电子电路设计、测试与疑难故障的调试

硬件工程师、电路工程师、PCB工程师、测试工程师、系统工程师、研发部门经理等

01       

高级调试技巧---调试复杂的、难以复现的电路故障

1.疑难问题1---长时间难以复现的故障（比如几天才发生一次错误）的解决方法

2.疑难问题2---只在高温或低温下才发生的故障的解决方法

3.疑难问题3---故障现象完全无法复现的问题的解决方法

4.疑难问题4---只在客户环境下发生，拿回公司实验室无法复现的故障---原因分析与故障复现方法

5.疑难问题6---如何查找电路板上的短路故障点---3个非常实用的实践技巧

6.案例分析---针对某疑难问题，调试的完整过程，以及从该案例中，体现出的的对研发工程师的启示

02       

高质量原理图的设计方法

本章节针对以下工作中的实际问题和困惑：

技术主管们经常有一些苦恼，产生于团队中工程师的原理图设计质量的问题：

可读性不好的原理图，在团队内做设计评审、技术交流时，会出现障碍；

无法基于原理图实现技术传承、技术积累；

有时甚至由于画原理图的不良习惯，导致产品故障。

本章节将介绍规范化、高质量原理图设计的实用方法。

1.原理图导致的产品严重故障---为何不能忽略原理图设计的规范性

      ---5个工程实践中的案例与教训

2.在原理图设计中，硬件工程师应培养的一些好习惯及经验分享---22项提高原理图质量的方法

本节以一份非常优质的原理图为例，分享了多个提高原理图质量的可行方法，有助于帮助硬件工程师养成制作高效、易读原理图的好习惯。

03       

电路设计中的接地

本章节针对以下工作中的实际问题和困惑：

正确的接地，能解决接近50%的电路调试中可能遇到的问题。

但不正确的接地，不仅无法带来好处，电路板还会出现很多故障，更为严重的是，这类故障，往往隐藏得很深，难以定位，解决问题的成本也很高。

本章基于大量设计、调试中的案例，立足工程实践的实用性，将透彻地分析在电路设计中，与接地相关的实用设计要点、潜在的设计陷阱等。使设计者通过课程，能深刻地理解接地，正确地决定接地策略，有效地实现完美的接地设计。

1.    几个与接地相关的案例---认识不正确的接地带来的问题 

2.    接地的设计思想、工程师很容易犯的错误

3.    电路设计中“地”的分类，以及各类“地”的详细解析

4.    和安全接地相关的几个问题---透彻理解设备级别的接地 

5.    不同的地之间短接时，设计要领、关键要点和案例分析 

6.    单面板、双面板、四层板的设计中，与接地相关的设计错误 

7.    关于隔离---器件选用，及一些设计误区 

8.    采用屏蔽电缆做数据传输时，屏蔽层处理的方案 

l 案例分析：屏蔽电缆，处理得不好，还不如非屏蔽电缆

9.    PCB设计中的地分割的处理，9项重要的技术要点与实例分析 

10.  PCB设计中接地的处理---从EMC角度考虑 

l 解决由于接地而导致EMC问题---3个实用方法、4个具体案例的分析

11.  测试中的接地处理：常见故障、解决措施与案例分析---3个具体的技术要点与案例分析 

12.  测试、设计中“浮地”的常见问题分析、处理技巧、案例分析 

04       

滤波、降噪电路的设计

1.   常见电路噪声问题与解决思路

2.   与滤波电路相关的案例分析：滤波电路为什么没有起到效果---故障分析、调试思路与步骤解析

3.   如何基于设计要求，选择合适的滤波电路架构

4.   透彻理解与掌握：滤波电路基本元件的分析与参数值获取、设计关键要点

5.   如何实现滤波电路的滤波效果---计算方法、滤波效果的优化技巧

6.   工程实践经验分享：分析滤波电路效果的简便方法

7.   设计方法落地到工程实践：课堂实例演练---如何提取芯片对滤波的要求，并设计出符合要求的滤波电路

通过4个实例，帮助工程师掌握如何提取对滤波电路的要求，并根据该要求，实现滤波元件（磁珠、电感、电容等）的选型、计算、优化。

8.   滤波电路设计中，何时应该采用电阻来替代磁珠或电感？

9.   当磁珠用于信号线滤波---设计要点与选型方法

10. 在PCB设计中，关于滤波电路布局、布线的具体方法和设计要点

05       

电源电路常见故障的调试

本章的内容：该章节是Randy针对多年工作中、培训过程中、以及为企业/研究所解决的实际问题中，所遇到的各种电源故障，提取出来的经验精华，该章节的35个案例和调试要点，基本囊括了板内电源电路绝大多数可能发生的故障。本章节针对这些故障，逐一分析了解决思路。

