電子電路設(shè)計(jì)常用調(diào)試方法和步驟分析

核工業(yè)北京化工冶金研究院　馮威鋒

電子電路設(shè)計(jì)常用調(diào)試方法和步驟分析

核工業(yè)北京化工冶金研究院馮威鋒

隨著社會的發(fā)展，電子設(shè)備的應(yīng)用越顯廣泛，其中電子電路設(shè)計(jì)便顯得越發(fā)重要。為了優(yōu)化電子電路設(shè)計(jì)質(zhì)量，本文詳細(xì)分析電子電路設(shè)計(jì)的常用調(diào)試方法以及調(diào)試的步驟。

電子電路設(shè)計(jì)；調(diào)試方法；步驟

0　引言

當(dāng)前許多的電子類專業(yè)都開展了相關(guān)的電子電路設(shè)計(jì)課程，但是想要通過單純的課本知識教育，很難達(dá)到真正實(shí)效性的設(shè)計(jì)。理論的電子電路設(shè)計(jì)只是一種描述或者假設(shè)，在實(shí)際的電子電路設(shè)計(jì)中很難達(dá)到相應(yīng)的效果，這也就導(dǎo)致許多的電子電路在設(shè)計(jì)完成之后發(fā)生各類問題。對此，電子電路的調(diào)試方法和調(diào)試步驟便顯得非常重要。

1　電子電路設(shè)計(jì)常用調(diào)試方法

電子電路設(shè)計(jì)的常用調(diào)試方法主要有兩種，分別為分塊調(diào)試法以及整體調(diào)試法［1］。

1.1分塊調(diào)試法

分塊調(diào)試法顧名思義就是將整個電子電路按照一定的規(guī)律分為不同類型的模塊進(jìn)行調(diào)試［2］。一般情況下，分塊調(diào)試法的分塊方式主要是按照電路的不同部分的不同功能進(jìn)行劃分，將每一個模塊的性能進(jìn)行單獨(dú)性的調(diào)試。為了保障模塊的劃分有效性，確保調(diào)試之后的電路質(zhì)量，就必須在真正熟悉電子電路工作方式、原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行劃分，然后在調(diào)試的過程中按照相應(yīng)的信號流通線路進(jìn)行劃分，將整個電子電路分為多個級別，然后逐漸提升調(diào)試的范圍，最后將所有模塊的調(diào)試結(jié)果實(shí)行綜合性的調(diào)試，從而完成對電子電路的調(diào)試。

分塊調(diào)試法也可以是在電子電路的安裝過程中進(jìn)行的調(diào)試，也就是在每安裝一個模塊就實(shí)行一次調(diào)試，這樣的調(diào)試方式雖然會增加調(diào)試的難度，但是其調(diào)試的效果非常理想，能夠第一時間發(fā)現(xiàn)發(fā)生故障的模塊，并且在整個電子電路安裝完成時，也就基本完成了整個電子電路的調(diào)試。分塊調(diào)試法在較小的電路當(dāng)中應(yīng)用效果非常好，但是在較為復(fù)雜、大型的電子電路中并不適應(yīng)。

1.2整體調(diào)試法

整體調(diào)試法主要是在整個電子電路安裝完成之后，實(shí)行的一次總體性的調(diào)試，在一定角度上可以說與分塊調(diào)試法正好相反。整體調(diào)試法同樣在結(jié)構(gòu)簡單的電子電路中應(yīng)用效果理想，特別是在無法實(shí)行分塊調(diào)試的定型產(chǎn)品中，有著必要的調(diào)試意義。

2　電子電路設(shè)計(jì)常用調(diào)試步驟

電子電路設(shè)計(jì)的常用調(diào)試步驟主要有四步，分別為線路檢查、通電檢查、功能檢測以及指標(biāo)檢測［3］。

2.1線路檢查

線路檢查的調(diào)試目的主要在于兩個方面，一個方面是檢查線路是否正常連接，是否存在多線、少線或者錯線的現(xiàn)象［4］。其中需要尤其注重檢查地線的連接以及電源的連接正確性，一般情況下，是以和電路設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行對照性的檢查，依據(jù)相應(yīng)的順序進(jìn)行逐步、逐級的檢查，需要確保檢查的思路清晰，保障無任何漏查現(xiàn)象，可以在圖紙上標(biāo)注已經(jīng)檢查過的線路，從而確保檢查的全面性、有效性；另一方面主要是對元器件的連接正確性進(jìn)行檢查。例如，對電解電容的極性以及二極管的極性進(jìn)行核對，對集成電路與三極管的各個引腳是否正確連接等等。在檢查時，需要對可能焊接不良的元器件進(jìn)行輕拔，確保其有效焊接。

