1、,第23讲 电子整机调试工艺,一、调试工作的内容, 正确合理地选择和使用测试所需的仪器仪表。 严格按照调试工艺指导卡的规定，对单元电路板或整机进行调整和测试，完成后按照规定的方法紧固调整部位。 排除调整中出现的故障，并作好记录。 认真对调试数据进行分析、反馈和处理，并撰写调试工作总结，提出改进措施。,二、调试工艺文件的编制,1编制调试工艺文件的基本原则 根据产品的规格、等级、使用范围和环境，确定调试的项目及主要性能指标。 在系统理解和掌握产品性能指标要求和工作原理的基础上，确定调试的重点、具体方法和步骤。调试方法要简单、经济、可行和便于操作；调试内容要具体、细致；调试步骤应具有条理性；测试条件
2、要详细、清楚；测试数据要尽量表格化，便于查看和综合分析。 充分考虑各个元器件之间、电路前后级之间、部件之间等的相互牵连和影响。 要考虑到现有的设备条件、调试人员的技术水平，使调试方法、步骤合理可行，操作安全方便。 尽量采用新技术、新元器件（如免调试元器件、部件等）、新工艺，以提高生产效率及产品质量。 调试工艺文件应在样机调试的基础上制定，既要保证产品性能指标的要求，又要考虑现有工艺装备条件和批量生产时的实际情况。 充分考虑调试工艺的合理性、经济性和高效率，保证调试工作顺利进行，提高可靠性。,2调试工艺文件的基本内容, 根据国际、国家或行业颁布的标准以及待测产品的等级规格具体拟定的调试内容。 调
3、试所需的各种测量仪器仪表、工具等。 调试方法及具体步骤。 调试所需的数据资料及图表。 调试接线图和相关资料。 调试条件与有关注意事项。 调试工序的安排及所需人数。 调试安全操作规程。,三、调试仪器仪表的选配与使用,1调试仪器仪表的选配原则 在保证产品调整、测试性能指标范围前提下，应选用要求低、结构简单、通用性强的仪器仪表，这样既可以降低生产成本，又可使操作简单，提高调整、测试效率。 一般要求选用测试仪器的工作误差小于被测参数的1/10。 仪器仪表的测量范围和灵敏度应符合被测参数的数值范围。 正确选择测量仪器输入阻抗，做到仪器仪表接入被测电路后，不改变被测电路的工作状态或者接入被测电路后所产生的
4、测量误差要在允许范围之内。 调整、测试仪器的适用频率范围（或频率响应）应符合被测电量的频率范围（或频率响应）。,2调试仪器仪表的组成及使用,调试仪器仪表的布置和接线需注意哪些问题？, 调整、测试线上所用仪器仪表，都应经过计量并在有效期内（生产线上的测试仪器一般每年进行一次计量校准）。 仪器仪表应按照“下重上轻”的原则放置，布置应便于操作和观察，做到调节方便、舒适、灵活、视差小。 仪器仪表应统一接地，并与待调试件的地线相连，且接线要最短。 为了保证测量精度，应满足测量仪器仪表的使用条件。对于需要预热的仪器仪表，开始使用时应达到规定的预热时间。 仪器仪表在通电前要检查机械校零，通电后要进行电调零。
5、在调整、测试过程中，要选择合适的量程，对于指针式仪器仪表，应尽可能使指针位于满刻度的1/22/3之间的区域。 对于高灵敏度的仪器仪表（如毫伏表、微伏表等），应使用屏蔽线连接仪器仪表与待测件。操作过程中，应先接地端，后接高电位端。取下时按相反的顺序进行，以免人体感应电压打弯表头指针。 对于高增益、弱信号或高频的测量，应注意不要将被测件的输入与输出接线靠近或交叉，以免引起信号的串扰及寄生振荡，造成测量误差。,四、调试工艺流程,1电源调试2单元电路板调试3整机调试（1）单元电路板调试的一般工艺流程,外观直观检查静态工作点测试与调整,如果印制电路板上预留的工艺开口未锡封会怎样？,波形、点频测试与调整频
