電子產(chǎn)品調試工藝

10.2

調試儀器10.2.1調試儀器的選擇在調試工作中，調試質量的好壞，在一定程度上，取決于調測試儀器的正確選擇與使用。因此，在選擇儀器時，應把握以下原則。（1）調試儀器的工作誤差應遠小于被調試參數(shù)所要求的誤差。（2）儀器的輸入/輸出范圍和靈敏度，應符合被測電量的數(shù)值范圍。（3）調試儀器量程的選擇，應滿足測量精度的要求。（4）測試儀器輸入阻抗的選擇。要求在接入被測電路后，應不改變被測電路的工作狀態(tài)，或者接入電路后，所產(chǎn)生的測量誤差在允許范圍之內。（5）測試儀器的測量頻率范圍（也叫頻率響應），應符合被測電量的頻率范圍（或頻率響應）。否則，就會因波形畸變而產(chǎn)生測量誤差。10.2.2調試儀器的配置一項測試究竟要由哪些儀器及設備組成，儀器及設備的型號如何確定，必須依據(jù)測試方案來確定。測試方案擬定之后，為了保證儀器正常工作且達到一定精度，在現(xiàn)場布置和接線方面需要注意以下幾個問題。（1）各種儀器的布置應便于觀測。確保在觀察波形或讀取測試結果（數(shù)據(jù)）時視差小，不易疲勞。（2）儀器的布置應便于操作。通常根據(jù)不同儀器面板上可調旋鈕的布置情況來安排其位置，使調節(jié)方便、舒適。（3）儀器疊放置時，應注意安全穩(wěn)定及散熱條件。把體積小、重量輕的放在上面。有的儀器把大功率晶體管安裝在機殼外面，重疊時應注意不要造成短路。對于功率大、發(fā)熱量多的儀器，要注意儀器的散熱和對周圍儀器的影響。（4）儀器的布置要力求連接線最短。對于高增益、弱信號或高頻的測量，應特別注意不要將被測件輸入與輸出的連接線靠近或交叉，以免引起信號的串擾及寄生振蕩。10.3

調試工藝技術10.3.1調試工作的一般程序1．調試前的準備（1）技術文件的準備。（2）儀器儀表的放置和使用。（3）被調試產(chǎn)品的準備。（4）調試場地的準備。2．調試工作的一般程序（1）通電前的檢查。（2）通電調試。（3）整機調試。（4）環(huán)境試驗。（5）整機通電老練。（6）參數(shù)復調。2）整機產(chǎn)品調試的工藝流程2）間接測試法間接測試法是采用先測量電壓，然后換算成電流的辦法來間接測試電流的一種方法，測試電路如圖10-4所示。即當被測電流的電路上串有電阻器R時，在測試精度要求不高的情況下，先測出電阻R兩端的電壓U，然后根據(jù)歐姆定律，換算成電流，這就是間接測試法。間接測試法不需要斷開電路，所以操作簡單方便，但測試精度不如直接測試法。在圖10-4所示電路中，欲測三極管集電極的電流，可測出集電極電阻Rc兩端的電壓URC后，再根據(jù)計算出電流Ic的值。實際工程應用中，還采用測發(fā)射極電阻Re兩端的電壓UE，由計算出發(fā)射極電流Ie，根據(jù)Ic≈Ie關系得到Ic值。這樣測試的主要原因是，由于Re比Rc小很多，并入電壓表后，電壓表內阻對電路的影響不大，使得測量精度提高。顯然，用同一塊電壓表測量阻值小的電阻器兩端的電壓，其精度更高；但是，當電阻太小時，對電阻值的測量可能比較困難且測量精度很難保證。2．直流電壓的測試直流電壓的測試要比直流電流的測試方便簡單，只需要將電壓表直接并聯(lián)到被測試電路的兩端即可。常用測試儀表有：直流電壓表、萬用表（用其直流電壓擋）。1）測試方法將電壓表或萬用表直接并聯(lián)在待測電壓電路的兩端點上，如圖10-4所示。可見，間接電流測試法即電壓測試法。2）直流電壓測試的注意事項（1）直流電壓測試時，應注意電路中高電位端接表的正極，低電位端接表的負極；電壓表的量程應略大于所測試的電壓。（2）根據(jù)被測電路的特點和測試精度的要求，選擇測試儀表的內阻和精度。測試精度要求高時，可選擇高精度模擬式或數(shù)字式電壓表。（3）使用萬用表測量電壓時，不得誤用其他擋，特別是電流擋和歐姆擋，以免損壞儀表。（4）在工程中，一般情況下，稱“某點電壓”均指該點對電路公共參考點（地端）的電位。（2）掃頻法。掃頻測試法是使用專用的頻率特性測試儀（又叫掃頻儀），直接測量并顯示出被測電路的頻率特性曲線的方法。高頻電路一般采用掃頻法進行測試。