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ASA測試技術(shù)在電路維修測試儀上的應(yīng)用
2017-10-12
ASA（VI曲線）測試是電路在線維修測試儀上最重要的測試功能之一。本文簡單的介紹了ASA測試的原理。主要圍繞著故障檢出率、測試可靠性、使用效率等方面，介紹了如何在電路維修測試儀上高水平地實現(xiàn)ASA測試技術(shù)。本文對評價在線維修測試儀產(chǎn)品、更好的掌握此項測試技術(shù)，有較大參考價值。
一、 ASA測試應(yīng)用特點(diǎn)
Analog Signature Analysis（模擬特征分析）是一種廣泛用于電子電路板的故障檢測技術(shù)。具有以下應(yīng)用特點(diǎn)：
1．不涉及電路原理，無需電路處于工作狀態(tài)，所以可用于沒有圖紙資料，脫離設(shè)備（無需聯(lián)機(jī)檢測）的電路板的故障檢測；
2． 不需給電路板加電，相對更安全；
3． 不涉及電路板上器件的功能，所以無論電路由什么類型的器件組成，數(shù)字的、模擬的、數(shù)模混合的、功能已知的、未知的（如專用、可編程）等等，均可測試；
4． 它是逐電路結(jié)點(diǎn)（器件管腳）進(jìn)行測試的，基本上不受電路板上元器件封裝的限制。
由于單個器件可以看成最簡單的電路板電路，所以ASA技術(shù)也能夠用于檢測大規(guī)模、復(fù)雜或功能未知集成器件的好壞。事實上，由于條件所限， ASA是許多用戶檢測此類器件的唯一辦法。另外，ASA用于檢測
分立元件功能好壞時，也有方便、直觀等特點(diǎn)。
二、 ASA基本測試原理
就基本檢測原理而言，ASA測試可以看成萬用表檢測法的自然延伸。
對于無圖紙電路板，最常用的故障檢測方法是這樣的：先用萬用表測出好電路板上器件管腳（實際是電路結(jié)點(diǎn)）對地電阻；然后與故障電路板上相應(yīng)器件管腳的對地電阻進(jìn)行比較，根據(jù)差異大小來判斷該結(jié)點(diǎn)上有無故障。由結(jié)點(diǎn)到具體元器件需要人工確定。這種方法簡單、易用且有效，許多人都用這種辦法修好過復(fù)雜、昂貴的電路板。
影響這種辦法的故障檢出率的主要原因是,萬用表只能檢測在1.5V（萬用表電池電壓）下的電阻，而半導(dǎo)體器件引腳的對地電阻隨電壓變化——不同電壓下的電阻未必相同。比如，某TTL器件管腳在2.5V有軟擊穿,產(chǎn)生較大漏流。這樣的故障就不能被檢測出來。
設(shè)想你有幾十、或上百塊萬用表，每塊表的電池電壓都不一樣——電壓范圍包括了器件的工作電壓。對每一個管腳，都用這些表全部測試、對照一遍，這樣，上面所說的故障就會被檢測出來了。這就是ASA測試原理——在一個電壓區(qū)間內(nèi)、而不只是一個電壓點(diǎn)下進(jìn)行比較。
三、 基本ASA測試的實現(xiàn)方法
用測試儀產(chǎn)生一個變化的電壓信號加在被測試對象上，同時記錄不同電壓下的電流。把隨電壓變化的電流在電壓-電流座標(biāo)系上表示出來，得到一條阻抗曲線。使用者通過比較好、壞電路板相應(yīng)結(jié)點(diǎn)的阻抗曲線的形狀差異，達(dá)到故障檢測的目的。
理論表明，使用以正弦規(guī)律變化的電壓信號（正弦波）的測試效果最好。事實也是如此，無論進(jìn)口的、還是國產(chǎn)的此類測試儀，都用正弦波作為ASA測試的主要測試信號。
現(xiàn)在市場上的此類測試儀產(chǎn)品都和微機(jī)配合使用。測試儀產(chǎn)生正弦波測試信號；微機(jī)在專用測試軟件控制下，接受用戶指令、實現(xiàn)測試算法、按用戶的要求控制測試儀施加測試信號、顯示測試結(jié)果、存儲測試數(shù)據(jù)。
下面從用戶的實際使用要求出發(fā)，對如何得到方便、高效、實用的ASA測試功能，進(jìn)行一些討論。
四、 關(guān)于配接微機(jī)
微機(jī)軟硬件的更新很快。從當(dāng)前微機(jī)技術(shù)以及發(fā)展來看，測試儀的軟硬件主要應(yīng)該解決以下兩個問題：
1． 測試軟件應(yīng)支持主流操作系統(tǒng)版本
自Win98后，Windows操作系統(tǒng)對外部設(shè)備的管理機(jī)制作了很大改動，使得Win98上的測試程序，不能自動升級到其后的系統(tǒng)版本上運(yùn)行。鑒于Win98及以下的操作系統(tǒng)很快會完全退出使用，如果測試軟件不能支持主流的操作系統(tǒng)版本，比如Windows XP,將會給用戶以后使用帶來麻煩。
2． 測試儀最好支持USB口
早期的測試儀采用在計算機(jī)內(nèi)插卡的方式實現(xiàn)和計算機(jī)的配接。由于這種方式缺點(diǎn)較多，又轉(zhuǎn)用并口（打印口）配接。但近年來更加先進(jìn)的USB口得到了迅速普及。USB口速度快、更安全（允許帶電插拔），會給用戶的使用帶來很大方便。另外，目前市場上帶并口的筆記本電腦已經(jīng)十分少見，并口在臺式機(jī)上也許會很快消失——常用計算機(jī)外設(shè)，如打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼產(chǎn)品都是USB口了。如果測試儀不支持USB口，會影響用戶微機(jī)的換代更新。
五、 關(guān)于測試信號
對任何一種電子儀器，測試信號都是構(gòu)成整個測試功能的基礎(chǔ)。它的質(zhì)量，基本決定著測試質(zhì)量。
關(guān)于主測試信號——正弦波：
1． 幅度（峰-峰值）
為了保證測試效果，同時又不至于損傷被測器件，正弦幅度應(yīng)大于被測器件引腳的實際工作電壓，小于極限電壓。由于不同元器件所需電壓值不同，這就要求測試儀輸出的正弦波幅度可調(diào)。
顯然，可調(diào)的范圍越寬、允許調(diào)整的步距越小（分檔越多）越好。目前市場上多數(shù)測試儀的設(shè)置為鹵4V、鹵8V、鹵18V、鹵28V等幾個擋，基本滿足大部分電子電路板
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