基本介紹
- 中文名：尋跡器
- 外文名：Trace finder
- 分類：電子
自製單片機硬體故障尋跡器,DVD機常用積體電路信號尋跡器,自製電路故障尋跡器,電路原理,選擇元器件,三極體工作點調節,使用中注意事項,
自製單片機硬體故障尋跡器
單片機產品研製過程中最常用的工具是仿真器，它除了能通過對單片機進行單步、斷點、全速運行等操作進行程式調試及糾錯外，也可以用來檢查單片機硬體上的一些錯誤，例如印刷電路板上某些線條的短路或斷路等。但是，使用仿真器進行檢查或調試的前提是仿真器能夠正常工作。如果仿真器與單片機樣機一連線就‘’死‘’了，那么任何調試都無法進行。
單片機硬體故障尋跡器就是用來找出單片機系統存在的故障，使仿真器‘’起死回生‘’的。只要仿真器能正常工作了，其他調試工作就可以交給仿真器去做了。有不少簡易仿真器，其內部匯流排與用戶單片機匯流排是直接相通的，即用戶單片機的數據匯流排、地址匯流排、控制匯流排也就是仿真器的數據匯流排、地址匯流排、控制匯流排，它們之間沒有任何隔離，因此若用戶單片機匯流排中有任何一條短路，都會影響仿真器的正常工作，而使仿真器‘’死‘’去。
單片機硬體故障尋跡器的原理很簡單，即在仿真器與用戶樣機之間串聯進一些開關，使用戶可以任意接通或斷開其樣機與仿真器之間任意一條或幾條連線。如果某些連線一接通仿真器就‘’死‘’，一斷開仿真器就‘’活‘’，那么這幾條線肯定就有短路問題存在，這時可以使用其它儀器(例如萬用表、示波器)找出短路的地方，並進行排除。
硬體故障尋跡器的原理中，以51系列單片機使用的單片機硬體故障尋跡器為例來說明其製作方法。由於一般用戶都是自己用，因此只要找一塊實驗板就可以了，此外還要找一個DIP40插座，一個40腳扁平電纜插座，4個10位的DIP開關，一根仿真電纜(即在40線扁平電纜兩端分別壓上40腳扁平電纜頭及40腳仿真頭)。
DIP40 IC插座用於與仿真器連線，而40腳扁平電纜插座接上仿真電纜與用戶系統連線，在它們之間串聯接入40位DIP開關。連線後接上仿真電纜，用萬用表檢查尋跡器的連線，將40腳DIP開關全部接通，注意，一定要將仿真頭上的引腳與40腳DIP插座上的接點一一對應。這樣單片機硬體故障尋跡器就製作好了。
使用時，在用戶系統與仿真器之間接人硬體故障尋跡器。先將所有的DIP開關全部接通，接通用戶系統及仿真器電源，若仿真器能夠正常工作，則說明用戶系統中的匯流排沒有致命的問題，這時可以斷開故障尋跡器，直接用仿真器對用戶系統進行調試。若仿真器不能正常工作，則可將DIP開關逐一斷開。
若斷開某一個開關時仿真器工作正常，則說明與該開關相連的連線有短路問題，這時可用其它儀器(例如萬用表、示波器等)檢查，並排除故障。該故障排除後再接通所有開關，並按上述方法繼續進行檢查，直至在所有開關都接通的情況下仿真器能正常工作為止。
DVD機常用積體電路信號尋跡器
該積體電路信號尋跡器電路簡單，僅需一片小功率集成功放電路LM386和5個電容就能組成整機，而且尋跡能力強。從調諧迴路至功放電路，都能方便地檢出故障所在，由於聲音宏亮，在檢查中放及低放電路時，還可以用喇叭放音，無需老掛著耳機，使用很方便。
積體電路信號尋跡器電路原理中有，隔直電容；輸出電容；防止自激；電源濾波電容。
信號經隔直電容從積體電路LM386的3腳輸入，由於LM386的輸入端是微電流偏置，而且有很寬的頻響，所以不需外接二極體就能完成檢波。信號經放大後由LM3865腳輸出。LM386的1腳和8腳是增益控制，直接用10μF的電容把兩腳連線起來，就可獲得最高的增益。