掃頻儀是將掃頻信號源與示波器組合在一起，用于頻率特性測試的專用儀器。其測量機理為，用掃頻信號源取代普通的信號源，把人工逐點調節(jié)頻率變?yōu)樽詣又瘘c掃頻，用電子示波器取代電子電壓表，使輸出電壓隨頻率變化的軌跡自動地呈現(xiàn)在熒光屏上，從而直接得到被測信號的頻響曲線。掃頻信號發(fā)生器能向被測電路提供頻率由低到高，然后又由高到低，反復循環(huán)、且自動變化的等幅信號。示波器部分將被測電路輸出的信號經(jīng)電路調整、處理后由示波管逐點顯示出來，由于掃頻信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號頻率間隔很小，幾乎是連續(xù)變化的，所以顯示出的曲線更細膩、更光滑。測試時，應根據(jù)被測電路的頻率響應選擇一個合適的中心頻率，用輸出電纜將掃頻儀的輸出信號加到被測電路的輸入端，用檢波探頭將被測電路的輸出信號電壓送到掃頻儀的輸入端，在掃頻儀的熒光屏上就能顯示出被測電路的頻率特性曲線。2）頻率特性的調整在測到的頻率特性曲線沒有達到設計要求的情況下，需要調整電路的參數(shù)，使頻率特性曲線達到要求。通過對電路參數(shù)的調整，使其頻率特性曲線符合設計要求的過程就是頻率特性的調整。頻率特性的調整是在頻率特性測試的基礎上進行的。調整的思路和方法，基本上與波形的調整相似。只是頻率特性的調整是多頻率點，既要保證低頻段又要保證高頻段，還要保證中頻段。也就是說，在規(guī)定的頻率范圍內，各頻率信號的幅度都要達到要求。而電路的某些參數(shù)的改變，既會影響高頻段，也會影響低頻段，一般先粗調，后反復細調。所以，調整的過程要復雜一些，考慮的因素要多一些，對調試人員的要求也要高一些。10.3.4自動測試技術簡介當前，一方面是電子產(chǎn)品廣泛應用于人民生活之中，而另一方面，隨著人民生活水平的提高，對電子產(chǎn)品的要求也越來越高。產(chǎn)品檔次的提高，也給生產(chǎn)制作帶來新課題。因而對調試工作提出了越來越高的要求，測試內容日趨復雜，測試工作量急劇增加，對測試設備的功能和技術指標的要求也大大提高，傳統(tǒng)的人工測試已很難滿足生產(chǎn)的需要，因此，自動測試技術就在生產(chǎn)實踐中逐漸形成并得到迅速發(fā)展。目前，國外自動測試設備（ATE）或自動測試系統(tǒng)（ATS）中，應用最廣、發(fā)展最快的除集成電路測試裝置外，就算是各類實裝基板自動測試裝置了，而且已實現(xiàn)了從靜態(tài)測試向動態(tài)測試發(fā)展，在國內亦是如此。自動測試系統(tǒng)已成功地應用于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)線上，改變了生產(chǎn)工藝的傳統(tǒng)測試方式，取得顯著的經(jīng)濟效果。10.5.2故障檢修方法1．觀察法.觀察法是通過人體感覺發(fā)現(xiàn)線路故障的方法。這是一種最簡單最安全的方法，也是各種電子設備檢測過程中通用的第一步。觀察法可分為靜態(tài)觀察法和動態(tài)觀察法兩種。1）靜態(tài)觀察法.靜態(tài)觀察要先外后內，循序漸進。當靜態(tài)觀察未發(fā)現(xiàn)異常時，可進一步用動態(tài)觀察法。2）動態(tài)觀察法.通電后，眼要看：機內或電路內有無打火、冒煙等現(xiàn)象；鼻要聞：機內有無燒焦、燒糊的異味；耳要聽：有無異常聲音；手要觸摸：一些管子、集成電路等是否發(fā)燙（注意：高電壓、大電流電路須防觸電、防燙傷）；有時還要搖振電路板、接插件或元器件等觀測其有無接觸不良等現(xiàn)象；發(fā)現(xiàn)異常立即斷電。這就是所謂的“望”、“聞”、“聽”、“摸”、“振”診斷法。2．測量法.測量法是使用測量設備測試電路的相關電參數(shù)，并與產(chǎn)品技術文件提供的參數(shù)作比較，判斷故障的一種方法。測量法是故障查找中使用最廣泛、最有效的方法。根據(jù)測量的電參數(shù)特性又可分為電阻法、電壓法、電流法和波形法等。10.6

