1、第5章 调试工艺,5.1 调试工艺过程 5.2 测试与调整的内容 5.3 整机测试与调整 5.4 调试与检测仪器 5.5 电路故障分析与排故方法,内容回顾,1、印制板的分类(按材料分):酚醛纸基覆铜板、环氧酚醛玻璃布覆铜板、环氧玻璃布覆铜板、距四氟乙烯玻璃布覆铜板。 2、印制板对外连接方式:直接焊接、接插件连接、排线连接 3、元器件的布局:规则排列、不规则排列 4、布线注意事项:导线宽度在0.2-1mm之间;电源线与地线要加宽宽,大于2-3mm;地线在印制板的边缘布线;1mm印制导线允许流过的电流为1A;两根导线间距为0.5mm则允许承载的电压最大为100V。 5、焊盘注意事项:单面板焊盘外径
2、应大于引线孔1.5mm,双面板大于1mm;引线孔应大于引线0.2-0.4mm;过孔为0.6-0.8mm。 6、简易制版流程:下料-图形转印-腐蚀-冲洗、去膜-钻孔-涂助焊剂,图5.1 一般电子产品生产过程,外协件,元器件,加工件,N个部件生产过程,检验,检验,检验,检验,检测,检测,修整,退换,部件 装配,整机 装配,成品 入库,整机 检验,检测,修整,废品,5.1 调试工艺过程,电子产品调试包括三个工作阶段内容:1.研制阶段调试2.调试工艺方案设计3.生产阶段的调试,调试工艺方案设计 调试工艺方案是指一整套适用于调试某产品的具体内容与项目,内容包括: 1、工作特性、测试点、电路参数等; 2、
3、步骤与方法; 3、测试条件与测试仪表; 4、有关注意事项与安全操作规程。,生产阶段调试 1) 对调试人员技能要求 (1) 懂得被调试产品整机电路的工作原理,了解其性能指标的要求和测试的条件。 (2) 熟悉各种仪表的性能指标及其使用环境要求,并能熟练地操作使用。调试人员必须修读过有关仪表、仪器的原理及其使用的课程。,(3) 懂得电路多个项目的测量和调试方法,并能学会数据处理。 (4) 懂得总结调试过程中常见的故障,并能设法排除。(5) 严格遵守安全操作规程。,2) 生产调试工艺大致过程,检测其在空载和接入假负载时的电压是否正常,若电压正常,则再接通原电路。,接通电源观察有无冒烟、有异味、元件发烫
4、等,若有异常现象,则应立即关断电源,重新检查。,测试是在安装后对电路的参数及工作状态进行测量。调整是指在测试的基础上对电路的参数进行修正,使之满足设计要求。,测试整机性能指标是否与设计标准相符合,若不能满足再做分块调试和整机调试,3.通电观察,2.测量电源电压,4.单元电路测试与调整,5.整机性能测试与调整,5.2 测试与调整的内容,5.2.1静态测试内容,1.供电电源静态电压测试,测试单元电路静态工作总电流,三极管静态电压、电流测试,集成电路静态工作点的测试,数字电路静态逻辑电平的测量,测 试 步 骤,5.2.2 动态测试与调整,1测试电路动态工作电压,2测量电路重要波形及其幅度和频率,3频
5、率特性的测试与调整 所谓频率特性是指一个电路对于不同频率、相同幅度的输入信号 (通常是电压)在输出端产生的响应。测试电路频率特性的方法一般信号源与电压表测量法.,5.3 整机测试与调整,整机调试流程一般有以下几个步骤:(1) 整机外观的查检。(2) 整机内部结构的查检。(3) 整机技术指标的测试。(4) 整机老化和环境试验。,(1) 检查电路接线 (2)调试用仪器,5.4 调试与检测仪器,对通用仪器,一般按功能又可细分为以下几类:(1) 信号发生器,用于产生各种测试信号,如音频、高频、脉冲、函数、扫频等信号。(2) 电压表及万用表,用于测量电压及派生量,如模拟电压表、数字电压表、各种万用表、毫
