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两种关键的电路调试技术

关键的外卖

  • 分析电路、检测和纠正任何错误的行为称为电路调试。

  • 两种最常用的电路调试技术是功能区法和分半法。

  • 电路调试技术由测试设备支持,如模拟或数字电压表、万用表、函数发生器、示波器、晶体管测试器和稳压直流电源。

使用电路调试技术

在大学期间,我参加了一个电路调试比赛。我记得我对它的挑战性感到惊讶;最后,我调试不了电路。我离开了调试比赛,对这门手艺有了新的敬意——电路调试本身就是一门艺术。幸运的是,在我职业生涯的后期,我了解到有一些电路调试技术可以使故障排除过程变得更容易。一个好的电路调试策略可以防止可避免的错误。

什么是电路调试?

这是很常见的硬件工程师当一个复杂的设计第一次装配起来时,体验没有功能的电路。电路不能正常工作可能是由于元器件故障、接线错误、短路、连接不当、断路、设备设置不正确等。分析电路的行为检测和纠正任何错误叫做电路调试。电路调试有助于消除与电路相关的问题。通过电路调试,任何电路故障都被纠正,电路可以提供所需的性能。

随着电路复杂性的增加,电路调试面临着巨大的挑战。电路中错误的类型和数量使电路调试成为一个耗时的过程。

电路故障的种类

电路中的bug可以分为以下几种:

  1. 结构上的错误或bug:当设计与所构建的电路不匹配时,结构错误可以形成。最常见的结构错误的原因是短路,开路,制造缺陷,不适当的连接,和故障的组件。
  2. 概念上的错误或错误:只要规范和设计之间不匹配,就会导致概念错误。操作电路元件高于其额定值和不正确地连接元件是电路概念错误的两个例子。
  3. 断断续续的错误或bug:间歇误差是由正确电路中的外部干扰引起的电路误差。外部干扰可以是电噪声信号、热噪声或冲击。

电路调试技术

电路调试需要对电路图及其工作原理有清晰的理解。在进行电路调试时,了解设计和电路操作是重要的资产。因此,需要调试的电路的设计者是成功调试电路的最佳人选。

除了对设计的熟悉,多年的硬件电路工作经验也提供了解决复杂电路问题的有利见解。一个有经验的工程师可以遵循系统的方法进行电路调试,并依靠经过验证的调试技巧或技术来快速排除电路故障。

调试过程

电路调试过程从确定电路中的故障或bug开始。一旦故障确定,故障区域或故障部件的位置就确定了。对电路中的故障进行纠正,并对调试后的电路进行测试,以确保其预期功能。所使用的电路调试技术取决于电路类型。两种最常见的电路调试技术是:

  1. 功能区域或框图方法-电路可以分为不同的部分或功能区域,如电源,振荡器,放大器,整流器等。在功能区域方法中,将正常工作的功能区域从列表中删除,并隔离出故障的功能区域。对故障功能区进行分析,确定故障部件。更换故障区域或部件使电路正常工作。

  2. 分半法- - - - - -在分半法中,将电路分岔,并检查中点的输出和输出端。这种方法有助于确定故障的位置——无论是在前半段还是在后半段。将故障部分再次分成两半,进行相同的电路调试程序。分裂过程将继续进行,直到故障功能区域或组件被隔离。随着电路中收敛路径、发散路径和反馈路径的存在,分半电路的调试动作计划会发生变化。

电路调试技术由测试设备支持,如模拟或数字电压表,万用表,函数发生器,示波器,晶体管测试器,稳压直流电源等。Cadence的PCB设计和分析工具套件中的预布局和后布局工具可以用于印刷电路板调试。

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