2.2通電檢查

通電檢查主要是對已經(jīng)接入了電源的電子電路進(jìn)行通電性的檢查。一般情況下，通電檢查是不接入任何信號源的，在接入電源之后，觀察電子電路是否發(fā)生任何的異常狀況，例如放電打火、冒白煙、出現(xiàn)異味等情況，在通電之后需要確保所有的元器件無發(fā)熱、發(fā)燙的情況，如果有這些情況也不要急，需要及時關(guān)閉電源，然后將發(fā)生故障的元器件拔出，并針對故障的類型使用相關(guān)的處理方式在排除故障之后再進(jìn)入電源進(jìn)行測試。在再次接入時需要注意元器件的引腳連接是否正確等等，然后再檢測集成塊的引腳的電源電壓值是否處于正常狀態(tài)，在保障為正常狀態(tài)下再接入電子電路接通電源再實(shí)行一次通電檢查。

2.3功能檢測

功能檢測一般情況下也是不接入任何信號源的。針對模擬的電子電路，功能檢測的檢測內(nèi)容主要是對電路的靜態(tài)工作參數(shù)值進(jìn)行合理性檢測。例如，檢測放大功能的元器件的工作狀態(tài)是否處于正常的放大區(qū)域；針對數(shù)字電子電路，主要的檢測是對各個門電路的輸入端、輸出端的電瓶電壓值合理性進(jìn)行檢測，并分析邏輯關(guān)系是否正確；針對運(yùn)算放大器而言，除了需要檢查電源的正負(fù)以外，還需要檢查凋零電路，是否存在零點(diǎn)漂移的情況，如果有必須切斷電源進(jìn)行針對性整改。

功能檢測還需要在電路輸入端接入一定的幅度、頻率的信號源，并使用雙蹤示波器記錄輸入輸出信號的信號幅值、頻率、放大效果、相位關(guān)系以及波形形狀等等數(shù)值，在檢測的過程中需要逐層逐級的進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)全面性的電子電路功能檢測。

2.4指標(biāo)檢測

指標(biāo)檢測是整個調(diào)試的最后一步，在通過前三步的檢測之后，基本上能夠保障整個電子電路能夠正常工作，之后便是對整個電子電路的應(yīng)用效果進(jìn)行檢測了。在指標(biāo)監(jiān)測中，需要針對設(shè)計(jì)的實(shí)際需求對相關(guān)的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測。準(zhǔn)確的記錄整個檢測中顯示的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行全面性分析，最終總結(jié)電子電路的工作指標(biāo)，明確電路的參數(shù)指標(biāo)是否符合相關(guān)要求，如果未達(dá)到先關(guān)要求，則需要先對設(shè)計(jì)圖紙重新審視，在確保圖紙的合理性之后再對電子電路重復(fù)上述三步的檢測。

3　總結(jié)

綜上所述，電子電路的調(diào)試方法比較多，并且每一項(xiàng)調(diào)試方法調(diào)試的目的都有所不同。對此，在對電子電路設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)際的調(diào)試過程中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的調(diào)試步驟進(jìn)行。除此之外，電子電路設(shè)計(jì)的調(diào)試方法并不是恒定不變的，許多情況下也不是某一種方式就能夠完成電子電路的調(diào)試，只有在多種方式的結(jié)合以及多種方式的一次進(jìn)行，才能夠真正實(shí)現(xiàn)有價(jià)值意義的電子電路調(diào)試。

［1］夏敏磊.電子電路分析制作與調(diào)試（第2版）（全國高職高專院校規(guī)劃教材）［M］.電子工業(yè)出版社，2012.

［2］王培生.單元電子電路設(shè)計(jì)步驟及幾種重要單元電路的設(shè)計(jì)方法分析［J］.大觀周刊，2012（51）：172-173.

［3］雷志坤.基于工作過程的高職電子電路分析與應(yīng)用課程的教學(xué)設(shè)計(jì)［J］.廣西教育c：職業(yè)與高等教育版，2013（31）：68-69.

［4］陳丹.淺談”共射放大電路的分析、裝配與調(diào)試”一體化教學(xué)過程設(shè)計(jì)［J］. 新課程學(xué)習(xí)：學(xué)術(shù)教育，2012（6）：76-77.

馮威鋒（1983—），男，河南商丘人，碩士，工程師，研究方向：儀器儀表研發(fā)。