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摘 要:电路调试作为电子设计环节中的重要部分,直接影响着整个电子电路的作用和价值,设计的系统电路只有通过正确合理的调试,在保证每一项性能都能达到标准要求的情况下,才能符合产品的标准规范和市场需求。本文主要对电子电路设计过程中常用的调试方法与步骤进行阐述,为高校电子专业师生和相关工作人员提供一定借鉴。
关键词:电子电路;调试方法;调试步骤;浅谈
引言
目前,在我国大部分高校电子专业都开设有电子电路设计的课程,但是,学生所掌握的仅仅是课本上的知识,在实际的工作岗位中,无法真正把这些理论知识进行应用,从而产生许多问题,例如线路的不合理连接或者没有根据元件的数据进行正确使用[1]出,使设计出的产品达不到预期的要求的。事实上,在设计初步完成后,应当经过反复的测试来发现设计中存在的问题,然后再进行合理的改进和完善,最终使系统电路的设计能够达到设计方案中的预期目标。就此问题而言,电路的调试步骤和完善优化显得非常重要。
1 常用的电路调试仪器
首先,对电路调试仪器的正确认识是必不可少的环节,只有对仪器的性能进行正确的理解,才能在调试环节中利用仪器展开调试工作。常用的调试仪器有三种,分别是万用表、示波器、信号发生器,下面我们对仪器的作用进行具体了解。(一)万用表,能够用于电路设计中各种数据的测量,比如:直流电压、交直流电流、电阻、电容、半导体二极管和三极管等。一般在实际中使用的万用表分为数字式和指针式,数字式万用表的测量精度和输入阻抗都比较好,是实际中人民群众选用较多的万用表。(二)示波器,能够用于电路设计中个点信号幅度、频率数据的测量,还能观察具体的波形。具备较高的灵敏度和交流输入阻抗以及对负载影响较小的特征,但是,示波器的精准度通常比较低,测量的数据与真实数据之间存在着一定的误差,而且被测信号的频率必须小于示波器的频带,不然,通过测试得到的波形会出现严重的失真,从而影响整个调试环节。(三)信号发生器,因为在调试环节中,对电路进行测试时经常需要加入一些波形的交流信号,使用函数信号发生器,能够产生平波、三角波、锯齿波、正弦波、脉冲波等波形,测试人员应该根据需要选择波形。
2 电路调试步骤
掌握正确的调试步骤有利于电路调试的顺利完成,是至关重要的部分。对电路的调试步骤主要分为四个部分,第一,线路检查,作为调试步骤的必要环节,从线路连接是否正确,有无多线或者少线的情况,尤其应该注重检查电源和底线连接是否合理,根据设计的电路图进行比较,在线路检查时,要保证思路要清晰和注意力集中,避免对某些元件的漏查,把不合理的地方在设计图纸上进行标记,先对整个电路进行总计检查后,再针对细节部分的问题进行处理。第二,通电观察,把准确测量过后的电源电压连入电路,不要急于连入信号源,应该先对电路进行仔细的观察,确认电路中是否有不符合常规的现象发生[2]。例如:某处电路连接的部位出现冒烟、放电打火、元件过于发烫等,如果有不符合常规的现象一定不能惊慌,应该迅速切断电路电源,仔细地对发生故障的部分进行分析,根据故障的原因使用合理的对策进行处理,在排除故障的前提下再连入电源。最后再对集成块的电源引脚进行测试,保证电路能够正常通电。第三,功能测试,在不接入信号源的情况下,通过测试电路的静态工作点数据是否合理,例如:通过放大器元件数据的测试,分析电路正常运行时能够正常的工作。在进行数字电路调试时,测试的重心应该放在各门电路的输入和输出端的电平电压值方面,通过测试的数据检查是否合理,并对其中的逻辑关系进行分析。在确保电路设计中元件功能能够达到标准要求时,对电路输入端连入恰当的信号源,利用示波器观察输入、输出的信号波形形状、频率、放大增益等相关数据值。第四,指标测试,通过前面三个调试步骤,能够确保电路正常运行,在这种情况下,再根据电路设计要求对技术指标进行测试。并对测试得出的数据进行思考,最后根据思考出的结果判断电路的技术参数知否达标,如果没有达到预期的结果,再对电路的设计做出合理的修改。
