บทความเดียวที่ต้องทำความเข้าใจ: กระบวนการทดสอบวงจรที่สมบูรณ์แบบที่สุด

เมื่อบัดกรีแผงวงจร โดยปกติแล้วจะไม่จ่ายไฟให้กับแผงวงจรโดยตรงเมื่อตรวจสอบว่าแผงวงจรสามารถทำงานได้ตามปกติหรือไม่ ให้ทำตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีปัญหาในแต่ละขั้นตอน จากนั้นการเปิดเครื่องจะไม่สายเกินไป

การเชื่อมต่อถูกต้องหรือไม่

การตรวจสอบแผนผังเป็นสิ่งสำคัญมาก การตรวจสอบขั้นแรกจะเน้นไปที่ว่าแหล่งจ่ายไฟและโหนดเครือข่ายของชิปมีป้ายกำกับอย่างถูกต้องหรือไม่ ในเวลาเดียวกัน ควรสังเกตว่าโหนดเครือข่ายทับซ้อนกันหรือไม่ จุดสำคัญอีกประการหนึ่งคือบรรจุภัณฑ์ของต้นฉบับ ประเภทของบรรจุภัณฑ์ และลำดับการปักหมุดของบรรจุภัณฑ์ (ข้อควรจำ: พัสดุไม่สามารถใช้มุมมองด้านบนได้ โดยเฉพาะสำหรับพัสดุที่ไม่มีการปักหมุด) ตรวจสอบว่าการเดินสายไฟถูกต้อง รวมทั้งสายไฟผิด สายไฟน้อยลง และสายไฟมากขึ้น

โดยปกติจะมีสองวิธีในการตรวจสอบบรรทัด:

1. ตรวจสอบวงจรที่ติดตั้งตามแผนผังวงจร และตรวจสอบวงจรที่ติดตั้งทีละวงจรตามการเดินสายวงจร

2. ตามวงจรจริงและแผนผัง ให้ตรวจสอบเส้นที่มีส่วนประกอบเป็นศูนย์กลาง ตรวจสอบการเดินสายไฟของพินส่วนประกอบแต่ละอันหนึ่งครั้ง และตรวจสอบว่ามีแต่ละตำแหน่งบนแผนภาพวงจรหรือไม่ เพื่อป้องกันข้อผิดพลาด โดยปกติแล้วสายไฟที่ได้รับการตรวจสอบควรทำเครื่องหมายไว้บนแผนภาพวงจร วิธีที่ดีที่สุดคือใช้การทดสอบออดบล็อกโอห์มมัลติมิเตอร์ของพอยน์เตอร์เพื่อวัดพินส่วนประกอบโดยตรง เพื่อให้สามารถค้นหาสายไฟที่ไม่ดีได้ในเวลาเดียวกัน

ไม่ว่าแหล่งจ่ายไฟจะลัดวงจรหรือไม่

อย่าเปิดเครื่องก่อนทำการดีบัก ให้ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดความต้านทานอินพุตของแหล่งจ่ายไฟ นี่เป็นขั้นตอนที่จำเป็น! หากแหล่งจ่ายไฟลัดวงจร จะทำให้แหล่งจ่ายไฟดับหรือส่งผลร้ายแรงตามมา เมื่อพูดถึงส่วนกำลัง ตัวต้านทาน 0 โอห์มสามารถใช้เป็นวิธีการดีบักได้ อย่าบัดกรีตัวต้านทานก่อนเปิดเครื่อง ตรวจสอบว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเป็นปกติก่อนที่จะบัดกรีตัวต้านทานเข้ากับ PCB เพื่อจ่ายไฟให้กับยูนิตด้านหลัง เพื่อไม่ให้ชิปของยูนิตด้านหลังไหม้เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟผิดปกติ เพิ่มวงจรป้องกันให้กับการออกแบบวงจร เช่น การใช้ฟิวส์กู้คืนและส่วนประกอบอื่นๆ