6、伏表等。(3) 信号分析仪器,用于观测、分析、记录各种信号,如示波器、波形分析仪、逻辑分析仪等。,(4) 频率时间相位测量仪器,如频率计、相位计等。 (5) 元器件测试仪,如RLC测试仪、晶体管测试仪、Q表、晶体管图示仪、集成电路测试仪等。(6) 电路特性测试仪,如扫频仪、阻抗测量仪、网络分析仪、失真度测试仪等。,5.5.1 常见检查方法 1直观检测法 (1)静态观察法:它又称为不通电观察法。 (2)动态观察法:它也称通电观察法,即给线路通电后,运用人体视、嗅、听、触觉检查线路故障。,5.5 电路故障分析及排除方法,眼要看,耳要听,鼻要闻,手要触,2 测量法 (1)电阻法:测量电阻值,有“在线
7、”和“离线”两种基本方式。用电阻法测量集成电路,通常先将一个表笔接地,用另一个表笔测各引脚对地电阻值,然后交换表笔再测一次,将测量值与正常值进行比较,相差较大者往往是故障所在。,注意: (1) 使用电阻法时应在线路断电、大电容放电的情况下进行.(2) 在检测低电压供电的集成电路(5 V)时避免用指针式万用表的10 k挡。(3) 在线测量时应将万用表表笔交替测试,对比分析。,2) 交流电压测量:一般电子线路中交流回路较为简单,对50 Hz/60 Hz市电升压或降压后的电压只须使用普通万用表选择合适AC量程即可,测高压时要注意安全并养成用单手操作的习惯。,1) 直流电压测量:首先测量稳压电路输出端
8、是否正常。然后测量 各单元电路及电路的关键“点”.,(2)电压法,3) 电路主要元器件如晶体管、集成电路各管脚电压是否正常,对集成电路首先要测电源端。,(3)电流法电流法有直接测量和间接测量两种方法。,采用电流法检测故障,应对被测电路正常工作电流值事先心中有数。例如一般运算放大器,TTL电路静态工作电流不超过几毫安,CMOS电路则在毫安级以下等等。,(4)波形法1) 波形的有无和形状:,2) 波形失真 3) 波形参数,图6.10 电视机局部电路波形图,3 替换法 (1) 元器件替换 (2) 单元电路替换 (3) 部件替换,部件替换试验要遵循以下三点:(1) 用于替换的部件与原部件必须型号、规格
9、一致,或者是主要性能、功能兼容的,并且能正常工作的部件。(2) 要替换的部件接口工作正常,至少电源及输入、输出口正常,不会使替换部件损坏。(3) 替换要单独试验,不要一次换多个部件。,图5-50 HX108-2型7管半导体收音机电路原理图,收音机装调,磁性天线回路,作用是选台,并将信号通过绕在磁棒上的次级线圈耦合到变频级,一. 组成框图,将高频调幅波变成中频调幅波,我国采用的中频频率固定为465kHz。高频和中频调幅波的包络线相同,将中频调幅信号选频、放大。中频放大器为以LC谐振回路为负载的窄带放大器,可有效抑制其他信号。,将中频调幅信号还原成音频信号电压。,音频放大和功率放大的作用是放大音频
10、信号以推动扬声器发声。,465kHz,5351605kHz,10002070kHz,性能指标,1输出功率:,(1)最大输出功率:即不考虑失真情况,开足音量能达到的输出功率最大值。(2)最大不失真功率:即逐步开大音量使失真度正好增大10%时(或该收音机规定的失真度时)的输出功率值,也称最大有用功率。(3)额定功率:即不失真功率标称值,是指输出保证一定的失真度范围内时的输出功率标称值。,比较两台收音机的额定功率大小时,必须同时比较它们的失真度指标,在失真度相等的条件下,一般额定功率愈大愈好。,提示,2整机谐波失真度:,失真度小的收音机,音质优美动听,失真度大的听上去有闷塞、嘶哑,很不自然的感觉。失
