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3天內(nèi)不再提示

按照這5個步驟來調(diào)試PCB,基本萬無一失

lPCU_elecfans ? 來源:未知 ? 作者:肖冰 ? 2019-07-01 09:57 ? 次閱讀

身邊許多工程師朋友在調(diào)試pcb后,板子仍然出現(xiàn)這樣那樣的問題,今天小編總結(jié)了一下調(diào)試的步驟,大家可以按照這個方式來,可以省掉許多麻煩。

一、通電前檢測

當(dāng)一個電路板焊接完后,在檢查電路板是否可以正常工作時,通常不直接給電路板供電,而是要按下面的不走進(jìn)行,確保每一步都沒有問題后再上電也不遲。

1連線是否正確

檢查原理圖,需要檢查的地方主要在芯片的電源和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的標(biāo)注是否正確,同時也要注意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否有重疊的現(xiàn)象,這是檢查的重點。另一個重點是原件的封裝。封裝采取的型號,封裝的引腳順序,封住不能采用頂視圖,切記,特別是對于非插針的封裝。

檢查連線,包括錯線、少線和多線。查線的方法通常有兩種

按照電路圖檢查安裝的線路,根據(jù)電路連線,按照一定的順序逐一檢查安裝好的線路;

按照實際線路對照原理圖進(jìn)行,以元件為中心進(jìn)行查線。把每個元件引腳的連線一次查清,檢查每個去處在電路圖上是否存在。為了防止出錯,對于已查過的線通常應(yīng)在電路圖上做出標(biāo)記,最好用指針萬用表歐姆擋的蜂鳴器測試,直接測量元器件引腳,這樣可以同時發(fā)現(xiàn)接線不良的地方。

2元器件安裝情況

引腳之間是否有短路,連接處有無接觸不良,可以使用萬用表的二極管檢測,表筆在電路板上滑行檢測;

二極管、三極管、集成器件和電解電容極性等是否連接有誤。

電源接口是否有短路現(xiàn)象。調(diào)試之前不上電,電源短路,會造成電源燒壞,有時會造成更嚴(yán)重的后果。用萬用表測量一下電源的輸入阻抗,這是必須的步驟。通電前,斷開一根電源線,用萬用表檢查電源端對地是否存在短路。

在設(shè)計時電源部分可以使用一個0歐姆的電阻作為調(diào)試方法,上電前先不要焊接電阻,檢查電源的電壓正常后再將電阻焊接在PCB上給后面的單元供電,以免造成上電由于電源的電壓不正常而燒毀后面單元的芯片。電路設(shè)計中增加保護(hù)電路,比如使用恢復(fù)保險絲等元件。

3元器件安裝情況

主要是檢查有極性的元器件,如發(fā)光二極管,電解電容,整流二極管等,以及三極管的管腳是否對應(yīng)。

最好,先做開路、短路測試,以保證上電后不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。如果測試點設(shè)置好的話,可以事半功倍。0歐姆電阻的使用有時也有利于高速電路測試。

在以上未通電檢測做完了以后,才能開始通電檢測。

二、通電檢測

1通電觀察

通電后不要急于測量電氣指標(biāo),而要觀察電路有無異常現(xiàn)象,例如有無冒煙現(xiàn)象,有無異常氣味,手摸集成電路外封裝,是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象,應(yīng)立即關(guān)斷電源,待排除故障后再通電。

2靜態(tài)調(diào)試

靜態(tài)調(diào)試一般是指在不加輸入信號,或只加固定的電平信號的條件下所進(jìn)行的直流測試,可用萬用表測出電路中各點的電位,通過和理論估算值比較,結(jié)合電路原理的分析,判斷電路直流工作狀態(tài)是否正常,及時發(fā)現(xiàn)電路中已損壞或處于臨界工作狀態(tài)的元器件。通過更換器件或調(diào)整電路參數(shù),使電路直流工作狀態(tài)符合設(shè)計要求。

3動態(tài)調(diào)試

動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,在電路的輸入端加入合適的信號,按信號的流向,順序檢測各測試點的輸出信號,若發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象,應(yīng)分析其原因,并排除故障,再進(jìn)行調(diào)試,直到滿足要求。