6、率特性测试与调整性能指标综合测试,（2）整机产品调试的一般工艺流程,五、故障的查找与排除, 了解故障现象。被调部件、整机出现故障后，首先要进行初检，了解故障现象及故障发生的经过，并作好记录。 故障分析。根据产品的工作原理、整机结构以及维修经验正确分析故障，查找故障的部位和原因。查找要有一个科学的逻辑程序，按照程序逐次检查。一般程序是：先外后内，先粗后细，先易后难，先常见现象后罕见现象。 处理故障。对于线头脱落、虚焊等简单故障可直接处理。 部件、整机的复测。 修理资料的整理归档。,1故障查找与排除的一般步骤,（1）直观检测法, 观察法 静态观察法：检查接线，在面包板上接插电路，接错线引起的故障占
7、很大比例，有时还会损坏器件。如发现电路有故障时，应对照安装接线图检查电路的接线有无漏线、断线和错线，特别要注意检查电源线和地线的接线是否正确。为了避免和减少接线错误，应在课前画出正确的安装接线图。 动态观察法：听通电后有否打火声等异常声响；闻有无焦糊异味出现；摸晶体管管壳是否冰凉或烫手，集成电路是否温升过高。听、摸、闻到异常时应立即断电。电解电容器极性接反时可能造成爆裂，漏电大时，介质损耗将增大，也会使温度上升，甚至使电容器胀裂。,2故障查找与排除的方法和技巧,（2）电阻检测法通断法 用于检查电路中连线是否断路，元器件引脚是否虚连。要注意检查是否有不允许悬空的输入端未接入电路，尤其是CMOS电
8、路的任何输入端不能悬空。一般采用万用表电阻挡R1或R10挡进行测量。确定开关、接插件、导线、印制板导电图形的通断。, 触摸法 听音法 气味法,测电阻值法 用于检查电路中电阻元件的阻值是否正确；检查电容器是否断线、击穿和漏电；检查半导体器件是否击穿、开断及各PN结的正反向电阻是否正常等。检查二极管和三极管时，一般用万用表的R100或R1K挡进行测量。在检查大容量电容器（如电解电容器）时，应先用导线将电解电容的两端短路，泄放掉电容器中的存储电荷后，再检查电容有没有被击穿或漏电是否严重，否则，可能会损坏万用表。在测量电阻值时，如果是在线测试，还应考虑到被测元器件与电路中其它元器件的等效并联关系，需要
9、准确测量时，元器件的一端必须与电路断开。,（3）电压法电子电路正常工作时，线路各点都有确定的电压，通过测量电压来判断故障的方法称电压法。用电压表直流挡检查电源、各静态工作点电压、集成电路引脚的对地电位是否正确。也可用交流电压挡检查有关交流电压值。测量电压时，应当注意电压表内阻及电容对被测电路的影响。,（4）电流法 电子电路正常工作时，线路各点电流都是稳定的，偏离正常值较大的部位往往是故障所在。这就是用电流法来判断故障的原理。用万用表测量晶体管和集成电路的工作电流、各部分电路的分支电流及电路的总负载电流，以判断电路及元件正常工作与否。这种方法在面包板上不多用。,（5）示波器检测法 通常是在电路输
10、入信号的前提下进行检查。这是一种动态测试法。用示波器观察电路有关各点的信号波形，以及信号各级的耦合、传输是否正常来判断故障所在部位，是在电路静态工作点处于正常的条件下进行的检查。 （6）替代法 对怀疑有故障的元器件，可用一个完好的元器件替代，置换后若电路工作正常，则说明原有元器件或插件板存在故障，可作进一步检查测定之。这种方法力争判断准确。对连接线层次较多、功率大的元器件及成本较高的部件不宜采用此法。 对于集成电路，可用同一芯片上的相同电路来替代怀疑有故障的电路。有多个与输入端的集成器件，如在实际使用中有多余输入端时，则可换用其余输入端进行试验，以判断原输入端是否有问题。,（7）信号注入法 信
11、号注入法是将一定频率和幅度的信号逐级输入到被检测的电路中，或注入到可能存在故障的有关电路，然后再通过电路终端的发音设备或显示设备（扬声器、显像管）以及示波器、电压表等反应的情况，作出逻辑判断的检测方法。在检测中哪一级没有通过信号，故障就在该级单元电路中。信号发生器的信号注入常用的有音频信号发生器、高频信号发生器、图像信号发生器等。 根据信号注入方法的不同，可分为顺向注入法和逆向注入法。顺向注入法就是将信号从电路的输入端输入，然后用仪表（示波器等）逐级进行检测。逆向注入法则相反，是将信号从后级逐级往前输入，而检测仪表接在终端不动。（8）干扰注入法 干扰注入法是指在业余的情况下，往往没有信号源一类