3 电路的调试方法
3.1 分塊调试法
分块调试法是指根据每个部分的功能特征把整个电路分成许多个模块,再单独的对每个模块进行测试,根据测试得来的数据进行合理的调整[3]。分块调试法的关键之处在于对电路的合理分拆,在分拆过程中,首先要对整个电路的工作原理进行深入了解,其次在对每个模块进行调试时要依照信号的流向进行,应该稳扎稳打、一级一级的进行测试,最后,把所有模块测试的数据进行综合思考,总结出那些模块存在着问题,针对存在的问题再进行处理。
3.2 整体调试法
整体调试法是指在整个电路安装完毕后,进行一次性调试,根据在调试中发现的问题,在进行合理的处理。整体调试法在测试一些结构较为简单的电路,或者不能分拆的电路,效果较为明显。但是,在调试较为复杂的电路时,选用分块调试法进行测试更为有效。
4 在对电路进行调试时,需要注意的问题
在调试之前,要做好准备工作,合力的选用测试仪器以及确保测试仪器的完好性,并且了解每个测试仪器的功能和使用方法。在调试过程中,要留意测试仪器的地线和测试电路的地线是否正确连接,防止因为使用测试仪器不合理造成的误判。另外,在调试过程中,发现某个元件的功能不能正常使用或者需要修改线路时,一定要记住切断电源。
5 结语
综上所述,电路的调试是一个综合而复杂的过程,一个优秀的电路系统都离不开反复的调试,需要设计人员使用仪器,耐心的电路进行反复调试、修改、完善,此过程是对工程师综合能力的考验,设计人员需要不断积累经验,通过对电路的不断地检查和测试,才能发现设计电路中所存在的问题,并加以改进完善,从而使整系统电路得到优化。
参考文献:
[1]王向东浅谈常用电子电路的设计和调试方法[J].科技与企业,2012,22:304.
[2]张义波.数字电子电路的调试方法与技术[J].电子技术与软件工程,2015,07:119.
[3]李静,张显才,江睿谦.常用电子电路的设计及调试探讨[J].无线互联科技,2013,11:86.
作者简介:
刘梅华(1978-),女,安徽安庆,研究生,讲师,主要研究方向:电子技术、电气自动化,控制技术,职业技术教育。
关键词:电子电路;调试方法;调试步骤;浅谈
引言
目前,在我国大部分高校电子专业都开设有电子电路设计的课程,但是,学生所掌握的仅仅是课本上的知识,在实际的工作岗位中,无法真正把这些理论知识进行应用,从而产生许多问题,例如线路的不合理连接或者没有根据元件的数据进行正确使用[1]出,使设计出的产品达不到预期的要求的。事实上,在设计初步完成后,应当经过反复的测试来发现设计中存在的问题,然后再进行合理的改进和完善,最终使系统电路的设计能够达到设计方案中的预期目标。就此问题而言,电路的调试步骤和完善优化显得非常重要。
1 常用的电路调试仪器
首先,对电路调试仪器的正确认识是必不可少的环节,只有对仪器的性能进行正确的理解,才能在调试环节中利用仪器展开调试工作。常用的调试仪器有三种,分别是万用表、示波器、信号发生器,下面我们对仪器的作用进行具体了解。(一)万用表,能够用于电路设计中各种数据的测量,比如:直流电压、交直流电流、电阻、电容、半导体二极管和三极管等。一般在实际中使用的万用表分为数字式和指针式,数字式万用表的测量精度和输入阻抗都比较好,是实际中人民群众选用较多的万用表。(二)示波器,能够用于电路设计中个点信号幅度、频率数据的测量,还能观察具体的波形。具备较高的灵敏度和交流输入阻抗以及对负载影响较小的特征,但是,示波器的精准度通常比较低,测量的数据与真实数据之间存在着一定的误差,而且被测信号的频率必须小于示波器的频带,不然,通过测试得到的波形会出现严重的失真,从而影响整个调试环节。(三)信号发生器,因为在调试环节中,对电路进行测试时经常需要加入一些波形的交流信号,使用函数信号发生器,能够产生平波、三角波、锯齿波、正弦波、脉冲波等波形,测试人员应该根据需要选择波形。
