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1、第七讲第七讲 电子产品的调试工艺电子产品的调试工艺 本章重点：本章重点：电子产品的调试设备电子产品的调试设备 电子产品的检测方法电子产品的检测方法 电子产品的调整方法电子产品的调整方法 本章难点：本章难点：电子产品的检测方法电子产品的检测方法目目 录录7.1 7.1 电子产品的调试内容与设备电子产品的调试内容与设备 7.2 7.2 电子产品的检测方法电子产品的检测方法7.3 7.3 电子产品的调整方法电子产品的调整方法 本章小结本章小结返回主目录7.1 7.1 电子产品的调试内容与设备电子产品的调试内容与设备一、电子产品的调试设备配置与调试内容一、电子产品的调试设备配置与调试内容二、电子产品样
2、机的调试工作二、电子产品样机的调试工作 三、电子产品批量生产的调试工作三、电子产品批量生产的调试工作 一、一、电子产品的调试设备配置与调试内容电子产品的调试设备配置与调试内容1、常规的电子产品调试可配置下列仪器设备：n信号源n万用表n示波器n可调稳压电源n其他：扫描仪、频谱分析 仪、集中参数测试仪等。n调试工具2、特定电子产品所需要的检测仪器n对于特定的电子产品的调试，又可分为两种情况：一是小批量多品种，一般是以通用仪器加上专用仪器，即可以完成对产品的调试工作；二是大批量生产，应以专用调试设备为主，主要是提高生产效率。n专用调试仪器是为一个或几个电子产品进行调试而专门设计的，其功能单一，可检测
3、产品的一项或几项参数，如电冰箱测漏仪等。n通用调试仪器是针对电子设备的一项电参数或多项电参数的测试而设计的，可检测多种产品的电参数，例如示波器、函数发生器等。3、 电子产品的调试内容n具体说来，调试工作的内容有以下几点。n 明确电子产品调试的目的和要求。n 正确合理地选择和使用测试仪器仪表。n 按照调试工艺对电子产品进行调整和测试。n 运用电路和元器件的基础理论知识去分析和排除调试中出现的故障。n 对调试数据进行分析和处理。n 编写调试工作总结，提出改进意见。4、电子产品的调试程序n（1）通电检查n（2）电源调试n（3）分级分板调试n（4）整机调整n（5）整机性能指标的测试n（6）环境试验n（
4、7）整机通电老化n（8）参数复调5、电子产品的调试类型n电子产品的调试有两种类型：n一种是样机产品调试n另一种是批量产品调试图7.1 样机调试的过程样机产品调试 不单纯指电子产品试制过程中制作的样机，而是泛指各种试验电路。样机产品的调试过程如图7.1所示，其中故障检测占了很大比例，而且调试和检测工作都是由同一个技术人员完成的。样机产品调试不是一道生产工序，而是产品设计的过程之一，是产品定型和完善的必由之路。批量产品调试的过程如图7.2所示。二、 电子产品样机的调试工作电子产品样机的调试工作 n1.样机调试工作的技术准备n2.样机调试工作的条件准备n3.在样机调试工作中要确认测试点和需调整元器件
5、n4.样机调试工作的调试要点 1.样机调试工作的技术准备n调试样机前一定要准备好样机的电路原理图、印制电路图、零件装配图、主要元器件接线图和产品的主要技术参数，如果不是自己设计的样机还要先熟悉样机的工作原理、主要技术指标和功能要求。2.样机调试工作的条件准备n根据样机的大小准备好调试场地和电源，准备好必需的仪器仪表及辅助设备，对测试仪器设备先进行检查保证其完好和测量精度。在调试有高压危险的电路时，应在调试场地铺设绝缘胶垫并在调试现场挂出警视标记。3.在样机调试工作中要确认测试点和需调整元器件n如果对样机不是很熟悉，应先在装配图上标记出测试点和调整点，并尽可能给出测试参数范围和波形图等技术资料。
