回路基板をはんだ付けする際、回路基板が正常に動作するかどうかを確認する場合、通常は回路基板に直接電源を供給しません。代わりに、以下の手順に従って、各手順に問題がないことを確認してから電源を入れてください。
接続が正しいかどうか
回路図を確認することは非常に重要です。最初のチェックは、チップの電源とネットワーク ノードに正しくラベルが付けられているかどうかに焦点を当てます。同時に、ネットワークノードが重複していないかにも注意してください。もう 1 つの重要な点は、オリジナルのパッケージング、パッケージのタイプ、およびパッケージのピン順序です (特にピンなしパッケージの場合、パッケージは上面図を使用できないことに注意してください)。配線の間違い、配線の少なさ、配線の多さなど、配線が正しいことを確認してください。
通常、ラインを確認するには次の 2 つの方法があります。
1. 回路図に従って実装された回路を確認し、回路配線に従って実装された回路を 1 つずつ確認します。
2. 実際の回路と回路図に従い、部品を中心としたラインを確認します。一度各部品のピンの配線を確認し、各箇所が回路図上に存在するか確認してください。エラーを防ぐために、通常はチェックされた配線を回路図にマークする必要があります。ポインタマルチメータのオームブロックブザーテストを使用してコンポーネントのピンを直接測定し、不良配線を同時に見つけることができるようにするのが最善です。
電源がショートしていないか
デバッグ前に電源を入れず、マルチメータを使用して電源の入力インピーダンスを測定してください。これは必要なステップです。電源がショートすると、電源が焼損したり、より重大な結果が生じる可能性があります。電源セクションに関しては、デバッグ方法として 0 オームの抵抗を使用できます。電源を入れる前に抵抗をはんだ付けしないでください。電源の電圧が異常で後ろのユニットのチップが焼損しないように、後ろのユニットに電力を供給する抵抗をPCBにはんだ付けする前に、電源の電圧が正常であることを確認してください。回復ヒューズやその他のコンポーネントを使用するなど、回路設計に保護回路を追加します。
コンポーネントのインストール
主に発光ダイオード、電解コンデンサ、整流ダイオードなどの極性部品と三極管のピンが対応しているかどうかを確認します。三極管の場合、同じ機能を備えたメーカーによってピンの順序も異なるため、マルチメーターでテストするのが最善です。
まずオープンおよびショートテストを行って、電源投入後にショートがないことを確認します。テストポイントが設定されていれば、より少ない労力でより多くのことを行うことができます。 0 オームの抵抗器の使用は、高速回路テストに有益な場合があります。電源投入テストは、上記の電源投入前のハードウェア テストが完了した後にのみ開始できます。
電源投入検出
1. 電源を入れて以下を観察します。
電源投入後は慌てて電気インジケーターの測定を行わず、煙が出ていないか、異臭がないか、集積回路の外箱に触れていないか、熱くなっているかなど、回路に異常がないか観察してください。異常な現象が発生した場合は、直ちに電源を切り、トラブルシューティング後に電源を入れてください。
2. 静的デバッグ:
静的デバッグは一般に、入力信号なし、または固定レベル信号のみで実行される DC テストを指します。マルチメータを使用して、回路内の各点の電位を測定できます。理論的推定値と比較することにより、回路原理 回路の DC 動作状態が正常であるかどうかを分析および判断し、回路内のコンポーネントが損傷しているか、または重大な動作状態にあることを時間内に発見します。デバイスを交換するか、回路パラメータを調整することにより、回路の DC 動作ステータスが設計要件を満たします。
3. 動的デバッグ:
動的デバッグは、静的デバッグに基づいて実行されます。回路の入力端に適切な信号を加え、信号の流れに従って各テストポイントの出力信号を順次検出します。異常な現象が見つかった場合には、その原因を分析し、障害を除去する必要があります。 , そして要件を満たすまでデバッグします。
