電路板故障維修測(cè)試儀
更新時(shí)間:2013-10-14 點(diǎn)擊次數(shù):1648
| 產(chǎn)品名稱:電路板故障維修測(cè)試儀 產(chǎn)品型號(hào):GT4040UXP-Ⅱ |
新型的GT4040UXP-Ⅱ可在WIN98,WIN2000,WIN XP 等系統(tǒng)下工作,帶有USB接口,雙CPU工作,速度更快,效率更高。可測(cè)三端器件,另外有庫(kù),西門子庫(kù),可定量測(cè)試L,C,R參數(shù),,可對(duì)運(yùn)算放大器,光耦,三端電源進(jìn)行測(cè)試。
。
產(chǎn)品特點(diǎn):
在維修各種電子設(shè)備時(shí),您是否常因圖紙資料不全而束手無(wú)策?您是否常因高昂的維
修費(fèi)用而增添煩惱?
[GT]系列檢測(cè)儀幫助您解除電路板維修中的煩惱。配合電腦使用,全部智能化。它利
用電腦來彌補(bǔ)人工維修能力的不足,能夠在維修人員缺乏圖紙資料或不清楚電路板工作原
理的情況下,對(duì)各種類型的電路板進(jìn)行ASA分析或ICT測(cè)試,在線檢測(cè)元器件好壞,迅速檢
測(cè)到電路板上故障元器件。簡(jiǎn)捷經(jīng)濟(jì)地修好各種類型電路板。
產(chǎn)品特點(diǎn):
◆先進(jìn)的測(cè)試技術(shù),強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)能力,任何故障原因的電路板皆可修好
◆友好簡(jiǎn)單的中文操作界面,不經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練,任何人均可成為維修專家
◆無(wú)需電路原理圖,不必知道器件型號(hào),對(duì)任何電路板皆可快速維修
◆40×2路數(shù)字電路測(cè)試功能,備有TTL/CMOS/RAM及中規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫(kù);
◆40×2(ASA)V/I,曲線分析測(cè)試功能
◆電路板測(cè)試存儲(chǔ)功能,被測(cè)板可與之比較
◆與進(jìn)口同類儀器比較,性價(jià)比更優(yōu),操作更方便
◆通用于各類雙列直插式封裝芯片,可為大中規(guī)模集成電路提供分析測(cè)試。
◆本功能亦可通過學(xué)習(xí)記錄,比較分析來測(cè)試。
技術(shù)規(guī)格:
Windows界面可在WIN98,WIN2000,WIN XP 等系統(tǒng)下工作
雙CPU工作,速度更快,效率更高。
功能測(cè)試40×2通道
VI曲線測(cè)試40×2通道
雙測(cè)試夾VI曲線測(cè)試
網(wǎng)絡(luò)提取 程控加電
EPROM/RAM在線讀取
模擬器件 VI曲線測(cè)試
總線隔離信號(hào)
中文維修筆記
一、序言
GT/ICT系列測(cè)試儀已推出近十年。一方面漸入人心,一方面用戶也有了更高的要求。我公司集多年不懈努力,成功研制出換代產(chǎn)品GT/ICT-Ⅱ系
列,把GT/ICT測(cè)試儀發(fā)展到了一個(gè)新的階段,能夠更好的滿足用戶的實(shí)際需求。
從測(cè)試技術(shù)方面來看,GT/ICT測(cè)試儀是“后驅(qū)動(dòng)”、“器件模擬端口分析(ASA)”測(cè)試技術(shù)的簡(jiǎn)單使用,而GT/ICT-Ⅱ系列是在跟隨這兩項(xiàng)技
術(shù)在上的發(fā)展,在總結(jié)了多年來的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)而成,因而有更好的測(cè)試效果;從產(chǎn)品的軟、硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面來
看,GT/ICT軟件脫胎于DOS系統(tǒng),主要由中小規(guī)模集成電路組成,而GT/ICT-Ⅱ系列*在Windows平臺(tái)上打造,大量采用了大規(guī)模EPLD、表面貼