6、4.样机调试工作的调试要点 n（1）电源第一n（2）先静后动n（3）先分后合n（4）使用稳压/稳流电源进行调试 图7.3 调压器的接法 图7.4使用隔离变压器（a）错误接法 （b）正确接法当调试设备需要使用调压变压器时，要注意调压器的接法，如图7.3所示。如果在调压器后面接一个隔离变压器，则输入端无论如何连接，均可保证安全，如图7.4所示，后面连接的电路在必要时可另接地线。 三、电子产品批量生产的调试工作三、电子产品批量生产的调试工作 n1 1批量产品调试的特点批量产品调试的特点n2.2.产品调试工艺文件的内容产品调试工艺文件的内容 1批量产品调试的特点批量产品调试的特点n批量产品调试在很大程
7、度上是个操作问题，在调试过程中表现为：n在正常情况下基本没有大的调整，涉及不到产品工艺是否正确这样的问题。n批量产品调试仅解决元器件特性参数的微小差别，或是在可调元件的调整范围内对 元件的参数加以调整，一般不会出现更换器件的问题。n由于在批量生产时往往采用流水作业，所以在产品调试中如果发现有装配性故障，则故障基本上带有普遍性。n产品调试是装配车间的一个工序，调试要求和操作步骤完全按调试工艺卡进行，因此产品调试的关键是制定合理的工艺文件。产品调试的质量往往还同生产管理和质量管理水平有直接关系，而不但是调试人员本身的技术水平问题。2.产品调试工艺文件的内容产品调试工艺文件的内容n（1）调试方案的制
8、定n（2）.制订调试方案的基本原则（1）调试方案的制定n调试方案是指制订出一套适合某一类电子产品调试的内容及做法，使调试工作进行顺利并能取得良好的效果。它应包括以下基本内容：n调试内容应根据国家或企业颁布的标准，及待测产品的等级规格具体拟定。n测试设备（包括各种测量仪器、工具、专用测试设备等）的选用。n调试方法及具体步骤。n测试条件与有关注意事项。n调试安全操作规程。n调试所需要的数据资料及记录表格。n调试所需要的工时定额。n测试责任者的签署及交接手续。n以上所有的内容都应在有关的工艺文件及表格中反映出来。（2）.制订调试方案的基本原则n根据产品的规格、等级及商品的主要走向，确定调试的项目及主
9、要的性能指标。n要深刻理解该产品的工作原理及性能指标的基础上，着重了解电路中影响产品性能的关键元器件及部件的作用，参数及允许变动的范围，这样不仅可以保证调试的重点，还可提高调试的工作的效率。n考虑好各个部件本身的调整及相互之间的配合，尤其是各个部分的配合，因为这往往影响到整机性能的实现。n调试样机时，要考虑到批量生产时的情况及要求，即要保证产品性能指标在规定范围内的一致性，不然的话，要影响到产品的合格率及可靠性。n要考到现有的设备及条件，使调试方法、步骤合理可行，使操作者安全方便。n尽量采用先进的工艺技术，以提高生产效率及产品质量。n在调试过程中，不要放过任何不正常现象，及时分析总结，采取新的
10、措施予以改进提高，为新的调试工艺提供宝贵的经验与数据。n调试方案的制订，要求调试内容订得越具体越好；测试条件要写得仔细清楚；调试步骤应有条理性；测试数据尽量表格化，便于观察了解及综合分析；安全操作规程的内容要具体，要求明确。 72 电子产品的检测方法电子产品的检测方法 n一、观察法一、观察法 n二、测量电阻法二、测量电阻法 n三、测量电压法三、测量电压法 n四、替代法四、替代法 n五、波形观察法波形观察法 n六、信号注入法六、信号注入法 一、观察法一、观察法在不通电的情况下，仪器设备的面板上的开关、旋钮、刻度盘、插口、接线柱、探测器、指示电表和显示装置、电源插线、熔丝管插塞等都可以用观察法来判
