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新設計一個PCB板,首先要明確其設計目標,是普通的PCB板、高頻PCB板、小信號處理PCB板還是既有高頻率又有小信號處理的PCB板,如果是普通的PCB板,只要做到布局布線合理整齊,機械尺寸準確無誤即可,如有中負載線和長線,就要采用一定的手段進行處理,減輕負載,長線要加強驅動,重點是防止長線反射。
當板上有超過40MHz的信號線時,就要對這些信號線進行特殊的考慮,比如線間串擾等問題。如果頻率更高一些,對布線的長度就有更嚴格的限制,根據(jù)分布參數(shù)的網(wǎng)絡理論,高速電路與其連線間的相互作用是決定性因素,在系統(tǒng)設計時不能忽略。隨著門傳輸速度的提高,在信號線上的反對將會相應增加,相鄰信號線間的串擾將成正比地增加,通常高速電路的功耗和熱耗散也都很大,在做高速PCB時應引起足夠的重視。當板上有毫伏級甚至微伏級的微弱信號時,對這些信號線就需要特別的關照,小信號由于太微弱,非常容易受到其它強信號的干擾,屏蔽措施常常是必要的,否則將大大降低信噪比。以致于有用信號被噪聲淹沒,不能有效地提取出來。
新設計的電路板,調試起來往往會遇到一些困難,特別是當板比較大、元件比較多時,往往無從下手。我們首先要大概觀察一下,板上是否存在問題,例如是否有明顯的裂痕,有無短路、開路等現(xiàn)象。如果有必要的話,可以檢查一下電源跟地線之間的電阻是否足夠大。然后就是安裝元件了。相互獨立的模塊,如果您沒有把握保證它們工作正常時,最好不要全部都裝上,而是一部分一部分的裝上(對于比較小的電路,可以一次全部裝上),這樣容易確定故障范圍,免得到時遇到問題時,無從下手。一般來說,可以把電源部分先裝好,然后就上電檢測電源輸出電壓是否正常,可考慮使用帶限流功能的可調穩(wěn)壓電源。先預設好過流保護電流,然后將穩(wěn)壓電電源的電壓值慢慢往上調,并監(jiān)測輸入電流、輸入電壓以及輸出電壓。如果往上調的過程中,沒有出現(xiàn)過流保護等問題,且輸出電壓也達到了正常,則說明電源部分OK。
尋找故障的辦法一般有下面幾種:測量電壓法。首先要確認的是各芯片電源引腳的電壓是否正常,其次檢查各種參考電壓是否正常,另外還有各點的工作電壓是否正常等。例如,一般的硅三極管導通時,BE結電壓在0.7V左右,而CE結電壓則在0.3V左右或者更小。如果一個三極管的BE結電壓大于0.7V(特殊三極管除外,例如達林頓管等),可能就是BE結就開路。信號注入法。將信號源加至輸入端,然后依次往后測量各點的波形,看是否正常,以找到故障點。有時我們也會用更簡單的辦法,例如用手握一個鑷子,去碰觸各級的輸入端,看輸出端是否有反應,這在音頻、視頻等放大電路中常使用(但要注意,熱底板的電路或者電壓高的電路,不能使用此法,否則可能會導致觸電)。如果碰前一級沒有反應,而碰后一級有反應,則說明問題出在前一級,應重點檢查。
當然,還有很多其它的尋找故障點的方法,例如看、聽、聞、摸等。“看”就是看元件有無明顯的機械損壞,例如破裂、燒黑、變形等;“聽”就是聽工作聲音是否正常,例如一些不該響的東西在響,該響的地方不響或者聲音不正常等;“聞”就是檢查是否有異味,例如燒焦的味道、電容電解液的味道等,對于一個有經(jīng)驗的電子維修人員來說,對這些氣味是很敏感的;“摸”就是用手去試探器件的溫度是否正常,例如太熱,或者太涼。一些功率器件,工作起來時會發(fā)熱,如果摸上去是涼的,則基本上可以判斷它沒有工作起來。但如果不該熱的地方熱了或者該熱的地方太熱了,那也是不行的。一般的功率三極管、穩(wěn)壓芯片等,工作在70度以下是完全沒問題的。