電子電路設計、測試與疑難故障的調試

【2018年公開課時間安排】

 2018年9月19-20日上海   2018年9月27-28日深圳

【參加對象】

硬件工程師、電路工程師、PCB工程師、測試工程師、系統工程師、研發部門經理等

【培訓課時】12小時

【學習費用】2800元/人，不再折扣。（含指定教材、茶點、證書，不含餐）

講師介紹：

Randy 王

Randy Wang，王老師，高級電路設計專家，硬件經理，先后在華為等公司的核心硬件研發部門任職，在電路設計領域有十多年的工作經驗。對元器件選擇及常見故障分析、電源、時鐘、電路板噪聲抑制、抗干擾設計、電路可靠性設計、電路測試、高性能PCB的信號及電源完整性的設計，有極豐富的經驗。其成功設計的電路板層數包括40層、28層、26層、22層、16層、10 層、8層、4層、2層等。其成功設計的最高密度的電路板，網絡數達兩萬，管腳數超過八萬。

自2010年開設電路設計培訓課程以來，Randy接觸過數百家不同類型的企業、研究所，幫助這些單位解決過大量工程設計中的問題。

以上獨特的經歷，使Randy的課程非常貼近工程實踐，完全做到了課程中的每個案例都來自于工作中的問題，每個技術要點都正中電路設計和故障調試的靶心。

因此Randy的課程以實戰性、實用性、能真正解決工程實際問題、能真正幫助工程師提升設計水平而廣受好評。

至今，Randy已舉辦過電路設計公開課及內訓課程八十多場，培訓學員三千多人。

課程大綱

01         高級調試技巧---調試復雜的、難以復現的電路故障

1. 疑難問題1---長時間難以復現的故障（比如幾天才發生一次錯誤）的解決方法

2. 疑難問題2---只在高溫或低溫下才發生的故障的解決方法

3. 疑難問題3---故障現象完全無法復現的問題的解決方法

4. 疑難問題4---只在客戶環境下發生，拿回公司實驗室無法復現的故障---原因分析與故障復現方法

5. 疑難問題6---如何查找電路板上的短路故障點---3個非常實用的實踐技巧

6. 案例分析---針對某疑難問題，調試的完整過程，以及從該案例中，體現出的的對研發工程師的啟示

02         高質量原理圖的設計方法

本章節針對以下工作中的實際問題和困惑：

技術主管們經常有一些苦惱，產生于團隊中工程師的原理圖設計質量的問題：

可讀性不好的原理圖，在團隊內做設計評審、技術交流時，會出現障礙；

無法基于原理圖實現技術傳承、技術積累；

有時甚至由于畫原理圖的不良習慣，導致產品故障。

本章節將介紹規范化、高質量原理圖設計的實用方法。

1. 原理圖導致的產品嚴重故障---為何不能忽略原理圖設計的規范性

            ---5個工程實踐中的案例與教訓

2. 在原理圖設計中，硬件工程師應培養的一些好習慣及經驗分享---22項提高原理圖質量的方法

本節以一份非常優質的原理圖為例，分享了多個提高原理圖質量的可行方法，有助于幫助硬件工程師養成制作高效、易讀原理圖的好習慣。

03         電路設計中的接地

本章節針對以下工作中的實際問題和困惑：

正確的接地，能解決接近50%的電路調試中可能遇到的問題。

但不正確的接地，不僅無法帶來好處，電路板還會出現很多故障，更為嚴重的是，這類故障，往往隱藏得很深，難以定位，解決問題的成本也很高。

本章基于大量設計、調試中的案例，立足工程實踐的實用性，將透徹地分析在電路設計中，與接地相關的實用設計要點、潛在的設計陷阱等。使設計者通過課程，能深刻地理解接地，正確地決定接地策略，有效地實現完美的接地設計。