11、断有无故障。对仪器的内部元器件、零部件、插座、电路连线、电源变压器、排气风扇等也可以用观察法来判断有无故障。观察元件有无烧焦、变色、漏液、发霉、击穿、松脱、开焊、短线等现象，一经发现，应立即予以排除，通常就能修复设备。设备通电时的观察图7.5 用逐步加压法测试的线路接法示意图采用逐步加压法时，可使用调压器来供电，其测试电路的接法示意图如图7.5所示。二、测量电阻法二、测量电阻法n在设备不通电的情况下，利用万用表的电阻档对设备进行检查,是确定故障范围和确定元件是否损坏的重要方法。n对电路中的晶体管、场效应管、电解电容器、插件、开关、电阻器、印制电路板的铜箔、连线都可以用测量电阻法进行判断。在维修
12、时，先采用“测量电阻法”，对有疑问的电路元器件进行电阻检测，可以直接发现损坏和变值的元件，对元件和导线虚焊等故障也是一个有效的方法。n采用“测量电阻法”时，可以用万用表的R1挡检测通路电阻，必要时应将被测点用小刀刮干净后再进行检测，以防止因接触电阻过大造成错误判断。采用“测量电阻法”时，要注意：n不能在仪器设备开通电源的情况下检测各种电阻。n检测电容器时应先对电容进行放电，然后脱开电容的一端再进行检测。n测量电阻元件时，如电阻和其他电路连通，应脱开被测电阻的一端，然后再进行检测。n对于电解电容和晶体管的检测，应注意测试表笔（棒）的极性，不能搞错。n万用表电阻档的档位选用要适当，否则不但检测结果
13、不正确，甚至会损坏被测元器件。三、测量电压法三、测量电压法n测量电压法是通过测量被修仪器设备的各部分电压，与设备正常运行时的电压值进行对照，找出故障所在部位的一种方法。n检查电子设备的交流供电电源电压和内部的直流电源电压是否正常，是分析故障原因的基础，所以在检修电子仪器设备时，应先测量电源电压，往往会发现问题，查出故障。n对于已确定电路故障的部位，也需要进一步测量该电路中的晶体管、集成电路等各引脚的工作电压，或测量电路中主要节点的电压，看数据是否正常，这对于发现故障和分析故障原因，均极有帮助。因此，当被修仪器设备的技术说明书中，附有电路工作电压数据表、电子器件的引脚对地电压值、电路上重要节点的
14、电压值等维修资料时，应先采用测量电压法进行检测。n对于电路中电流的测量，也通常采用测量被测电流所流过的电阻器的两端电压，然后借助欧姆定律进行间接推算。 四、替代法四、替代法n替代法又称为试换法，是对可疑的元器件、部件、插板、插件乃至半台机器，采用同类型的部件通过替换来查找故障的方法。n 在检修电子仪器设备时，如果怀疑某个元件有问题但又不能通过检测给出明确的判断，就可以使用与被怀疑器件同型号的元器件，暂时替代有疑问的元器件。若设备的故障现象消失，说明被替代元件有问题。若替换的是某一个部件或某一块电路板，则需要再进一步检查，以确定故障的原因和元件。替换法对于缩小检测范围和确定元件的好坏很有效果，特
15、别是对于结构复杂的电子仪器设备进行检查时最为有效。n 替换法在下列条件下适用：有备份件；有同类型的仪器设备；有与机内结构完全一样的零部件。用替代法检查的直接目的在于缩小故障部位的范围，也可以立即确定有故障的元件。n在进行器件替代后，若故障现象仍然存在，说明被替代的元器件或单元部件没有问题，这也是确定某个元件或某个部件是好的一种方法。n在进行替代元件的过程中，要切断仪器设备的电源，严禁带电进行操作。 五、波形观察法五、波形观察法n对于直流状态正常而交流状态不正常的电子设备，可以用示波器来直接观察被测量点的交流信号波形的形状、幅度和周期，以此来判断电路中各元器件是否损坏和变质。n用电压测量法只能检
16、测电路的静态是否正常，而波形法则能检查电路的动态功能是否正常。用波形法检查振荡电路时不需外加任何信号，而检查放大、整形、变频、调制、检波等有源电路时，则需要把信号源的标准信号馈至电路的输入端。用波形法在检查多级放大器的增益下降、波形失真和检查振荡电路、变频电路、调制电路、检波电路以及脉冲数字电路时是经常采用的一种有效方法。n扫频仪是一种将信号发生器与示波器相结合的测试仪器，用扫频仪可直观地观测到被测电路的频率特性曲线，是调整电路使之频率特性符合规定要求常用的仪器。用扫频仪来观察频率特性也可以归纳为波形法。扫频仪除了可测电路的频率特性外，还可测量电路的增益，是视频设备维修中最重要的常用仪器。六、