11、真严重的收音机那就完全失去了原来讲话或乐曲的音调,听上去就十分难听。这也就是说,收音机的失真越小,说明它的保真度(逼真度)越高。由于普通的晶体管收音机的频率响应较窄,使用的喇叭口径也较小,所以只要电压失真度小于10%,就不会明显地感觉到闷塞、嘶哑。,整机谐波失真度又称为整机非线性失真度,简称失真(或畸变)。它是用来衡量收音机输入讯号(波形或频率)经过放大后所失去的真实程度的一个指标。,3接收频率范围,接收频率范围一般简称波段,即收音机所能接收的频率范围。普及型收音机仅有中波,其频率范因为525一1605kHz。有的收音机除中波外,还有一至二个短波段。只有一挡短波的收音机,频率范围一般在4一12
12、MHz之间;两档短波的则分别在2.35.6MHz和5.512MHz或48MHz和816MHz之间。高级收音机甚至有好几个波段,并有波段展阔。,4灵敏度,灵敏度是指收音机接收微弱电台讯号的能力。灵敏度高的收音机,能够收到远地的电台或微弱的讯号,当然就比灵敏度低的收音机能收到的电台多些。,收音机的调试,1调测各级晶体管的工作点,2调整中频,新的中频变压器被安装上收音机后,还是需要调整的。这是由于它所并联的槽路电容器的电容量总存有误差,底板的布线间也存有大小不等的分布电容,这些因素会使中频变压器失谐。调整中频变压器的目的是将变压器都调在规定的465kHz的中频频率,以符合原设计的要求。从而使收音机达
13、到最高的灵敏度,最好的选择性。,3常见故障的检测方法,(1)直观检测法(2)电压、电流检测法,总结提示,1整机调试基本原则一般原则是先调机械部分后调电气部分。对机械部分,应先小后大,先内后外;对电气部分,先静态后动态,先单元后整体,先调基本指标后调整体指标。对存在有相互影响的技术指标要最后调试,调试过程是循环渐进的过程。,总结提示,2整机电路的测量与调试内容 (1)整机电路中电阻值的测试:通过对电路中各点电阻值的测量,可发现电路中是否有短路,开路和元器件损坏等故障。例如对电路中集成块各个引脚电阻值的在线测量,对电路中各个接线端子电阻的在线测量和对电路中重要信号点的测量等。在线电阻值的测量,一般
14、都是该点对电路地的测量。,总结提示,(2)静态测试与调整:静态工作点是电路正常工作的前提。因此单元电路通电后,首先应测量调整静态工作点。静态调试就是在无输入信号的工作状态,调整某些元器件使其直流工作电压和电流符合设计要求。如调试直流供电电源电压值,测试总的静态电流,测试各级静态工作电压和静态电流等。,总结提示,(3)动态测试:当整机电路静态参数正常时,即可进行整机动态测试。动态测试主要是对信号通道的测量与调试,如发现有问题一般是由于电路级间耦合不良以及信号信号传输或是振荡电路停振原因所引起的。此时对信号通道,根据测量结果可逐级检查,分析信号参数的变化,根据实际情况进行处理,并调试正常。,总结提示,(4)简单电路调试: (5)单元电路板调试:一般的调试程序是先对单元电路板、组装部件、机械结构等进行调试,达到技术指标要求后,才能进行总调。单元电路调试是对具有一 定功能的单块印刷电路板或局部电路进行的初步调试,使其达到与其相适应的技术指标。具有电源电路的电路板,原则上先进行电源部分的调试,然后进行其余部分的调试。,总结提示,(6)整机调试:是指单块或多块印刷电路板与有关元器件装联成整机后的调整和测试,通常是通过监测电路中的关键测试点,调节可调元件以达到整机技术指标的要求。 (7)利用软件对整机电路调试,