測試過程中不能憑感覺和印象,要始終借助儀器觀察。使用示波器時,最好把示波器的信號輸入方式置于“DC”擋,通過直流耦合方式,可同時觀察被測信號的交、直流成分。

通過調(diào)試,最后檢查功能塊和整機(jī)的各種指標(biāo)(如信號的幅值、波形形狀、相位關(guān)系、增益、輸入阻抗和輸出阻抗等)是否滿足設(shè)計要求,如必要,再進(jìn)一步對電路參數(shù)提出合理的修正。

三、 電子電路調(diào)試中其他工作

  • 根據(jù)待調(diào)系統(tǒng)的工作原理擬定調(diào)試步驟和測量方法,確定測試點,并在圖紙上和板子上標(biāo)出位置,畫出調(diào)試數(shù)據(jù)記錄表格等。

  • 搭設(shè)調(diào)試工作臺,工作臺配備所需的調(diào)試儀器,儀器的擺設(shè)應(yīng)操作方便,便于觀察。學(xué)生往往不注意這個問題,在制作或調(diào)機(jī)時工作臺很亂,工具、書本、衣物等與儀器混放在一起,這樣會影響調(diào)試。特別提示:在制作和調(diào)試時,一定要把工作臺布置的干凈、整潔。

  • 對于硬件電路,應(yīng)視被調(diào)系統(tǒng)選擇測量儀表,測量儀表的精度應(yīng)優(yōu)于被測系統(tǒng)。

  • 電子電路的調(diào)試順序一般按信號流向進(jìn)行,將前面調(diào)試過的電路輸出信號作為后一級的輸入信號,為最后統(tǒng)調(diào)創(chuàng)造條件。

  • 選用可編程邏輯器件實現(xiàn)的數(shù)字電路,應(yīng)完成可編程邏輯器件源文件的輸入、調(diào)試與下載,并將可編程邏輯器件和模擬電路連接成系統(tǒng),進(jìn)行總體調(diào)試和結(jié)果測試。

  • 在調(diào)試過程中,要認(rèn)真觀察和分析實驗現(xiàn)象,做好記錄,保證實驗數(shù)據(jù)的完整可靠。

四、電路調(diào)試中注意事項

調(diào)試結(jié)果是否正確,很大程度受測試量正確與否和測試精度的影響。為了保證測試的結(jié)果,必須減小測試誤差,提高測試精度,為此需要注意一下幾點:

1正確使用測試儀器的接地端

凡事使用地端接機(jī)殼的電子儀器進(jìn)行測試,一起的接地端應(yīng)和放大器的接地端接在一起,否則儀器機(jī)殼引入的干擾不僅會使放大器的工作狀態(tài)發(fā)生變化,而且將使測試結(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,若需要測試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)分別對地測出Vc和Ve,然后二者相減。若使用干電池供電的萬用表測試,由于電表的兩個輸入端是浮動的,所以允許直接跨接到測試點之間。

2測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大于被測處的等效阻抗。

若測試儀器輸入阻抗小,則在測量時會引起分流,給測試結(jié)果帶來很大誤差。

3測試儀器的帶寬必須大于被測電路的帶寬。

4正確選擇測試點。

同一臺測試儀器進(jìn)行測量時,測量點不同,儀器內(nèi)阻引起的誤差將大不同。

5測量方法要方便可行。

需要測量某電路的電流時,一般盡可能測電壓而不測電流,因為測電壓不必改動電路。測試方便。若需知道某一支路的電流值,可以通過測取該支路上電阻兩端的電壓,經(jīng)過換算而得到。

6調(diào)試過程中,不但要認(rèn)真觀察和測量,還要善于記錄

記錄的內(nèi)容包括實驗條件,觀察的現(xiàn)象,測量的數(shù)據(jù)、波形和相位關(guān)系等。只有有了大量的可靠的實驗記錄并與理論結(jié)果加以比較,才能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計上的問題,完善設(shè)計方案。

