第 2 章 电子电路加工及调试基础

1. 第2章 电子电路加工及调试基础

2. 2.5 接地技术 • 地线是电路中电位的参考点，是电流汇流通道。 • 接地电阻：宽1.5mm，长50mm，铜厚0.05，其电阻为0.013Ω，如流过电流为2A，则压降为26mV。在高频电路中还有电感存在，还有电容效应，将产生干扰。 • 地线只要有一定长度就不是一个处处为0的等电位点。 • 一点接地是消除地线干扰的基本原则。 • 布线时应注意： • “点”为可忽略电阻的几何导电图形，如大面积接点、汇流排、粗导线等； • 一点接地的元件不仅包括板内元件，也包括板外元器件； • 单元电路中元器件较多时可采用几个分地线，分地线不可与其它单元地线相连； • 高频电路不能采用分地线，而且要大面积接地； • 印制板地线布线方式：并联分路式、汇流排式、大面积接地、一字形接地。

3. 2.6 电磁干扰及抑制

6. 电路板内部电磁干扰的产生： • 平行线效应：平等导线间存在电感效应、电阻效应、电导效应、互感效应、电容效应。 • 天线效应：一定形状的导体对一定波长的电磁波可产生发射或接收的天线效应，在高频电路中不能忽视。 • 电磁感应：磁性元件的影响。

7. 抑制电磁干扰的思想： • 抑制干扰的强度； • 提高本身搞干扰能力； • 避免和减少接受干扰。

8. 设计电路时抑制电磁干扰的措施 A B

11. C

14. 电路板布线抑制电磁干扰的措施（1） • 1、易受干扰的导线布设要点：低电平、高阻抗端导线易受干扰，布设时：⑴越短越好；⑵平行线效应与长度成正比；⑶按信号去向顺序布线，忌迂回穿插；⑷远离干扰源；⑸尽量远离电源线和高电平导线；⑹交叉通过；⑺躲不开干扰源时，不能与之平等走线；⑻双面板交叉通过、单面板飞线过渡。

15. 电路板布线抑制电磁干扰的措施（2） 2、避免成环或减小环形面积：环形导线相当于单匝线圈或环形天线； 3、反馈布线不当容易引入干扰； 4、设置屏蔽地线：大面积屏蔽地（非信号地线）、专置地线环（包地）、专用屏蔽线（高频信号、弱信号）； 5、远离磁场、导线方向不切割磁感应线、采用无引线元件避免引线干扰； 6、设置滤波去耦电容：印制板电源入口处加大于10μF的电解电容和一只0.1μF的电容并联；集成电路电源端加0.1μF~680pF之间的陶瓷电容。

16. 通过 检测 修整 不通过 外协作 检验 不通过 部件 测试 部件 装配 部件1 元器件 检测 检测 废品 . . . 通过 加工件 检验 整机 装配 整机 调试 整机 检验 成品 入库 部件n N个部件生产过程 合格 不通过 外部整件 检验 检测 修整 不合格 退换 2.7 调试与检测技术 • 电子产品生产流程

17. 调试与检测仪器 • 专用仪器：电视信号发生器、冰箱性能测试仪； • 通用仪器： • 信号发生器：产生各种测试信号，如脉冲、音频、射频等； • 万用表； • 示波器、逻辑分析仪：用于信号分析、记录； • 频率计、相位计； • 晶体管测试仪； • 扫频仪、网络分析仪：电路特性测试。 • 虚拟仪器：用计算机实现数据采集、存储和处理，用高速数据采集卡和专用软件实现。

18. 调试与检测安全 • 调试与检验场所应有漏电保护开关和过载保护装置，安全用电； • 测试仪器定期检查、金属外壳要接地； • 不通电不等于不带电，大容量高压电容要放电； • 断开电源开关不等于断开电源； • 注意电气设备和材料的使用寿命。

19. 调试技术 • 调试技术包括调整和测试， • 调整主要指对电路参数的调整， • 测试主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量和试验，确定电路是否合格。 • 两种调试：产品调试和样机调试。 • 产品调试的特点： • 正常情况下没有原理性错误； • 一般不考虑器件失效和参数失配问题； • 流水生产的故障往往有一定的规律； • 需制定合理的工艺文件。

