电子产品调试工艺
(1)直流电压测试时,应注意电路中高电位端接表的正极,低电位端接表 的负极;电压表的量程应略大于所测试的电压。 (2)根据被测电路的特点和测试精度的要求,选择测试仪表的内阻和精度。 测试精度要求高时,可选择高精度模拟式或数字式电压表。 (3)使用万用表测量电压时,不得误用其他挡,特别是电流挡和欧姆挡, 以免损坏仪表。
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第10章
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2)频率特性的调整
在测到的频率特性曲线没有达到设计要求的情况下, 需要调整电路的参数,使频率特性曲线达到要求。通 过对电路参数的调整,使其频率特性曲线符合设计要 求的过程就是频率特性的调整。频率特性的调整是在 频率特性测试的基础上进行的。 调整的思路和方法,基本上与波形的调整相似。只是 频率特性的调整是多频率点,既要保证低频段又要保 证高频段,还要保证中频段。也就是说,在规定的频 率范围内,各频率信号的幅度都要达到要求。而电路 的某些参数的改变,既会影响高频段,也会影响低频 段,一般先粗调,后反复细调。所以,调整的过程要 复杂一些,考虑的因素要多一些,对调试人员的要求 也要高一些。
2)间接测试法
间接测试法是采用先测量电压, 然后换算成电流的办法来间接 测试电流的一种方法,测试电 路如图10-4所示。即当被测电 流的电路上串有电阻器R时, 在测试精度要求不高的情况下, 先测出电阻R两端的电压U,然 后根据欧姆定律,换算成电流, 这就是间接测试法。
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信号 发生器
被测量 电路
电压表2
电压表1
电子示波器
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(2)扫频法。扫频测试法是使用专用的频率特性测试仪(又叫扫频仪), 直接测量并显示出被测电路的频率特性曲线的方法。高频电路一般采用 扫频法进行测试。 扫频仪是将扫频信号源与示波器组合在一起,用于频率特性测试的专用 仪器。其测量机理为,用扫频信号源取代普通的信号源,把人工逐点调 节频率变为自动逐点扫频,用电子示波器取代电子电压表,使输出电压 随频率变化的轨迹自动地呈现在荧光屏上,从而直接得到被测信号的频 响曲线。
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10.2 调试仪器 10.2.1 调试仪器的选择 在调试工作中,调试质量的好坏,在一定程度上,取决于调测试仪器的 正确选择与使用。因此,在选择仪器时,应把握以下原则。 (1)调试仪器的工作误差应远小于被调试参数所要求的误差。
(2)仪器的输入/输出范围和灵敏度,应符合被测电量的数值范围。
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2.频率特性的测试与调整 对于谐振电路和高频电路,一般不需要进行波形调整,主要侧重于其频率特性的测试和 调整。频率特性常指幅频特性,是指信号的幅度随频率变化的关系,即电路对不同频率的信 号有不同的响应。频率特性通常用频率特性曲线来表达,曲线图的横坐标表示信号的频率 f, 而纵坐标表示信号的幅度 U。频率特性曲线能直观而清晰明了地表达出电路的频率特性,如 图 10-7 所示。
(4)在工程中,一般情况下,称“某点电压”均指该点对电路公共参考点 (地端)的电位。
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10.3.3
动态调试
动态是指电路的输入端接入具有一定波形、一定频率和一定幅度的信号后,电路各相 点的状态随着输入信号变化而变化的情况。 1.波形测试与调整 1)波形的测试 (1)测试所需的仪器。示波器是波形测试所需的常用仪器,是一种特殊的电压表,它 以对电压或电流的变化进行测量并用显示器件直观地显示出来。 (2)测试方法。测试观测信号的波形分为电压波和电流波形两种。 ① 电压波形的测试。 对电压波形测试时, 只需把示波器电压探头直接与被测试电压电 并联,即可在示波器荧光屏上观测波形,并对电压波形进行分析。 ② 电流波形的测试。电流波形的测试方法有两种,直接测试法和间接测试法。 a.直接测试法。首先将示波器改装为电流表的形式。最简单的办法是并联分流电阻, 探头改装成电流探头。然后断开被测电路,用电流探头将示波器串联到被测电路中即可观 到电流波形。 b.间接测试法。实际工程中,多采用所谓的“间接观测法” 。即在被测回路中串入一 感小电阻,将电流变换成电压,由于电阻两端的电压与电流符合欧姆定律,是一种线性、 相的关系,所以在示波器看到的电压波形反映的就是电流变化的规律。 图 10-5 所示为间接测试法观测电视机场扫描锯齿波电流的电路连接图。
U(mV) 1200 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 f (kHz)
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1)频率特性的测试 频率特性的测试实际上就是幅频特性曲线的测试,常用的方法有:点频法和扫频法。 (1)点频法。点频法是用信号源(如正弦波信号源)向被测电路提供所需的输入电压信 号,用电子电压表监测被测电路的输入电压和输出电压。点频法测量幅频特性的原理框图如 图 10-6 所示。