裝器件等現(xiàn)代電路設(shè)計(jì)技術(shù),因而具有更友好的人-機(jī)界面,更高的技術(shù)指標(biāo)和可靠性。
全面提高技術(shù)水平的目的,是改進(jìn)、擴(kuò)充測(cè)試功能。為突出重點(diǎn),先在本文中介紹對(duì)兩個(gè)Z常用的測(cè)試功能:“ASA(VI)曲線測(cè)試”、“數(shù)
字器件在線功能測(cè)試”的改進(jìn)。(注意相同之處不再贅述,請(qǐng)參見GT/ICT測(cè)試儀的相關(guān)說明)。我們將在以后的文章中,介紹其它方面的改進(jìn)
。
需要說明的是,市場(chǎng)上的GT/ICT系列測(cè)試儀有幾個(gè)版本,總體水平差別不大,僅軟件界面形式略有不同。本文主要以其中一種作為參照。
二、對(duì)ASA(VI)曲線測(cè)試的改進(jìn)
2.1 大大擴(kuò)展了故障覆蓋范圍
這里擴(kuò)展范圍,是指GT/ICT測(cè)試儀不能測(cè)試,或測(cè)試效果不好,而GT/ICT-Ⅱ能夠測(cè)試,或測(cè)試效果有較大改進(jìn)。
2.1.1 測(cè)試三端器件
GT/ICT測(cè)試儀不能全面檢測(cè)三端器件的好壞。GT/ICT-Ⅱ*解決了這個(gè)問題。
三端器件是指閘流管(可控硅)、MOS三管、電壓調(diào)節(jié)器等具有三個(gè)引出端,以及光藕、繼電器等可以等效成三個(gè)引出端的器件。下面以閘流
管(可控硅)為例,來說明GT/ICT-Ⅱ如何改進(jìn)了對(duì)此類元件的測(cè)試。
用GT/ICT測(cè)試閘流管,當(dāng)ASA(正弦)測(cè)試信號(hào)加在它的陽(yáng)和陰之間時(shí),控制端沒有信號(hào),閘流管處于截止?fàn)顟B(tài),所以從曲線上只能觀察到
截止?fàn)顟B(tài)是否正常(兩之間是否短路、或有較大漏流),不能發(fā)現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)是否正常。比如,會(huì)把陽(yáng)和陰開路的故障誤判成截止?fàn)顟B(tài)正
常。
GT/ICT-Ⅱ設(shè)計(jì)了一個(gè)脈沖信號(hào),測(cè)試時(shí)加在閘流管的控制端,控制閘流管在ASA(正弦)測(cè)試信號(hào)期間出現(xiàn)導(dǎo)通、截止兩種狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了對(duì)閘
流管進(jìn)行全面的檢測(cè)。
例1:用GT/ICT-Ⅱ測(cè)出的*閘流管的曲線
圖中橫線是否足夠水平反映了截止?fàn)顟B(tài)是否夠好、豎線是否足夠垂直反映了導(dǎo)通阻抗是否足夠小、豎線與縱軸的間距就是導(dǎo)通電壓的大小。
(GT/ICT測(cè)試儀只能測(cè)出一根水平線。)
測(cè)試不同的三端器件需要不同的控制方式——正弦波和脈沖的匹配(同步)形式。為了更好地滿足測(cè)試各種三端器件的不同要求,在GT/ICT-Ⅱ
上共設(shè)置了八種匹配方式——脈沖相對(duì)于正弦波的起始、結(jié)束位置及寬度、高度均可調(diào)整;支持單向觸發(fā)、雙向觸發(fā)。詳細(xì)情況請(qǐng)參見產(chǎn)品使
用說明。
2.1.2 自動(dòng)曲線靈敏度調(diào)整
GT/ICT測(cè)試儀沒有ASA曲線對(duì)電路變化(故障)的自動(dòng)靈敏度調(diào)整功能,有些本該能夠檢測(cè)出來的故障因此不能發(fā)現(xiàn)。
我們來比較下面三組電阻的ASA曲線。
0.1K/0.15K 1K/1.5K 10K/15K
*組顯示了0.1K和0.15K電阻的VI曲線;第二組1K和1.5K;第三組10K和15K。盡管實(shí)際電路的相對(duì)變化大小*相同,但看上去中間兩條曲線
差別大,兩邊的要小得多。我們說,中間組的曲線靈敏度高,而兩邊組的靈敏度低。由于ASA測(cè)試是通過曲線位置差異大小來發(fā)現(xiàn)故障的,所以
,在故障測(cè)試中很可能只判斷中間組有問題。