テスト中は自分では感じられません。必ず器具を使って観察する必要があります。オシロスコープを使用する場合、オシロスコープの信号入力モードを「DC」ブロックに設定するのが最適です。 DC結合法により、測定信号のAC成分とDC成分を同時に観測できます。デバッグ後は、機能ブロックや機械全体の各種指標（信号振幅、波形形状、位相関係、ゲイン、入力インピーダンス、出力インピーダンスなど）が設計要件を満たしているかを最終的に確認します。必要に応じて、回路パラメータをさらに提案します。 合理的な修正。
電子回路のデバッグにおけるその他のタスク
1. テストポイントを決定します。
調整するシステムの動作原理に従って、試運転手順と測定方法が作成され、テストポイントが決定され、図面や基板に位置がマークされ、試運転データ記録フォームが作成されます。
2. デバッグ ワークベンチをセットアップします。
作業台には必要なデバッグ機器が備え付けられており、操作性や観察性が容易であることが求められます。特記事項: 作成およびデバッグを行うときは、必ず作業台をきれいに整理してください。
3. 測定器を選択します。
ハードウェア回路の場合、測定システムは選択された測定器である必要があり、測定器の精度はテスト対象のシステムよりも優れている必要があります。ソフトウェアのデバッグにはマイコンと開発装置が必要です。
4. デバッグシーケンス:
電子回路のデバッグシーケンスは、一般に信号の流れの方向に従って実行されます。前にデバッグした回路の出力信号を後段の入力信号として使用し、最終調整の条件を作成します。
5. 全体的な試運転:
プログラマブル ロジック デバイスを使用して実装されたデジタル回路の場合、プログラマブル ロジック デバイスのソース ファイルの入力、デバッグ、ダウンロードを完了し、プログラマブル ロジック デバイスとアナログ回路をシステムに接続して全体のデバッグと結果テストを行う必要があります。
回路デバッグ時の注意事項
デバッグ結果が正しいかどうかは、テスト量の正確さとテスト精度に大きく影響されます。テスト結果を保証するには、テスト誤差を減らし、テスト精度を向上させる必要があります。そのために、次の点に注意してください。
1. 試験器のアース端子は正しく使用してください。試験用電子機器の接地端子ケースを使用してください。接地端子はアンプの接地端に接続する必要があります。そうしないと、機器のケースによってもたらされる干渉により、アンプの動作状態が変化するだけでなく、テスト結果に誤差が生じる可能性があります。 。この原理によれば、エミッタバイアス回路をデバッグする場合、Vceをテストする必要がある場合、機器の両端をコレクタとエミッタに直接接続するのではなく、VcとVeをそれぞれグランドに測定する必要があります。次に、2 つ少なくなります。テストに乾電池駆動のマルチメータを使用する場合、メータの 2 つの入力端子はフローティングになっているため、テスト ポイント間を直接接続できます。
2. 電圧の測定に使用される機器の入力インピーダンスは、測定される場所の等価インピーダンスよりもはるかに大きくなければなりません。試験機器の入力インピーダンスが小さい場合、測定中にシャントが発生し、試験結果に大きな誤差が生じます。
3. テスト機器の帯域幅は、テスト対象の回路の帯域幅より大きくなければなりません。
4. テストポイントを正しく選択します。同じ測定器で測定した場合でも、測定点が異なると測定器の内部抵抗による誤差が大きく異なります。
5. 測定方法は便利で実行可能である必要があります。回路の電流を測定する必要がある場合、電圧を測定する際に回路を変更する必要がないため、一般に電流の代わりに電圧を測定することができます。分岐の電流値を知る必要がある場合は、分岐の抵抗両端の電圧を測定し、それを変換することで取得できます。
6. デバッグプロセス中は、注意深く観察および測定するだけでなく、記録にも優れる必要があります。記録内容には、実験条件、観察現象、測定データ、波形、位相関係などが含まれます。信頼できる多数の実験記録と理論結果を比較することによってのみ、回路設計の問題点を発見し、設計計画を改善することができます。
デバッグ中のトラブルシューティング
故障の原因を慎重に調査するため、故障が解決できない場合は、ラインを取り外さずに再取り付けしてください。原理的に問題がある場合は再インストールしても問題は解決しないからです。