安全用電10.6.1安全用電常識1．電流對人體的危害觸電事故是最常見的電氣事故之一，電流流過人體后，會對人體造成多方面的傷害，傷害程度與流過人體的電流大小、頻率、持續(xù)時間以及流過身體的路徑均有很大關系。電流對于不同的性別、年齡、體型和體質的人造成的危害程度是不同的。一般說來，當流過人體的電流在0.7～1.1mA時，人體會有感覺，這種大小的電流稱為感覺電流。感覺電流一般不會對人體造成直接的傷害，但有可能造成摔倒、墜落等間接事故。當人體接觸到的最大電流在10～16mA時，一般可以自主擺脫，這種電流稱為擺脫電流。當電流達到30～50mA時，人的中樞神經(jīng)就會受到傷害，人會感覺麻痹、呼吸困難，當電流超過50mA時稱為致命電流，當致命電流流過人體時，人會在極短時間內心臟停止跳動，失去知覺進而導致死亡。電流的頻率在40～60Hz時對人體最危險，隨著頻率的上升，危險性將下降，但是高頻高壓電流對人體仍然十分危險。電流通過的路徑在兩手之間或手腳之間時是十分危險的，不經(jīng)過心臟、頭部和脊髓等重要器官的通電路徑對人造成的傷害會相對小一些。而觸電時人體的受傷害程度與通電時間的長短是成正比的，通電時間越長，危害越大。電力系統(tǒng)中影響電流的因素很多，而電壓是相對恒定的，同時人體電阻大約在1～2kΩ之間，基本上也是固定的。所以從安全的角度出發(fā)，人體安全條件一般不采用安全電流而是采用安全電壓表示。根據(jù)國標GB3805-83的規(guī)定，對于頻率為50～500Hz的交流電，安全電壓的額定值分為42V、36V、24V、12V和6V五個等級。對于高壓電，當人體接近時會產(chǎn)生感應電流，即使沒有直接接觸也是十分危險的，所以在沒有采取相應的防護措施時，人應該盡量遠離高壓傳輸線與高壓電器。10.6.2調試安全措施1．調試環(huán)境的安全。調試環(huán)境的安全包括用電場地、安全意識、安全制度等三個方面。（1）用電場地。（2）安全意識。（3）安全制度。2．供電安全。常規(guī)的供電安全措施有：（1）供電保護裝置。（2）采用隔離變壓器供電。（3）采用自耦調壓器供電3．儀器設備的安全。（1）所用的測試儀器設備要定期檢查，儀器外殼及可觸及的部分不應帶電。（2）各種儀器設備盡量使用三線插頭座，電源線采用雙重絕緣的三芯專用線，長度一般不超過1米。（3）電源及信號發(fā)生器，在工作時，其輸出端不能短路。輸出端所接負載不能長時間過載。（4）功耗較大（≥500W）的儀器設備在斷電后，不得立即再通電，應冷卻一段時間（一般3～10分鐘）后再開機，否則容易燒斷保險絲或損壞儀器。（5）更換儀器設備的保險絲時，必須完全斷開電源線（將電源線取下）。（6）帶有風扇的儀器設備，如通電后風扇不轉或有故障，應及時更換風扇或排除故障后再使用，確保儀器設備的散熱。10.6.3觸電急救措施從事與電相關工作的人員一定要掌握基本的觸電急救知識與技能，一旦發(fā)生觸電事故，及時有效的現(xiàn)場救護能夠挽救受傷者的生命，而錯誤的救護方法不但不能救助傷者，甚至可能會讓施救者本身受到傷害，使事故造成的損失擴大，產(chǎn)生不可彌補的后果。觸電救護一般方法為，先切斷電源，阻止事態(tài)進一步擴大，然后才可進行現(xiàn)場急救處理。1．切斷電源切斷電源的方法有很多，可以根據(jù)現(xiàn)場的情況當機立斷，在保證施救人員安全的前提下，盡快地切斷電源。（1）如果電源開關、插頭、保險盒等就在附近，應馬上斷開開關、拔掉插頭或保險盒，切斷電源。（2）如果上述裝置均不在附近或找不到，不能及時切斷電源時，應使用帶絕緣手柄的工具，如電工夾鉗等夾斷電源線，也可用帶絕緣柄（把）的斧頭、鐵鍬等利器砍斷電源線。（3）如果不能切斷電源，而電線仍然與觸電者接觸時，可以使用絕緣的桿狀物（如干燥的木棒、竹竿等）挑開電線，使觸電者脫離電源。此時應妥善處理挑開的電線，以免又使其他人觸電。（4）如果上述方法均無法實施，在確認觸電者的衣物干燥不導電的情況下，可以隔著衣物將觸電者拉開，脫離電源。此時施救者的腳下最好保持與大地絕緣。在進行上述搶救的過程中，施救者一定要注意自身安全，首先要防止自己觸電，在沒有絕緣防護的情況下，千萬不能接觸觸電者的肢體。2．急救處理將觸電者脫離電源后，應立即將其搬移到干燥通風的