电子设备整机调试故障排除方法研究

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　　摘要 电子设备在生产和使用中不可避免地会出现各种故障, 当一个缺乏理论水平和实践经验的检修人员面对种种故障时，则会感到不知从何入手。针对这一现象，通过对电子设备整机调试常见故障的产生原因加以分析，研究了故障排除的一般程序，提出了信号替代法、分割测试法等十种电子设备整机调试故障排除方法。
　　关键词 电子设备；整机调试；故障排除
　　中图分类号TM93 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0093-02
　　0引言
　　电子设备在生产及使用过程中出现故障是不可避免的，检修成为调试工作的一部分。如果掌握了一定的检修方法，就可以较快地找到产生故障的原因，使检修过程大大缩短。一个具有相当电路理论知识、积累了丰富经验的调试人员，往往不需要经过死板、繁琐的检查过程，就能根据现象很快判断出故障的大致部位和原因。而对于一个缺乏理论水平和实践经验的人来说，则会感到如同大海捞针，不知从何入手。因此，研究和掌握电子设备常见故障的查找程序和排除方法是十分必要的。
　　1电子设备故障的产生原因
　　电子产品的故障主要产生于元器件、线路和装配工艺3个方面。常见的故障主要有如下方面：焊接工艺问题造成的虚焊导致焊点接触不良；元器件筛选检查不严格或由于使用不当、超负荷而失效；可调元件的调整端接触不良造成开路或噪声增加；开关或接插件接触不良；空气潮湿导致元器件受潮或绝缘降低甚至损坏；焊接连接导线时剥皮过多或因热后缩导致与其它元器件或机壳相碰引起短路；连接导线接错、漏焊或由于机械损伤而断路；电路板排布不当导致元器件相碰而短路；电路设计不完善，允许元器件参数的变动范围过窄导致元器件的参数稍有变化时电路就不能正常工作[1]。
　　2故障排除的一般程序
　　电子产品的故障有两类：一类是刚刚装配好而尚未通电调试的故障；另一类是正常工作过一段时期后出现的故障。
　　排除故障的一般程序可以概括为四个步骤：第一，调查研究是排除故障的第一步，应该仔细地摸清情况，掌握第一手资料；第二，进一步对产品进行有计划的检查，并作详细记录，根据记录进行分析和判断；第三，查出故障原因，修复损坏的元件和线路。第四，对电路进行一次全面的调整和测定[2]。
　　3 电子设备整机调试故障排除方法
　　3.1 断电观察法
　　在断电的情况下，打开产品外壳进行观察。用直观的办法和使用万用表电阻挡检查有无断线、脱焊、短路、接触不良，检查绝缘情况、保险丝通断、变压器好坏、元器件情况等。如果电路中有改动过的地方，还应该判断这部分的元器件和接线是否正确。查找故障，应该首先采用断电观察法。因为很多故障的发生往往是由于工艺上的原因，特别是刚装配好还未经过调试的产品或者装配工艺质量很差的产品。而这种故障原因大多数单凭眼睛观察就能发现。盲目地通电检查有时反而会扩大故障范围。
　　3.2 通电观察法
　　当采用断电观察法不能发现问题时，采用通电观察的方法。打开产品外壳，接通电源进行表面观察。通过观察，有时可以直接发现故障的原因。例如，是否有冒烟、烧断、烧焦、跳火、发热的现象。如遇到这些情况，必须立即切断电源分析原因，再确定检修部位。如果一时观察不清，可重复开机几次；但每次时间不要长，以免扩大故障。必要时，断开可疑的部位再行试验，观察故障是否消除。
　　3.3波形观察法
　　用示波器检查整机各级电路的输入和输出波形是否正常，是检修波形变换电路、振荡器、脉冲电路的常用方法。这种方法对于发现寄生振荡、寄生调制或外界干扰及噪声等引起的故障，具有独到之处。
　　3.4信号替代法
　　利用不同的信号源加入待修产品有关单元的输入端，替代整机工作时该级的正常输入信号，以判断各级电路的工作情况是否正常，从而可以迅速确定产生故障的原因和所在单元。检测的次序是：从产品的输出端单元电路开始，逐步移向最前面的单元。这种方法适用于各单元电路是开环连接的情况，缺点是需要各种信号源，还必须考虑各级电路之间的阻抗匹配问题。
　　3.5信号寻迹法
　　用单一频率的信号源加在整机的输入单元的入口，然后使用示波器或万用表等测试仪器，从前向后逐级观测各级电路的输出电压波形或幅度。
　　3.6 部件替代与整机比较法
　　利用性能良好的部件来替代整机可能产生故障的部分，如果替代后整机工作正常了，说明故障就出在被替代的那个部分里。这种方法检查简便，不需要特殊的测试仪器，但用来替代的部件应该尽量是不需要焊接的可插接件。也可以用正常的同样整机，与待修的产品进行比较，还可以把待修产品中可疑部件插换到正常的产品中进行比较。
　　3.7 分割测试法
　　逐级断开各级电路的隔离元件或逐块拔掉各块印制电路板，使整机分割成多个相对独立的单元电路，测试其对故障现象的影响。例如，从电源电路上切断它的负载并通电观察，然后逐级接通各级电路测试，这是判断电源本身故障还是某级负载电路故障的常用方法。
　　3.8 测量直流工作点法
　　根据电路的原理图，测量各点的直流工作电位并判断电路的工作状态是否正常，是检修电子产品的基本方法[3]。
　　3.9 测试电路元件法
　　把可能引起电路故障的元器件从整机中拆下来，使用测试设备如万用表、晶体管图示仪、集成电路测试仪、万用电桥等对其性能进行测量。
　　3.10 变动可调元件法
　　在检修电子产品时，如果电路中有可调元件，适当调整它们的参数以观测对故障现象的影响。注意，在决定调节这些可调元件的参数以前，一定要对其原来的位置做好记录，以便一旦发现故障原因不是出在这里时，还能恢复到原先的位置上。
　　4 结论
　　本文总结列举的都是电子设备的一些常见故障排除方法，这些故障是电子产品的薄弱环节，是查找故障时的重点怀疑对象。但是，电子设备的任何部分发生故障都会导致它不能正常工作。在电子设备整机调试过程中，应该按照排除故障的程序，采取从设备部件到设备单元再到具体电路，逐步缩小范围的方法，根据电路原理熟练应用故障排除方法进行分段检测，使故障局限在某一部分之中然后进行详细的排查，最后对设备故障加以排除。
　　参考文献
　　[1]廖芳.电子产品制作工艺与实训[M].北京：电子工业出版社，2010：188-216.
　　[2]王成安.电子产品生产工艺实例教程[M].北京：人民邮电出版社，2009：156-189.
　　[3]吕俊霞，李炜恒.电子设备电路的调试方法与技巧[J].印制电路信息，2007(6)：57.

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