1.         幾個與接地相關的案例---認識不正確的接地帶來的問題

2.         接地的設計思想、工程師很容易犯的錯誤

3.         電路設計中“地”的分類，以及各類“地”的詳細解析

4.         和安全接地相關的幾個問題---透徹理解設備級別的接地

5.         不同的地之間短接時，設計要領、關鍵要點和案例分析

6.         單面板、雙面板、四層板的設計中，與接地相關的設計錯誤

7.         關于隔離---器件選用，及一些設計誤區

8.         采用屏蔽電纜做數據傳輸時，屏蔽層處理的方案

l  案例分析：屏蔽電纜，處理得不好，還不如非屏蔽電纜

9.         PCB設計中的地分割的處理，9項重要的技術要點與實例分析

10.     PCB設計中接地的處理---從EMC角度考慮

l  解決由于接地而導致EMC問題---3個實用方法、4個具體案例的分析

11.     測試中的接地處理：常見故障、解決措施與案例分析---3個具體的技術要點與案例分析

12.     測試、設計中“浮地”的常見問題分析、處理技巧、案例分析

04         濾波、降噪電路的設計

1.       常見電路噪聲問題與解決思路

2.       與濾波電路相關的案例分析：濾波電路為什么沒有起到效果---故障分析、調試思路與步驟解析

3.       如何基于設計要求，選擇合適的濾波電路架構

4.       透徹理解與掌握：濾波電路基本元件的分析與參數值獲取、設計關鍵要點

5.       如何實現濾波電路的濾波效果---計算方法、濾波效果的優化技巧

6.       工程實踐經驗分享：分析濾波電路效果的簡便方法

7.       設計方法落地到工程實踐：課堂實例演練---如何提取芯片對濾波的要求，并設計出符合要求的濾波電路

通過4個實例，幫助工程師掌握如何提取對濾波電路的要求，并根據該要求，實現濾波元件（磁珠、電感、電容等）的選型、計算、優化。

8.       濾波電路設計中，何時應該采用電阻來替代磁珠或電感？

9.       當磁珠用于信號線濾波---設計要點與選型方法

10.   在PCB設計中，關于濾波電路布局、布線的具體方法和設計要點

05         電源電路常見故障的調試

本章的內容：該章節是Randy針對多年工作中、培訓過程中、以及為企業/研究所解決的實際問題中，所遇到的各種電源故障，提取出來的經驗精華，該章節的35個案例和調試要點，基本囊括了板內電源電路絕大多數可能發生的故障。本章節針對這些故障，逐一分析了解決思路。

本章的目的：

1. 通過對這些故障的逐一分析，幫助工程師掌握，在設計中有哪些地方需要特別注意，在調試中可以在哪些方向尋找突破口。

2. 幫助企業降低設計故障導致的延期成本。

1.         開關電源電路的基本工作原理

2.         電源電路調試的首要綱領

3.         電源電路調試案例與實用技巧---35個故障案例分析與解決方法

以下列舉其中一些將在本節中討論的技術要點：

       （重點）案例1---開關電源電路中，50%以上的故障由該問題導致

       （重點）案例2---電源穩定性的設計與問題

案例6---電容太多帶來的問題

案例13---導致MOSFET燒毀的兩個主要原因及案例分析

案例15---過流保護電路失效的問題

技術要點27---解密輸出電壓出現過沖、大幅度波動的問題

技術要點28---什么情況下要考慮加假負載

在公開課中，根據課程進展，本章節討論的案例數目會略微調整。

06         電路測試實用技巧

本章節幫助企業、硬件工程師解決以下問題：

1）對公司的收益：本章列舉了大量實際測試工作中錯誤操作的案例，包括儀器損壞、測試出錯，甚至造成安全方面的危險。通過實際案例，讓學員明確如何避免這些問題，依此，公司可以節省大量測試方面的成本。

2）對硬件工程師、測試工程師的收益：本章介紹了大量的實用測試方法，并詳細分析了如何基于測試結果，確定調試方向，幫助工程師們提升測試、調試的效率。

章節內容：

1.       測試出錯給公司、產品帶來的嚴重損失

2.       工程師如何通過測試的過程，提升電路設計的能力、積累電路設計的“感覺” --- 3個具體實例

3.       使用電源設備為被測系統供電時，常見問題與解決方法

4.       萬用表、示波器、頻率計、頻譜儀---如何選用？

5.       實踐經驗---快速而有效地定位噪聲問題

6.       有用而容易被忽略的一項重要的示波器的功能 （應用實例）

---- 利用該方法，可以巧妙地解決很多復雜的電路故障問題

7.       測量小信號、微弱信號的技巧

8.       電源紋波、噪聲的實用測試方法與故障定位技巧

9.       工程實踐經驗---信號質量和信號時序的測試技巧（3個綜合實例）

10.   工程實踐經驗---示波器應用中的好方法（4個實用技巧）

11.   工程實踐經驗分享---12個實用測試技巧

以下列舉其中一些將在本節中討論的技術要點：

技巧1：探頭設置不對，造成調試的大方向出錯

技巧5：工程實踐中提高測試效率的方法

技巧6：經費有限的公司，如何快速定位EMC問題

技巧8：爛波形不一定有真問題，好波形不一定沒問題，如何通過觀察波形來找問題

技巧12：測試電流的幾種實用方法