17、信号注入法六、信号注入法n信号注入法是将各种信号逐步注入仪器设备可能存在故障的有关电路中，然后利用自身的指示器或外接示波器和电压表等仪器设备，测出输出的波形或数据，从而判断各级电路是否正常的一种检查方法。n用信号注入法检测故障时有两种检查方法：n一种方法是顺向寻找法，即把电信号加在电路的输入端，然后再利用示波器或电压表测量各级电路的输出波形和输出电压，从而判断出故障部位。n另一种方法是逆向检查法，就是利用被修电子仪器设备的终端指示器或者把示波器、电压表接在输出端，然后自电路的末级向前逐级加电信号，从而查出故障部位。n在检查故障的过程中，有时只用一种方法不能解决问题，要根据具体情况采用不同的方法
18、交替使用。无论采用哪种方法，都应遵循以下的顺序原则：先外后内、先粗后细、先易后难、先常见后稀少。7.3 电子产品的调整方法电子产品的调整方法 n一、电路静态工作点的调整一、电路静态工作点的调整 n二、动态特性调整二、动态特性调整一、电路静态工作点的调整一、电路静态工作点的调整n1.晶体管静态工作点的调整 n2.集成电路静态的调整 1.晶体管静态工作点的调整n调整晶体管的静态工作点就是调整它的偏置电阻（通常调上偏电阻），使它的集电极电流达到电路设计要求的数值。调整一般是从最后一级开始，逐级往前进行。调试时要注意静态工作点的调整应在无信号输入时进行，特别是变频级，为避免产生误差，可采取临时短路振荡
19、的措施，例如，将双连中的振荡连短路，或调到无台的位置。n各级调整完毕后，接通所有的各级的集电极电流检测点，即可用电流表检查整机静态电流。2.集成电路静态的调整n由于集成电路本身的结构特点，其“静态工作点”与晶体管不同，集成电路能否正常工作，一般看其各脚对地电压是否正确。因此只要测量各脚对地电压值与正常数值进行比较，就可判断其“工作点”是否正常。但有时还需对整个集成块的功耗进行测试，除能判断其能正常工作外，还能避免可能造成电路元器件的损坏。测试的方法是将电流表接入供电电路中，测量电流值，计算出耗散功率，若集成块用正负电源供电，则应分别进行测量，得出总的耗散功率。n对于数字集成电路往往还要测量其输
20、出电平的大小。例如各种门电路就是如此n 图7.6 TTL电路静态调整 图7.7 集成运放电路静态调整 二、动态特性调整二、动态特性调整1.波形的观察与测试2.频率特性的测量3 瞬态过程的观测1.波形的观察与测试n波形的观测是电子产品调试工作的一项重要内容。各种整机电路中都有波形的产生、变换和传输的电路。通过对波形的观测来判断电路工作是否正常，已成为测试与维修中的主要方法。观察波形使用的仪器是示波器。通常观测的波形是电压波形，有时为了观察电流波形，可采用电阻变换成电压或使用电流探头。n利用示波器进行调试的基本方法,是通过观测各级电路的输入端和输出端或某些点的信号波形，来确定各级电路工作是否正常。
21、若电路对信号变换处理不符合设计要求，则说明电路某些参数不对或电路出现某些故障。应根据机器和具体情况，逐级或逐点进行调整，使其符合预定的设计要求。 频率特性的测量方法n 频率特性的测量，一般有两种方法：一是点频法（又称插点法），二是扫频法。n点频法。测试时需保持输入电压不变，逐点改变信号发生器的频率，并记录各点对应的输出幅度的数值。在直角坐标平面描绘出的幅度一频率曲线，就是被测网络的频率特性。点频法的优点是准确度高，缺点是繁琐费时，而且可能因频率间隔不够密，而漏掉被测频率中的某些细节。n扫频法。这种方法是利用扫频信号发生器来实现频率特性的自动或半自动测试。因为发生器的输出频率是连续变化的，因此，
