電子電路調(diào)試中的注意事項(xiàng)和故障解決方法

電子電路調(diào)試中的注意事項(xiàng)和故障解決方法電子電路調(diào)試結(jié)果是否正確，很大程度上受測(cè)量正確與否和測(cè)量精度的影響。為了保證調(diào)試的效果，必須減小測(cè)量誤差，提高測(cè)量精度。為此，需注意以下幾點(diǎn)：(1)正確使用測(cè)量?jī)x器的接地端凡是使用地端接機(jī)殼的電子儀器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，儀器的接地端應(yīng)和放大器的接地端連接在一起，否則儀器機(jī)殼引入的干擾不僅會(huì)使放大器的工作狀態(tài)發(fā)生變化，而且將使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。根據(jù)這一原則，調(diào)試發(fā)射極偏置電路時(shí)，若需測(cè)量VCE,不應(yīng)把儀器的兩端直接接在集電極和發(fā)射極上，而應(yīng)分別對(duì)地測(cè)出VC、VE，然后將二者相減得VCE。若使用干電池供電的萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，由于電表的兩個(gè)輸入端是浮動(dòng)的，所以允許直接跨接到測(cè)量點(diǎn)之間。(2)測(cè)量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大于被測(cè)處的等效阻抗若測(cè)量?jī)x器輸入阻抗小，則在測(cè)量時(shí)會(huì)引起分流，給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)很大誤差。⑶測(cè)量?jī)x器的帶寬必須大于被測(cè)電路的帶寬例如：MF-20型萬(wàn)用表的工作頻率為20?20000Hz。如果放大器的fh=100kHz，我們就不能用MF—20來(lái)測(cè)試放大器的幅頻特性，否則，測(cè)試結(jié)果就不能反映放大器的真實(shí)情況。(4)要正確選擇測(cè)量點(diǎn)用同一臺(tái)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量點(diǎn)不同，儀器內(nèi)阻引進(jìn)的誤差大小將不同。例如，對(duì)于圖1所示電路，測(cè)C1點(diǎn)電壓VC1時(shí)，若選擇e2為測(cè)量點(diǎn)，測(cè)得VE2，根據(jù)VCI=VE2+VBE2求得的結(jié)果，可能比直接測(cè)Cl點(diǎn)得到的VC1的誤差要小得多。所以出現(xiàn)這種情況，是因?yàn)镽e2較小，儀器內(nèi)阻引進(jìn)的測(cè)量誤差小。(5)測(cè)量方法要方便可行需要測(cè)量某電路的電流時(shí)，一般盡可能測(cè)電壓而不測(cè)電流，因?yàn)闇y(cè)電壓不必改動(dòng)被測(cè)電路，測(cè)量方便。若需知道某一支路的電流值，可以通過(guò)測(cè)取該支路上電阻兩端的電壓，經(jīng)過(guò)換算而得到。(6)調(diào)試過(guò)程中，不但要認(rèn)真觀察和測(cè)量，還要善于記錄記錄的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)條件、觀察的現(xiàn)象、測(cè)量的數(shù)據(jù)、波形和相位關(guān)系等。只有有了大量可靠的實(shí)驗(yàn)記錄并與理論結(jié)果加以比較，才能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，完善設(shè)計(jì)方案。電子電路調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障的解決方法要認(rèn)真查找故障原因，切不可一遇故障解決不了就拆掉線路重新安裝。因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍可能存在各種問(wèn)題，如果是原理上的問(wèn)題，即使重新安裝也解決不了問(wèn)題。我們應(yīng)當(dāng)把查找故障，分析故障原因，看成一次好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，通過(guò)它來(lái)不斷提高自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。(1)檢查故障的一般方法故障是不期望但又不可避免的電路異常工作狀況。分析、尋找和排除故障是電氣工程人員必備的實(shí)際技能。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要在大量的元器件和線路中迅速、準(zhǔn)確地找出故障是不容易的。一般故障診斷過(guò)程，就是從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過(guò)反復(fù)測(cè)試，做出分析判斷，逐步找出故障原因的過(guò)程。(2)故障現(xiàn)象和產(chǎn)生故障的原因1)常見(jiàn)的故障現(xiàn)象：放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)，而有輸出波形。放大電路有輸入信號(hào)，但沒(méi)有輸出波形，或者波形異常。串聯(lián)穩(wěn)壓電源無(wú)電壓輸出，或輸出電壓過(guò)高且不能調(diào)整，或輸出穩(wěn)壓性能變壞、輸出電壓不穩(wěn)定等。振蕩電路不產(chǎn)生振蕩。計(jì)數(shù)器輸出波形不穩(wěn)，或不能正確計(jì)數(shù)。收音機(jī)中出現(xiàn)“嗡嗡”交流聲和“啪啪”的汽船聲等。