本章的目的：

1.通过对这些故障的逐一分析，帮助工程师掌握，在设计中有哪些地方需要特别注意，在调试中可以在哪些方向寻找突破口。

2.帮助企业降低设计故障导致的延期成本。

1.    开关电源电路的基本工作原理

2.    电源电路调试的首要纲领 

3.    电源电路调试案例与实用技巧---35个故障案例分析与解决方法

以下列举其中一些将在本节中讨论的技术要点：

   （重点）案例1---开关电源电路中，50%以上的故障由该问题导致

   （重点）案例2---电源稳定性的设计与问题

案例6---电容太多带来的问题

案例13---导致MOSFET烧毁的两个主要原因及案例分析

案例15---过流保护电路失效的问题

技术要点27---解密输出电压出现过冲、大幅度波动的问题

技术要点28---什么情况下要考虑加假负载

在公开课中，根据课程进展，本章节讨论的案例数目会略微调整。

06       

电路测试实用技巧

本章节帮助企业、硬件工程师解决以下问题：

1）对公司的收益：本章列举了大量实际测试工作中错误操作的案例，包括仪器损坏、测试出错，甚至造成安全方面的危险。通过实际案例，让学员明确如何避免这些问题，依此，公司可以节省大量测试方面的成本。

2）对硬件工程师、测试工程师的收益：本章介绍了大量的实用测试方法，并详细分析了如何基于测试结果，确定调试方向，帮助工程师们提升测试、调试的效率。

章节内容：

1.   测试出错给公司、产品带来的严重损失

2.   工程师如何通过测试的过程，提升电路设计的能力、积累电路设计的“感觉”---3个具体实例

3.   使用电源设备为被测系统供电时，常见问题与解决方法

4.   万用表、示波器、频率计、频谱仪---如何选用？

5.   实践经验---快速而有效地定位噪声问题

6.   有用而容易被忽略的一项重要的示波器的功能（应用实例）

----利用该方法，可以巧妙地解决很多复杂的电路故障问题

7.   测量小信号、微弱信号的技巧

8.   电源纹波、噪声的实用测试方法与故障定位技巧

9.   工程实践经验---信号质量和信号时序的测试技巧（3个综合实例）

10. 工程实践经验---示波器应用中的好方法（4个实用技巧）

11. 工程实践经验分享---12个实用测试技巧

以下列举其中一些将在本节中讨论的技术要点：

技巧1：探头设置不对，造成调试的大方向出错

技巧5：工程实践中提高测试效率的方法

技巧6：经费有限的公司，如何快速定位EMC问题

技巧8：烂波形不一定有真问题，好波形不一定没问题，如何通过观察波形来找问题

技巧12：测试电流的几种实用方法

Randy 王

Randy Wang，王老师，高级电路设计专家，硬件经理，先后在华为等公司的核心硬件研发部门任职，在电路设计领域有十多年的工作经验。对元器件选择及常见故障分析、电源、时钟、电路板噪声抑制、抗干扰设计、电路可靠性设计、电路测试、高性能PCB的信号及电源完整性的设计，有极丰富的经验。其成功设计的电路板层数包括40层、28层、26层、22层、16层、10 层、8层、4层、2层等。其成功设计的最高密度的电路板，网络数达两万，管脚数超过八万。

自2010年开设电路设计培训课程以来，Randy接触过数百家不同类型的企业、研究所，帮助这些单位解决过大量工程设计中的问题。

以上独特的经历，使Randy的课程非常贴近工程实践，完全做到了课程中的每个案例都来自于工作中的问题，每个技术要点都正中电路设计和故障调试的靶心。

因此Randy的课程以实战性、实用性、能真正解决工程实际问题、能真正帮助工程师提升设计水平而广受好评。

至今，Randy已举办过电路设计公开课及内训课程八十多场，培训学员三千多人