可以證明,VI曲線的走向趨勢(shì)越接近45度,反映電路變化的靈敏程度越高;如果VI曲線是一個(gè)封閉圖形,曲線包圍的面積越大,靈敏度越高。
曲線的靈敏度與被測(cè)試點(diǎn)的特征和測(cè)試參數(shù)相關(guān)。依據(jù)具體的結(jié)點(diǎn)特征,調(diào)整測(cè)試參數(shù),從而得到較高靈敏度的曲線,叫做調(diào)整VI曲線(關(guān)于
電路故障的)靈敏度。
GT/ICT-Ⅱ新增加了自動(dòng)曲線靈敏度調(diào)整功能。對(duì)于上面三種情況,在選中自動(dòng)靈敏度調(diào)整后,測(cè)到的三組曲線都和中間組一樣。
2.1.3 測(cè)試大電容
GT/ICT只能測(cè)試Z大約兩、三百微法的電解電容的好壞。GT/ICT-Ⅱ把檢測(cè)范圍擴(kuò)大到了兩萬(wàn)微法以上。
排查電路板上容量較大的電解電容的漏電、容量變化導(dǎo)致的故障,是一件相當(dāng)令人頭痛的事情。對(duì)維修測(cè)試來說,利用ASA曲線測(cè)試進(jìn)行檢測(cè)可
能是的辦法。但是GT/ICT測(cè)試儀的測(cè)試范圍小,當(dāng)容量到幾百微法以上時(shí),本該是一個(gè)橢圓的電容ASA曲線就蛻化成了一根短路線(所包圍
的面積趨于零),根本無(wú)法判別出好壞。GT/ICT-Ⅱ加寬了測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo),對(duì)于高達(dá)兩萬(wàn)多微法的電容,都能測(cè)出一個(gè)包圍了相當(dāng)面積的橢
圓。
2.1.4 給同一器件的不同管腳設(shè)置不同的測(cè)試參數(shù)
GT/ICT沒有這個(gè)功能,導(dǎo)致對(duì)有的器件測(cè)試效果差,有的器件無(wú)法測(cè)試。
用GT/ICT測(cè)試儀測(cè)試一個(gè)有多個(gè)管腳的器件的曲線,所有管腳都只能使用同樣的測(cè)試參數(shù),所有管腳都要依次測(cè)試一遍。但實(shí)際檢測(cè)中,確實(shí)
存在不同管腳使用不同測(cè)試參數(shù),來保證測(cè)試效果,也存在個(gè)別管腳不允許測(cè)試的情況。
比如,集電開路器件7403的輸入是標(biāo)準(zhǔn)TTL電平,而輸出Z大耐壓可達(dá)32V,常用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管、繼電器等。測(cè)試這種器件,測(cè)試輸入、輸出
腳的信號(hào)幅度要分別設(shè)置:對(duì)輸入應(yīng)設(shè)在略大于5V;對(duì)于輸出應(yīng)設(shè)置在略大于負(fù)載電壓,小于32V之間(比如驅(qū)動(dòng)12V數(shù)碼管時(shí)一般用15V),才
能達(dá)到全面檢測(cè)的目的。GT/ICT測(cè)試儀不能滿足這種使用要求。
還有,電路板上帶電池的存儲(chǔ)器里面有數(shù)據(jù),在它的電源端、片選端不能加任何測(cè)試信號(hào),否則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。GT/ICT測(cè)試儀不能測(cè)試這類
器件。
GT/ICT-Ⅱ測(cè)試儀考慮到了這些情況。允許分管腳設(shè)置測(cè)試參數(shù),也允許不做測(cè)試的管腳。
2.2 大大提高了測(cè)試可靠性
測(cè)試可靠性是指測(cè)試結(jié)果能真實(shí)反映實(shí)際情況,不會(huì)導(dǎo)致用戶誤判故障的能力。
2.2.1 曲線穩(wěn)定性問題
GT/ICT測(cè)試儀不能發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定曲線,會(huì)把好電路誤判為有故障。
即使電路**,也存在這樣的情況——在同一個(gè)管腳上,每次測(cè)到的曲線有明顯不同。這種情況叫做該處的曲線不穩(wěn)定。產(chǎn)生不穩(wěn)定
曲線的原因以及如何讓曲線穩(wěn)定下來的辦法請(qǐng)參見“電路在線維修測(cè)試儀上的ASA測(cè)試”。《設(shè)備管理與維修》2006.6,2006.7。但測(cè)試儀先