五、調(diào)試時出現(xiàn)故障

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。因為重新安裝的線路仍可能存在各種問題,如果是原理上的問題,即使重新安裝也解決不了問題。

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,通過它來不斷提高自己分析問題和解決問題的能力。

1故障檢查思路

對于一個復(fù)雜的系統(tǒng)來說,要在大量的元器件和線路中準(zhǔn)確地找出故障是不容易的。一般故障診斷過程,是從故障現(xiàn)象出發(fā),通過反復(fù)測試,做出分析判斷,逐步找出故障的。

2故障現(xiàn)象和產(chǎn)生故障的原因

常見的故障現(xiàn)象,放大電路沒有輸入信號,而有輸出波形。放大電路有輸入信號,但沒有輸出波形,或者波形異常。串聯(lián)穩(wěn)壓電源無電壓輸出,或輸出電壓過高而不能調(diào)整,或輸出穩(wěn)壓性能變壞、輸出電壓不穩(wěn)等。震蕩電路不產(chǎn)生震蕩,計數(shù)器波形不穩(wěn)等等。

產(chǎn)生故障的原因,定型產(chǎn)品使用一段時間后出故障,可能是元件損壞,連線發(fā)生短路和斷路,或者條件發(fā)生變化

3檢查故障一般方法

直接觀察法。檢查儀器的選用和使用是否正確,電源電壓的等級和極性是否符合要求;極性元件引腳是否連接正確,有無接錯、漏接和互碰等情況。布線是否合理;印刷板是否短線斷線,電阻電容有無燒焦和炸裂等。通電觀察元器件有無發(fā)燙、冒煙,變壓器有無焦味,電子管、示波管燈絲是否亮,有無高壓打火等。

用萬用表檢查靜態(tài)工作點。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用表測定。當(dāng)測得值與正常值相差較大時,經(jīng)過分析可找到故障。

順便指出,靜態(tài)工作點也可以用示波器“DC”輸入方式測定。用示波器的優(yōu)點是內(nèi)阻高,能同時看到直流工作狀態(tài)和被測點上的信號波形以及可能存在的干擾信號及噪聲電壓等,更有利于分析故障。

信號尋跡法。對于各種較復(fù)雜的電路,可在輸入端接入一個一定幅值、適當(dāng)頻率的信號(例如,對于多級放大器,可在其輸入端接入 f=1000 HZ的正弦信號),用示波器由前級到后級(或者相反),逐級觀察波形及幅值的變化情況,如哪一級異常,則故障就在該級。這是深入檢查電路的方法。

對比法。懷疑某一電路存在問題時,可將此電路的參數(shù)與工作狀態(tài)和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。

部件替換法。有時故障比較隱蔽,不能一眼看出,如這時你手頭有與故障儀器同型號的儀器時,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。

旁路法。當(dāng)有寄生振蕩現(xiàn)象,可以利用適當(dāng)客量的電容器,選擇適當(dāng)?shù)臋z查點,將電容臨時跨接在檢查點與參考接地點之間,如果振蕩消失,就表明振蕩是產(chǎn)生在此附近或前級電路中。否則就在后面,再移動檢查點尋找之。應(yīng)該指出的是,旁路電容要適當(dāng),不宜過大,只要能較好地消除有害信號即可。

短路法。就是采取臨時性短接一部分電路來尋找故障的方法。短路法對檢查斷路性故障最有效,但要注意對電源(電路)是不能采用短路法的。

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,使輸出電流過大,我們采取依次斷開電路的某一支路的辦法來檢查故障。如果斷開該支路后,電流恢復(fù)正常,則故障就發(fā)生在此支路。

實際調(diào)試時。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,對于簡單的故障用一種方法即可查找出故障點,但對于較復(fù)雜的故障則需采取多種方法互相補充、互相配合,才能找出故障點。

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

再用萬用表(或示波器)檢查靜態(tài)工作點

信號尋跡法是對各種電路普遍適用而且簡單直觀的方法,在動態(tài)調(diào)試中廣為應(yīng)用。

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原文標(biāo)題:按照這5個步驟來調(diào)試PCB,基本萬無一失

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