工业电路板维修入门

经常有朋友问我：要掌握工业控制电路板的故障检修，看哪些书有用？我常常无言应对。电子电路类的书籍浩如烟海，但想找出几本特别管用的书来，也真难。于是心中慢慢地动了写一本基础书的念头：到时候可以推荐朋友们看我的书了。

自2012年前后至今，此念头也动了有10年了。近来将其成书的愿望尤为强烈，年龄已近花甲，人生几多无常。趁着手眼尚健，需要把该干的事情干了。

笔者一直想把模拟电路原理及故障检修的思路好好梳理一下，有与大家共享其中一些心得的愿望。其间陆续地在网上论坛发了多篇有关运放、比较器等基础电路的帖子，广大网友的热情回复和评论，给了我莫大的鼓励！所发文章此后又被几十家网站大量转载，也说明这些东西还是有用的，这在一定程度上坚定了我写作此书的信心。

模拟电路原理的学习之难已成共识，尤其是微积分部分更成拦路之虎。传统模式的模拟电路原理讲解，多由数学公式推导演绎，而少从器件特性、动态变化的电路模型角度来分析（后者才是应该去做的吧）。依笔者之见，从电容的物理特性—充放电的现象与变化入手，则浅显易懂（问题突然变得简单了）。可惜的是，一般书籍是从微积分的数学解题入手，将物理课上成了数学课。即使学生试卷上得了满分，也仅仅说明其数学计算能力过关，对电路原理并未能真正领会。

深感电子电路原理学习之累，故本书不避浅陋，不揣冒昧，简说运放/比较器原理及检修原则。形成文字之际，与一般技术文章写作的模式相反，尽量不碰不翻相关资料，只凭自己的经历和记忆，甚至凭自己的直觉一路痛快地写下来，是怕计较多了，思虑多了，又会落入老套。就想着不管不顾，单刀直入探其本源，先写个痛快再说。

能否有一些简单的方法、直捷的路子，先让学生理解学会了（哪怕是较浅层次地学会），然后再深入提高。如针对微积分电路，从电容充放电的物理表现角度切入，让原理分析与故障检修回到电路本身和器件本身上来，效果是否更好？而其实，研究和设计是一条路，线路板的故障检修应该是另一条路，研究型和应用型的路子应该在特性互补的同时具备两种走法才对。在笔者多年工业电路板的教学实践中，确实摸索出了一套较为快捷和易于接受的讲解方法，使学员能在短期内切实掌握运放原理分析及故障检修技能。

也许模电（模拟电路的简称）不一定等于“魔电”或“磨电”，也许有一条模电→简电的小道可行，没准这恰好是一条比较省力气又容易走得通的路。

所谓原理新解，如对某一电路的解析，包括对该电路结构的认识，并不一定有唯一的解析，这和数学题“一题数解”的道理是一样的。也许有读者会给出更高明的解法，我应该点赞！同时这也很值得期待。所谓原理新解，系出于个人角度之试解，当然深具个人风格，也深受个人局限，限于本人的水平和条件，可能会产生漏解或错解，如与相关理论有所不契合之处，诸君当“依法不依人”给予纠正为是，当然也欢迎探讨与指正！

关于模拟电路的故障诊断和检测，笔者阅读过大量国内外相关技术书籍，仍然感到：真正有益的、有效的、有用的理论指导或实践指导的书，仍属空白，仍需要有人来填补这个空白！希望本书多少能将这块空白填充一部分，并且能产生抛砖引玉的功效吧。

登山一定有两种方案：

其一，在登山之初，首先需要一条明确的道路，哪怕是小道儿。再就是一些简易工具，如绳索、开山镰等。这些条件使登山行动可以马上得以实施，而且大部分人是可以上去的。

其二，登山者到了一座雄伟险峻的高峰面前，只见云雾缭绕，路径难辨，两手空空没有登山装备，大多数人只有望峰兴叹了。少数人转而准备无人机、对讲机、防蛇药、露营睡袋、野外生存手册、登山路线图册，组建试登一组、试登二组，等等。其中，多数人未及准备就位，已经在返程的途中了，少数人中的少数人当然也是可以登峰的。

笔者提供给大家的是第一种方案：不完备、不严谨、有缺点，但具有简易直达的效果！如果能用化简图示说清楚道理和结果，就不用数学公式来推导；如果从物理的角度能叙述清楚，就不让数学味儿弥漫于文字之中—如果能够“看出来”，就没有必要去“算出来”。知识是工具，而固化的知识同时又成为藩篱。知识不易到达的地方，智慧可以登场，水是可以穿过藩篱的。

电子电路检修的极致，不是去往电路理论的高处走，而是往电路基础的方向走，最后仅仅是串联分压、并联分流—对欧姆定律的纯熟应用而已。欧姆定律/串联分压电路是运放电路、电压比较器的基础，运放和电压比较器又是一切集成芯片、数字电路、电源芯片、MCU/DSP等的构成基础。

检修的思路、法则应该是：简单些、还能再简单些，清楚直接、有办法解决。而不是：复杂、应该再复杂些，以至于云山雾罩，彻底迷失方向。让原理分析回归电路本身，让故障检修回归元器件本身。

这本书并非知识的库藏性展览，而在于“闻一而知二三”的启发性作用。如果有幸为相关的主流知识界所接纳，用于本科或专科院校、职业中专等教学单位作为教材使用（笔者在此也郑重推荐一下），从而不仅有助于广大工控同行提高对模拟电路故障的诊断和检修能力，更能益于广大学子扎实地掌握电子电路知识，是笔者所期冀也。

此外，尚有几点提请读者朋友注意：

① 本书第1篇和第2篇关于原理解析的部分，所列举电路示例，相对于实际电路来说，做了适度化简，如省掉滤波元件等。第3篇检修实例中，则完全忠实于电路原貌。

② 本书中的相关数据或数值，一般对小数点后的第2位不予关注，并且处理数据有“差不多”“大概其”“接近于”“约等于”的趋向，这是笔者长时间检修中养成的习惯。笔者的一些方法和相关分析，有时系“个人所见”，可能尚有值得商榷之处。另外，本书行文风格，也必然深深打上“咸老师风格”的烙印，直抒胸臆，有时可能就疏忽了规范（虽然已经有所注意）。

③ 本书电路实例，采用上述各种设备的实际电路，是笔者由线路板实物测绘所得的电路图，均系第一手资料。由于笔者精力和技术能力所限，本书电路实例和文字分析可能存在不足之处，请读者朋友注意。

感谢我的家人和友人们的支持。感谢我的读者们，是你们广泛的支持和无边的爱，成就了本书。

咸庆信

运放和比较器电路是模拟电路阵营中的生力军，占据了“模电”的大半壁江山。本书走出了一条“模电等于简电”的路子，让模电原理中的大部分难点与盲点，均在书中以“直捷的、生动的新解方式”得以破解。而要点在这儿：本书同时给出运放和比较器故障诊断的新方法，读者会发现测试一片运放/比较器芯片好坏的难度，并不比测试一只晶体管或一只电容器的难度更高！书中主要介绍运放电路和电压比较器原理与故障诊断：第1篇介绍运放电路原理与故障诊断方法；第2篇介绍电压比较器原理与故障诊断方法；第3篇通过大量案例介绍模拟电路故障的诊断与检测方法。本书采用“大话”的形式，把复杂的电路原理用通俗易懂的方式进行介绍，帮助读者快速掌握工业控制线路板的故障检修技术。本书可供广大电工、工控行业人员阅读，也可供本科或职业院校电气专业师生参考。