2 电路调试步骤
掌握正确的调试步骤有利于电路调试的顺利完成,是至关重要的部分。对电路的调试步骤主要分为四个部分,第一,线路检查,作为调试步骤的必要环节,从线路连接是否正确,有无多线或者少线的情况,尤其应该注重检查电源和底线连接是否合理,根据设计的电路图进行比较,在线路检查时,要保证思路要清晰和注意力集中,避免对某些元件的漏查,把不合理的地方在设计图纸上进行标记,先对整个电路进行总计检查后,再针对细节部分的问题进行处理。第二,通电观察,把准确测量过后的电源电压连入电路,不要急于连入信号源,应该先对电路进行仔细的观察,确认电路中是否有不符合常规的现象发生[2]。例如:某处电路连接的部位出现冒烟、放电打火、元件过于发烫等,如果有不符合常规的现象一定不能惊慌,应该迅速切断电路电源,仔细地对发生故障的部分进行分析,根据故障的原因使用合理的对策进行处理,在排除故障的前提下再连入电源。最后再对集成块的电源引脚进行测试,保证电路能够正常通电。第三,功能测试,在不接入信号源的情况下,通过测试电路的静态工作点数据是否合理,例如:通过放大器元件数据的测试,分析电路正常运行时能够正常的工作。在进行数字电路调试时,测试的重心应该放在各门电路的输入和输出端的电平电压值方面,通过测试的数据检查是否合理,并对其中的逻辑关系进行分析。在确保电路设计中元件功能能够达到标准要求时,对电路输入端连入恰当的信号源,利用示波器观察输入、输出的信号波形形状、频率、放大增益等相关数据值。第四,指标测试,通过前面三个调试步骤,能够确保电路正常运行,在这种情况下,再根据电路设计要求对技术指标进行测试。并对测试得出的数据进行思考,最后根据思考出的结果判断电路的技术参数知否达标,如果没有达到预期的结果,再对电路的设计做出合理的修改。
3 电路的调试方法
3.1 分塊调试法
分块调试法是指根据每个部分的功能特征把整个电路分成许多个模块,再单独的对每个模块进行测试,根据测试得来的数据进行合理的调整[3]。分块调试法的关键之处在于对电路的合理分拆,在分拆过程中,首先要对整个电路的工作原理进行深入了解,其次在对每个模块进行调试时要依照信号的流向进行,应该稳扎稳打、一级一级的进行测试,最后,把所有模块测试的数据进行综合思考,总结出那些模块存在着问题,针对存在的问题再进行处理。
3.2 整体调试法
整体调试法是指在整个电路安装完毕后,进行一次性调试,根据在调试中发现的问题,在进行合理的处理。整体调试法在测试一些结构较为简单的电路,或者不能分拆的电路,效果较为明显。但是,在调试较为复杂的电路时,选用分块调试法进行测试更为有效。
4 在对电路进行调试时,需要注意的问题
在调试之前,要做好准备工作,合力的选用测试仪器以及确保测试仪器的完好性,并且了解每个测试仪器的功能和使用方法。在调试过程中,要留意测试仪器的地线和测试电路的地线是否正确连接,防止因为使用测试仪器不合理造成的误判。另外,在调试过程中,发现某个元件的功能不能正常使用或者需要修改线路时,一定要记住切断电源。
5 结语
综上所述,电路的调试是一个综合而复杂的过程,一个优秀的电路系统都离不开反复的调试,需要设计人员使用仪器,耐心的电路进行反复调试、修改、完善,此过程是对工程师综合能力的考验,设计人员需要不断积累经验,通过对电路的不断地检查和测试,才能发现设计电路中所存在的问题,并加以改进完善,从而使整系统电路得到优化。
参考文献:
[1]王向东浅谈常用电子电路的设计和调试方法[J].科技与企业,2012,22:304.
[2]张义波.数字电子电路的调试方法与技术[J].电子技术与软件工程,2015,07:119.
[3]李静,张显才,江睿谦.常用电子电路的设计及调试探讨[J].无线互联科技,2013,11:86.
作者简介:
刘梅华(1978-),女,安徽安庆,研究生,讲师,主要研究方向:电子技术、电气自动化,控制技术,职业技术教育。