电子电路设计过程中调试方法的研究

张 宇

（黑龙江职业学院（黑龙江省经济管理干部学院），黑龙江 哈尔滨 150070）

伴随着社会经济的全面发展进步与科技水平的日新月异，国内的电子设备系统市场也取得了爆发性的增长，电子电路系统在开发及设计方面也获得了持续的进步，通常优秀的产品不但需要精巧的设计，实用的功能，更需要特别关注的是其安全性及稳定性。怎样才能设计出适用实际生产过程的电子电路系统，这就需要相关设计方案必须接受严格的调试和检测过程，这样才能确保理论和实际进行紧密的结合，这就是电子电路系统的调试环节。

1 电子电路系统在设计过程中的主要原则与执行步骤

相关工程技术人员充分了解电子电路系统设计的主要原则是其能够胜任调试工作的基本前提，与此同时，一个优秀的电子电路系统的元器件，对其实施调试操作同时也是一个对其功能性和稳定性实施验证的必要环节。为此在相关元器件的调试方式以及执行步骤进行讨论前，需要对相关的设计思路的主要原则与执行步骤实施详尽的阐述。电子电路如图1 所示。

图1 电子电路

1.1 主要原则介绍

电子电路系统的设计过程的主要思路需要符合由整体到细节的框架体系，也就是说从宏观层面理解该元器件所需要实现的功能和目的，再针对其可以达到的功能部件逐个进行研究其实现的条件以及组合的相关根据，进而实现其追求的设计目标。在这个进程中必须符合某些比较通用的主要原则[1]。

1.1.1 需求符合功能性的主要原则

无论怎样复杂结构的电子电路系统，其所具有的全部功能主要体现为全部的各个元器件的功能的有机组合，也就是说，如果把结构比较复杂的电路系统整体单独进行拆分以后，所有的元器件均能符合各自具备的相关功能，为此，在对于电子电路系统进行分析和研究的进程中，必须首先理解和认识所有组成部分元器件的相关功能，确保其功能的完整性，才可实施进一步的连接，从而形成整体的电子电路系统[2]。电子元器件如图2 所示。

图2 电子元器件

1.1.2 符合整体性的主要原则

某个电子电路系统想要达成某项功能，需要将单独的电子元件功能进行集合，不过单一的电子元件能够达成的功能具有某种上限，为此把全部的电子元件连接成整体，达成某类功能的集合和延伸，才算是一个完善的电子电路系统。

1.1.3 符合可靠性的主要原则

电子电路系统属于是一部装置的关键部件，关系到整部设备的运行是否正常。为此电子电路系统需要具备比较高的可靠程度，也就是某个生命周期内正常工作的情况下故障率要满足相应的需要。设计电子电路系统的时候，不但要满足功能性，还要符合例如材料需求、工艺需求、匹配度、保护方面的设置等需要，还需要涉及到软件的可靠程度，从而实现电子电路系统的可靠性原则。

1.2 电子电路系统设计过程的主要步骤

1.2.1 分析课题，明确功能

当设计人员拿到某个电子电路系统的课题之后，需要针对要求以及相关原则来分析和研究，通常包含功能性需求、可靠度需求、寿命需求、成本限制以及安全性等因素。

1.2.2 电子电路系统的规划设计

整体方案的思路明确之后，对于单元电路功能进行组合，在此过程中，需要符合整体性，也就是说把元件有机组合的问题，即为电路系统图纸的生成。

1.2.3 电路系统的试制和检验过程

电路图完成后，需要进行电路的试制，采用电路板以及元件进行焊接。随后进行简单的测试操作，最终通电调试来进行检测，看看是否需要进一步完善。

2 电子电路系统的主要调试方法简介

2.1 调试使用的仪器

常用的仪器包括万用表、信号发生器以及示波器等。万用表可以测试交流与直流的电压和电阻指标，还可以用于二极管装置的极性与阻值的测量工作。示波器能在测试中针对相关信号的频率、幅值以及初相角等参数进行监测，灵敏度相对较高。万用表如图3 所示。

图3 万用表

2.2 调试的主要方法

在技术人员进行调试工作前，要对相关的调试方法实施合理的选择。电子电路系统的调试方法主要有如下2 类：分块调试法以及整体调试法。下面进行详细的分析和介绍。

2.2.1 分块调试方法

电子电路系统尽管属于高度集成化的系统，不过其也是由不同的功能单元模块组成的。因此如果是规模比较大的电路系统的设计与制造过程，一般完成某个具备相应单元功能的模块之后就需要实施相应的调试和检测工作，这样就能确保在制造的过程中及时发现相关的设计缺陷或者制造方面的问题，方便改进与完善，显著节省了时间。

2.2.2 整体调试方法

整体调试方法主要应用在相对简单的或不能进行功能模块划分的电子电路系统的调试情况。如果是比较复杂的电子电路系统应用分块调试的方法测试之后，通常也会使用整体调试方法来进行一次总体上的测试，这样才能实现完整功能模块的检验。