該機印製電路板中，將全部元器件安裝在一塊2cm×3.5cm的印製電路板上，只要選用的元器件正確，接線無誤，一般無需調試即可正常工作。耳機插座需進行改制，讓它兼做電源開關。由於本信號尋跡器耗電甚少，靜態電流只有4mA左右，可用4節5號電池供電，若用6V疊層電池，還可進一步縮小體積。
自製電路故障尋跡器
修理收音機、錄音機、功放、組合音響等放大電路時，套用故障尋跡器能快速、準確地判斷出故障所在位置。它具有小巧、輕便、便於攜帶等特點，可作為電子愛好者的常備工具。
電路原理
用探頭接觸被測點，收到的電信號經電容藕合到三極體的基極，由三極體進行前置放大。放大後的信號經高頻扼流圈L傳給三極體、複合管組成的直藕式兩級放大電路，由複合管的射極輸出，推動揚聲器丫發出聲響。當探頭接觸被測點而丫無聲或聲音失真時，說明該處電路有故障。
選擇元器件
高增益三極體9014，穿透電流要小。β>8，高增益三極體9012，β值可在50一100間選用。電感L、電容C2構成高頻濾波電路，L選用10mH的色碼電感，型號為LH2A，其他型號色碼電感也可以。發光二極體VD可任意選擇。揚聲器起監聽作用。可選擇8Ω/0.IW動圈式紙盆揚聲器，RP是用來調節信號大小的，阻值選用5.1kΩ，要求和開關S連動。探頭可用大號獸用注射針改制，或用小型萬用表表筆。
三極體工作點調節
電路中需要調整的部分是三極體的靜態工作點。調整前首先將電位器RP旋在適中的位盆，選用一台信號發生器，頻率在800Hz 一IkHz，電平在一14~0dB範圍。探頭接觸信號發生器的輸出端，將裝蓋鱷魚夾和信號發生器地線相連。如無信號發生器，可將探頭觸碰收音機功放前級三極體的集電極，鱷魚夾接收音機電源負極或‘’地‘’。調諧收音機時，揚聲器丫能聽到廣播聲。
三極體靜態工作點的調整：當聽到有微弱的信號時，說明三極體處於飽和狀態，調節電阻Rl，信號漸漸增大，則三極體集電極電位Vc1，逐漸升高，直到聲音較為清晰。此時Ic1為0.6mA左右，三極體處於放大狀態，即可停止調整。注意不要讓Vc1升到接近電源電壓。否則三極體將趨於截止狀態。
如聽不到信號，則說明三極體處於截止狀態，調節電阻Rl。使Vc1由高電位逐漸減低，使三極體進入放大狀態。信號聲達到最佳效果即可。
三極體靜態工作點的調整。調節電阻R2，可使信號將由清晰繼續增大。切忌不可將信號調至刺耳。調整完成後，調節電位器RP。則明顯會感覺到信號可大可小。此時測得三極體集電極電流Ic2為5一I0mA即可。需要說明的是，調整電阻Rl、R2時，最好先分別串入1kΩ、10kΩ的電阻，以免不慎將電阻調至0Ω時，電源電壓將全部加到三極體的基極與發射極之間從而使三極體燒壞。調完後，用萬用表測出實際阻值，再將R1、R2電阻固定下來。
使用中注意事項
1、開啟電源(該開關帶音量控制調節)，指示燈VD發光，即可使用。
2、將該裝置鱷魚夾和待查機器地線相連，並開啟待查機電源，將兩者音最開關開至最大位置。
3、將探頭分別觸及各級輸出端。當觸及到某一級時，揚聲器丫有信號，說明該級及該級以上正常(揚聲器中信號指電台播音、磁帶聲源或信號發生器送入的信號等)。
4、檢查方法一般從末級開始，逐級向前，由於末級信號較強，為防止過荷失真，可適當減小信號音量。
5、當被測部位大於160V時，應串入相應耐壓的電容器。