22、扫频法简捷、快速，而且不会漏掉被测频率特性的细节。但是，用扫频法测出的动态来讲对于点频法测出的静态特性来讲是存在误差的，因而测量不够准确。用扫频法测频率特性的仪器是“频率特性扫频仪”，简称扫频仪。 3瞬态过程的观测n在分析和调整电路时，在有些情况下，为了观测脉冲信号通过电路后的畸变，就会感到应用测量其特性的方法有些繁琐，不够直观。而采用观测电路的过渡特性（瞬态过程），则比直观，而且能直接观察到输出信号的形状，适合于电路调整。观测的方法如图7.8所示。图7.8 瞬态过程的观测方法 如图7.9所示为方波信号通过放大器后的波形，图7.9（a）为正常波形；图7.9（）表示高频响应不够宽；图7.9（）表
23、示低频增益不足；图7.9（）表示低频响应不足。n图7.9 瞬态过程部分波形分析 7.4 实际电子产品的调试实际电子产品的调试n一、 收音机电路的组成收音机电路的组成 n二、收音机电路的调试二、收音机电路的调试 一、 收音机电路的组成收音机电路的组成 收音机电路的组成收音机电路的组成n1.输入电路n2.变频电路n3.中频放大电路n4.检波电路n5.自动增益控制电路AGC1.输入电路n输入电路由可变电容C1、补偿电容C2和线圈L1组成。磁性天线从空间接收无线电波后在L1中产生感应电动势。调节可变电容C1使L1、C1、C2组成的串联谐振回路的谐振频率等于所需接收信号的载频而产生串联谐振，这时回路阻抗
24、最小、回路电流最大，通过互感耦合在L2两端产生较大互感电动势输送给变频管VT1。其它频率的信号因串联回路失谐而被抑制。2.变频电路n变频电路由本机振荡器、混频器和中频选频回路三部分组成。本机振荡器以VT1为振荡管，可变电容C7、补偿电容C8、振荡线圈L3和C5组成本振回路。调节C7可改变本振频率，使本振频率始终比输入回路的谐振频率高465kHZ 。n因为VT1还兼作混频管，所以VT1又称为变频管。R1、R2为偏置电阻，C3为旁路电容。高频调幅信号由L2输入到VT1的基极，本振信号由C4耦合到VT1的发射极。因为VT1的静态工作点设置的比较低，因而这个电路具有非线性作用，VT1的集电极电流中产生
25、了本振信号和高频调幅信号的差频信号、和频信号等。n在VT1的集电极上接有中频变压器T1和C6组成的中频选频回路，它调谐于465kHZ 。中频选频回路从VT1的集电极电流中选出465kHZ的差频信号此处称为中频信号（仍是调幅信号），其它频率的信号因回路失谐而被抑制。3.中频放大电路n中频放大电路由两级LC单调谐放大电路组成。VT2为第一中放管，R4、R5、RP2为它的偏置电阻，C9为旁路电容。中频变压器T2与C11组成中频选频回路，也调谐于465kHZ ，保证对中频信号有良好的选择性。VT3为第二中放管，其电路结构与VT2相同。4.检波电路n检波器的作用是从465kHZ的中频调幅信号解调出音频信
26、号，VD2为检波二极管，C16、C17、R8组成形低通滤波器，RP2为检波器的负载电阻，同时又兼做收音机的音量电位器。n从第二中放管VT3输出的中频信号经中频变压器T3耦合，在其次级线圈两端得到中频调幅信号。利用检波二极管VD2的单向导电性削去中频调幅信号的正半周，在VD2的正极得到中频调幅信号的负半周，经C16、C17、R8滤去其中的中频成分，在RP2两端得到包括音频信号成分和直流成分的电压，在RP2的滑动端输出的信号经C18通交隔直后音频信号耦合到下一级音频放大电路。R9、R10是偏置电阻。 5.自动增益控制电路AGCn自动增益控制电路由R5、C9组成。RP2两端的电压经R5、C9滤波电路