要能夠把不穩(wěn)定曲線識(shí)別出來,然后才談得到處理,否則就可能把好電路誤判為有故障。
GT/ICT-Ⅱ能夠把不穩(wěn)定曲線識(shí)別出來,并且能具體指示出哪一個(gè)管腳上的曲線不穩(wěn)定,這無(wú)疑有助于提高測(cè)試結(jié)果的可靠性。
2.2.2 接觸問題
使用測(cè)試夾學(xué)習(xí)ASA曲線的時(shí)候,器件管腳氧化、防銹涂層未打磨干凈、測(cè)試夾引腳磨損等原因,經(jīng)常造成夾子引腳與器件引腳接觸不上,結(jié)果
學(xué)習(xí)到了一條虛假的開路曲線;比較曲線時(shí)也有同樣問題。這種不可靠的曲線會(huì)導(dǎo)致誤判,所以在實(shí)際使用中,一旦發(fā)現(xiàn)開路曲線,都要再次
確認(rèn),比如打磨該引腳后重測(cè)。
問題在于使用測(cè)試夾測(cè)試時(shí),一次測(cè)試要處理許多條曲線。曲線多了以后,往往不能在一屏上一起都顯示出來。象GT/ICT測(cè)試儀那樣,靠人工
從許多條曲線中確認(rèn)有無(wú)開路曲線,得來回翻屏或滾屏,不但效率低,而且容易漏檢。
GT/ICT-Ⅱ設(shè)計(jì)了自動(dòng)開路曲線偵測(cè)、提示功能。在一次測(cè)試到的所有曲線中,只要存在開路曲線,會(huì)給出多種提示信息。根據(jù)提示很容易找到
它在哪個(gè)管腳上,很難漏檢。
2.2.3 平均曲線
當(dāng)測(cè)試大量的相同對(duì)象(比如一批同樣的電路板或相同器件)時(shí),使用從哪個(gè)好的電路板或器件上學(xué)習(xí)到的曲線作為參照標(biāo)準(zhǔn)為呢?
使用GT/ICT-Ⅱ測(cè)試儀,可以先學(xué)習(xí)幾個(gè)好的電路板或器件,得到多個(gè)文件,然后利用平均曲線功能,把這些文件中的曲線自動(dòng)求平均后,再自
動(dòng)生成一個(gè)新的曲線文件,作為以后的測(cè)試比較標(biāo)準(zhǔn)。該功能通常用于建立高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)曲線庫(kù)。
2.3 大大提高了使用效率
2.3.1 迅速發(fā)現(xiàn)并找到異常曲線(開路、不穩(wěn)定、比較差)
用測(cè)試夾進(jìn)行測(cè)試時(shí),一次會(huì)提取、顯示出多條曲線。如何才能迅速判定這些曲線中是否有異常曲線(開路、不穩(wěn)定、差),并迅速找到異
常曲線呢?
使用GT/ICT,需要用戶把所有曲線逐一檢查一遍后進(jìn)行判斷。不但效率,而且容易漏判。為此,GT/ICT-Ⅱ增加了新的顯示手段。
1.前面已經(jīng)說明,GT/ICT-Ⅱ能夠自動(dòng)檢測(cè)異常曲線。在一次測(cè)試中哪怕只有一條異常曲線,先在屏幕上部顯著位置提示:有開路曲線或有
不穩(wěn)定曲線或比較差,以引起用戶注意;
2.在學(xué)習(xí)曲線時(shí),增加了按先異常、后正常排列方式,將異常管腳曲線排列在其它管腳曲線的前面;
3.在曲線比較時(shí),增加了按曲線誤差大小順序排列的方式,自動(dòng)將誤差較大的曲線排在前面(由于比較時(shí)主要關(guān)心差曲線);
4.打開管腳列表窗口,直接提示在管腳號(hào)的旁邊。
2.3.2 測(cè)試曲線
一次測(cè)試了多條管腳曲線后,可能對(duì)某個(gè)管腳曲線有疑問,或不太滿意。比如,有異常曲線,要進(jìn)行適當(dāng)處理(比如對(duì)開路曲線,打磨該管腳
)后重測(cè);或者想修改某條曲線的設(shè)置參數(shù)后,再重測(cè)該條曲線,觀察其變化。使用GT/ICT-Ⅱ,在做完處理后,你只要用鼠標(biāo)雙擊某曲線,就
將僅僅測(cè)試這條曲線,其它曲線*不受影響。方便、快捷。
2.3.3 由管腳號(hào)查找曲線
當(dāng)一次測(cè)試的曲線較多,一屏顯示不下時(shí),要來回翻屏或滾屏才能查看某個(gè)管腳的曲線,影響效率。GT/ICT-Ⅱ增加了直接從管腳號(hào)查找曲線的
