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通信信号产品制造与工艺管理-电路静态工作点的调整方法

【摘要】:(一)电路静态工作点的调整各级电路的调整,首先是各级直流工作状态(静态)的调整,测量各级电路静态工作点是否符合设计要求。调试时要注意静态工作点的调整应在无信号输入时进行,特别是变频级,可采取临时短路振荡的措施。模拟集成电路种类繁多,调整方法不一,以使用最广泛的集成运放为例,除一般直流电压测试处,使用中还要进行零位调整。根据波形的变化,就可判断产生变化的原因,明确电路的调整方法。

(一)电路静态工作点的调整

各级电路的调整,首先是各级直流工作状态(静态)的调整,测量各级电路静态工作点是否符合设计要求。检查静态工作点是分析判断电路故障的一种常用方法。

1.晶体管静态工作点的调整

调整晶体管的静态工作点就是调整它的偏置电阻(通常调上偏电阻),使它的集电极电流达到电路设计要求的数值。调整一般是从最后一级开始,逐级往前进行。调试时要注意静态工作点的调整应在无信号输入时进行,特别是变频级,可采取临时短路振荡的措施。

2.集成电路静态的调整

由于集成电路本身的结构特点,其“静态工作点”与晶体管不同,集成电路能否正常工作,一般测各管脚对地电压值是否正确。因此,只要测量各管脚对地电压值,与正常数值进行比较,即可判断其“工作点”是否正常。但有时还需要对整个集成块的功耗进行测试,除判断其能否正常工作外,还能避免可能造成电路元器件的损坏。测试的方法是将电流表接入供电电路中,测量电流值,计算出耗散功率。若集成电路用正负电源供电,则应分别进行测量,得出总的耗散功率。

对于数字集成电路,还要测量其输出电平的大小。

模拟集成电路种类繁多,调整方法不一,以使用最广泛的集成运放为例,除一般直流电压测试处,使用中还要进行零位调整。

(二)电路动态特性的调整

1.波形的观察与测试

波形的观测是电子产品调试工作的一项重要内容。各种整机电路中都有波形的产生、变换和传输的电路。通过对波形的观测来判断电路工作是否正常,也成为测试与维修中的主要方法。观察波形使用的仪器是示波器。通常观测的波形是电压波形,有时为观察电流波形,可采用电阻变换成电压的方法或使用电流探头。(www.chuimin.cn)

利用示波器进行调整的基本方法是:通过观测各级电路的输入端和输出端或某些点的信号波形,来确定各级电路工作是否正常。若电路对信号变换处理不符合设计要求,说明电路某些参数不对或电路出现某些故障。应根据具体问题,逐级或逐点进行调整,使其符合预订的设计要求。

注意:电路在调整过程中,相互之间是有影响的,这就需要反复调整,以求达到最佳状态。

2.频率特性的测量

在分析电路的工作特性时,经常需要了解电路在某一频率范围内其输出与输入之间的关系。当输入电压幅度恒定时,电路输出电压随频率而变化的特性称为电路幅频特性。频率特性的测量是整机测试中的一项主要内容。所用的仪器是“频率特性扫频仪”,简称扫频仪。如收音机中频放大器频率特性测试的结果反映收音机选择性的好坏,电视机的图像质量好坏,主要取决于高频调谐器及中放通道的频率特性。

频率特性的测量有点频法(又称插点)、扫频法。

(1)点频法:测试时需要保持输入电压不变,逐点改变信号发生器的频率,并记录各点对应输出幅度的数值,在直角坐标平面内描绘出电路幅频特性。

(2)扫频法:利用扫频信号发生器来实现频率特性的自动或半自动测试。因发生器输出频率是连续变化的,因此更简捷、快速,但测出的动态特性不如点频法准确。

3.瞬态过程的观测

分析和调整电路时,有些情况下,为了观测脉冲信号通过电路后的畸变,就会采用观测电路的过渡特性(瞬态过程)的方法,能直接观察到输出信号的形状。该方法适合于电路调整。其方法是在电路的输入端输入一个前沿很陡的阶跃波或矩形脉冲,就能在输出端用脉冲示波器观测输出波形的变化。根据波形的变化,就可判断产生变化的原因,明确电路的调整方法。