12、专门的仪器，这时可以将干扰信号当作一种信号源去检测故障机的方法。 感应杂波信号注入法是一种简单易行的方法，是将人体感应产生的杂波信号作为检测的信号源，它不需要任何仪器仪表。,（9）短路法 短路法与信号注入法正好相反，是把电路中的交流信号对地短路，或是对某一部分电路短路，从中发现故障所在的检测方法。 短路法有两种，一种是交流短路法，另一种是直流短路法，常用的是交流短路法。（10）开路法 开路法是将电路中被怀疑的电路和元器件开路处理，让其与整机电路脱离，然后观察故障是否还存在，从而确定故障部位所在的检查方法。开路法主要用于整机电流过大等短路性故障的排除。,六、调试的安全措施,1测试环境的安全措施
13、测试场所要保持适当的温度与湿度，场地周围不应有激烈的振动和很强的电磁干扰。 调试台及部分工作场地应铺设绝缘橡胶垫，使调试人员与地绝缘。 工作场地应备有适用于灭电气起火，且不会腐蚀仪器设备的消防设备（如四氯化碳灭火器等）。 调试MOS器件的工作台面，应使用金属接地台面或防静电垫板。2供电设备的安全措施 调试检测场地应安装漏电保护开关和过载保护装置，所有的电源线、插头、插座、保险丝、电源开关等都不允许有裸露的带电导体，所用电气材料的工作电压和电流均不能超过额定值。 当调试设备需要使用调压变压器时，应注意其接法。因为调压变压器的输入端与输出端不隔离，因此接入电网时必须使公共端接零线，以确保后面所接电
14、路不带电。若在调压变压器前面再接入11隔离变压器，则输入线无论如何连接，均可确保安全。,3测试仪器的安全措施 测试仪器外壳易接触的部分不应带电，非带电不可时，应加绝缘覆盖层防护。仪器外部超过安全电压的接线柱及其他端口不应裸露，以防使用者接触。 各种仪器设备必须使用三线插头座，电源线应采用双重绝缘的三芯专用线，若是金属外壳，则必须保证外壳良好接地。 更换仪器设备的熔断丝时，必须完全断开电源线。更换的熔断丝必须与原熔断丝同规格，不得更换大容量的熔断丝，更不能直接用导线代替。 带有风扇的仪器设备，如通电后风扇不转或有故障，应停止使用。 电源及信号源等输出信号的仪器，在工作时，其输出端不能短路。输出端
15、所接负载不能长时间过载。发生输出电压明显下跌时，应立即断开负载。对于指示类仪器，如示波器、电压表、频率计等输入信号的仪器，其输入端输入信号的幅度不能超过其量限，否则容易损坏仪器。 功耗较大（500W）的仪器设备在断电后，不得立即再通电，应冷却一段时间后再开机，否则容易烧断熔断丝或损坏仪器。,4操作安全措施 在接通被测整机的电源前，应检查其电路及连线有无短路等不正常现象；接通电源后应观察机内有无冒烟、高压打火、异常发热等情况。如有异常现象，则应立即切断电源，查找故障原因，以免扩大故障范围或造成不可修复的故障。 禁止调试人员带电操作，如必须与带电部分接触时，应使用带有绝缘保护的工具。 在进行高压测试调整前，应作好绝缘安全准备，如穿戴好绝缘工作鞋、绝缘工作手套等。在接线之前，应先切断电源，待连线及其他准备工作完毕后再接通电源进行测试与调整。 使用和调试MOS电路时必须佩戴防静电腕套。在更换元器件或改变连接线之前，应关掉电源，待滤波电容放电完毕后再进行相应的操作。 调试时至少应有两人在场，以防不测，其他无关人员不得进入工作场所，任何人不得随意拨动总闸、仪器设备的电源开关及各种旋钮，以免造成事故。 调试工作结束或离开工作场所前，应关掉调试用仪器设备等电器的电源，并拉开总闸。,
