jìn)行調(diào)試。

3.3 靜態(tài)調(diào)試

先不接入輸入信號(hào)，有振蕩電路時(shí)可暫不接通。測(cè)量各級(jí)晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)。凡工作在放大狀態(tài)的晶體管，測(cè)量VBE和VCE不應(yīng)出現(xiàn)零狀。若VBE=0，表示晶體管截止或損壞；若VCE=0，表示晶體管飽和或擊穿，均需找出原因排除故障。

3.4 動(dòng)態(tài)調(diào)試

在靜態(tài)調(diào)試電路正常后接入輸入信號(hào)，各級(jí)電路的輸出端應(yīng)有相應(yīng)的輸出信號(hào)。線(xiàn)性放大電路不應(yīng)有非線(xiàn)性失真；波形產(chǎn)生及變換電路的輸出波形應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。調(diào)試時(shí)，可由后級(jí)開(kāi)始逐級(jí)向前檢測(cè)。這樣容易發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)調(diào)整改進(jìn)。

3.5 指標(biāo)測(cè)試

電路正常工作之后，即可進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)測(cè)試。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，逐個(gè)測(cè)試指標(biāo)完成的情況，凡未能達(dá)到指標(biāo)要求的，需分析原因，重新調(diào)整，以便達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。

3.6 負(fù)荷實(shí)驗(yàn)

調(diào)試后還要按規(guī)定進(jìn)行負(fù)荷實(shí)驗(yàn)，并定時(shí)對(duì)各種指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，作好記錄。若能符合技術(shù)要求，正常工作，則此電路整調(diào)試完畢。

調(diào)試結(jié)束后，需對(duì)調(diào)試全過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題到解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)，并建立“技術(shù)檔案”，積累經(jīng)驗(yàn)，有利于日后對(duì)產(chǎn)品使用過(guò)程中故障的維修。單元電路調(diào)試的總結(jié)內(nèi)容一般有：測(cè)調(diào)目的、使用的儀器儀表、電路圖與接線(xiàn)圖、實(shí)測(cè)波形和數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果、以及測(cè)調(diào)結(jié)果和有關(guān)問(wèn)題的分析討論?？傉{(diào)的總結(jié)內(nèi)容常有方框圖、邏輯圖、電路原理圖、波形圖等。結(jié)合這些圖簡(jiǎn)要解釋裝置的工作原理，現(xiàn)時(shí)指出所采用的設(shè)計(jì)技巧、特點(diǎn)。對(duì)調(diào)試過(guò)程遇到的問(wèn)題和異?，F(xiàn)象應(yīng)用到理論上進(jìn)行分析，便于今后改進(jìn)有很大幫助。

4 結(jié)論

調(diào)試的關(guān)鍵在于善于對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，而科學(xué)的分析以正確的測(cè)量為基礎(chǔ)，根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)、波形和現(xiàn)象，結(jié)合電路進(jìn)行分析、判斷，確定癥結(jié)所在，進(jìn)而擬定調(diào)整、改進(jìn)的措施?？梢?jiàn)，“測(cè)量”是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程，“調(diào)整”則是解決問(wèn)題、排除故障的過(guò)程。而調(diào)試后再測(cè)量，往往又是判斷和檢驗(yàn)調(diào)試是否正確的有效方法。

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