查找故障的順序可以從輸入到輸出,也可以從輸出到輸入。查找故障的一般方法有:
一、直接觀察法
直接觀察法是指不用任何儀器,利用人的視、聽(tīng)、嗅、觸等作為手段來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,尋找和分析故障。
直接觀察包括不通電檢查和通電觀察。
檢查儀器的選用和使用是否正確;電源電壓的等級(jí)和極性是否符合要求;電解電容的極性、二極管和三極管的管腳、集成電路的引腳有無(wú)錯(cuò)接、漏接、互碰等情況;布線是否合理;印刷板有無(wú)斷線;電阻電容有無(wú)燒焦和炸裂等。
通電觀察元器件有無(wú)發(fā)燙、冒煙,變壓器有無(wú)焦味,電子管、示波管燈絲是否亮,有無(wú)高壓打火等。
此法簡(jiǎn)單,也很有效,可作初步檢查時(shí)用,但對(duì)比較隱蔽的故障無(wú)能為力。
二、用萬(wàn)用表檢查靜態(tài)工作點(diǎn)
電子電路的供電系統(tǒng),半導(dǎo)體三極管、集成塊的直流工作狀態(tài)(包括元、器件引腳、電源電壓)、線路中的電阻值等都可用萬(wàn)用表測(cè)定。當(dāng)測(cè)得值與正常值相差較大時(shí),經(jīng)過(guò)分析可找到故障。現(xiàn)以圖1兩級(jí)放大器為例,正常工作時(shí)如圖所示。靜態(tài)時(shí)
(υi=0),vb1=1.3v,ic1= lma,vb1= 6.9v, ic2= 1.6ma,ve2 =5.3v。但實(shí)測(cè)結(jié)果vb1=0.01v,vc1≈vce1≈vcc=12v。考慮到正常放大工作時(shí),硅管的v be約為0.6~0.8v,現(xiàn)在t1顯然處于截止?fàn)顟B(tài)。實(shí)測(cè)的vc1≈vcc也證明t1是截止(或損壞)。t1為什么截止呢?這要從影響vbl的bb11和rb12中去尋找。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),rb12本應(yīng)為11kω,但安裝時(shí)卻用的是1.1kω的電阻,將rb12換上正確阻值的電阻,故障即消失。
順便指出,靜態(tài)工作點(diǎn)也可以用示波器“dc”輸入方式測(cè)定。用示波器的優(yōu)點(diǎn)是,內(nèi)阻高,能同時(shí)看到直流工作狀態(tài)和被測(cè)點(diǎn)上的信號(hào)波形以及可能存在的干擾信號(hào)及噪聲電壓等,更有利于分析故障。
圖1用萬(wàn)用表檢查兩級(jí)放大器故障的參考電路
三、信號(hào)尋跡法
對(duì)于各種較復(fù)雜的電路,可在輸入端接入一個(gè)一定幅值、適當(dāng)頻率的信號(hào)(例如,對(duì)于多級(jí)放大器,可在其輸入端接入 f=1000 hz的正弦信號(hào)),用示波器由前級(jí)到后級(jí)(或者相反),逐級(jí)觀察波形及幅值的變化情況,如哪一級(jí)異常,則故障就在該級(jí)。這是深入檢查電路的方法。
四、對(duì)比法
懷疑某一電路存在問(wèn)題時(shí),可將此電路的參數(shù)與工作狀態(tài)和相同的正常電路的參數(shù)(或理論分析的電流、電壓、波形等)進(jìn)行一一對(duì)比,從中找出電路中的不正常情況,進(jìn)而分析故障原因,判斷故障點(diǎn)。
五、部件替換法
有時(shí)故障比較隱蔽,不能一眼看出,如這時(shí)你手頭有與故障儀器同型號(hào)的儀器時(shí),可以將儀器中的部件、元器件、插件板等替換有故障儀器中的相應(yīng)部件,以便于縮小故障范圍,進(jìn)一步 查找故障。
六、旁路法
