电路调试的基本步骤 (电工电路设计与调试实践)

“看”:看元件有无明显的机械损坏,如破裂、烧黑、变形等

“听”:听工作声音是否正常,是否存在异响。

“闻”:检查是否有异味,如是否存在烧焦的气味、电容电解液的味道等。

“摸”:用手试探器件的温度是否正常,如器件太热或太凉。一些功率器件,工作起来会发热,若手摸上去为凉的感觉,基本可以判定譔器件没有工作。

排除故障时,遵循“由表及里”、“先易后难”、“先电源后负载”、“先静态后动态”的原则。

不通电检查 1:检查连线

电路安装完毕后,不要急于通电,先认真检查接线是否正确,包括错线,少线。多线一般是因接线时看错引角,或者改接线时忘记去掉原来的旧线造成的,在实验中经常发生,而查线时又不易发现,调试时往往会给人造成错觉,以为问题是由元器件引起的。例如TTL两个门电路的输出端无意接在一起,引起电平不高不低,人们很容易认为是元器件坏了。为了避免做出错误判断,通常采用两种查线方法:一种方法是按照设计的电路图检查安装的线路,把电路图上的连线按一定顺序在安装好的线路中逐一对应检查,这种方法比较容易找出错线和少线;另一种方法是按实际线路来对照电路原理图,按照两个元器件引脚连线的方向去查清,查找每个去处在电路图上是否存在,这种方法不但能查出错线和少线,还能检查出是否多线。不论用什么方法查线,一定要在电路图上对查过的线做出标记,并且还要检查每个元件的引角的使用端数是否与图纸相符。查找时最好用指针式万用表的‘Rx1,或用数字万用表的‘蜂鸣档’。

直观检查

把经过准确测量的电源电压加入电路,但信号源暂不接入,电源接通之后不要急于测量数据和观察结果,首先要观察有无异常现象,包括有无冒烟,是否闻到异常气味,手摸元件是否发烫,电源是否有短路现象等。如果出现异常现象,应立即关断电源,待排除后方可能重新通电。然后测量各元件引脚的电源电压,而不是只测量各路总电源电压,以保证元件正常工作。

分块调试

调试包括测试和调整两个方面。测试是在安装后对电路的参数及工作状态进行测量,调整是指在测试的基础上对电路的参数进行修正,使之满足设计要求。为了是测试顺利进行,实际的电路图上应标出各点的点位值,相应的波形以及其他数据。测试方法有两种:第一种是采用边安装的方法,也就是把复杂的电路图按原理图上的功能分成块进行安装调试,在分块调试的基础上逐步扩大安装调试的范围,最后完成整机调试,这方法称为分块调试。采用这种方法能及时发现问题,因此是常用的方法,对与新设计整机调试,这种方法称为分块调试。采用这种方法能及时发现问题,因此是常用的方法,对于新设计的电路更是如此。另一种方法是整个电路安装完毕,实行一次性调试。这种方法适用与简单电路或定型产品。本文仅介绍分块调试。

分块调试是把电路按功能分成不同的部分,把每个部分看成一个模块、比较理想的调试程序是按信号的流向进行,这样可以把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号,为最后的联调创造条件。分块调试包括静态调试和动态调试。

静态调试

静态调试一般指没有外加信号的条件下测试电路各点的点位。如测模拟电路的静态工作点,数字电路的各输入,输出电平及逻辑关系等,测出的数据与设计值相比较,诺超出范围,则应分析原因进行处理。

动态调试

动态调试可以利用前级的输出信号为后级输入信号,也可以利用自身信号检查功能块的各种指标是否满足设计要求,包括信号幅值,波形的形状,相位关系,频率,放大倍数,输出动态范围等模拟电路比较复杂,而对于数字电路来说,由于集成度比较高,一般调试工作量不太大,只要器件选择合适,直流工作状态正常,逻辑关系就不会有太大问题,一般是测试电平的转换和工作速度。

把静态调试uhe动态调试ude测试结果与设计的指标作比较,经深入分析后对电路参数提出合理的修正。

整机联调

在分块调试的过程中,由于是逐步扩大调试范围,故实际上已经完成了某些局部联调工作。下面只要作好各功能块之间接口电路的调试工作,再把全部电路接通,就可以实现整机联调。整机联调只需要观察动态结果,即把各种测量仪器及系统本事显示部分提供的信息与设计指标逐一比较,找出问题,然后进一步修改电路参数,直到完全符合要求为止。

调试过程中不能单凭感和印象,要始终借助仪器观察。使用示波器时,最好把示波器的信号输入方式置于“DC”挡,他是直流耦合方式,同时可以观察被测信号的交直流成分。被测信号的频率应处在示波器能够稳定显示的范围内,如果频率太低,观察不到稳定的波形是,应改变电路参数都测量。例如,观察只有几赫兹的低频信号时,通过改变电路参数,使频率提高到几百赫兹以上,能在示波器上观察到稳定的信号并可记录各点的波形形状及相互的相位关系,测量完毕,在恢复到原来的参数继续测试其他指标.