以上是最常見(jiàn)的一些故障現(xiàn)象，還有很多奇怪的現(xiàn)象，在這里就不一一列舉了。2)產(chǎn)生故障的原因：故障產(chǎn)生的原因很多，情況也很復(fù)雜，有的是一種原因引起的簡(jiǎn)單故障，有的是多種原因相互作用引起的復(fù)雜故障。因此，引起故障的原因很難簡(jiǎn)單分類(lèi)。這里只能進(jìn)行一些粗略的分析。＊對(duì)于定型產(chǎn)品使用一段時(shí)間后出現(xiàn)故障，故障原因可能是元器件損壞，連線發(fā)生短路或斷路(如焊點(diǎn)虛焊、接插件接觸不良、可變電阻器、電位器、半可變電阻等接觸不良、接觸面表面鍍層氧化等)，或使用條件發(fā)生變化(如電網(wǎng)電壓波動(dòng)，過(guò)冷或過(guò)熱的工作環(huán)境等)影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行。＊對(duì)于新設(shè)計(jì)安裝的電路來(lái)說(shuō)，故障原因可能是：實(shí)際電路與設(shè)計(jì)的原理圖不符；元器件焊接錯(cuò)誤、元器件使用不當(dāng)或損壞；設(shè)計(jì)的電路本身就存在某些嚴(yán)重缺點(diǎn)，不滿足技術(shù)要求；連線發(fā)生短路或斷路等。＊儀器使用不正確引起的故障，如示波器使用不正確而造成的波形異?；驘o(wú)波形，接地問(wèn)題處理不當(dāng)而引入干擾等。＊各種干擾引起的故障。(3)檢查故障的一般方法查找故障的順序可以從輸入到輸出，也可以從輸出到輸入。查找故障的一般方法有：1)直接觀察法直接觀察法是指不用任何儀器，利用人的視、聽(tīng)、嗅、觸等作為手段來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找和分析故障。直接觀察包括不通電檢查和通電觀察。檢查儀器的選用和使用是否正確；電源電壓的等級(jí)和極性是否符合要求；電解電容的極性、二極管和三極管的管腳、集成電路的引腳有無(wú)錯(cuò)接、漏接、互碰等情況；布線是否合理；印刷板有無(wú)斷線；電阻電容有無(wú)燒焦和炸裂等。通電觀察元器件有無(wú)發(fā)燙、冒煙，變壓器有無(wú)焦味，電子管、示波管燈絲是否亮，有無(wú)高壓打火等。此法簡(jiǎn)單，也很有效，可作初步檢查時(shí)用，但對(duì)比較隱蔽的故障無(wú)能為力。2)用萬(wàn)用表檢查靜態(tài)工作點(diǎn)電子電路的供電系統(tǒng)，半導(dǎo)體三極管、集成塊的直流工作狀態(tài)(包括元、器件引腳、電源電壓)、線路中的電阻值等都可用萬(wàn)用表測(cè)定。當(dāng)測(cè)得值與正常值相差較大時(shí)，經(jīng)過(guò)分析可找到故障。順便指出，靜態(tài)工作點(diǎn)也可以用示波器“DC”輸入方式測(cè)定。用示波器的優(yōu)點(diǎn)是：內(nèi)阻高，能同時(shí)看到直流工作狀態(tài)和被測(cè)點(diǎn)上的信號(hào)波形以及可能存在的干擾信號(hào)及噪聲電壓等，更有利于分析故障。3）信號(hào)尋跡法對(duì)于各種較復(fù)雜的電路，可在輸入端接入一個(gè)一定幅值、適當(dāng)頻率的信號(hào)（例如，對(duì)于多級(jí)放大器，可在其輸入端接入f=1000Hz的正弦信號(hào)），用示波器由前級(jí)到后級(jí)（或者相反），逐級(jí)觀察波形及幅值的變化情況，如哪一級(jí)異常，則故障就在該級(jí)。這是深入檢查電路的方法。4）對(duì)比法懷疑某一電路存在問(wèn)題時(shí)，可將此電路的參數(shù)與工作狀態(tài)相同的正常電路的參數(shù)（或理論分析的電流、電壓、波形等）進(jìn)行一一對(duì)比，從中找出電路中的不正常情況，進(jìn)而分析故障原因，判斷故障點(diǎn)。5）部件替換法有時(shí)故障比較隱蔽，不能一眼看出，如這時(shí)你手頭有與故障儀器同型號(hào)的儀器時(shí)，可以將儀器中的部件、元器件、插件板等替換有故障儀器中的相應(yīng)部件，以便于縮小故障范圍，進(jìn)一步查找故障。6）旁路法當(dāng)有寄生振蕩現(xiàn)象時(shí)，可以利用適當(dāng)容量的電容器，選擇適當(dāng)?shù)臋z查點(diǎn)，將電容臨時(shí)跨接在檢查點(diǎn)與參考接地點(diǎn)之間，如果振蕩消失，就表明振蕩是產(chǎn)生在此附近或前級(jí)電路中。否則就在后面，再移動(dòng)檢查點(diǎn)尋找之。應(yīng)該指出的是，旁路電容要適當(dāng)，不宜過(guò)大，只要能較好地消除有害信號(hào)即可。7）短路法就是采取臨時(shí)性短接一部分電路來(lái)尋找故障的方法。短路法對(duì)檢查斷路性故障最有效。但要注意對(duì)電源（電路）是不能采用短路法的。8）斷路法斷路法用于檢查短路故障最有效。斷路法也是一種使故障懷疑點(diǎn)逐步縮小范圍的方法。例如，某穩(wěn)壓電源因接入一帶有故障的電路，使輸出電流過(guò)大，我們采取依次斷開(kāi)電路的某一支路的辦法來(lái)檢查故障。如果斷開(kāi)該支路后，電流恢復(fù)正常，則故障就發(fā)生在此支路。實(shí)際調(diào)試時(shí)，尋找故障原因的方法多種多樣，以上僅列舉了幾種常用的方法。這些方法的使用可根據(jù)設(shè)備條件，故障情況靈活掌握，對(duì)于簡(jiǎn)單的故障用一種方法即可查找出故障點(diǎn)，但對(duì)于較復(fù)雜的故障則需采取多種方法互相補(bǔ)充、互相配合，才能找出故障點(diǎn)。在一般情況下，尋找故障的常規(guī)做法是：先用直接觀察法，排除明顯的故障。再用萬(wàn)用表（或示波器）檢查靜態(tài)工作點(diǎn)。信號(hào)尋跡法是對(duì)各種電路普遍適用而且