数字集成电路测试实验箱

集成电路一般是在一块厚0.2～0.5mm、面积约为0.5mm的P型硅片上通过平面工艺制做成的。这种硅片（称为集成电路的基片）上可以做出包含为十个（或更多）二极管、电阻、电容和连接导线的电路。一、集成电路中元器件的特点与分立元器件相比，集成电路元器件有以下特点：1. 单个元器件的精度不高，受温度影响也较大，但在同一硅片上用相同工艺制造出来的元器件性能比较一致，对称性好，相邻元器件的温度差别小，因而同一类元器件温度特性也基本一致；2. 集成电阻及电容的数值范围窄，数值较大的电阻、电容占用硅片面积大。集成电阻一般在几十Ω～几十 kΩ范围内，电容一般为几十pF。电感目前不能集成；3. 元器件性能参数的绝对误差比较大，而同类元器件性能参数之比值比较精确；4. 纵向NPN管β值较大，占用硅片面积小，容易制造。而横向PNP管的β值很小，但其PN结的耐压高。二、集成电路的设计特点由于制造工艺及元器件的特点，模拟集成电路在电路设计思想上与分立元器件电路相比有很大的不同。1. 在所用元器件方面，尽可能地多用晶体管，少用电阻、电容；2. 在电路形式上大量选用差动放大电路与各种恒流源电路，级间耦合采用直接耦合方式；3. 尽可能地利用参数补偿原理把对单个元器件的高精度要求转化为对两个器件有相同参数误差的要求；尽量选择特性只受电阻或其它参数比值影响的电路

集成电路一般是在一块厚0.2～0.5mm、面积约为0.5mm的P型硅片上通过平面工艺制做成的。这种硅片（称为集成电路的基片）上可以做出包含为十个（或更多）二极管、电阻、电容和连接导线的电路。一、集成电路中元器件的特点与分立元器件相比，集成电路元器件有以下特点：1. 单个元器件的精度不高，受温度影响也较大，但在同一硅片上用相同工艺制造出来的元器件性能比较一致，对称性好，相邻元器件的温度差别小，因而同一类元器件温度特性也基本一致；2. 集成电阻及电容的数值范围窄，数值较大的电阻、电容占用硅片面积大。集成电阻一般在几十Ω～几十 kΩ范围内，电容一般为几十pF。电感目前不能集成；3. 元器件性能参数的绝对误差比较大，而同类元器件性能参数之比值比较精确；4. 纵向NPN管β值较大，占用硅片面积小，容易制造。而横向PNP管的β值很小，但其PN结的耐压高。二、集成电路的设计特点由于制造工艺及元器件的特点，模拟集成电路在电路设计思想上与分立元器件电路相比有很大的不同。1. 在所用元器件方面，尽可能地多用晶体管，少用电阻、电容；2. 在电路形式上大量选用差动放大电路与各种恒流源电路，级间耦合采用直接耦合方式；3. 尽可能地利用参数补偿原理把对单个元器件的高精度要求转化为对两个器件有相同参数误差的要求；尽量选择特性只受电阻或其它参数比值影响的电路

仪器维修中集成电路的维修经验（大家交流） （一）常用的检测方法 集成电路常用的检测方法有在线测量法、非在线测量法和代换法。1．非在线测量 非在线测量潮在集成电路未焊入电路时，通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比，以确定其是否正常。2．在线测量 在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等，通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常，来判断该集成电路是否损坏。3．代换法 代换法是用已知完好的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路，可以判断出该集成电路是否损坏。 （二）常用集成电路的检测 1．微处理器集成电路的检测 微处理器集成电路的关键测试引脚是VDD电源端、RESET复位端、XIN晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端及其他各线输入、输出端。在路测量这些关键脚对地的电阻值和电压值，看是否与正常值（可从产品电路图或有关维修资料中查出）相同。不同型号微处理器的RESET 复位电压也不相同，有的是低电平复位，即在开机瞬间为低电平，复位后维持高电平；有的是高电平复位，即在开关瞬间为高电平，复位后维持低电平。2．开关电源集成电路的检测 开关电源集成电路的关键脚电压是电源端（VCC）、激励脉冲输出端、电压检测输入端、电流检测输入端。测量各引脚对地的电压值和电阻值，若与正常值相差较大，在其外围元器件正常的情况下，可以确定是该集成电路已损坏。 内置大功率开关管的厚膜集成电路，还可通过测量开关管C、B、E极之间的正、反向电阻值，来判断开关管是否正常。3．音频功放集成电路的检测 检查音频功放集成电路时，应先检测其电源端（正电源端和负电源端）、音频输入端、音频输出端及反馈端对地的电压值和电阻值。若测得各引脚的数据值与正常值相差较大，其外围元件与正常，则是该集成电路内部损坏。对引起无声故障的音频功放集成电路，测量其电源电压正常时，可用信号干扰法来检查。测量时，万用表应置于R×1档，将红表笔接地，用黑表笔点触音频输入端，正常时扬声器中应有较强的“喀喀”声。4．运算放大器集成电路的检测 用万用表直流电压档，测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值（在静态时电压值较高）。用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端（加入干扰信号），若万用表表针有较大幅度的摆动，则说明该运算放大器完好；若万用表表针不动，则说明运算放大器已损坏。5．时基集成电路的检测 时基集成电路内含数字电路和模拟电路，用万用表很难直接测出其好坏。可以用所示的测试电路来检测时基集成电路的好坏。测试电路由阻容元件、发光二极管LED、6V 直流电源、电源开关S 和8脚IC插座组成。将时基集成电路（例如NE555）插信IC插座后，按下电源开关S，若被测时基集成电路正常，则发光二极管LED将闪烁发光；若LED不亮或一直亮，则说明被测时基集成电路性能不良。 集成电路代换技巧 一、直接代换直接代换是指用其他IC不经任何改动而直接取代原来的IC，代换后不影响机器的主要性能与指标。其代换原则是：代换IC的功能、性能指标、封装形式、引脚用途、引脚序号和间隔等几方面均相同。其中IC的功能相同不仅指功能相同；还应注意逻辑极性相同，即输出输入电平极性、电压、电流幅度必须相同。例如：图像中放IC，TA7607 与TA7611，前者为反向高放AGC，后者为正向高放AGC，故不能直接代换。除此之外还有输出不同极性AFT电压，输出不同极性的同步脉冲等[font=Calibr