1. 障害チェックの一般的な方法
複雑なシステムの場合、多数のコンポーネントや回路の障害を正確に見つけるのは簡単ではありません。一般的な故障診断プロセスは、故障現象に基づいてテスト、分析、判断を繰り返し、徐々に故障を発見します。
2. 故障現象と原因
●よくある故障現象：増幅回路に入力信号がないのに出力波形はある。増幅回路に入力信号があるのに出力波形が無い、または波形が異常です。直列安定化電源に電圧出力がない、または出力電圧が高すぎて調整できない、または出力電圧安定化性能が低下し、出力電圧が不安定になります。発振回路は動作しません。発振したり、カウンタの波形が不安定になったりします。
● 故障の理由: 固定観念に基づく製品は、一定期間使用すると故障します。コンポーネントの損傷、回路の短絡や断線、または状態の変化が考えられます。
故障の確認方法
1. 直接観察方法：
機器の選択と使用が正しいかどうか、電源電圧のレベルと極性が要件を満たしているかどうかを確認してください。極性コンポーネントのピンが正しく接続されているかどうか、接続エラー、接続欠落、相互衝突がないかどうか。配線が合理的かどうか。プリント基板がショートしていないか、抵抗や容量が焼けていないか、割れていないか。部品が熱くなっているか、煙が出ているか、変圧器にコークス臭がないか、電子管やオシロスコープの真空管のフィラメントがオンになっているか、高電圧点火がないかを確認してください。
2. マルチメーターを使用して静的動作点を確認します。
電子回路の電源系統、半導体三極管の直流動作状態、集積ブロック（素子、デバイスピン、電源電圧を含む）、ライン内の抵抗値をマルチメータで測定できます。測定値が正常値と大きく異なる場合は、解析後に異常を発見できます。ちなみに、静的動作点は、オシロスコープの「DC」入力方式を使用して決定することもできます。オシロスコープを使用する利点は、内部抵抗が高く、直流動作状態と測定点の信号波形を同時に確認できること、さらに考えられる干渉信号やノイズ電圧を確認できるため、より有益であることです。障害を分析します。
3.信号追跡方法:
さまざまなより複雑な回路の場合、特定の振幅と適切な周波数の信号を入力に接続できます (たとえば、多段アンプの場合、f、1000 Hz の正弦波信号をその入力に接続できます)。前段から後段へ（またはその逆）、波形と振幅の変化を段階的に観察します。いずれかのステップに異常がある場合、障害はそのレベルにあります。
4. コントラスト法:
回路に問題が発生した場合、その回路のパラメータを正常な同じパラメータ（または理論的に解析された電流、電圧、波形など）と比較して、回路の異常状況を見つけ出し、解析して解析することができます。障害点を特定します。
5.部品交換方法：
場合によっては、障害が隠れていて、一見しただけではわからない場合があります。現時点で故障した機器と同じモデルの機器をお持ちの場合は、機器内のコンポーネント、コンポーネント、プラグインボードなどを故障した機器の対応する部品と交換することで、故障範囲の縮小を容易にすることができます。障害の原因を見つけます。
6.バイパス方法:
寄生発振がある場合は、適切な数の乗客でコンデンサを使用し、適切なチェックポイントを選択して、チェックポイントと基準接地点の間にコンデンサを一時的に接続できます。発振が消えた場合は、回路内のこの段または前段付近で発振が発生していることを示します。それ以外の場合は、すぐ後ろにチェックポイントを移動して見つけてください。バイパス コンデンサは、有害な信号をより適切に除去できる限り、適切なものである必要があり、大きすぎてはいけません。
7.短絡方法:
回路の短絡部分を取り出して故障箇所を見つけることです。短絡法は、断線故障をチェックするのに最も効果的です。ただし、電源（回路）をショートさせることはできませんのでご注意ください。
8. 切断方法:
開回路方法は、短絡故障のチェックに最も効果的です。切り離す方法も徐々に故障の疑い箇所を絞り込んでいく方法です。例えば、故障した回路に安定化電源が接続され、出力電流が大きすぎるため、故障を確認するために回路の一方の分岐を切り離すという方法がとられます。分岐が切断された後に電流が正常に戻った場合、この分岐で障害が発生しています。