浅析电子电路设计制作常用调试方法与步骤

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摘要：电子电路设计制作、调试是高职电子类专业课程设计的关键环节，是理论与实践相结合的重要阶段。一个性能较好的电子装置，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，然后采取相应措施加以改进，使装置达到预定的技术指标。本文就常用电子电路的调试方法、常用电子电路调试仪器、调试步骤及调试中应注意的事项做了较为详尽的叙述，对从事电子技术及其相关领域工作的人员具有一定的指导作用。

关键词：电子电路；调试方法；调试步骤

中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编码：1003-2738（2012）06-0333-02

电子电路设计制作、调试是高职电子类专业课程设计的关键环节，是理论与实践相结合的重要阶段。一个性能较好的电子装置，即使按照理论设计的电路参数进行安装，往往也难于达到预期的性能指标。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，然后采取相应措施加以改进，使装置达到预定的技术指标。因此，对高职电子类学生从事电子技术及其相关领域工作，调试电子电路的技能是不可缺少的。

一、调试方法

电子电路调试方法有两种：分块调试法和整体调试法。

（一）分块调试法。

分块调试是把总体电路按功能分成若干个模块，对每个模块分别进行调试。模块的调试顺序最好是按信号的流向，一块一块地进行，逐步扩大调试范围，最后完成总调。

实施分块调试法有两种方式，一种是边安装边调试，即按信号流向组装一模块就调试一模块，然后再继续组装其他模块。另一种是总体电路一次组装完毕后，再分块调试。

分块调试法的优点是：问题出现的范围小，可及时发现，易于解决。所以，此种方法适于新设计电路和课程设计。

（二）整体调试法。

此种方法是把整个电路组装完毕后，不进行分块调试，实行一次性总调。显然，它只适于定型产品或某些需要相互配合、不能分块调试的产品。

不论是分块调试还是整体调试，调试的内容应包括静态与动态调试两部分。静态调试一般是指在没有外加输入信号的条件下，测试电路各点的电位，比如测试模拟电路的静态工作点，数字电路各输入和输出的高、低电干和逻辑关系等。动态调试包括调试信号幅值、波形、相位关系，频率、放大倍数及时序逻辑关系等。

值得指出的是，如果一个电路中包括模拟电路、数字电路和微机系统等三个部分，由于它们对输入信号的要求各不相同，故一般不允许直接连调和总调，而应分三部分分别进行调试后，再进行整机联调。

二、常用的调试仪器

（一）万用表。

万用表可以测量交、直流电压，交、直流电流，电阻及电平值，还常用于判断二极管、稳压管、晶体管和电容的好坏与引脚。

万用表有数字式与指针式两种。数字式万用表比指针式万用表贵，但测量精度和输入阻抗比指针式高。

（二）示波器。

用于观察与测量电路各点波形幅度、宽度、频率及相位等动态参数，是调试中不可缺少的仪器。示波器的主要特点是灵敏度高，交流输入阻抗高，但测量精度一般较低。在电子电路调试中，最好选用双踪示波器，便于对两个信号波形和相位进行比较。所选用示波器的频带必须大于被测信号的频率，否则，被观察的波形会严重失真。

（三）信号发生器。

调试中常需外加一定波形的信号，如正弦波、三角波、方波及单脉冲波等，以测试电路的—工作情况。因此，需要产生这些波形的信号发生器，如多功能信号发生器、函数发生器或自制简易的信号发生器等。

三、调试步骤

不论是采用分块调试还是整体调试，其调试步骤大体如下：

（一）调试准备——检查电路。

任何组装奸的电子电路，在通电调试之前，必须认真检查电路连线是否有错误。检查的方法是对照电路图，按一定的顺序逐级对应检查。

特别要注意电源是否接错，电源与地是否有短接，二极管方向和电解电容的极性是否接反，集成电路和晶体管的引脚是否接错，轻轻拔一拔元器件，观察焊点是否牢固等等。

（二）通电观察。

—定要调试好所需要的电源电压数值，然后才能给电路接通电源。电源一经接通，不要急于用仪器观测波形和数据，而是要观察是否有异常现象，如冒烟、异常气味、放电的声光、元器件发烫等。如果有，不要惊慌失措，而应立即关断电源，待排除故障后方可重新接通电源。然后再测量每个集成块的电源引脚电压是否正常，以确信集成电路是否已通电工作。

（三）静态调试。

先不加输入信号，测量此时电路有关点的电位是否正常。对于模拟电路为测量静态工作点；对于数字电路则测量输入与输出的高、低电平值及逻辑关系。若有不正常现象，则应找出故障点和故障原因，以及解决故障的措施。一般应特别注意管子与集成电路是否正常工作，其次是所使用的电路元件参数是否有错，以及电路连线是否有错等。

（四）动态调试。

加上输入信号，观测电路输出信号是否符合要求。若输入信号为周期性的变化信号，可用示波器观测输出信号。对于模拟电路，则观测输出波形是否符合要求。对于数字电路，则观测输出信号波形，幅值、脉冲宽度、相位及动态逻辑关系是否符合要求。在数字电路调试中，常常希望让电路状态发生一次性变化，而不是周期性的变化。因此，输入信号应为单阶跃信号（又称开关信号），用以观察电路状态变化的逻辑关系。

当采用分块调试时，除输入级采用外加输入信号外，其他各级的输入信号应采用前—级的输出信号。

（五）指标测试。

电路经静态和动态调试正常之后，即可对课题要求的技术指标进行测试。应认真测量和记录测试数据，并对测试数据进行分析，最后作出测试结论，确定电路的技术指标是否符合设计要求。如有不符，则应仔细检查问题所在，—般是对某些元件参数加以调整和改变，若仍达不到要求，则应对某部分电路进行修改，甚至要对整个电路加以修改，或推倒重来。当然，我们并不希望大返工，因此，要求在设计的全过程中，要认真、细致，考虑问题要更周全。尽管如此，但出现局部小返工是难免的。

四、调试中的注意事项

1.采用分块调试方法时，对那些非信号流向上的电路应首先单独进行调试，之后才能按信号流向顺序进行分块调试。这些电路是：作为电路时钟信号的振荡电路、作为电路节拍控制的节拍信号发生器、作为电路电源的直流稳压电路等等。

2.调试前，应熟悉所使用仪器的使用方法，调试时应注意仪器的地线与被测试电路的地线是否接好，以避免因为仪器使用不当而做出错误的判断。

3.调试过程中，不论是更换元器件，或是更改连线，一定要先关断电源，待更换完毕经检查无误后方可再通电。

4.调试过程中，不但要认真细致观测，还要勤于做记录。试验记录是十分重要的技术文件，它是调试过程科学分析的依据，又是电路技术性能的科学证据。初学者往往只注重最后的技术指标测试记录，而不注意对调试过程中出现的非正常现象进行记录，这是十分错误的，—定要改正过来。非正常现象的记录内容包括：故障现象、故障原因分析、解决措施、措施效果等。

参考文献：

[1]何其贵.低频电子线路分析基础.北京.北京理工大学出版社.2010。

[2]刘晓莉.电子产品装接工艺.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.北京.人民邮电出版社.2008。

[4]杨琳.自动检测与转换技术.北京.北京理工大学出版社.2010。

作者简介：余春平（1972年—），女，江西信息应用职业技术学院，硕士，讲师。