PCB调试

实践表明，一个电子装置，即使按照设计的电路参数进行安装，往往也难于达到预期的效果。这是因为人们在设计时，不可能周全地考虑各种复杂的客观因素（如元件值的误差，器件参数的分散性,分布参数的影响等），必须通过安装后的测试和调整，来发现和纠正设计方案的不足，然后采取措施加以改进，使装置达到预定的技术指标。因此，调试电子电路的技能对从事电子技术及其有关领域工作的人员来说，是不应缺少的。

调试的常用仪器有：万用表、示波器和信号发生器等。

电子电路调试包括测试和调整两个方面。调试的意义是：

1、通调试使电子电路达到规定的指标；

2、调试发现设计中存在的缺陷予以纠正。

在大学生电子竞赛中，竞赛的选题往往有发挥部分，占50分，通过调试和修改设计电路，使电子电路满足发挥部分的要求，可争取更多的得分。从这个角度看，调试也是一个不断提高电子电路水平的过程。

一、电子电路调试的一般步骤

传统中医看病讲究“望、闻、问、切”，其实调试电路也是如此。首先“望”，要观察电路板的焊接如何，成熟的电子产品一般都是焊接出的问题；第二“闻”，呵呵，这个不是说先把电路板闻下，是说通电后听电路板是否有异常响动，不该叫的叫了，该叫的不叫；第三“问”，如果是自己第一次调，不是自己设计的要问电源是多少？别人是否调过？有什么问题？第四“切”，检查芯片是否插牢，有先不易观察的焊点是否焊好？一般调试前做好这几步就可发现不少问题。

根据电子电路的复杂程度，调试可分步进行：

对于较简单系统，调试步骤是：电源调试～单板调试～联调。

对于复杂的系统，调试步骤是：电源调试～单板调试～分机调试～主机调试～联调。

由此可明确三点：

1、不论简单系统还是复杂系统，调试都是从电源开始入手的；

2、调试方法一般是先局部(单元电路)后整体，先静态后动态；

3、一般要经过测量——调整—一再测量——再调整的反复过程；

对于复杂的电子系统，调试也是一个“系统集成”的过程。

在单元电路调试完成的基础上，可进行系统联调。例如数据采集系统和控制系统，一般由模

拟电路、数字电路和微处理器电路构成，调试时常把这3部分电路分开调试，分别达到设计指标后，再加进接口电路进行总调。联调是对总电路的性能指标进行测试和调整，若不符合设计要求，应仔细分析原因，找出相应的单元进行调整。不排除要调整多个单元的参数或调整多次，甚至要修正方案的可能。

二、电子电路的调试具体步骤：

1、通电观察：通电后不要急于测量电气指标，而要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。

2、静态调试：静态调试一般是指在不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件下所进行的直流测试，可用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，结合电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。通过更换器件或调整电路参数，使电路直流工作状态符合设计要求。

3、动态调试：动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输入端加入合适的信号，按信号的流向，顺序检测各测试点的输出信号，若发现不正常现象，应分析其原因，并排除故障，再进行调试，直到满足要求。

测试过程中不能凭感觉和印象，要始终借助仪器观察。使用示波器时，最好把示波器的信号输入方式置于“DC”挡，通过直流耦合方式，可同时观察被测信号的交、直流成分。

通过调试，最后检查功能块和整机的各种指标（如信号的幅值、波形形状、相位关系、增益、输入阻抗和输出阻抗等）是否满足设计要求，如必要，再进一步对电路参数提出合理的修正。

三、电子电路调试的若干问题

1、根据待调系统的工作原理拟定调试步骤和测量方法，确定测试点，并在图纸上和板子上标出位置，画出调试数据记录表格等。

2、搭设调试工作台，工作台配备所需的调试仪器，仪器的摆设应操作方便，便于观察。学生往往不注意这个问题，在制作或调机时工作台很乱，工具、书本、衣物等与仪器混放在一起，这样会影响调试。特别提示：在制作和调试时，一定要把工作台布置的干净、整洁。这便是“磨刀不误砍柴工”

3、对于硬件电路，应视被调系统选择测量仪表，测量仪表的精度应优于被测系统；对于软件调试，则应配备微机和开发装置。

4、电子电路的调试顺序一般按信号流向进行，将前面调试过的电路输出信号作为后一级的输入信号，为最后统调创造条件。

5、选用可编程逻辑器件实现的数字电路，应完成可编程逻辑器件源文件的输入、调试与下载，并将可编程逻辑器件和模拟电路连接成系统，进行总体调试和结果测试。

6、在调试过程中，要认真观察和分析实验现象，做好记录，保证实验数据的完整可靠

下面介绍一般的调试方法和注意事项。

四、调试前的工作

电路安装完毕，通常不宜急于通电，先要认真检查一下。检查内容包括：

1、连线是否正确

检查电路连线是否正确，包括错线（连线一端正确，另一端错误）、少线（安装时完全漏掉的线）和多线（连线的两端在电路图上都是不存在的）。查线的方法通常有两种：

⑴按照电路图检查安装的线路

这种方法的特点是，根据电路图连线，按一定顺序逐一检查安装好的线路，由此可比较容易地查出错线和少线。

⑵按照实际线路来对照原理电路进行查线

这是一种以元件为中心进行查线的方法。把每个元件（包括器件）引脚的连线一次查清，检查每个去处在电路图上是否存在，这种方法不但可以查出错线和少线，还容易查出多线。

为了防止出错，对于已查过的线通常应在电路图上做出标记，最好用指针式万用表“Ω×1”挡，或数字式万用表“Ω挡”的蜂鸣器来测量，而且直接测量元、器件引脚，这样可以同时发现接触不良的地方。

2、元、器件安装情况

检查元、器件引脚之间有无短路；连接处有无接触不良；二极管、三极管、集成器件和电解电容极性等是否连接有误。

3、电源供电（包括极性）、信号源连线是否正确。

4、电源端对地（┸）是否存在短路

在通电前，断开一根电源线，用万用表检查电源端对地（┸）是否存在短路。

若电路经过上述检查，并确认无误后，就可转入调试。

五、调试方法

调试包括测试和调整两个方面。所谓电子电路的调试，是以达到电路设计指标为目的而进行