《电子电路设计、测试与疑难故障的调试》课程大纲

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课程背景

1) 课程内容围绕电路设计和调试所涉及的主要环节，

2) 针对设计和调试过程中所可能遇到的问题、陷阱，

3) 所有的技术要点，均通过工程实践中的实际案例分析导入，

4) 并从案例中提取出一般性的设计与调试的方法、思路，

5) 引导学员，将这些方法落地，在工程实践中直接使用。

针对设计的实用性：学员可以将本课程作为知识库。在工作中，直接用于指导设计，以及自我提醒哪些地方需要注意，哪些地方存在陷阱。
针对调试的实用性：调试过程，最关键的是找准方向。本课程采用大量实例，帮助学员建立调试思路，避免走弯路，帮助企业节省研发时间。

硬件设计工程师，硬件测试工程师，PCB设计工程师，EMC工程师，PI工程师，SI工程师，项目经理，技术支持工程师，研发主管,研发总监,研发经理,测试经理,系统测试工程师，具有1年以上工作经验的硬件设计师、项目管理人员。

课程大纲

一、（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5---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

二、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。

三、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。

几个与接地相关的案例---认识不正确的接地带来的问题
接地的设计思想、工程师很容易犯的错误
电路设计中“地”的分类，以及各类“地”的详细解析
和安全接地相关的几个问题---透彻理解设备级别的接地
不同的地之间短接时，设计要领、关键要点和案例分析
采用屏蔽电缆做数据传输时，屏蔽层处理的方案

案例分析：屏蔽电缆，处理得不好，还不如非屏蔽电缆

PCB设计中的地分割的处理，若干项重要的技术要点与实例分析
模拟地、数字地，在设计中的处理，及实例分析
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
测试、设计中“浮地”的常见问题分析、处理技巧、案例分析
四、滤波、降噪电路的设计

本章节基于设计实例、案例，将透彻地讲清楚几个问题：

第一，面对噪声问题，如何有针对性地制定解决策略。

第二，如何选择电感、电容、磁珠，搭配所需要的滤波电路，实现对噪声的抑制。

常见电路噪声问题与解决思路
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
如何基于设计要求，选择合适的滤波电路架构
定性分析：滤波电路基本元件的分析与参数值获取、设计关键要点
定量计算：滤波电路计算方法、滤波效果的优化技巧
工程实践经验分享：分析滤波电路效果的简便方法
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

通过若干实例，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。

五、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。

开关电源电路的基本工作原理
电源电路调试的首要纲领
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

（说明：受公开课时间限制，课上将会挑选一些重点案例进行讨论）

以下列举其中一些将在本节中讨论的技术要点：

1---开关电源电路中，50%以上的故障由该问题导致

2---电源稳定性的设计与问题

3---电源的纹波和噪声，产生的原因，波形分析，解决方案与实例分析

4---上电电压冲击、上电电流冲击，产生的原因，解决方案与实例分析

5---电感元件饱和的问题，产生的原因与解决方案

6---陶瓷电容导致的电源啸叫问题，原因分析与解决方案

7---电感导致的电源啸叫问题，原因分析与解决方案

8---假负载，哪种设计需要考虑加假负载

六、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：

测试出错给公司、产品带来的严重损失
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
使用电源设备为被测系统供电时，常见问题与解决方法
万用表、示波器、频率计、频谱仪---如何选用？
实践经验---快速而有效地定位噪声问题
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

测量小信号、微弱信号的技巧
电源纹波、噪声的实用测试方法与故障定位技巧
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）
工程实践经验---示波器应用中的好方法（4个实用技巧）
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

售后服务

参训学员或者企业在课程结束后，可以享受相关赛盛技术的电磁兼容技术方面优质售后服务，作为授课之补充，保证效果，达到学习目的。主要内容如下：

1.【技术问题解答】培训后一年内，如有课程相关技术问题，可通过电话、邮件联系赛盛技术，我们将第一时间协助解决；

2.【定期案例分享】分享不断，学习不断；

3.【技术交流群】加入正式技术交流群，与行业大咖零距离沟通；

4.【EMC元件选型技术支持】如学员在EMC元件选择或应用上有不清楚的地方可随时与赛盛技术沟通；

5.【往期经典案例分析】行业典型EMC案例分享、器件选型等资料。

6.【研讨会】不限人数参加赛盛技术线上或者线下研讨会，企业内部工程师可相互分享，共同成长。

7.【EMC测试服务】在赛盛技术进行EMC测试服务，可享受会员折扣服务！

授课老师

王老师（Randy Wang）是行业内高级电路设计专家，资深硬件咨询顾问。先后在华为等数家国内外顶级公司的硬件研发部门任职，在电路设计、测试及相关技术管理领域有十七年的工作经验。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。

Randy作为硬件电路专家，既有业内大公司的工作经历，又有为业内上百家企业、研究所提供技术服务、咨询的经历，这些独特的经历，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两百多场，培训学员五千多人。

部分合作企业

通用电气、南京国电南瑞、美国汤姆逊公司、京东方科技集团、志高空调、苏州乐轩科技、江苏捷诚车载电子信息工程有限公司、长沙开元仪器股份有限公司、上海卡斯柯信号有限公司、德赛西威汽车电子有限公司、中航613所、广州航新航空科技股份有限公司、中航光电科技股份有限公司、北京铁路信号公司、今创集团、北京交大微联、上海三菱等。