3 电子电路常规设计及调试流程解决方案

电子电路在正规调试进行以前，电子电路设计相关工程技术人员必须认真完成好各项技术准备工作，相关技术重要文件的归档，这其中就包含设计任务书、设计要求、电气原理图、电子元器件加工零件图及采购图、原材料明细表、电子元器件装置数量明细表、用户使用说明书等技术文件，必须完全理解并掌握电子电路设计相关工程技术人员的设计意图以及相关法规和技术要求。最后电子电路设计相关工程技术人员依照相关装置的技术参数准备好相匹配的仪表、仪器以及各种电子工具，并且针对测试仪装置的误差实施全方位的校核与检查[3]。示波器如图4 所示。

图4 示波器

3.1 电子电路通用线路的检查研究

在通常状况下电子电路设计相关工程技术人员进行电子线路检查一般基于下述2个主要方面。

3.1.1 针对电子电路板的外观质量进行全方位检查

针对电子电路板的外观质量进行全方位检查指的是电子电路设计相关工程技术人员检查电子电路各种电子元器件的连接是否按照电路原理图进行施工，另外还必须检查是否出现明显的连接错误以及漏接保护的状况，或者存在非常明显的焊接以及插拔连接出现质量缺陷等安全隐患。电子电路设计相关工程技术人员在进行电子电路外观检查的过程中，为最大限度地防止“漏查”状况的出现，最好一边查一边在电气原理工程图纸上做出对应的标记。

3.1.2 针对电子电路脚管等相关连接电子元器件以及关键零部件的全面检查

针对电子电路脚管等相关连接电子元器件以及关键零部件的全面检查需要电子电路设计相关工程技术人员使用放大镜进行检查，使用万用表等进行逐一测量，进而最大限度地保证全部脚管处于正确的位置，与此同时，这种检查电子电路设计的相关工程技术人员也需要基于各种设计图纸进行逐一核对。

3.2 电子电路在进行通电以后的综合检查

电子电路进行通电是针对电路运行安全稳定性的关键检查流程。通常状况下电子电路设计相关工程技术人员在通电检查以前，并不能增加电子信号以及各种重要功能的检测，然而只是单纯针对电子电路增加最大安全额定电压参数数值，进而检查在这种最大安全额定电压数值的情况下电子电路的安全稳定性。电子电路设计相关工程技术人员在增加电压的过程中，必须针对充电电源进行相关保护措施，例如“漏电保护开关”等。电子电路设计相关工程技术人员在进行电子电路通电以后，逐一开启电子电路中的电路控制相关开关，确保在每一级开启的过程中，必须存在一定规律的时间间隔，借助触摸电子电路板的方法查看其发热状况，进而观察其是否存在“冒烟”的安全隐患。

3.3 电子电路各部功能的试验测试研究

电子电路各部功能的试验测试是电子电路设计相关工程技术人员针对电路板的目标功能实现状况的关键检查流程之一，然而仍然不用增加电子数据信号源的投入。由于相关电子电路的功能测试流程在通常状况下是检测电子电路板在静态运行环境下的数据参数值。电子电路设计相关工程技术人员在静态工作条件下进行仔细查看，该重要参数值是否有安全范围内的偏差。在通常状况下，电子电路设计相关工程技术人员使用检测电子信号放大装置的功能参数判断电子电路运行是否正常，各个电子元器件输出参数是否在安全指标的范围以内，电子电路设计相关工程技术人员必须使用万用表与示波器实施检查电压以及电流的振幅数值、二次曲线以及波形频率、频谱是否能够符合电子电路设计相关工程技术人员的初始设计要求，以及逻辑顺序正确与否等。

3.4 电子电路各种重要参数指标的检测研究

电子电路设计相关工程技术人员在通过全部试验步骤以后，就能够科学合理判断出电子电路的全部安全性以及运行的稳定性，在这种条件下电子电路设计相关工程技术人员就需要针对电子电路能够达成的各种技术目标功能实施全方位的仔细检测。此时电子电路必须增加重要电子数据信号输出装置，进而借助输入特定的振幅数值以及二次曲线波形图等电子信号，相当大程度地确保电子电路实现全部技术功能。该先进功能必须达到在相关装置正常运转的过程中动态电子信号前提条件下的运行功能。尤其是重要核心电子元器件的相关参数试验测试，需要包括设计全部技术功能的边缘化参数数值的试验测试。电子电路设计相关工程技术人员使用以上分块测试技术解决方案以及电子电路整体测试模式，针对电子电路充电单元模块以及整体电子电路实施全方位的功能测试。

4 结束语

综上所述，现阶段电子电路设计的普遍调试技术方法，电子电路设计相关工程技术人员通常状况下是在全方位掌握并了解国内电子电路设计的基本原理以及主要关键步骤的前提条件下，电子电路设计相关工程技术人员在针对其达成全部功能的综合检测的目的。在这种条件下必须高度关注通过电子元器件外观检查以及电子电路的通电检查来保证其安全性以及安全稳定性，通过电子电路各种常规功能的试验检测以及各种参数信息指标检测来判断电子电路的设计成功与否。也为电子电路设计相关工程技术人员今后的设计工作打下坚实的基础。