模拟电子电路实验的调试与故障检测第一章
发布时间：
第1章绪论
1.1模拟电子电路实验的性质与任务
模拟电子电路基础是一门工程性和实践性很强的课程，实验在这一学科的研究及发展过程中起着至关重要的作用。通过实验手段，使学生获得模拟电子电路实验的基本知识和基本技能，并运用所学理论来分析和解决实际问题，提高分析与解决实际问题的能力和实际工作能力，这对于正在进行本课程学习的学生来说是非常重要的。
模拟电子电路实验可以分为两个层次进行：第一个层次是验证性实验，它主要是以电子元器件特性参数和基本单元电路为主，根据实验目的，实验电路，仪器设备和较详细的实验步骤，通过实验来验证模拟电子电路的有关理论，从而进一步巩固学生的基本知识和基本理论；第二个层次是综合性和设计性实验，学生根据给定的实验题目、内容和要求，自行设计实验电路，选择合适的电子元器件来组装实验电路，拟定出调整测试方案，最后达到设计要求。通过这个过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的独立工作能力。
实验的基本任务是使学生在基础实验知识、基础实验理论和基本实验技能三个方面受到较为系统的训练，逐步培养他们爱实验、敢实验、会实验，成为善于把理论知识与实践相结合的专门人才。
模拟电子电路实验内容极其丰富，涉及的知识面很广，并且还在不断充实、更新。在整个实验过程中，对于示波器、信号发生器、直流稳定电源、交流毫伏表等常用电子仪器的使用方法；频率、电压（电流）的平均值、有效值、振幅和峰峰值以及各种电子电路主要技术指标的测试技术；实验数据的分析、处理能力和仿真软件的使用等，都是需要着重掌握的。
为了确保实验教学质量，应采取以下基本教学方法和措施：
（1）强调以实验操作为主，实验理论教学为辅。围绕和配合各阶段实验的教学内容和要点，进行必要的和基础的实验理论教学；
（2）采用多媒体教学、电路仿真实验等多种手段，以提高实验教学效果；
（3）按照基本要求，分阶段进行实验：前阶段进行基本实验，每个基本实验着重解决2~3个基本问题。注意让某些重要的实验内容出现适当的重复，以加深印象并熟练操着；后阶段着重安排一些中型或大型实验，主要用于培养综合运用实验理论的能力并加强实验技能的训练，特别应注意在理论指导下提高分析问题和解决问题的能力；
（4）贯彻因材施教的原则，对不同程度的学生提出不同的要求，在完成规定的基本实验内容后，允许能力较强的学生加做某些实验内容；
（5）以严格的实验制度确保实验教学质量。要求做到实验前有预习，实验后有数据处理、问题分析和总结，期末有考试。独立设课实验总评成绩=平时成绩*40%+考试成绩*60%，非独立授课的实验成绩=平时成绩，但实验课时超过10学时的非独立授课的实验总成绩获得参照独立设课的实验。实验考试成绩由实际操作和笔试构成。
1.2模拟电子电路实验的调试与故障检测
实践证明，尽管一个电路，即使完全按照所设计的电路参数进行安装，甚至已被前人验证是可行的电路，往往实现起来也难实现其预期的电路功能，究其原因，是理论、仿真与实际存在着很大的差异，如，所用元件数值的误差、元器件性能的分散性、电路的寄生参数的影响、仪器设备的精度等。也就是说，一个连接好的电路，不可能不经调试就能满足设计要求。因此，必须经过实验测试和调整，发现和纠正设计和组装中的不足，才能达到预定的设计要求。所以，对于在电子技术领域工作的人员来说，掌握电子线路的调试技术非常重要。由于构成电子电路所需的元器件参数存在离散性、线性连接存在随机性、工作环境存在多变性，因而对电子电路进行的调试就是进行一系列测试、分析、调试、再测试、再分析、再调试的工作。调试电子电路的目的，就是在预定的工作条件下实现电路的技术指标。
1.2.1电路的调试
现代的电子电路调试，分为软件仿真和硬件实测两部分。无论是软件仿真还是硬件实测，通常都是先进行分调，后进行总调，是针对被调试电路的复杂程度，首先就构成总体电路的各单元电路进行的调试，使之满足单元电路的个体技术指标。所谓总调，是对由各单元电路构成的总体电路进行的调试，最终使之实现总体技术指标。具体调试的步骤如下：
一、通电前检测
1．检查连线情况
不管是安装在万能板上还是印制板上的电路，即使连线数量不是很多，也难免发生错接、少接和多接线的情况。检查连线一般可直接对照电路安装图进行，但若电路中连线较多，则应以元器件（如运算放大器、三极管）为中心，依次检查其引脚的有关连线，这样不仅可以查出错接或少接的线，而且也较易发现多余的连线。为了确保连线的可靠，在查线的同时，还可以使用万用表电阻档对接线作连接通断检查，而且最好直接在器件引脚处测量，这样可同时查出“虚焊”隐患。
2．检查元器件的安装情况
重点应该检查集成运放（集成运算放大器的简称）、三极管、二极管、电解电容、电源的正、负等引脚和极性是否接错，以及引脚间有无短接，同时还需检查元器件焊接处是否可靠。
3．检查电源输入端与公共接地端之间有无短接
通电前，还须用万用表检查电源输入端与地之间是否存在短接，若有，则必须进一步检查其原因。
4．检查电源
检查直流电源、信号源、地线是否连接正确；检测直流电源、信号源的波形数据是否符合要求。
完成了以上各项检查并确认无误后，才可通电调试。
二、通电检测
1．通电观察
电路一经通电，应首先观察元器件是否烫手，电路有无冒烟、异味；被测电路的电源电压和接地点（包括集成芯片的电源、地引脚）是否正常，电源的输出电流是否过高。如果发现异常现象，应立即关断电源。待排除故障后，再重新接通电源。
2．静态调试
静态调试是指在没有加入信号的条件下进行的调试工作，也称为直流调试或静态工作点调试。对模拟电流要求工作在线性状态，而对于数字电流则要求工作在开关状态，即要求电流各输入、输出端的直流电量参数符合设计要求。如不符合要求，应适当调整电路的直流偏置系统，必要时需调换元器件。
3．动态调试
动态调试是指在静态调试正常的条件下加入信号所进行的调试工作。对于模拟电路应借助示波器定性观察输入、输出波形的幅值、频率、相位等是否符合要求。一旦发现与设计不符的情况，应对电路的相关部件进行调整。经调整后的电路，应重新进行静态调试。
4．指标测试
电路经静态、动态调试正常后，可进行技术指标测试。指标测试需借助多种电子测量仪器。依据指标物理含义的不同和测试条件的不同，选用的仪器设备不同，采用的测试方法也不同。
