电子技术爱好者在制作过程中不可能总是一帆风顺的,往往会碰到电路焊装后却不能正常工作的情况。因此,利用哪些工具,用什么样的方法去检查、判断并排除故障,是初学者必须学习有和掌握的基本功。 
          在电路或整机不能正常工作时,首先应找出是电路的哪一部分出了问题。为了提高效率,按什么顺序去诊断故障是值得讨论的。而对自制电路和修理家电产品,查找毛病的顺序是有所不同的。 
          为了能尽快找出故障,最好利用自制的专用诊断工具,先大致找出故障部位,然后再对该部位进行仔细检查。 
          这里向爱好者介绍两种适于业余自制的诊断工具。一件是注入信号的装置,称为信号注入器;另一件是检查输出信号的装置,称为输出检查器。 
          利用信号注入器可以向被测电路输入端注入信号,如果被测电路本身正常,该机的输出设备如喇叭就应该有信号输出,这就说明电路是正常的。如果没有信号输出,说明电路中间环节出了问题,再利用自制的输出检查器自电路的输出端逐级向前检查,当检查点已经超过故障级后,就会有正常的信号经输出检查器反应出来,说明故障出现在此级的后面。所以,利用这两种自制设备可以迅速缩小检查范围,判断故障的具体部位。 


一、故障诊断工具的制作 

         首先我们介绍“信号注入器”的制作。所谓信号注入器就是一个能输出含有种种频率分量的振荡器。注入器仅以一节1.5v电池作为电源,并为了便于注入信号而做成笔形。这种工具以前曾大量应用在收音机工厂中。图1是信号注入器的电路图,表1是它的元件及相关的参数,图2是实体布线图。

        在本制作中,表现出创意的是它的插头部分如图3所示。它采用的是通过把插头插入插孔使电源开关接通的结构。这种插座可能没有现成产品出售,但可利用市场上很容易买到的φ3.5电插座按图3的结构加以改制。


       按图示电路及印刷板将信号注入器焊装好后,最好能找一个粗细合适的圆筒形外壳组装成一个完整的工具,笔者利用自来水笔型小手电筒的前端加以改造装入信号注入器的印制板,即制成美观实用的“信号注入器”??赡艿幕?,最好使电路的负极连到金属容器的外壳上,以便手与之接触时能与人体相连接,这将有利于提高作为信号注入器的效率。 
       所谓“输出检查器”,可称之为“故障检寻器”,就是一个单纯的放大器,并带有相应的声或光输出装置。 
       图4是输出检查器的电路图,元件相关参数见表2,实体布线图见图5。图1与图5中的V1、V2可使用9013、9014、3DG6、3DG4等。

        本输出检查器是极为一般的两级阻容耦合放大电路,并利用小型压电发声器作为输出装置,使被测电路当有正常信号输出时压电片能发声,说明在此级之前的电路是正常的。 
        输出检查器的输入端采用鳄鱼夹通过适当长度的引线接入,所用引线建议使用屏蔽线以减小外界干扰。 


二、故障诊变工具的使用 
        如果我们要检查或修理的是不发声的音响设备,为防止因某种原因使音响设备突然发出过大声音的可能性,应先把设备的音量调节钮调在音量较小的位置。 
        图6所示为信号注入器与输出检查器的常规用法。即信号注入器要从靠近扬声器的一侧依次地接触放大级的输入点(通常是晶体管的基极),如果一开始就无声,则故障就出在离扬声器最近的末级。


          有的人可能会问:既然要向电路注入信号,怎么只有信号注入器的探针一点接触电路输入端,而信号地却未接到电路呢?这是因为即便没有接上信号地线,也能够充分地注入信号,这是因为拿着这个装置的手起到了地线作用的缘故。 
          由于注入器电路没有对探针进行直流隔离,所以使用时请不要与地线端相接。实在必要时须插入一个0.01uF左右的串联电容器再使用。 
          本信号注入器给出的是具有从低频到高频、频率范围很宽的各种信号分量的波形,因为方波信号包含了丰富的宽范围的高次谐波分量,因而不管是低频电路还是高频电路它都可以胜任的。 
          使用输出检查器时,要从尽量靠近受检查的机器输入级的地方开始,依次朝扬声器的放大级方向检查下去。 
          本装置基本上是一个低频放大器,但即使是高频信号,如果是已被调制的,也是能够查出。确认本装置已拙声后,就把它转移到紧挨着的下一个放大级的输出点上去。如果这时本装置不再出声了,即可断定是该放大级出了毛病。 
          应该强调的是,不管是信号注入器还是输出检查器,在接触电路时一定要注意不要触碰有高压的地方。诊断具体故障的诀窍 
          判断出哪一级不工作之后,还要进一步查出到底是哪个元件、哪条线路出了故障,才能加以排除。这时,“经验”或“诀窍”是很重要的。 
          首先应该用眼睛仔细观察,看是电路真的出了问题还是粗心大意造成的错觉。如:输入引线未接好使信号根本没进来;输出线未接好或引线内部断线使喇叭不发声;音量调节钮是否被旋至最小使电路处于无输出的状态。 
          如果是自制的装置,则电源是否在正常供电,半导体管的型号是否正确,晶体管与场效应管各管脚的连接是否有误,集成电路是否插反了,电容器的耐压值是否符合要求,电解电容的极性是否接反等也是要仔细检查的。 
          有时甚至有必要对电路图本身的正确性重新审查。 
         第二应注意观察在组装上是否有问题,是否有重焊或连焊之处;自制的印制板图形是否有不该断而断、不该连而连之处;以及布线是否有断线处等。 
         第三应注意观察通电时元件是否冒烟,通电后元件有无烧焦、是否有裂纹或开裂处等。同时也可以用鼻子嗅嗅是否有糊味,通常这也是能迅速判断出现故障的早期“症状”。 
         用眼睛看过之后还要用手摸摸通(低压)电情况下的电路元件,即是否有不正常的发热情况一一电阻或晶体管热到手不能碰的程度、或功率元件本应适当发热而却是冰凉的异常情况。 
       在检查焊接情况是否良好时,偶尔也可采取一些较为“野蛮”、却能彻底加以追究的方法。这些方法是:对印制板或基板加力使之稍微弯曲、用改锥把对基板加力、用木槌敲元件或基板、揪住元件摇一摇等。这样更容易发现较为隐蔽的虚焊、假焊等隐性故障。 
         焊接不良是一定要查出的,否则隐患无穷。决定性的排除办法是对所有的焊点都用电烙铁重焊一遍。 
         经过目视、手摸、敲打等检查之后仍未解决时,就应该利用必要的测试仪表检测通电电路的电流电压与阻值以进一步判断故障点之所在。应首先检查的是:集成电路上是否加上电源电压了;晶体管各管脚上是否有合适的电压,工作点电流是否偏离预定值过多等。有可疑情况时应进一步检查晶体管的好坏,必要时也可以换个管子来试试。对集成电路可以采用给其输入端子注入信号而检查其输出的办法看它是否进行了放大,如果仍无法判断,就只好换一块来试试了。 
         靠测试阻值或电流电压是不能判断电容器的好坏的。需检查电容器时,要准备另一个容量与之大致相同的电容器将其并在可疑的电容器处,根据是否有变化来判断其好坏。