การติดตั้งส่วนประกอบ

ตรวจสอบว่าส่วนประกอบที่มีขั้ว เช่น ไดโอดเปล่งแสง ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ไดโอดเรียงกระแส ฯลฯ และหมุดของไตรโอดสอดคล้องกันหรือไม่ สำหรับไตรโอดนั้น ลำดับพินของผู้ผลิตหลายรายที่มีฟังก์ชั่นเดียวกันก็แตกต่างกันเช่นกัน ทางที่ดีควรทดสอบด้วยมัลติมิเตอร์

เปิดและทดสอบการลัดวงจรก่อนเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีการลัดวงจรหลังจากเปิดเครื่อง หากกำหนดจุดทดสอบแล้ว คุณสามารถทำอะไรได้มากขึ้นโดยใช้เวลาน้อยลง บางครั้งการใช้ตัวต้านทาน 0 โอห์มอาจเป็นประโยชน์สำหรับการทดสอบวงจรความเร็วสูง การทดสอบการเปิดเครื่องสามารถเริ่มต้นได้หลังจากการทดสอบฮาร์ดแวร์ข้างต้นก่อนที่การเปิดเครื่องจะเสร็จสิ้นเท่านั้น

การตรวจจับการเปิดเครื่อง

1. เปิดเครื่องเพื่อสังเกต:

อย่ารีบเร่งในการวัดสัญญาณไฟฟ้าหลังจากเปิดเครื่อง แต่ให้สังเกตว่า มีปรากฏการณ์ผิดปกติในวงจรหรือไม่ เช่น มีควัน กลิ่นผิดปกติ สัมผัสที่แพ็คเกจด้านนอกของวงจรรวมหรือไม่ ร้อนไหม เป็นต้น หาก มีปรากฏการณ์ผิดปกติให้ปิดเครื่องทันทีแล้วเปิดเครื่องอีกครั้งหลังจากแก้ไขปัญหา

2. การดีบักแบบคงที่:

โดยทั่วไปการดีบักแบบคงที่หมายถึงการทดสอบ DC ที่ทำโดยไม่มีสัญญาณอินพุตหรือสัญญาณระดับคงที่เท่านั้น สามารถใช้มัลติมิเตอร์วัดศักยภาพของแต่ละจุดในวงจรได้ โดยเปรียบเทียบกับการประมาณการทางทฤษฎี หลักการของวงจร วิเคราะห์และตัดสินว่าสถานะการทำงานของ DC ของวงจรเป็นปกติหรือไม่ และค้นหาทันเวลาว่าส่วนประกอบในวงจรเสียหายหรืออยู่ในสถานะการทำงานวิกฤติ สถานะการทำงานของวงจร DC ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบโดยการเปลี่ยนอุปกรณ์หรือปรับพารามิเตอร์ของวงจร

3. การดีบักแบบไดนามิก:

การดีบักแบบไดนามิกจะดำเนินการบนพื้นฐานของการดีบักแบบคงที่ สัญญาณที่เหมาะสมจะถูกเพิ่มไปที่ปลายอินพุตของวงจร และสัญญาณเอาท์พุตของแต่ละจุดทดสอบจะถูกตรวจจับตามลำดับตามการไหลของสัญญาณ หากพบปรากฏการณ์ผิดปกติควรวิเคราะห์สาเหตุและกำจัดข้อบกพร่อง แล้วทำการดีบักจนกว่าจะตรงตามข้อกำหนด