當(dāng)有寄生振蕩現(xiàn)象,可以利用適當(dāng)客量的電容器,選擇適當(dāng)?shù)臋z查點(diǎn),將電容臨時(shí)跨接在檢查點(diǎn)與參考接地點(diǎn)之間,如果振蕩消失,就表明振蕩是產(chǎn)生在此附近或前級(jí)電路中。否則就在后面,再移動(dòng)檢查點(diǎn)尋找之。
應(yīng)該指出的是,旁路電容要適當(dāng),不宜過(guò)大,只要能較好地消除有害信號(hào)即可。
七、短路法
就是采取臨時(shí)性短接一部分電路來(lái)尋找故障的方法。例如圖2所示放大電路,用萬(wàn)用表測(cè)量t2的集電極對(duì)地?zé)o電壓。我們懷疑l1斷路,則可以將l1兩端短路,如果此時(shí)有正常的vc2值,則說(shuō)明故障發(fā)生在l1上。
短路法對(duì)檢查斷路性故障最有效。但要注意對(duì)電源(電路)是不能采用短路法的。
圖2用于分析短路法的放大電路
八、斷路法
斷路法用于檢查短路故障最有效。斷路法也是一種使故障懷疑點(diǎn)逐步縮小范圍的方法。例如,某穩(wěn)壓電源因接入一帶有故障的電路,使輸出電流過(guò)大,我們采取依次斷開(kāi)電路的某一支路的辦法來(lái)檢查故障。如果斷開(kāi)該支路后,電流恢復(fù)正常,則故障就發(fā)生在此支路。
實(shí)際調(diào)試時(shí),尋找故障原因的方法多種多樣,以上僅列舉了幾種常用的方法。這些方法的使用可根據(jù)設(shè)備條件,故障情況靈活掌握,對(duì)于簡(jiǎn)單的故障用一種方法即可查找出故障點(diǎn),但對(duì)于較復(fù)雜的故障則需采取多種方法互相補(bǔ)充、互相配合,才能找出故障點(diǎn)。在一般情況下,尋找故障的常規(guī)做法是:
1.先用直接觀察法,排除明顯的故障。
2.再用萬(wàn)用表(或示波器)檢查靜態(tài)工作點(diǎn)。
3.信號(hào)尋跡法是對(duì)各種電路普遍適用而且簡(jiǎn)單直觀的方法,在動(dòng)態(tài)調(diào)試中廣為應(yīng)用。
應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于反饋環(huán)內(nèi)的故障診斷是比較困難的,在這個(gè)閉環(huán)回路中,只要有一個(gè)元器件(或功能塊)出故障,則往往整個(gè)回路中處處都存在故障現(xiàn)象。尋找故障的方法是
圖3方波和鋸齒波電壓產(chǎn)生器電路
先把反饋回路斷開(kāi),使系統(tǒng)成為一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng),然后再接入一適當(dāng)?shù)妮斎胄盘?hào),利用信號(hào)尋跡法逐一尋找發(fā)生故障的元、器件(或功能塊)。例如,圖3是一個(gè)帶有反饋的方波和鋸齒波電壓產(chǎn)生器電路,a1的輸出信號(hào)υo1作為a2的輸入信號(hào),a2的輸出信號(hào)υo2作為a1的輸入信號(hào),也就是說(shuō),不論a1組成的過(guò)零比較器或a2組成的積分器發(fā)生故障,都將導(dǎo)致υo1、υo2無(wú)輸出波形。尋找故障的方法是,斷開(kāi)反饋回路中的一點(diǎn)(例如b1點(diǎn)或b2點(diǎn)),假設(shè)斷開(kāi)b2點(diǎn),并從b2與r7連線端輸入一適當(dāng)幅值的鋸齒波,用示波器觀測(cè)υo1輸出波形應(yīng)為方波,υo2輸出波形應(yīng)為鋸齒波,如果υo1(或υo2)沒(méi)有波形或波形出現(xiàn)異常,則故障就發(fā)生在 a1組成的過(guò)零比較器(或a2組成的積分器)電路上。