淺析電子電路設計常用調試方法與步驟

摘 要：在電子電路的設計過程中，電路的調試占有重要地位，這是理論聯系實際的重要環節。電路只有通過調試，各項性能都達到預期要求，才是一個合格的設計，因此我們應該重視電路的調試工作，使之更為完善，這樣才能設計出更符合實際生產要求的電子裝置。

關鍵詞：電子電路；調試步驟；調試方法

高校電子類專業通常都會有電子技術課程設計的學習要求，這是一個對學習效果進行檢驗的有效方式。但是往往理論設計的結果進行實際線路連接的時候達不到預期的性能要求，這主要包括線路連接的正確性和元件參數的誤差，因此在安裝后要經過一些測試和調整，來發現理論設計的不足，采取相應的改進措施，使電路達到預期指標。因此，調試電路是設計過程中必不可少的重要步驟。

在進行電路調試的時候，常用的調試儀器有萬用表、示波器和信號發生器，應當對這些儀器的性能有所了解，才能更有效的使用它們完成調試工作。

（1）萬用表。它可以用于測量交、直流電壓，交、直流電流，電阻，電容及半導體二極管和三極管的參數，判斷引腳。常用的萬用表有數字式和指針式，前者的測量精度和輸入阻抗高于后者，盡管價格相對較高，但還是得到了廣泛的應用。

（2）示波器。它可以對電路中的各點信號幅度、頻率進行測量和觀察波形。示波器具有高靈敏度、高交流輸入阻抗、對負載影響小的優點，但精確度一般比較低，而且所使用的示波器的頻帶必須大于被測信號的頻率，否則，顯示出的波形會產生嚴重失真，影響測試。

（3）信號發生器。因為在測試時常需要加入一定波形的交流信號，可以使用函數信號發生器，它可以產生正弦波、三角波、方波等波形。

下面具體分析調試的步驟和方法。

首先，調試步驟主要分四步：線路檢查、通電觀察、功能測試和指標測試。

（1）線路檢查主要包括兩個方面：

一是檢查線路連接是否正確，有無錯線、少線、多線，特別注意檢查電源、地線連接是否正確，可以通過對照設計電路圖進行核查，按照一定的順序逐級對應檢查，思路要清晰，避免漏查，可以在圖上將檢查過的線路進行標記。

二是要注意一些元器件的連接是否正確，例如二極管和電解電容的極性是否接對，三極管和集成電路各引腳是否接對，還可以輕拔元器件，看焊點是否牢固等。

（2）通電觀察：

將經過準確測量的電源電壓接入電路，但先不接入信號源，觀察電路是否出現一些異常現象，比如冒煙、放電打火、聞到異味、輕觸元器件是否發燙等等，若有也切記不可驚慌，應該立即切斷電源，找出故障元器件，采用相關措施排除故障后再接入電源。然后再測試集成塊的電源引腳電壓值是否正常，確保電路可以正常通電。

（3）功能測試：

先不接入信號源，對于模擬電路，主要測試電路的靜態工作點參數是否正常，比如放大器件能否正常工作在放大區；對于數字電路，主要測試各門電路輸入、輸出端的電平電壓值是否正常，以及邏輯關系是否正常；對于運算放大器，除了檢查正、負電源外，還要檢查調零電路，能否消除零點漂移的影響。

然后在電路輸入端接入適當頻率和幅度的信號源，可以通過雙蹤示波器觀察輸入、輸出信號的波形形狀、信號幅值、相位關系、頻率、放大增益等相關參數，逐級進行測試。

（4）指標測試：

經過前幾個步驟的檢測，可以確定電路能夠正常工作，然后根據設計要求對相關技術指標進行測試。準確記錄測試數據，進行分析，得出結論，確定電路的技術參數是否合格，如果有需要，再進一步對電路參數做出合理的修正。

其次，調試方法主要有兩種：分塊調試法和整體調試法。

（1）分塊調試法：

這種方法是把整體電路按照每部分的不同功能分成若干個模塊，然后對每個模塊的性能單獨進行調試。為了確保模塊分拆合理，調試順利，必須先熟悉電路工作原理，然后調試的時候最好按照信號的流向展開，一級一級的進行，逐步擴大調試范圍，最后將所有模塊的調試結果進行綜合測試，完成總調。

另外，分塊調試可以是邊安裝邊調試，即每安裝完一個模塊就調試一個模塊，也可以將電路整體安裝完畢后，再進行分塊調試。分塊調試因為是在較小的模塊內進行，所以比較容易發現問題，也便于解決，因此，這種方法比較適合新設計的電路。

（2）整體調試法：

這種方法是把電路整體安裝完畢后，進行一次性總調，不單獨分塊調試。它適合于結構比較簡單的電路，或者一些不能分塊調試的以及定型的產品。

最后，在調試過程中要注意的一些問題：

（1）在調試之前，應當先確定所用儀器的完好，并且熟悉它們的功能和使用方法，調試時應注意儀器的地線與被測試電路的地線是否連接好，避免因為儀器使用不當而做出錯誤的判斷。

（2）對于所使用的信號發生器、直流穩壓電源、時鐘信號產生電路等等，要單獨進行調試，只有它們是可靠的才能保證電路的正常工作。

（3）調試發現問題需要更換元件，或者更改線路連接，切記一定要先切斷電源，雖然一些電源電壓值不足以對人體造成傷害，但不能保證連接過程中由于電路結構改變可能對元件造成的損害，要確定連接無誤后再接入電源。

電子電路的調試，是一個“測量→判斷→調整→再測量”反復進行的過程，最終實現設計的要求。在調試過程中難免會遇到一些難題，小則需要更改元件參數，更換元件，大則需要更改部分電路的設計甚至全部重新設計，而調試本身也是一個枯燥但又需要發散性思維的工作，因此要求調試人員首先要有足夠的耐心和信心，認真檢查，仔細分析，靈活的尋找解決方案，爭取用最合理的措施解決問題。當電路出現故障時，不要急于拆掉線路，或者輕易更換元器件，要仔細檢查故障原因，作出分析判斷，這個過程其實就是一個鍛煉分析和解決問題的機會，所以，重視電路的調試不僅僅是為了一個電路設計，更是設計能力的培養與提高。

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