вайте свои идеи и сомнения, но пронеряйте их лишь некоторое время спустя. Часто случается, 4ТО1 тем временем вы наберетесь опыта или заказчик поумнеет. Если все попытки улучшения только портят дело, считайте задание условно выполненным и зарисуйте схему, в которой вы уверены.

Дорабатывать макет - значит вносить произвольные изменения с одновременными испытаниями. Работая с паяльником, придерживайтесь хорошо испытанных правил [1].

Не делайте больших изменений. Если схема перестает работать, вернитесь к прежнему варианту. Если это не поможет, проверьте место последней пайки. Эффект любого изменения попытайтесь оценить мысленно, потом проверьте его измерением. Объясните возможное несогласие и скорректируйте свое суждение. Никогда не делайте более одного изменения за один раз. Выявите все эффекты, которое оно может дать, особенно отрицательные. Перед тем как окончательно утвердить изменение, убедитесь, что наблюдаемое улучшение не случайно; для этого верните схему несколько раз к предыдущему состоянию Начертите принятые изменения на схеме цепи. Не тратьте время на детальные заметки о каждом наблюдении. Лучшие частные результаты за небольшое время порядка недели вы запомните и так. Документируйте последнее состояние вашего макета. Сохраните макет для дальнейших нужд.

Испытывая макет, не удовлетворяйтесь испытанием в расчетных условиях, но оцределите его поведение в экстремальных условиях (температура, питание, вход, нагрузка). Испытайте макет на устойчивость и триггерные состояния повторным включением и выключением питания, отключением и подключением одного из напряжений питания, при перегрузке выхода и в условиях перевозбуждения входа, при повышенных температурах и ниже точки замерзания воды Локальным нагревом (тец-лыми пальцами или жалом паяльника) найдите критичные элементы.

Выдача технической документации для производства. Последняя, наименее интересная, но не наименее волнующая стадия, особенно для тех, кто дает слишком узкие допуски на изготовление.

Достаньте печатную плату, собранную по окончательной схеме, и закажите от 2 до 20 образцов. После доводки и, если нужно, изменения топологии (электрические и тепловые сочетания элементов) цесколько раз испытайте образцы и примите окончательное решение: является ли вариант приемлемым или нужно начать все сначала. Найдите объяснеция обнаружецным аномалиям и решите, являются ли они случайными или присущи данной конфигурации схемы. Не сопротивляйтесь необходимррти вернуться обратно, к работе с макетом или даже к самому на-

чалу, если нет другого выхода За самообман придется дорого платить при изготовлении продукции.

Если все в порядке, подготовьте производственную документацию и паспорт на изделие, получите установленное количество опытных образцов и отнесите их в отдел контроля качества и точности на испытание. Опытный конструктор знает, что начало выпуска - это только начало проблем. Он наверняка имел бы массу неприятностей, если бы не обеспечил для каждого критичного параметра запас в сто или пятьсот процентов по отношению к гарантированным пределам.

Устранение неисправностей. Помимо испытаний наиболее частым видом деятельности является поиск и устранение ошибок. Быстрое отыскание дающего сбои элемента или непропаян-ного соединения приносит облегчение и сберегает дни поисков на ощупь. Это неотъемлемая часть как стадии разработки, так и стадии выпуска, с той лишь разницей, что на ранних стадиях мы не уверены даже в правильности принципиальной схемы.

Б операционных схемах встречаются два типа сбоев - постоянного тока и переменного тока. Первые проявляются неожиданным выходом за допустимые значения или насыщением выходного сигнала операционного усилителя, вторые - в виде плохой динамической характеристики или автоколебаний. Оба вида сбоев взаимосвязаны. Поэтому первый шаг состоит в решении вопроса о том, какой из них первичен. Обычно это просто. Если выход пришел в насыщение, не имеет смысла исследовать частотную коррекцию (если исключить возможность короткого замыкания конденсаторов) даже при патологическом переходном процессе. С другой стороны, не принесет пользы обнаружение, например, сд«ига в 300 мВ между входами осциллирующего операционного усилителя. После устранения первичного сбоя побочные эффекты обычно также исчезают.

Отыскание неисправности по постоянному току в операционной схеме затрудняется двумя факторами: ее прямым воздействием и воздействием по цепи обратной связи. Эти два фактора вместе являются причиной того, что один неисправный элемент вызывает сдвиг потенциалов до аномального уровня во всей схеме Где ни меряй- везде не работает.

Существует все же надежный метод локализации сбоя без разборкм схемы-проверка соответствия причин и следствий. Выход каждого элемента должен соответствовать входу. Если нет -значит, неисправность в самом элементе или непосредственно вблизи него. Для отыскания неисправностей цифровой вольтметр почти незаменим.

Выберите одну стартовую точку на схеме и двигайтесь от нее в сторону обычного 11аправленияигжада, Еазвервтееь-е-

каждым элементом: является ли его аномальный выход реакцией на аномальный вход или же он вообще не реагирует на возбуждение.

Типовые ошибки собраны на рис. 14.2. Положительное смещение неинвертирующего входа по отношению к инвертирующему должно приводить выход операционного усилителя к положительному насыщению. Если этого не происходит, то усилитель неисправен (б), нет напряжения питания (в) или выход закорочен на неверную точку (например, напряжение питания или землю) (г). Если напряжение между базой и эмиттером п - р - п-пранзистора больше 1 В или меньше -8 В, то монтаж эмиттера неверен (эмиттер отсоединен) {д). Исправный открытый транзистор имеет напряжение база - эмиттер порядка 0,7 В. Если компоновка окружающей схемы дает такую возможность, то транзистор цроводит, в противном случае он перегревается. Транзистор, который проводит без всякого возбуждения, неисправен {е). Если резисторный делитель не выдает напряжения, то нижний резистор закорочен, или закйрочено ответвление, или обрыв в верхнем резисторе {ж). Чтобы проверить последнее предположение, подключите такой же резистор параллельно. Кремниевый диод, проводящий ток, имеет напряжение на концах 0,7 В в прямом направлении или напряжение пробоя в обратном направлении (з). Смещенный в обратном направлении электролитический конденсатор ведет себя как прямосмещенный диод {и).

Любую процедуру поиска ошибки начинайте с проверки напряжения питания прямо на печатной плате. В то же время следите за амперметром источника питания или ограничителем тока.

Грубые ошибки, проявляющиеся в виде насыщения выхода, относительно легко локализовать. Труднее найти элемент, выходящий за пределы допуска, - шумящий операционный усилитель, транзистор с низким коэффициентом усиления по току, неверное значение сопротивления резистора. Иногда приходится прибегать к замене всех элементов подряд. Это не должно случаться слишком часто, иначе страдает плата. Исключайте измерениями возможные причины неисправностей. Борьба с неисправностями должна походить на фехтование, а не на драку!

Наиболее неприятны те ошибки, которые проявляются непостоянно. Их причина -это, как правило, плохо пропаянное соединение, реже - сломанный резистор и совсем редко - сбой внутри полупроводникового элемента. Имея дело с макетом, проверяйте подозрительные соединения осторожным потягиванием пинцетом. Проверяя опытные образцы, вызовите сбой по-

В первом случае транзистор почти наверняка неисправен. - Прим ред.