27、滤去音频信号后加到VT2的基极去控制VT2这一级的中放增益。n自动增益控制的原理是：晶体三极管当IC很小时都具有IC的特性，称为反向AGC特性。静态时VT2的基极电压由R4、R5、RP2确定，这时IC不变不变而保持放大器有较高增益。收音机接收的信号经检波后在RP2两端产生一个音频信号成分和直流分量（对地是负电压），经R5、C9滤波后加到VT2基极，使VT2的基极电压IC增益。收音机接收到的信号越强，经过自动增益控制电路后放大器的增益下降也越大，从而使检波器输出的信号大小基本不变 6.音频放大电路n音频放大电路共有三级，即前置放大电路、中间级和功率放大电路。前置放大由VT4组成单管共射放大电路，
28、中间级由VT5组成单管共射放大电路，功率输出级由VT6、VT7组成OTL互补推挽电路。二、收音机电路的调试二、收音机电路的调试 n1.各级静态工作点的调整 n2.中频特性的调试1.各级静态工作点的调整n收音机的变频级、中放级和低放级晶体管的基极偏置取自简单的稳压电路，调整时先用万用表的直流电压档检测稳压电路，一般VD3、VD4串接压降为1.31.4V左右，即认为稳压电路正常。n调前置级时，断开VT4集电极（或R10），串接直流电流表于断开点，调整R9阻值，使表针指示在0.70.9mA范围内。然后依次断开VT3、VT2、VT1的集电极通路，分别调整R7、R5、R1的 2.中频特性的调试n中频特性
29、的调试内容主要是调整中频放大电路的中频变压器（中周）的磁芯，应采用无感调节杆慢慢旋转磁芯。调试设备有两种：一是用高频信号发生器进行调试，二是用中频图示仪进行调试。n 用高频信号发生器进行调试的方法，这是一种精确的调整方法，如图7.11所示。高频信号发生器输出标准的调幅信号（f=465kHz,M=30%），将输出信号幅度由小到大调节，当从喇叭听到声音时，再开始调节中周，从后级向前级逐级反复调整，直到波形失真最小，幅度指标最大时为止。图7.11 用高频信号发生器进行调试 用中频图示仪进行调试的方法，这是目前广泛使用的一种方法，如图7.12所示。中频图示仪输出的扫频信号加到收音机的输入天线，调整中周
30、（由后向前反复调整），使荧光屏上出现符合要求的中频谐振曲线为止。图7.12 用中频图示仪进行调试n频率范围的调试。以中波段收音机的调试为例，其调试内容是把中波段频率（一般为5351605kHZ)调整在5151640kHz范围并保持一定的余量。n调试方法如下：调试连接图如图7.13所示，通电后，把双联电容器全部旋入，指针应在刻度盘的起始点。然后将高频发生器调到515 kHz，用无感调节杆调振荡线圈的磁芯，使毫伏表读数达到最大。再将高频发生器调到1640 kHz，把双联电容器全部旋出，用无感调节杆调并联在振荡连上的补偿电容C5，使毫伏表的读数达到最大。如此反复调整几次，直到频率范围调准为止。图7.
31、13 频率范围的调试 n统调。统调是通过调节双连电容使振荡回路与输入回路的频率差值保持在465kHZ，一般在中波段的统调点通常取三个，称为三点统调，但实际上只要在频率范围的两端：600KHz和1500KHz处实现跟踪，则中间的一点就会自动实现跟踪。n检验跟踪点。检验跟踪点是用测试棒来鉴别统调是否准确。测试棒（又叫铜铁棒）是一根绝缘棒，一端装有铜环（或铜板、铜棒）作为铜头，另一端装一小段磁棒作为铁头。n检验方法是：先使收音机的指针放在统调位置上，并应准确调谐信号频率，使输出最大，再用测试棒分别依次测试。例如测试600 kHz时，先将测试棒的铜头靠近磁性天线，如输出增大，表示原来天线线圈的电感偏大，输入电路的谐振频率偏低，应将天线线圈沿磁棒由里向外移动；再用铁头靠近磁性天线，如输出增大，表示原来天线线圈的电感偏小，输入电路的谐振频率偏高，应将天线线圈向磁棒中心移动。如此反复调整，直到测试棒的两头分别靠近磁性天线时，输出都有所下降，就表明输入电路的谐振频率正好谐振在外来的信号频率上，达到了最好的跟踪。