ในระหว่างการทดสอบ คุณไม่สามารถรู้สึกได้ด้วยตัวเอง คุณต้องสังเกตโดยใช้เครื่องมือช่วยเสมอ เมื่อใช้ออสซิลโลสโคป วิธีที่ดีที่สุดคือตั้งค่าโหมดอินพุตสัญญาณของออสซิลโลสโคปไปที่บล็อก “DC” ด้วยวิธีการเชื่อมต่อ DC คุณสามารถสังเกตส่วนประกอบ AC และ DC ของสัญญาณที่วัดได้ในเวลาเดียวกัน หลังจากแก้ไขจุดบกพร่องแล้ว ให้ตรวจสอบว่าตัวบ่งชี้ต่างๆ ของบล็อกฟังก์ชันและเครื่องจักรทั้งหมด (เช่น ความกว้างของสัญญาณ รูปร่างของรูปคลื่น ความสัมพันธ์ของเฟส อัตราขยาย อิมพีแดนซ์อินพุต และอิมพีแดนซ์เอาต์พุต ฯลฯ) ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบหรือไม่ หากจำเป็น ให้เสนอพารามิเตอร์วงจรเพิ่มเติม การแก้ไขตามสมควร

งานอื่นๆ ในการดีบักวงจรอิเล็กทรอนิกส์

1. กำหนดจุดทดสอบ:

ตามหลักการทำงานของระบบที่จะปรับเปลี่ยน ขั้นตอนการทดลองใช้งานและวิธีการวัดจะถูกร่างขึ้น กำหนดจุดทดสอบ ตำแหน่งจะถูกทำเครื่องหมายบนภาพวาดและกระดาน และจัดทำแบบฟอร์มบันทึกข้อมูลการทดลองใช้งาน

2. ตั้งค่าเวิร์กเบนช์การดีบัก:

โต๊ะทำงานมีเครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่องที่จำเป็น และอุปกรณ์ควรใช้งานง่ายและสังเกตได้ง่าย หมายเหตุพิเศษ: เมื่อทำและแก้ไขข้อบกพร่อง ต้องแน่ใจว่าได้จัดโต๊ะทำงานให้สะอาดและเป็นระเบียบเรียบร้อย

3. เลือกเครื่องมือวัด:

สำหรับวงจรฮาร์ดแวร์ ระบบการวัดควรเป็นเครื่องมือวัดที่เลือก และความแม่นยำของเครื่องมือวัดควรดีกว่าระบบที่ทดสอบ สำหรับการดีบักซอฟต์แวร์ควรติดตั้งไมโครคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์การพัฒนา

4. ลำดับการดีบัก:

โดยทั่วไปลำดับการแก้ไขจุดบกพร่องของวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะดำเนินการตามทิศทางการไหลของสัญญาณ สัญญาณเอาท์พุตของวงจรที่ดีบั๊กก่อนหน้านี้จะถูกใช้เป็นสัญญาณอินพุตของสเตจถัดไปเพื่อสร้างเงื่อนไขสำหรับการปรับขั้นสุดท้าย

5. การว่าจ้างโดยรวม:

สำหรับวงจรดิจิทัลที่ใช้งานโดยใช้อุปกรณ์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ อินพุต การดีบัก และการดาวน์โหลดไฟล์ต้นฉบับของอุปกรณ์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ควรจะเสร็จสมบูรณ์ และอุปกรณ์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้และวงจรแอนะล็อกควรเชื่อมต่อเข้ากับระบบสำหรับการดีบักโดยรวมและการทดสอบผลลัพธ์

ข้อควรระวังในการดีบักวงจร

ผลการตรวจแก้จุดบกพร่องนั้นถูกต้องหรือไม่นั้นได้รับผลกระทบอย่างมากจากความถูกต้องของปริมาณการทดสอบและความแม่นยำในการทดสอบ เพื่อรับประกันผลการทดสอบ จำเป็นต้องลดข้อผิดพลาดในการทดสอบและปรับปรุงความแม่นยำในการทดสอบ ด้วยเหตุนี้ โปรดใส่ใจกับประเด็นต่อไปนี้:

