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第13章 调试与工艺质量管理13.1 调试的目的与要求 调试是指利用各种电子测量仪器，如示波器、万用表、信号发生器、频率计、逻辑分析仪等，对安装好的电路或电子装置进行调整和测量，以保证电路或装置正常工作。同时，判别其性能的好坏，各项指标是否符合要求等。 电子产品的整机质量在很大程度上取决于调试工艺水平，调试是电子产品生产过程中不可缺少的一个环节。 13.1.1 调试的目的 调试的目的主要有以下两个方面： (1) 发现设计的缺陷和安装的错误，并予以改进，或提出改进建议。 (2) 通过调整电路参数，避免因元器件参数或装配工艺不一致，而造成电路性能的不一致或功能和技术指标达不到设计要求等情况的发生，确保产品的各项功能和性能指标均达到设计要求。 13.1.2 调试的要求 1．技术要求 保证实现产品设计的技术要求是调试的首要任务。将系统或整机技术指标分解落实到每一个部件或单元的调试技术指标中，这些被分解的技术指标要能保证在系统或整机调整中达到设计的技术指标。 在确定部件调试指标时，为了留有余地，往往要比整机调试指标高，而整机调试指标又比设计指标高。从技术要求角度讲，对部件指标要求越高，整机指标越容易达到。 2．生产效率要求 提高生产效率具体到调试工序中，就是要求该工序尽可能省时省力，以下几点是提高生产效率的关键： (1) 调试设备的选择。对规模生产而言，每个工序应尽量简化操作，用通用设备操作一般较复杂，因此尽可能选专用设备及自制工装设备，并留有一定冗余。 (2) 调试步骤及方法尽量简单明了，仪器指示及监测点不宜过多(一般超过3个点时就应考虑采用声、光等监测信息)。 (3) 尽量采用先进的智能化设备和方法，降低对测试人员技术水平的要求。 3．经济要求 从经济角度出发，要求调试的工作成本最低。总体上说经济要求同技术要求、效率要求是一致的，但在具体工作中往往又是矛盾的，需要统筹兼顾，寻找最佳组合。如技术要求高，保证质量和信誉的产品，经济效益必然高，但如果调试技术指标定得过高，将使调试难度增加，成品率降低，引起经济效益下降；效率要求高，调试工时少，经济效益必然高，但如果强调效率而大量研制专用设备或采用高价值智能调试设备而使设备费用增加过多，也会影响经济效益。 13.2 调试的基本方法 调试的过程分为通电前的检查(调试准备)和通电调试两大阶段。对于较复杂的产品还可进一步分为单元部件(单板)调试和整机调试两大阶段。 13.2.1 通电前的检查 在印制电路板安装焊接完毕后，在通电之前必须对电路板进行认真细致的检查，以便发现和纠正明显的安装焊接错误，避免盲目通电可能造成的电路损坏。 重点检查的项目如下： (1) 电源的正、负极是否接反，有无短路现象，电源线和地线是否接触可靠。 (2) 元器件的型号是否有误，引脚之间有无短路现象。有极性的元器件，如三极管、晶体管、电解电容、集成电路等的极性或方向是否正确。 (3) 连接导线有无接错、漏接、断线等现象。 (4) 电路板各焊接点有无漏焊、桥接短路等现象。 13.2.2 通电调试 通电调试包括测试和调整两个方面。测试的目的是了解电路实际工作状态，获得电路各项主要性能指标的数据，提供调整电路的依据。调整的目的是使电路性能达到设计要求。较复杂的电路调试通常采用先分块调试，然后进行总调试的方法。通电调试一般包括通电观察、静态调试、动态调试和整机调试等步骤。 1．通电观察 将符合要求的电源正确接入被调电路，观察有无异常现象，如冒烟、异常气味、触摸元件是否有发烫现象、电源是否短路等。如果出现异常，应立即切断电源，排除故障后方可重新通电进行测试。 2．静态调试 静态调试是指在不加输入信号(或输入信号为零)的情况下，进行电路直流工作状态的测量和调整。如测试模拟电路的静态工作点，数字电路的各输入、输出电平及逻辑关系等，将测试获得的数据与设计值进行比较。若超出指标范围，应分析原因，并进行调整处理。 通过静态测试可以及时发现已损坏的元器件，判断电路工作情况并及时调整电路参数，使电路工作状态符合设计要求。 3．动态调试 动态调试必须在静态调试合格的情况下进行。 模拟电路的动态调试比较复杂，需要在电路的输入端接入适当频率和幅度的信号，顺着信号的流向逐级检测电路各测试点的信号波形和有关参数，并通过计算测量的结果来估算电路的性能指标，包括信号幅值、波形、相位、频率、放大倍数、输出动态范围等。必要时进行适当的调整，使指标达到要求。若发现工作不正常，应先排除故障，然后再进行动态测量和调整。 对数字电路来说，由于集成度比较高，一般调试工作量不大，只要元器件选择合适，直流工作点状态正常，逻辑关系就不会有太大的问题。一般是测试电平的转换和工作速度等。 4．整机调试 整机调试是在单元部件调试的基础上进行的。各单元部件的综合调试合格后，