功能。只要在腳號(hào)列表窗口中雙擊某腳號(hào),就自動(dòng)把該管腳的曲線移到屏幕顯示區(qū),并用彩色框框起來。十分快捷。
2.3.4 聲音提示
雙探棒直接對(duì)照測(cè)試方式相當(dāng)常用。用GT/ICT進(jìn)行測(cè)試時(shí),每測(cè)試一個(gè)引腳,要先低頭——把兩個(gè)探棒穩(wěn)定接觸在相應(yīng)被測(cè)管腳上,然后再抬
頭看屏幕——確認(rèn)對(duì)照結(jié)果,一上一下,有人開玩笑稱為“雞啄米”。當(dāng)處理的腳數(shù)多時(shí),相當(dāng)辛苦且影響效率。
GT/ICT-Ⅱ上設(shè)置了聲音提示。只要比較不差(這是大多數(shù)情況),計(jì)算機(jī)就發(fā)出“嗒嗒”的提示聲,類似于使用萬(wàn)用表的BEEP擋,基本解決
了這個(gè)問題。
2.4 大大改善了人-機(jī)界面友好程度
2.4.1 三種曲線坐標(biāo)
GT/ICT只在電壓(V)-電流坐標(biāo)(I)上顯示器件的端口特征曲線,這也是通常把ASA測(cè)試叫做VI曲線測(cè)試的原因。但對(duì)有的測(cè)試結(jié)果,換一種坐標(biāo)
可能更容易理解曲線所反映的電路問題。這就好比解析幾何中有直角坐標(biāo)系、又有坐標(biāo)系一樣。
GT/ICT-Ⅱ測(cè)試儀提供三種坐標(biāo):電壓(V)-電流(I)坐標(biāo)、時(shí)間(T)-電壓(V)坐標(biāo)和電壓(V)-電阻(R)坐標(biāo)。下面給出*閘流管在兩種不同坐
標(biāo)下的曲線。
電壓(V)-電流(I)坐標(biāo) 時(shí)間(T)-電壓(V)坐標(biāo)
注意右邊的曲線。在測(cè)試(正弦)信號(hào)的四分之一處,控制上的觸發(fā)信號(hào)使閘流管導(dǎo)通,曲線變成一段水平線。水平線距橫軸的距離就是閘
流管的飽和電壓。
2.4.2 在曲線上提示參數(shù)(Tooltips)
把鼠標(biāo)光標(biāo)放在曲線上,GT/ICT-Ⅱ利用Tooltips技術(shù)顯示出光標(biāo)處的參數(shù)。十分方便。請(qǐng)參見上圖。
2.4.3 管腳命名
GT/ICT在管腳曲線上提示的管腳號(hào)只是阿拉伯?dāng)?shù),并且所有管腳只能按數(shù)字順序一維排列。這在有些時(shí)候?yàn)椴环奖恪?
比如,有的器件管腳是兩維排列的。橫著數(shù)是a、b、c……,豎著數(shù)是1、2、3……。b3表示位于第二列,第三行的管腳;有的電路板外引腳有
上百個(gè),對(duì)有的特別引腳會(huì)有專門標(biāo)識(shí)—常見的是標(biāo)識(shí)它上面的信號(hào)名稱。如果只能用一維數(shù)字作為管腳名,查找起來為不便。
GT/ICT-Ⅱ既能夠自動(dòng)對(duì)管腳按一維排列方式分配管腳序號(hào),也允許用戶給管腳命名。序號(hào)和用戶命名同時(shí)提示在相應(yīng)曲線上。查找起來非常方
便。
2.4.4 自定義曲線顯示顏色
不同人對(duì)顏色有不同偏好。長(zhǎng)期工作在不舒服的顏色下易于疲勞。GT/ICT-Ⅱ允許用戶修改曲線、坐標(biāo)、字符、背景等的顏色設(shè)置。為自己營(yíng)造
一個(gè)較為舒服的工作環(huán)境。
三、對(duì)數(shù)字器件在線功能測(cè)試的改進(jìn)
數(shù)字器件在線功能測(cè)試,是指對(duì)電路板上的器件直接進(jìn)行邏輯功能好壞的檢測(cè)。對(duì)這項(xiàng)功能的改進(jìn)主要包括三個(gè)方面:
1.加強(qiáng)對(duì)測(cè)試條件的檢查能力;
2.加強(qiáng)用戶對(duì)測(cè)試過程的控制;
3.加強(qiáng)對(duì)被測(cè)試器件的在線工作環(huán)境的識(shí)別能力。
通過上述改進(jìn),有效提高了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.1對(duì)測(cè)試條件檢查能力的加強(qiáng)
