电子制作调试操作指引分析
在进行电子制作调试时,通常应注意以下问题。
1)上电观察
产品调试,首次通电时不要急于试机或测量数据,要先观察有无异常现象发生,如冒烟、发出油漆气味、元器件表面颜色改变等。
用手摸元器件是否发烫,特别要注意末级功率比较大的元器件和集成电路的温度情况,最好在电源回路中串入一只电流表。若有电流过大、发热或冒烟等情况,应立即切断电源,待找出原因、排除故障后方可重新通电。对于学习电子制作的初学者,为防意外,可在电源回路中串入一只限流电阻器,电阻值在几欧姆左右,这样就可以有效地限制过大的电流,一旦确认没有问题后,再将限流电阻器去掉,恢复正常供电。
2)正确使用仪器
正确使用仪器包含两方面的内容:一方面应能保障人机安全,避免触电或损坏仪器;另一方面只有正确使用仪器,才能保证正确的调试。否则,错误的接入方式或读数方法,均会使调试陷入困境。
例如,当示波器接入电路时,为了不影响电路的幅频特性,不要用塑料导线或电缆线直接从电路引向示波器的输入端,而应当采用衰减探头。
当示波器测量小信号波形时,要注意示波器的接地线不要靠近大功率器件的地线,否则波形可能出现干扰。
在使用扫频仪测量检波器、鉴频器,或者电路的测试点位于三极管的发射极时,由于这些电路本身已经具有检波作用,故不能使用检波探头。而在用扫频仪测量其他电路时,均应使用检波探头。
扫频仪的输出阻抗一般为75ω,如果直接接入电路,会短路高阻负载,因此在信号测试点需要接入隔离电阻器或电容器。
在使用扫描仪时,仪器的输出信号幅度不宜太大,否则会使被测电路的某些元器件处于非线性工作状态,导致特性曲线失真。
3)及时记录数据
在调试过程中,要认真观察、测量和记录,包括记录观察到的现象,测量的数据、波形及相位关系等,必要时在记录中还要附加说明,尤其是那些与设计要求不符合的数据,更是记录的重点。根据记录的数据,才能将实际观察到的现象和设计要求进行定量的对比,以便于找出问题,加以改进,使设计方案得到完善。通过及时记录数据,还可以帮助自己积累实践经验,使设计、制作水平不断地提高。
4)焊接应断电
在电子制作调试过程中,当发现元器件或电路有异常需要更换或修改时,必须先断开电源后进行焊接,待故障排除确认无误后,才可重新通电调试。
5)复杂电路的调试应分块100
(1)分块规律。在复杂的电子产品中,其电路通常都可以划分成多个单元功能块,这些单元功能块相对独立地完成某种特性的电气功能,其中每一个功能块往往又可以进一步细分为几个具体电路。细分的界限通常有以下规律:
对于分立元器件,通常是以某一两个半导体三极管为核心的电路;
对于集成电路,一般是以某个集成电路芯片为核心的电路。
(2)分块调试的特点。复杂电路的调试分块是指在整机调试时,可对各单元电路功能块分别加电,逐块调试。这种方法可以避免各单元电路功能块之间电信号的相互干扰。一旦发现问题,可大大缩小搜寻原因的范围。
实际上,有些设计人员在进行电子产品设计时,往往为各个单元电路功能块设置了一些隔离元器件,如电源插座、跨接线或接通电路的某一电阻等。整机调试时,除了正在调试的电路外,其他部分都被隔离元器件断开而不工作,因此不会相互干扰。当每个单元电路功能块都调试完毕后,再接通各个隔离元器件,使整个电路进入工作状态进行整机调试。
对于那些没有设置隔离元器件的电路,可以在装配的同时逐级调试,调好一级再焊接下一级进行调整。
6)直流与交流状态间的关系
在电子电路中,直流工作状态是电路工作的基础。直流工作点不正常,电路就无法实现其特定的电气功能。因此,成熟的电子产品原理图上一般都标注有直流工作点(例如,三极管各极的直流电压或工作电流,集成电路各引脚的工作电压、关键点上的信号波形等),作为整机调试的参考依据。但是,由于元器件的参数都具有一定的误差,加之所用仪表内阻的影响,实测得到的数据可能与图标的直流工作点不完全相同,但两者之间的变化规律是相同的,误差不会太大,相对误差一般不会超出±10%。当直流工作状态调试结束以后,再进行交流通路的调试,检查并调整有关的元器件,使电路完成其预定的电气功能。
7)出现故障时要沉住气
调试出现故障,属于正常现象,不要手忙脚乱。要认真查找故障原因,仔细做出判断,切不可解决不了就拆掉电路重装。因为重新安装的电路仍然会存在各种问题,如果原理上有错误则不是重新安装能解决的。
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