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電子電路設計及調試方法

★★★★★【文章導讀】:電子電路設計及調試方法具體內容是:3、根據設計框架進行電路單元設計、參數計算和器件選擇:具體設計時可以模仿成熟的電路進行改進和創新,注意信號之間的關系和限制;接著根據電路工作原理和分析方法,進行參數的估計與計算;器件選擇時,元器件的工作、…

來源: 日期:2013-11-1 14:21:44 人氣:標簽:

電子電路設計及調試方法

    3、 根據設計框架進行電路單元設計、參數計算和器件選擇:

    具體設計時可以模仿成熟的電路進行改進和創新,注意信號之間的關系和限制;接著根據電路工作原理和分析方法,進行參數的估計與計算;器件選擇時,元器件的工作、電壓、頻率和功耗等參數應滿足電路指標要求,元器件的極限參數必須留有足夠的裕量,一般應大于額定值的1.5倍,電阻和電容的參數應選擇計算值附近的標稱值。

    4、 電路原理圖的繪制:

    電路原理圖是組裝、焊接、調試和檢修的依據,繪制電路圖時布局必須合理、排列均勻、清晰、便于看圖、有利于讀圖;信號的流向一般從輸入端或信號源畫起,由左至右或由上至下按信號的流向依次畫出務單元電路,反饋通路的信號流向則與此相反;圖形符號和標準,并加適當的標注;連線應為直線,并且交叉和折彎應 少,互相連通的交叉處用圓點表示,地線用接地符號表示。

    二、 電子電路的組裝

    電路組裝通常采用通用印刷電路板焊接和實驗箱上插接兩種方式,不管哪種方式,都要注意:

    1. 集成電路:

    認清方向,找準第一腳,不要倒插,所有IC的插入方向一般應保持一致,管腳不能彎曲折斷;

    2. 元器件的裝插:

    去除元件管腳上的氧化層,根據電路圖確定器件的位置,并按信號的流向依次將元器件順序連接;

    3. 導線的選用與連接:

    導線直徑應與過孔(或插孔)相當,過大過細均不好;為檢查電路方便,要根據不同用途,選擇不同顏色的導線,一般習慣是正電源用紅線,負電源用藍線,地線用黑線,信號線用其它顏色的線;連接用的導線要求緊貼板上,焊接或接觸良好,連接線不允許跨越IC或其他器件,盡量做到橫平豎直,便于查線和更換器件,但高頻電路部分的連線應盡量短;電路之間要有公共地。

    4. 在電路的輸入、輸出端和其測試端應預留測試空間和接線柱,以方便測量調試;

    5. 布局合理和組裝正確的電路,不僅電路整齊美觀,而且能提高電路工作的可靠性,便于檢查和排隊故障。

    三、 電子電路調試

    實驗和調試常用的儀器有:萬用表、穩壓電源、示波器、信號發生器等。調試的主要步驟。

    1. 調試前不加電源的檢查

    對照電路圖和實際線路檢查連線是否正確,包括錯接、少接、多接等;用萬用表電阻檔檢查焊接和接插是否良好;元器件引腳之間有無短路,連接處有無接觸不良,二極管、三極管、集成電路和電解電容的極性是否正確;電源供電包括極性、信號源連線是否正確;電源端對地是否存在短路(用萬用表測量電阻)。

    若電路經過上述檢查,確認無誤后,可轉入靜態檢測與調試。

    2. 靜態檢測與調試

    斷開信號源,把經過準確測量的電源接入電路,用萬用表電壓檔監測電源電壓,觀察有無異,F象:如冒煙、異常氣味、手摸元器件發燙,電源短路等,如發現異常情況,立即切斷電源,排除故障;

    如無異常情況,分別測量各關鍵點直流電壓,如靜態工作點、數字電路各輸入端和輸出端的高、低電平值及邏輯關系、放大電路輸入、輸出端直流電壓等是否在正常工作狀態下,如不符,則調整電路元器件參數、更換元器件等,使電路 終工作在合適的工作狀態;

    對于放大電路還要用示波器觀察是否有自激發生。

    3. 動態檢測與調試

    動態調試是在靜態調試的基礎上進行的,調試的方法地在電路的輸入端加上所需的信號源,并循著信號的注射逐級檢測各有關點的波形、參數和性能指標是否滿足設計要求,如必要,要對電路參數作進一步調整。發現問題,要設法找出原因,排除故障,繼續進行。(詳見檢查故障的一般方法)

    4. 調試注意事項

    (1)正確使用測量儀器的接地端,儀器的接地端與電路的接地端要可靠連接;

    (2)在信號較弱的輸入端,盡可能使用屏蔽線連線,屏蔽線的外屏蔽層要接到公共地線上,在頻率較高時要設法隔離連接線分布電容的影響,例如用示波器測量時應該使用示波器探頭連接,以減少分布電容的影響。

    (3)測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠大于被測處的等效阻抗。

    (4)測量儀器的帶寬必須大于被測量電路的帶寬。

    (5)正確選擇測量點和測量

    (6)認真觀察記錄實驗過程,包括條件、現象、數據、波形、相位等。

    (7)出現故障時要認真查找原因。

    四、 電子電路故障檢查的一般方法

    對于新設計組裝的電路來說,常見的故障原因有:

    (1)實驗電路與設計的原理圖不符;元件使用不當或損壞;

    (2)設計的電路本身就存在某些嚴重缺點,不能滿足技術要求,連線發生短路和開路;

    (3)焊點虛焊,接插件接觸不良,可變電阻器等接觸不良;

    (4)電源電壓不合要求,性能差;

    (5)儀器作用不當;

    (6)接地處理不當;

    (7)相互干擾引起的故障等。

    檢查故障的一般方法有:直接觀察法、靜態檢查法、信號尋跡法、對比法、部件替換法旁路法、短路法、斷路法、暴露法等,下面主要介紹以下幾種:

    1. 直接觀察法和信號檢查法:與前面介紹的調試前的直觀檢查和靜態檢查相似,只是更有目標針對性。

    2. 信號尋跡法:在輸入端直接輸入一定幅值、頻率的信號,用示波器由前級到后級逐級觀察波形及幅值,如哪一級異常,則故障就在該級;對于各種復雜的電路,也可將各單元電路前后級斷開,分別在各單元輸入端加入適當信號,檢查輸出端的輸出是否滿足設計要求。

    3. 對比法:將存在問題的電路參數與工作狀態和相同的正常電路中的參數(或理論分析和仿真分析的電流、電壓、波形等參數)進行比對,判斷故障點,找出原因。

    4. 部件替換法:用同型號的好器件替換可能存在故障的部件。

    5. 加速暴露法:有時故障不明顯,或時有時無,或要較長時間才能出現,可采用加速暴露法,如敲擊元件或電路板檢查接觸不良、虛焊等,用加熱的方法檢查熱穩定性差等等。

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