20. 装配 检验 通电 观察 分块 调试 整机 联调 整机 细调 调试总结 数据整理 故障 检测 排除 故障 检测 排除 故障 检测 排除 样机调试过程 • 样机调试需要注意： • 手工装配要充分估计装配误差； • 注意电路设计或工艺设计缺陷，如器件选择、PCB设计错误、抗干扰处理差； • 可能的原理性错误，如设计者考虑不周或忽略了电路某些因素、参考电路错误等。

21. 调试技术的发展趋势 • 减少部件调试：微电子技术和EDA技术飞速发展使电子产品元器件数量减少，调试工作主要在整体调试； • 趋向免调整、少测试：采用高集成度、超大规模集成电路改变了传统的反复调整和测试模式； • 发展计算机辅助测试：基于计算机软硬件和虚拟仪器的自动测试技术。

22. 2.8 故障诊断技术 • 故障诊断就是采用适当的方法，查找、判断和确定故障具体部位及其原因。 1、观察法 2、测量法 3、跟踪法 4、替换法 5、比较法

23. 1、观察法 • 观察法分静态观察法和动态观察法。 • 静态观察法： • 可发现焊点失效（虚焊、短路）、导线接线断开、接插件松脱、电容器漏液等。 • 不要急于通电，避免故障扩大。 • 先外后内、循序渐进； • 对样机或实验电路要对照原理图检查接线有无错误、器件是否符合要求、芯片安装和焊接有无错误。 • 动态观察法：通电后用视、听、嗅、触觉检查。 • 看-----有无打火、冒烟现象； • 听-----有无异常声音； • 闻-----有无烧焦、烧糊的异味； • 触-----有无发烫的器件。

24. 2、测量法 • 电阻法：不通电测试，风险小，“在线”和“离线”方式。对开关、接插件、导线、电阻器变质等比较有效，而晶体管、集成电路一般不能直接判断出故障。 • 电阻法：电压法：电流法：即测量线路各点的电压值，是最基本、最常用的方法。 • 交流电压测量需注意万用表的频率特性； • 直流电压测量：稳压电路输出端、单元电路的关键点、电路主要元器件，如晶体管、集成电路管脚电压。 • 电流法：即测量线路关心点的电流值。 • 波形法：用示波器观察信号通道各点的波形，注意观察波形的有无和形状、波形是否失真、波形参数是否正确等。 • 逻辑状态法：判断电路的逻辑状态：高低电平、高阻。

25. 3、跟踪法 • 信号传输电路包括信号获取（信号产生）、信号处理（信号放大、转换、滤波、隔离等）以及信号执行电路。 • 信号寻迹法：针对信号流向寻找信号踪迹，分正向、反向和等分三种。 • 信号注入法：通过注入已知的测试信号来找出电路故障。 • 可采用正向、反向或中间注入的顺序； • 注入信号的性质和幅度要根据电路和注入点变化； • 注入信号要选择合适的接地点，防止信号源与被测电路相互影响，一般选择靠近注入点的接地点； • 信号与被测电路选择合适的耦合方式，交流信号加电容，直流信号加电阻，使阻抗匹配； • 注入的信号有时可采用简单易行的方式。

26. 4、替换法 • 元器件替换。 • 单元电路替换：用同型号或类型的正常电路替换可疑电路，设计时注意尽可能采用方便替换的结构。 • 部件替换：对由若干独立功能部件组成的系统，检测时主要采用部件替换法。

27. 5、比较法 • 整机比较法：将故障机与同类型正常工作的机器进行比较，查找故障的方法。 • 调整比较法：比较调整前后电路的变化来确定故障的检测方法。 • 旁路比较法：选择适当的电容对电路的某些部位进行旁路的比较检查方法，实际为交流短路试验，适用于电源干扰、寄生振荡等故障。 • 排除比较法：对组合整机或组合系统，在系统功能不正常时，可逐一插入组件，同时监视系统情况，如正常工作可排除该组件，直至找出不正常工作的组件。

28. 以下为补充内容

35. 在