3.1.1 接觸檢查
測(cè)試夾與被測(cè)器件接觸不好可能會(huì)造成錯(cuò)誤測(cè)試結(jié)果。GT/ICT-Ⅱ在檢查到測(cè)試夾引腳對(duì)地電阻大于約1M歐時(shí),會(huì)提示接觸不良(開路)。
不過提示開路不一定總有接觸問題。比如使用在線測(cè)試功能,測(cè)試處于離線狀態(tài)的CMOS器件時(shí),由于這種器件的輸入阻抗很高,所有輸入腳都
會(huì)判成開路。
實(shí)用中如果測(cè)試失敗并且提示有開路狀態(tài),應(yīng)確認(rèn)是否屬于正常情況。如果測(cè)試成功,一般可忽略。
3.1.2 電源電壓檢查
這項(xiàng)測(cè)試要求必須給被測(cè)電路板加電。TTL器件的標(biāo)稱工作電壓是5V±5%。電源電壓不達(dá)標(biāo)有可能導(dǎo)致器件工作不正常。GT/ICT-Ⅱ在測(cè)試前會(huì)
自動(dòng)檢查器件上的電壓是否達(dá)標(biāo)。當(dāng)電源電壓*,將給出警告提示;
3.1.3 非法電平檢查
本測(cè)試儀僅支持5V的TTL、CMOS器件的測(cè)試。正常情況下器件所有管腳上的電平值總在大于0V,小于5V之間。但對(duì)一個(gè)有故障的電路板來說,什
么情況都有可能發(fā)生。GT/ICT-Ⅱ在測(cè)試時(shí)一旦檢測(cè)到器件上有過電壓區(qū)間20%的電平值,將立即給以提示。為了安全起見,不再繼續(xù)測(cè)試下
去。
3.2對(duì)用戶控制測(cè)試過程的加強(qiáng)
3.2.1 調(diào)整閾值電平
當(dāng)TTL器件的輸出低于0.8V,說它輸出為低(電平);高于2.4V,說它輸出為高(電平)。這里的0.8V,2.4V就是TTL的低、高標(biāo)準(zhǔn)閾值電平。
大致上說,器件的高電平越高,低電平越低越好。GT/ICT的閾值電平是做死的,不能調(diào)整。GT/ICT-Ⅱ從硬件上進(jìn)行了擴(kuò)充,允許用戶修改閾值
電平。比如,允許設(shè)為0.5V,3.0V進(jìn)行測(cè)試。
這是一項(xiàng)很有價(jià)值的改進(jìn)。實(shí)用經(jīng)驗(yàn)表明,使用在線維修測(cè)試儀測(cè)試一個(gè)真正好的TTL數(shù)字器件,它的高電平會(huì)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)高閾值2.4V,低電平
比標(biāo)準(zhǔn)低閾值0.8V低很多。究其原因,可能是在線維修測(cè)試儀的測(cè)試速度比器件的實(shí)際工作速度低很多,分布參數(shù)造成的負(fù)載輕很多;反之,
如果測(cè)試到一個(gè)器件的高、低電平很接近標(biāo)準(zhǔn)閾值,這往往表示該器件的驅(qū)動(dòng)能力已明顯下降,雖然能通過測(cè)試,但不能保證上機(jī)正常工作,
換掉。
3.2.2 修改測(cè)試頻率
GT/ICT-Ⅱ的測(cè)試頻率分4檔可選:45Ktv/S,20Ktv/S,5Ktv/S,1 Ktv/S(Ktv/S=千條測(cè)試向量/每秒)。缺省值為20Ktv/S。實(shí)際測(cè)試時(shí),可根
據(jù)具體情況選用。比如74HC類低功耗器件,測(cè)試失敗后可降低速度再試一次。
3.2.3 加電延遲時(shí)間
在進(jìn)行測(cè)試時(shí),GT/ICT-Ⅱ自動(dòng)控制給電路板加電——測(cè)試一個(gè)器件的瞬間接通電源,測(cè)試完成后關(guān)斷。這樣的好處是避免用戶誤操作損壞電路
扳,帶來的問題是由于電路板上一般有較大電源濾波電容,加電后,電路板上的電源電壓是逐步上升的,需要延遲一段時(shí)間后才能達(dá)到預(yù)期值
。不同大小的電路板需要的延遲時(shí)間不同。所以GT/ICT-Ⅱ允許用戶設(shè)定接通電源延遲多長(zhǎng)時(shí)間后開始測(cè)試。
3.3對(duì)器件在線工作環(huán)境識(shí)別能力的加強(qiáng)