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第 10 章 电子产品调试工艺
10.1.1 调试工作的内容
1.调试的目的 1)调试的含义 调试工作包括测试(检验)和调整两部分内容。可以概括为,通过测试(检验) ,以确定 产品是否合格,对不合格产品,通过调整,使其技术指标达到要求。 2)调试的目的 调试的目的主要有两个方面。 (1)查找设计上的缺陷和安装错误,并进行改进与纠正,或提出改进建议。 (2)通过调整电路参数,避免因元器件参数或装配工艺的不一致,而造成电路性能的不 一致或功能、技术指标达不到设计要求的情况发生,确保产品的各项功能和性能指标均达到 设计要求。 2.调试工作的内容 具体说来,调试工作的内容有以下几点: ① 明确电子产品调试的目的和要求。 正确合理地选择和使用测试仪器仪表。 按照 ② ③ 调试工艺对电子产品进行调整和测试。 运用电路和元器件的理论知识去分析和排除调试中 ④ 出现的故障。⑤ 对调试数据进行分析、处理。⑤ 编写调试工作总结,提出改进意见。
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10.1.2 调试方案的制订
调试方案是指制订出一套适合某一类电子产品调试的内容及方法,使调试工作能顺利进 行并取得良好的调试效果。通常,调试方案应包括以下基本内容: ① 调试内容应根据国家或企业颁布的标准及待测产品的等级规格具体拟定。 ② 调试所需设备(包括各种工具、测量仪器、专用测试设备等)的配置与及选用。 ③ 调试场地的布置及调试设备的放置。 ④ 调试方法及具体调试步骤。 ⑤ 测试条件及其有关注意事项。 ⑥ 调试安全操作规程及执行措施。 ⑦ 调试所需要的数据资料及记录表格。 ⑧ 调试所需要的工时定额。 ⑨ 测试责任的签署及相关的交接手续。 以上所有的内容都应在有关的工艺文件及表格中反映出来。
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10.3 调试工艺技术
10.3.1 调试工作的一般程序 1.调试前的准备
(1)技术文件的准备。(2)仪器仪表的放置和使用。
(3)被调试产品的准备。(4)调试场地的准备。 2.调试工作的一般程序 (1)通电前的检查。(2)通电调试。 (3)整机调试。(4)环境试验。
(3)调试仪器量程的选择,应满足测量精度的要求。 (4)测试仪器输入阻抗的选择。要求在接入被测电路后,应不改变被测 电路的工作状态,或者接入电路后,所产生的测量误差在允许范围之内。 (5)测试仪器的测量频率范围(也叫频率响应),应符合被测电量的频 率范围(或频率响应)。否则,就会因波形畸变而产生测量误差。
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2.直流电压的测试
直流电压的测试要比直流电流的测试方便简单,只需要将电压表直接并联到 被测试电路的两端即可。 常用测试仪表有:直流电压表、万用表(用其直流电压挡)。 1)测试方法 将电压表或万用表直接并联在待测电压电路的两端点上,如图10-4所示。可 见,间接电流测试法即电压测试法。
2)直流电压测试的注意事项
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10.2.2 调试仪器的配置 一项测试究竟要由哪些仪器及设备组成,仪器及设备的型号如何确定, 必须依据测试方案来确定。测试方案拟定之后,为了保证仪器正常工 作且达到一定精度,在现场布置和接线方面需要注意以下几个问题。 (1)各种仪器的布置应便于观测。确保在观察波形或读取测试结果 (数据)时视差小,不易疲劳。 (2)仪器的布置应便于操作。通常根据不同仪器面板上可调旋钮的布 置情况来安排其位置,使调节方便、舒适。 (3)仪器叠放置时,应注意安全稳定及散热条件。把体积小、重量轻 的放在上面。有的仪器把大功率晶体管安装在机壳外面,重叠时应注 意不要造成短路。对于功率大、发热量多的仪器,要注意仪器的散热 和对周围仪器的影响。 (4)仪器的布置要力求连接线最短。对于高增益、弱信号或高频的测 量,应特别注意不要将被测件输入与输出的连接线靠近或交叉,以免 引起信号的串扰及寄生振荡。
Vcc Rb1 Rc 万用表“+” 极连接处 Rb1 Rc Rp Vcc 万用表“+” 极连接处
Rp
万用表“-” 极连接处
万用表“-” 极连接处
Rb2 Re Ce
Rb2 Re Ce
图 10-3 直流电流测试的方法
图 10-4 间接电流测试法(电压测试)
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(5)整机通电老练。(6)参数复调。
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整机调试的工艺流程根据整机的不同性质可分为样机调试和整机产品调试两种不同的形 式。 1)样机调试的工艺流程 样机是指没有定型的电子整机电路,包括电子产品试制中制作的样机、各种实验电路及 其他电子制作的各种电子线路等。 样机调试是产品设计的过程之一。样机调试的工艺流程如图 10-1 所示。