1. ใช้ขั้วต่อสายดินของเครื่องทดสอบอย่างถูกต้อง ใช้กล่องต่อสายดินของเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ในการทดสอบ ขั้วต่อกราวด์ควรเชื่อมต่อกับปลายกราวด์ของเครื่องขยายเสียง มิฉะนั้น สัญญาณรบกวนที่เกิดจากกล่องเครื่องมือจะไม่เพียงเปลี่ยนสถานะการทำงานของเครื่องขยายเสียง แต่ยังทำให้เกิดข้อผิดพลาดในผลการทดสอบอีกด้วย - ตามหลักการนี้ เมื่อทำการดีบั๊กวงจรไบอัสของตัวปล่อย หากจำเป็นต้องทดสอบ Vce ปลายทั้งสองด้านของเครื่องมือไม่ควรเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวสะสมและตัวปล่อย แต่ควรวัด Vc และ Ve ตามลำดับกับกราวด์ และ แล้วทั้งสองก็น้อยลง หากคุณใช้มัลติมิเตอร์แบบแห้งที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ในการทดสอบ ขั้วอินพุตทั้งสองของมิเตอร์จะลอยอยู่ คุณจึงสามารถเชื่อมต่อระหว่างจุดทดสอบได้โดยตรง

2. อิมพีแดนซ์อินพุตของอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดแรงดันไฟฟ้าจะต้องมากกว่าอิมพีแดนซ์ที่เทียบเท่ากัน ณ ตำแหน่งที่วัดเป็นอย่างมาก หากความต้านทานอินพุตของเครื่องมือทดสอบมีขนาดเล็ก จะทำให้เกิดการสับเปลี่ยนระหว่างการวัด ซึ่งจะทำให้ผลการทดสอบเกิดข้อผิดพลาดอย่างมาก

3. แบนด์วิธของเครื่องมือทดสอบต้องมากกว่าแบนด์วิธของวงจรที่ทดสอบ

4. เลือกจุดทดสอบให้ถูกต้อง เมื่อใช้เครื่องมือทดสอบเดียวกันในการวัด ข้อผิดพลาดที่เกิดจากความต้านทานภายในของเครื่องมือจะแตกต่างกันมากเมื่อจุดการวัดแตกต่างกัน

5. วิธีการวัดควรจะสะดวกและเป็นไปได้ เมื่อจำเป็นต้องวัดกระแสของวงจร โดยทั่วไปสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าแทนกระแสได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องแก้ไขวงจรเมื่อวัดแรงดันไฟฟ้า หากคุณต้องการทราบค่าปัจจุบันของแบรนช์ คุณสามารถหาค่าได้โดยการวัดแรงดันไฟฟ้าคร่อมความต้านทานของแบรนช์แล้วแปลงค่าดังกล่าว

6. ในระหว่างกระบวนการแก้ไขจุดบกพร่อง ไม่เพียงแต่จะต้องสังเกตและวัดผลอย่างระมัดระวัง แต่ยังต้องบันทึกได้ดีด้วย เนื้อหาที่บันทึกไว้ประกอบด้วยสภาวะการทดลอง ปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ ข้อมูลที่วัดได้ รูปคลื่น และความสัมพันธ์ของเฟส มีเพียงการเปรียบเทียบบันทึกการทดลองที่เชื่อถือได้จำนวนมากกับผลลัพธ์ทางทฤษฎีเท่านั้น เราจะสามารถค้นหาปัญหาในการออกแบบวงจรและปรับปรุงแผนการออกแบบได้

แก้ไขปัญหาระหว่างการดีบัก

หากต้องการค้นหาสาเหตุของข้อผิดพลาดอย่างระมัดระวัง อย่าถอดสายไฟออกแล้วติดตั้งใหม่หากไม่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้ เพราะหากเป็นปัญหาโดยหลักการแล้วแม้แต่การติดตั้งใหม่ก็ไม่สามารถแก้ปัญหาได้

