电子电路设计常用调试方法与步骤

浅析电子电路设计常用调试方法与步骤

摘要：在电子电路的设计过程中，电路的调试占有重要地位，这是理论联系实际的重要环节。电路只有通过调试，各项性能都达到预期要求，才是一个合格的设计，因此我们应该重视电路的调试工作，使之更为完善，这样才能设计出更符合实际生产要求的电子装置。

关键词：电子电路；调试步骤；调试方法

高校电子类专业通常都会有电子技术课程设计的学习要求，这是一个对学习效果进行检验的有效方式。但是往往理论设计的结果进行实际线路连接的时候达不到预期的性能要求，这主要包括线路连接的正确性和元件参数的误差，因此在安装后要经过一些测试和调整，来发现理论设计的不足，采取相应的改进措施，使电路达到预期指标。因此，调试电路是设计过程中必不可少的重要步骤。

在进行电路调试的时候，常用的调试仪器有万用表、示波器和信号发生器，应当对这些仪器的性能有所了解，才能更有效的使用它们完成调试工作。

（1）万用表。它可以用于测量交、直流电压，交、直流电流，电阻，电容及半导体二极管和三极管的参数，判断引脚。常用的万用表有数字式和指针式，前者的测量精度和输入阻抗高于后者，尽管价格相对较高，但还是得到了广泛的应用。

（2）示波器。它可以对电路中的各点信号幅度、频率进行测量和观察波形。示波器具有高灵敏度、高交流输入阻抗、对负载影响

小的优点，但精确度一般比较低，而且所使用的示波器的频带必须大于被测信号的频率，否则，显示出的波形会产生严重失真，影响测试。

（3）信号发生器。因为在测试时常需要加入一定波形的交流信号，可以使用函数信号发生器，它可以产生正弦波、三角波、方波等波形。

下面具体分析调试的步骤和方法。

首先，调试步骤主要分四步：线路检查、通电观察、功能测试和指标测试。

（1）线路检查主要包括两个方面：

一是检查线路连接是否正确，有无错线、少线、多线，特别注意检查电源、地线连接是否正确，可以通过对照设计电路图进行核查，按照一定的顺序逐级对应检查，思路要清晰，避免漏查，可以在图上将检查过的线路进行标记。

二是要注意一些元器件的连接是否正确，例如二极管和电解电容的极性是否接对，三极管和集成电路各引脚是否接对，还可以轻拔元器件，看焊点是否牢固等。

（2）通电观察：

将经过准确测量的电源电压接入电路，但先不接入信号源，观察电路是否出现一些异常现象，比如冒烟、放电打火、闻到异味、轻触元器件是否发烫等等，若有也切记不可惊慌，应该立即切断电源，找出故障元器件，采用相关措施排除故障后再接入电源。然后再测

试集成块的电源引脚电压值是否正常，确保电路可以正常通电。（3）功能测试：

先不接入信号源，对于模拟电路，主要测试电路的静态工作点参数是否正常，比如放大器件能否正常工作在放大区；对于数字电路，主要测试各门电路输入、输出端的电平电压值是否正常，以及逻辑关系是否正常；对于运算放大器，除了检查正、负电源外，还要检查调零电路，能否消除零点漂移的影响。

然后在电路输入端接入适当频率和幅度的信号源，可以通过双踪示波器观察输入、输出信号的波形形状、信号幅值、相位关系、频率、放大增益等相关参数，逐级进行测试。

（4）指标测试：

经过前几个步骤的检测，可以确定电路能够正常工作，然后根据设计要求对相关技术指标进行测试。准确记录测试数据，进行分析，得出结论，确定电路的技术参数是否合格，如果有需要，再进一步对电路参数做出合理的修正。

其次，调试方法主要有两种：分块调试法和整体调试法。

（1）分块调试法：

这种方法是把整体电路按照每部分的不同功能分成若干个模块，然后对每个模块的性能单独进行调试。为了确保模块分拆合理，调试顺利，必须先熟悉电路工作原理，然后调试的时候最好按照信号的流向展开，一级一级的进行，逐步扩大调试范围，最后将所有模块的调试结果进行综合测试，完成总调。

另外，分块调试可以是边安装边调试，即每安装完一个模块就调试一个模块，也可以将电路整体安装完毕后，再进行分块调试。分块调试因为是在较小的模块内进行，所以比较容易发现问题，也便于解决，因此，这种方法比较适合新设计的电路。

（2）整体调试法：

这种方法是把电路整体安装完毕后，进行一次性总调，不单独分块调试。它适合于结构比较简单的电路，或者一些不能分块调试的以及定型的产品。

最后，在调试过程中要注意的一些问题：

（1）在调试之前，应当先确定所用仪器的完好，并且熟悉它们的功能和使用方法，调试时应注意仪器的地线与被测试电路的地线是否连接好，避免因为仪器使用不当而做出错误的判断。

（2）对于所使用的信号发生器、直流稳压电源、时钟信号产生电路等等，要单独进行调试，只有它们是可靠的才能保证电路的正常工作。

（3）调试发现问题需要更换元件，或者更改线路连接，切记一定要先切断电源，虽然一些电源电压值不足以对人体造成伤害，但不能保证连接过程中由于电路结构改变可能对元件造成的损害，要确定连接无误后再接入电源。

电子电路的调试，是一个“测量→判断→调整→再测量”反复进行的过程，最终实现设计的要求。在调试过程中难免会遇到一些难题，小则需要更改元件参数，更换元件，大则需要更改部分电路的

设计甚至全部重新设计，而调试本身也是一个枯燥但又需要发散性思维的工作，因此要求调试人员首先要有足够的耐心和信心，认真检查，仔细分析，灵活的寻找解决方案，争取用最合理的措施解决问题。当电路出现故障时，不要急于拆掉线路，或者轻易更换元器件，要仔细检查故障原因，作出分析判断，这个过程其实就是一个锻炼分析和解决问题的机会，所以，重视电路的调试不仅仅是为了一个电路设计，更是设计能力的培养与提高。

参考文献

[1]何其贵.低频电子线路分析基础[m].北京.北京理工大学出版社，2010.

[2]刘晓莉.电子产品装接工艺[m].北京.电子工业出版社，2010.

[3]杨清学.电子产品组装工艺与设备[m].北京.人民邮电出版社，2008.

[4]王慧玲.电子技术实验低频、高频、数字、集成[m].北京.机械工业出版社，2004.