測(cè)試電路板上的器件時(shí)必須使用適當(dāng)?shù)母綦x技術(shù)來消除關(guān)聯(lián)器件對(duì)被測(cè)試器件的影響。后驅(qū)動(dòng)隔離技術(shù)專門用于數(shù)字器件的在線測(cè)試隔離。
后驅(qū)動(dòng)技術(shù)有一定的使用條件,不滿足這些條件就會(huì)由于隔離不成功而測(cè)試失敗,把好器件測(cè)成壞器件。對(duì)在線器件工作環(huán)境的識(shí)別,就是盡
量把影響后驅(qū)動(dòng)技術(shù)正確使用的情況檢查出來,避免誤判。
3.3.1后驅(qū)動(dòng)技術(shù)原理及應(yīng)用中的問題
后驅(qū)動(dòng)技術(shù)是美國(guó)人在上世紀(jì)60年代發(fā)明的。可簡(jiǎn)單說明如下:
電路結(jié)點(diǎn)一般由器件的一個(gè)輸出和若干個(gè)輸入組成。參見圖一。設(shè)測(cè)試U3,就要在U3各輸入腳所在的電路結(jié)點(diǎn)上施加測(cè)試信號(hào)。由于決定結(jié)點(diǎn)
電位的是器件輸出而不是輸入,參見圖中的X結(jié)點(diǎn),在該結(jié)點(diǎn)上加信號(hào)實(shí)質(zhì)上是如何驅(qū)動(dòng)U1的、與X引腳關(guān)聯(lián)的輸出,使它能夠根據(jù)測(cè)試要求為
高或?yàn)榈汀3的輸出可以直接取回來。
假定X結(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)為低電平,怎樣把它驅(qū)動(dòng)至高電平呢?參見圖二給出的TTL器件的典型輸出結(jié)構(gòu)。
輸出低電平時(shí),Q1截止,Q2飽合,這個(gè)低電平就是Q2的飽合壓降,約在0.3V以下。Q2的飽和條件為:β2*Ib2>>Ic2。通過測(cè)試儀給Q2的集電
注入一個(gè)足夠大的電流,使Ic2變得很大,Q2脫離飽合,它的輸出就會(huì)升起來。問題在于Q2上的功耗:P=Ic2*Vce2 會(huì)隨Ic2、Vce2的增加迅速增
加到P > Pcm(Z大額定功耗)。這是否會(huì)損壞Q2呢?后驅(qū)動(dòng)技術(shù)證明,只要驅(qū)動(dòng)時(shí)間不過26毫秒,不會(huì)有問題。在發(fā)達(dá),滿足這個(gè)時(shí)間
要求的在線測(cè)試儀器允許用于軍方設(shè)備。
對(duì)于輸出為高而要驅(qū)動(dòng)為低的情況,分析方法相同,只是把向Q2集電灌電流改為從Q1發(fā)射拉電流。
從以上對(duì)后驅(qū)動(dòng)技術(shù)的說明可以看出:
1.后驅(qū)動(dòng)技術(shù)用于隔離數(shù)字器件之間的關(guān)聯(lián)對(duì)測(cè)試的影響;
2.假定一個(gè)電路結(jié)點(diǎn)由一個(gè)輸出多個(gè)輸入組成;
3.被測(cè)試器件上不能有其它邏輯信號(hào);
4.不能處理異步時(shí)序電路。
然而在實(shí)際電路板上,確實(shí)存在著數(shù)字器件和非數(shù)字器件關(guān)聯(lián)(比如數(shù)字器件輸出驅(qū)動(dòng)晶體管基、運(yùn)放驅(qū)動(dòng)數(shù)字器件輸入)、一個(gè)電路結(jié)點(diǎn)
上有不止一個(gè)數(shù)字器件輸出(比如數(shù)據(jù)總線)、被測(cè)器件上有其它邏輯信號(hào)(比如板上有晶振)等等。這些情況經(jīng)常會(huì)影響后驅(qū)動(dòng)技術(shù)的正確
使用(一般稱作隔離不開),會(huì)導(dǎo)致不正確的測(cè)試結(jié)果。
3.3.2 對(duì)和非數(shù)字器件相關(guān)聯(lián)的處理
這種情況造成隔離失敗的原因,主要是結(jié)點(diǎn)電位被非數(shù)字器件鉗死,或者驅(qū)動(dòng)信號(hào)被非數(shù)字器件吸收,加不上去(也相當(dāng)于電平被鉗位)。下
圖中給出了兩種常見的結(jié)構(gòu)。