1. วิธีการตรวจสอบข้อบกพร่องทั่วไป

สำหรับระบบที่ซับซ้อน การค้นหาข้อบกพร่องอย่างแม่นยำในส่วนประกอบและวงจรจำนวนมากไม่ใช่เรื่องง่าย กระบวนการวินิจฉัยข้อบกพร่องทั่วไปจะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ความล้มเหลว ผ่านการทดสอบ การวิเคราะห์ และการตัดสินซ้ำแล้วซ้ำอีก และค่อยๆ ค้นหาข้อบกพร่อง

2. ปรากฏการณ์และสาเหตุความล้มเหลว

● ปรากฏการณ์ความล้มเหลวทั่วไป: ไม่มีสัญญาณอินพุตในวงจรเครื่องขยายเสียง แต่มีรูปคลื่นเอาต์พุต วงจรเครื่องขยายเสียงมีสัญญาณอินพุต แต่ไม่มีรูปคลื่นเอาท์พุต หรือรูปคลื่นผิดปกติ แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบอนุกรมไม่มีแรงดันไฟฟ้าขาออก หรือแรงดันไฟฟ้าขาออกสูงเกินไปที่จะปรับหรือประสิทธิภาพการควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกเสื่อมลง และแรงดันขาออกไม่เสถียร วงจรการสั่นไม่ได้ทำให้เกิดการสั่น, รูปคลื่นของตัวนับไม่เสถียรและอื่นๆ

● สาเหตุของความล้มเหลว: ผลิตภัณฑ์แบบเหมารวมจะล้มเหลวหลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง อาจทำให้ส่วนประกอบเสียหาย การลัดวงจรและวงจรเปิด หรือสภาวะการเปลี่ยนแปลง

วิธีการตรวจสอบความล้มเหลว

1. วิธีการสังเกตโดยตรง:

ตรวจสอบว่าการเลือกและการใช้เครื่องมือถูกต้องหรือไม่ ระดับและขั้วของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟตรงตามข้อกำหนดหรือไม่ ไม่ว่าจะเชื่อมต่อพินของส่วนประกอบโพลาร์อย่างถูกต้องหรือไม่ และมีข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อ การเชื่อมต่อขาดหาย หรือการชนกันหรือไม่ สายไฟมีความสมเหตุสมผลหรือไม่ ไม่ว่าบอร์ดพิมพ์จะลัดวงจรหรือไม่ว่าความต้านทานและความจุถูกเผาและแตกหรือไม่ ตรวจสอบว่าส่วนประกอบร้อน ควัน หม้อแปลงมีกลิ่นโค้กหรือไม่ ไส้หลอดอิเล็กทรอนิกส์และหลอดออสซิลโลสโคปเปิดอยู่หรือไม่ และมีการจุดระเบิดด้วยไฟฟ้าแรงสูงหรือไม่

2. ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบจุดการทำงานแบบคงที่:

ระบบจ่ายไฟของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สถานะการทำงานของเซมิคอนดักเตอร์ไตรโอด DC บล็อกรวม (รวมถึงองค์ประกอบ พินอุปกรณ์ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ) และค่าความต้านทานในสายสามารถวัดได้ด้วยมัลติมิเตอร์ เมื่อค่าที่วัดได้แตกต่างอย่างมากจากค่าปกติ ข้อผิดพลาดสามารถพบได้หลังการวิเคราะห์ อย่างไรก็ตาม จุดการทำงานแบบคงที่สามารถกำหนดได้โดยใช้วิธีการป้อนข้อมูลของออสซิลโลสโคป “DC” ข้อดีของการใช้ออสซิลโลสโคปคือมีความต้านทานภายในสูง สามารถมองเห็นสถานะการทำงานของ DC และรูปคลื่นของสัญญาณที่จุดที่วัดได้พร้อมๆ กัน รวมถึงสัญญาณรบกวนและแรงดันเสียงรบกวนที่เป็นไปได้ซึ่งเอื้อต่อการใช้งานมากกว่า เพื่อวิเคราะห์ความผิด

3. วิธีการติดตามสัญญาณ:

สำหรับวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นที่หลากหลาย คุณสามารถเชื่อมต่อแอมพลิจูดและสัญญาณความถี่ที่เหมาะสมกับอินพุตได้ (ตัวอย่างเช่น สำหรับแอมพลิฟายเออร์แบบหลายสเตจ สามารถเชื่อมต่อสัญญาณไซน์ f, 1,000 HZ เข้ากับอินพุตได้) จากเวทีด้านหน้าไปด้านหลัง (หรือกลับกัน) ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงของรูปคลื่นและแอมพลิจูดทีละขั้นตอน หากขั้นตอนใดผิดปกติแสดงว่าเกิดข้อบกพร่องในระดับนั้น

4. วิธีตัดกัน:

เมื่อเกิดปัญหาในวงจร คุณสามารถเปรียบเทียบพารามิเตอร์ของวงจรนี้กับพารามิเตอร์ปกติที่เหมือนกัน (หรือที่วิเคราะห์กระแส แรงดันไฟฟ้า รูปคลื่น ฯลฯ ตามทฤษฎี) เพื่อค้นหาสถานการณ์ที่ผิดปกติในวงจร จากนั้นจึงวิเคราะห์และวิเคราะห์ กำหนดจุดที่เกิดความล้มเหลว

5. วิธีการเปลี่ยนชิ้นส่วน:

บางครั้งความผิดก็ซ่อนอยู่และไม่สามารถมองเห็นได้ในทันที หากคุณมีเครื่องมือรุ่นเดียวกันกับเครื่องมือที่ชำรุดในขณะนี้ คุณสามารถเปลี่ยนส่วนประกอบ ส่วนประกอบ บอร์ดปลั๊กอิน ฯลฯ ในเครื่องมือด้วยชิ้นส่วนที่สอดคล้องกันของเครื่องมือที่ชำรุด เพื่ออำนวยความสะดวกในการลดขอบเขตข้อบกพร่องและ หาต้นตอของความผิด

6. วิธีบายพาส:

เมื่อเกิดการสั่นของปรสิต คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุกับจำนวนผู้โดยสารที่เหมาะสม เลือกจุดตรวจที่เหมาะสม และเชื่อมต่อตัวเก็บประจุชั่วคราวระหว่างจุดตรวจและจุดพื้นอ้างอิง หากการสั่นหายไปแสดงว่าการสั่นนั้นเกิดขึ้นใกล้กับระยะนี้หรือระยะก่อนหน้าในวงจร ไม่งั้นอยู่ข้างหลังให้ย้ายด่านไปหา ตัวเก็บประจุบายพาสควรมีความเหมาะสมและไม่ควรใหญ่เกินไปตราบใดที่สามารถกำจัดสัญญาณที่เป็นอันตรายได้ดีกว่า

7. วิธีการลัดวงจร:

คือการนำส่วนที่ลัดวงจรของวงจรมาค้นหาความผิดปกติ วิธีการลัดวงจรมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการตรวจสอบข้อบกพร่องของวงจรเปิด อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าแหล่งจ่ายไฟ (วงจร) ไม่สามารถลัดวงจรได้

8. วิธีตัดการเชื่อมต่อ:

วิธีการเปิดวงจรมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการตรวจสอบข้อบกพร่องของการลัดวงจร วิธีการตัดการเชื่อมต่อยังเป็นวิธีการค่อยๆ ลดจุดที่สงสัยว่าจะเกิดความล้มเหลวลงด้วย ตัวอย่างเช่น เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟที่ได้รับการควบคุมเชื่อมต่อกับวงจรที่มีข้อผิดพลาดและกระแสเอาต์พุตสูงเกินไป เราจึงใช้วิธีการตัดการเชื่อมต่อสาขาหนึ่งของวงจรเพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาด หากกระแสไฟฟ้ากลับสู่ภาวะปกติหลังจากตัดการเชื่อมต่อสาขาแล้ว แสดงว่าเกิดข้อผิดพลาดในสาขานี้