电路试验板试验和电路故障排查使用技巧

电子实验室便成了我最喜欢的课——虽然我需要花费数小时，弯腰坐在一堆蛛网式电线前，跟踪和探测每个电源和接地连接以及每个信号节点，只是为了发现自己试验版中的缺陷。我 非常喜欢电路故障排查，所以我自愿担任电子实验室的助教。

专业技术提示：如果用完美修剪后的电线铺设在试验板上，构建整洁的电路（如图1，而非图2所示），电路故障排查会更容易。

图1. 无焊试验板上极其整洁的电路。照片提供者：佐治亚理工学院电气与计算机工程数字设计实验室的Kevin Johnson。

图2. 无焊试验板上的电线这样铺设，您一定会后悔！照片提供者：佐治亚理工学院电气与计算机工程数字设计实验室的Kevin Johnson。

但这些并没能为我提供高级项目所需的知识和技能。我们需要制作一辆（微型）自动驾驶汽车，听起来并不难，但我的团队决定用"仅模拟"电路来实施（非常感谢团队中某位精通控制理论的 成员）。虽然我们唯一能够成功实施的功能是"撞墙前停车"， 但至少比那些尝试用微控制器构建汽车的团队有进步。

由于几乎不具备任何经验，我们发现自己需要研究设计的每个方面。用哪种传感器来感测汽车是否正在靠近墙？如何购买这种传感器？购买后又该怎么安装？如何解释输出信号？我在电子实验室的经验并不如预期的那么有用。

当时可能有大量资源可以帮助我完成这个项目，但我知之甚少（那是互联网的早期阶段，而我还是名学生）。多年以来，我收集了许多可以搜索资源的地方，每次开始新项目前都会去看看，有些地方或许对您的项目也有帮助。

如果您希望了解电路试验板试验和原型制作方面的入门技巧，请查看11月份的学子专区文章。

从Analog.com获取样片

首先谈谈免费资源——ADI公司的免费样片计划。您可以导航到产品页面，然后向下滚动到样片和购买来申请样片。如果器件提供样片（再强调一下，这是免费的），您将在从ADI订购列中看到一个样片按钮：

图3. 可申请样片的ADI公司产品页面。

请访问上方链接，了解所有详细信息——您需要注册myAnalog帐户才能申请样片。另外，注册帐户时，请务必使用您的大学电子邮件地址——您无法使用Gmail或Yahoo Mail等免费电子邮件帐户来申请样片。

在线搜索和订购器件

对于试验板试验，推荐采用DIP封装（双列直插式封装）。如果您发现采用DIP封装的试验板可以购买，但不提供样片，该怎么办？您可以选择从Digi-Key、Mouser等供应商处购买该器件。我最喜欢的器件搜索引擎之一是Octopart——例如，在Octopart搜索采用DIP封装的10kΩAD5206电位计：https://octopart.com/search?q=AD5206&specs.resistance.value=10000&start=0&specs.case_package.value=DIP

图4. 常见的电子器件供应商网页。以Octopart为例。

AD5206是一款数控电位器，适用于很多项目。但我无法从analog.com/cn获取采用DIP封装的免费样片。可以根据成本从Octopart中列出的供应商中选择一家购买。

无论是通过Octopart，还是直接在供应商网站上查看，请务必注意MOQ（最小可订购数量）。通常情况下，同一器件可以多种库存单位销售，唯一的区别就是最小数量。

找不到适合我试验板的DIP器件

不如在进行过试验板试验的电路中尝试SOIC（或其他封装）器件。例如，采用其他封装（特别是SOIC和TSSOP）的AD5206可以提供免费样片，如图5所示。

图5. 适用于AD5206数字电位器的SOIC和TSSOP封装选项。

对于使用不太支持试验板的SOIC器件进行的试验板试验，SOIC转DIP分线板非常适合——只要您会焊接或找人教您即可。

我通常在sparkfun.com 和 adafruit.com上查看分线板和电路教程。这两个网站都有SOIC转DIP适配器——只需在网站搜索栏中搜索"SOIC"即可。例如：

● https://www.adafruit.com/products/1208

● https://www.sparkfun.com/products/496

（另外，在这种情况下，Adafruit分线更加灵活易用——超长焊盘可以容纳多种SOIC封装，并使焊接变得更容易一点。）

我不知道如何焊接

还是建议您前往Sparkfun和Adafruit网站。这两个网站上提供非常详细的书面教程以及视频。例如，如果您要将SOIC焊接到SOIC转DIP分线，那么您需要了解一些表面贴装技术，网址如下：

● https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellent-soldering/surface-mount?view=all

● https://www.sparkfun.com/tutorials/category/2

如果您要构建具有通孔元件的器件，请访问以下网址：

● https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder---through-hole-soldering

● https://learn.adafruit.com/collins-lab-soldering/video?view=all

焊接需要时间去学习——实践会让您变得更加擅长。如果有合适的设备，焊接就会更加容易。全部购买可能非常昂贵，所以要尽力为您可使用的设备找到创客空间或实验室。老虎钳、灯、放大镜和夹取效果出色的镊子等工具对您焊接项目的结果影响极大。尽量准备好优质焊铁。前文提到的所有教程都有类似推荐建议。

如果这是您第一次阅读学子专区，请在《模拟对话》档案中查找以前的专栏。另外，如果您想收到《模拟对话》的电子邮件，请务必在myAnalog帐户设置的管理更新 > 我的快讯部分订阅。

图6. MyAnalog帐户入门指南。

最后是电路测验

继续我们刺激思维过程的传统，本月的测验如图7所示。在EngineerZone®中文技术论坛的学子专区部分查看答案。

图7. 测验：确定1 mA电流源两端的源电压。
编辑：hfy