GT/ICT-Ⅱ能把這些情況識(shí)別出來,以管腳狀態(tài)的形式提示給用戶,當(dāng)器件測(cè)試失敗后,供用戶進(jìn)一步分析。GT/ICT-Ⅱ能夠識(shí)別出6種與此相關(guān)
的管腳狀態(tài):
電 源:恒高且為電源腳;
恒 高:不可驅(qū)動(dòng)至低于高閾值;
不可高:不可驅(qū)動(dòng)至高于高閾值;
不可低:不可驅(qū)動(dòng)至低于低閾值;
恒 低:不可驅(qū)動(dòng)至高于低閾值;
地 :恒低且為地腳。
3.3.3 對(duì)多輸出結(jié)點(diǎn)的處理
對(duì)多輸出結(jié)點(diǎn)通常要用總線競(jìng)爭(zhēng)屏蔽信號(hào)(GUARD信號(hào))去解除非被測(cè)試器件的輸出對(duì)被測(cè)器件輸出的影響。有的版本的GT/ICT測(cè)試儀沒有
GUARD信號(hào)、有的版本只有1、2個(gè)GUARD信號(hào)—-這在許多情況下不夠用;有的版本的GUARD信號(hào)不可控,僅是通過一個(gè)小電阻接到電源上——這
不符合后驅(qū)動(dòng)技術(shù)的要求,會(huì)損壞被屏蔽器件。(詳細(xì)說明請(qǐng)參閱有關(guān)文章)
GT/ICT-Ⅱ設(shè)置了8個(gè)*后驅(qū)動(dòng)技術(shù)的要求GUARD信號(hào),并且用戶可控。
3.3.4 對(duì)板上有邏輯信號(hào)的處理
電路板上的邏輯信號(hào)可能干擾正確測(cè)試。GT/ICT-Ⅱ在測(cè)試前會(huì)進(jìn)行檢查。如果在被測(cè)器件的管腳上發(fā)現(xiàn)有邏輯信號(hào),會(huì)作為一種管腳狀態(tài)“有
翻轉(zhuǎn)”提示出來。由于這種情況可能影響、也可能不影響測(cè)試結(jié)果,所以當(dāng)測(cè)試成功后,可忽略;當(dāng)測(cè)試失敗時(shí),才需要用戶處理。
3.3.5輸入浮動(dòng)
管腳狀態(tài)“輸入浮動(dòng)”一般情況下是該管腳懸空。除非該管腳直接與電路板的插腳相連,否則意味著該腳斷線。盡管這并不影響對(duì)該器件的測(cè)
試,但它反映了電路板上一個(gè)可能的故障,所以也作為一種管腳狀態(tài)提示出來。
3.4 提高測(cè)試準(zhǔn)確性的一般方法
從以上討論可以看出,受測(cè)試條件、器件工作環(huán)境的影響,在線測(cè)試的結(jié)果有一定的不確定性。從進(jìn)口測(cè)試儀產(chǎn)品來看,主要通過兩種辦法來
提高測(cè)試的準(zhǔn)確性:
1.加強(qiáng)對(duì)影響測(cè)試結(jié)果的外部因素的識(shí)別能力。在測(cè)試儀產(chǎn)品上的具體體現(xiàn),就是的測(cè)試儀能識(shí)別的管腳狀態(tài)種類多,低檔的能識(shí)別的狀
態(tài)少。比如某進(jìn)口測(cè)試儀能識(shí)別約15種、GT/ICT-Ⅱ能識(shí)別約11種、GT/ICT大約僅4、5種。
2.由于在線測(cè)試的不確定性,把整個(gè)測(cè)試過程盡量詳細(xì)的顯示出來,供用戶結(jié)合測(cè)試結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析,這幾乎可以說是在線測(cè)試的基本設(shè)
計(jì)原則之一。GT/ICT-Ⅱ比較好的貫徹了這個(gè)原則。遺憾的是某些國(guó)產(chǎn)測(cè)試儀的設(shè)計(jì)者沒有真正理解這一點(diǎn),有些測(cè)試功能僅給出“測(cè)試通過”
、或“測(cè)試失敗”的提示,測(cè)試過程幾乎沒有提示。
四、結(jié)語(yǔ)
電路在線維修測(cè)試儀所依據(jù)的技術(shù)原理并不復(fù)雜,但是依據(jù)同樣這些技術(shù)做出的測(cè)試儀產(chǎn)品卻是千差萬(wàn)別,而且許多差別,是在你比較深入的
了解了這項(xiàng)技術(shù),有了相當(dāng)?shù)氖褂媒?jīng)歷后才能體會(huì)得到。希望本文能對(duì)進(jìn)一步了解這種產(chǎn)品提供幫助。