数字集成电路相位检测器

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

编者按：虽说集成电路代换有方，但拆卸毕竟较麻烦。因此，在拆之前应确切判断集成电路是否确实已损坏及损坏的程度，避免盲目拆卸。本文介绍了仅用万用表作为检测工具的不在路和在路检测集成电路的方法和注意事项。文中所述在路检测的四种方法（直流电阻、电压、交流电压和总电流的测量）是业余维修中实用且常用的检测法。这里，也希望大家提供其他实用的（集成电路和元器件）判别检测经验。一、不在路检测这种方法是在ＩＣ未焊入电路时进行的，一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值，并和完好的ＩＣ进行比较。二、在路检测这是一种通过万用表检测ＩＣ各引脚在路（ＩＣ在电路中）直流电阻、对地交直流电压以及总工作电流的检测方法。这种方法克服了代换试验法需要有可代换ＩＣ的局限性和拆卸ＩＣ的麻烦，是检测ＩＣ最常用和实用的方法。１．在路直流电阻检测法这是一种用万用表欧姆挡，直接在线路板上测量ＩＣ各引脚和外围元件的正反向直流电阻值，并与正常数据相比较，来发现和确定故障的方法。测量时要注意以下三点：(1)测量前要先断开电源，以免测试时损坏电表和元件。 (2)万用表电阻挡的内部电压不得大于６Ｖ，量程最好用Ｒ×１００或Ｒ×１ｋ挡。 (3)测量ＩＣ引脚参数时，要注意测量条件，如被测机型、与ＩＣ相关的电位器的滑动臂位置等，还要考虑外围电路元件的好坏。 ２．直流工作电压测量法这是一种在通电情况下，用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量；检测ＩＣ各引脚对地直流电压值，并与正常值相比较，进而压缩故障范围，找出损坏的元件。测量时要注意以下八点：(1)万用表要有足够大的内阻，至少要大于被测电路电阻的１０倍以上，以免造成较大的测量误差。 (2)通常把各电位器旋到中间位置，如果是电视机，信号源要采用标准彩条信号发生器。 (3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏ＩＣ。可采取如下方法防止表笔滑动：取一段自行车用气门芯套在表笔尖上，并长出表笔尖约０．５ｍｍ左右，这既能使表笔尖良好地与被测试点接触，又能有效防止打滑，即使碰上邻近点也不会短路。 (4)当测得某一引脚电压与正常值不符时，应根据该引脚电压对ＩＣ正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析，才能判断ＩＣ的好坏。 (5)ＩＣ引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时，或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器，则电位器滑动臂所处的位置不同，都会使引脚电压发生变化。 (6)若ＩＣ各引脚电压正常，则一般认为ＩＣ正常；若ＩＣ部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元件有无故障，若无故障，则ＩＣ很可能损坏。 (7)对于动态接收装置，如电视机，在有无信号时，ＩＣ各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大，该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化，就可确定ＩＣ损坏。 (8)对于多种工作方式的装置，如录像机，在不同工作方式下，ＩＣ各引脚电压也是不同的。 ３．交流工作电压测量法为了掌握ＩＣ交流信号的变化情况，可以用带有ｄＢ插孔的万用表对ＩＣ的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡，正表笔插入ｄＢ插孔；对于无ｄＢ插孔的万用表，需要在正表笔串接一只０．１～０．５μＦ隔直电容。该法适用于工作频率比较低的ＩＣ，如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同，波形不同，所以所测的数据是近似值，只能供参考。４．总电流测量法该法是通过检测ＩＣ电源进线的总电流，来判断ＩＣ好坏的一种方法。由于ＩＣ内部绝大多数为直接耦合，ＩＣ损坏时（如某一个ＰＮ结击穿或开路）会引起后级饱和与截止，使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断ＩＣ的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降，用欧姆定律计算出总电流值。以上检测方法，各有利弊，在实际应用中最好将各种方法结合起来，灵活运用。顺便推荐几种万用表 http://www.3017.cn/product/search.asp

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