課程描述INTRODUCTION
· 產(chǎn)品經(jīng)理· 項目經(jīng)理· 技術(shù)主管· 研發(fā)經(jīng)理· 測試經(jīng)理
日程安排SCHEDULE
課程大綱Syllabus
電路設(shè)計調(diào)試公開課
招生對象
硬件設(shè)計工程師,硬件測試工程師,PCB設(shè)計工程師,EMC工程師,PI工程師,SI工程師,項目經(jīng)理,技術(shù)支持工程師,研發(fā)主管,研發(fā)總監(jiān),研發(fā)經(jīng)理,測試經(jīng)理,系統(tǒng)測試工程師,具有1年以上工作經(jīng)驗的硬件設(shè)計師、項目管理人員。
課程特色
1)課程內(nèi)容圍繞電路設(shè)計和調(diào)試所涉及的主要環(huán)節(jié),
2)針對設(shè)計和調(diào)試過程中所可能遇到的問題、陷阱,
3)所有的技術(shù)要點,均通過工程實踐中的實際案例分析導(dǎo)入,
4)并從案例中提取出一般性的設(shè)計與調(diào)試的方法、思路,
5)引導(dǎo)學(xué)員,將這些方法落地,在工程實踐中直接使用。
針對設(shè)計的實用性:學(xué)員可以將本課程作為知識庫。在工作中,直接用于指導(dǎo)設(shè)計,以及自我提醒哪些地方需要注意,哪些地方存在陷阱。
針對調(diào)試的實用性:調(diào)試過程,最關(guān)鍵的是找準(zhǔn)方向。本課程采用大量實例,幫助學(xué)員建立調(diào)試思路,避免走彎路,幫助企業(yè)節(jié)省研發(fā)時間。
課程大綱:
一、高級調(diào)試技巧---調(diào)試復(fù)雜的、難以復(fù)現(xiàn)的電路故障
1. 疑難問題1---長時間難以復(fù)現(xiàn)的故障(比如幾天才發(fā)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(fā)生的故障的解決方法;
3. 疑難問題3---故障現(xiàn)象完全無法復(fù)現(xiàn)的問題的解決方法;
4. 疑難問題4---只在客戶環(huán)境下發(fā)生,拿回公司實驗室無法復(fù)現(xiàn)的故障---原因分析與故障復(fù)現(xiàn)方法;
5. 疑難問題5---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。
二、電路設(shè)計中的接地
本章節(jié)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(diào)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(xiàn)很多故障,更為嚴(yán)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(shè)計、調(diào)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(shè)計中,與接地相關(guān)的實用設(shè)計要點、潛在的設(shè)計陷阱等。使設(shè)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(xiàn)完美的接地設(shè)計。
1. 幾個與接地相關(guān)的案例---認識不正確的接地帶來的問題
2. 接地的設(shè)計思想、工程師很容易犯的錯誤
3. 電路設(shè)計中“地”的分類,以及各類“地”的詳細解析
4. 電路板工作地如何與機殼地連接(解析不同情況的處理方式)
5. 不同地之間短接時,設(shè)計要領(lǐng)、關(guān)鍵要點和案例分析
6. PCB設(shè)計中的地分割的處理,若干項重要的技術(shù)要點與實例分析
7. 模擬地、數(shù)字地,在設(shè)計中的處理,及實例分析
8. 接口保護地、電路工作地,在設(shè)計中的處理,及實例分析
9. 在PCB上,電感、共模電感、變壓器下方的地銅箔如何處理
10. 測試中的接地處理:常見故障、解決措施與案例分析
11. 測試、設(shè)計中“浮地”的常見問題分析、處理技巧、案例分析
三、電路測試方法
本章節(jié)幫助企業(yè)、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(xué)員明確如何避免這些問題,依此,公司可以節(jié)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(jié)果,確定調(diào)試方向,幫助工程師們提升測試、調(diào)試的效率。
章節(jié)內(nèi)容:
1. 測試出錯給公司、產(chǎn)品帶來的嚴(yán)重損失
2. 工程師如何通過測試的過程,提升電路設(shè)計的能力、積累電路設(shè)計的“感覺” --- 3個具體實例
3. 使用電源設(shè)備為被測系統(tǒng)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---應(yīng)用技巧
5. 實踐經(jīng)驗---快速而有效地定位噪聲問題
6. 如何應(yīng)用示波器的頻譜分析功能解決問題
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(jīng)驗---信號質(zhì)量和信號時序的測試技巧(若干綜合實例)
工程實踐經(jīng)驗分享---12個實用測試技巧
以下列舉其中一些將在本節(jié)中討論的技術(shù)要點:
技巧1:探頭設(shè)置不對,造成調(diào)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(jīng)費有限的公司,如何快速定位EMC問題
技巧8:不良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
四、濾波、降噪電路的設(shè)計
面對噪聲問題,工程師經(jīng)常遇到的問題是:
1. 給原電路增加一套濾波電路,結(jié)果噪聲不僅沒有減小,反而增大了
2. 為什么這個濾波電路,在別人的設(shè)計中運行很好,在我的設(shè)計中則沒有達到效果
3 電路板上有一個濾波電路,實驗室測試跑的很好,但客戶那邊偶爾出現(xiàn)一次噪聲突然變大導(dǎo)致的故障,這是怎么發(fā)生的
4. 用電感好,還是磁珠好,它們有什么區(qū)別
5. 如何定量計算濾波電路的電感、磁珠、電容等元件的參數(shù)值
本章節(jié)要解決的問題:
對以上所有疑問進行釋疑
面對噪聲問題,濾波策略如何確定?
濾波電路應(yīng)該如何設(shè)計和定量計算?
通過這個章節(jié),從原理上,從工程實踐上,幫助工程師徹底搞清楚如何利用電感、磁珠、電容正確地搭配濾波電路,進而完全掌握濾波電路的設(shè)計。
1. 常見電路噪聲問題與解決思路
2. 與濾波電路相關(guān)的案例分析:濾波電路為什么沒有起到效果---故障分析、調(diào)試思路與步驟解析
3. 如何基于設(shè)計要求,選擇合適的濾波電路架構(gòu)
4. 透徹理解與掌握:濾波電路基本元件的分析與參數(shù)值獲取、設(shè)計關(guān)鍵要點
5. 電感、電容、磁珠的參數(shù)建模和濾波效果仿真方法
6. 如何實現(xiàn)濾波電路的濾波效果---計算方法、濾波效果的優(yōu)化技巧
7. 加上濾波電路后,噪聲衰減程度沒有達到期望值的兩個主要原因,以及解決方法。
8. 設(shè)計方法落地到工程實踐:課堂實例演練
9. 通過幾個實例,幫助工程師掌握如何提取對濾波電路的要求,并根據(jù)該要求,實現(xiàn)濾波元件(磁珠、電感、電容等)的選型、計算和優(yōu)化。
10. 濾波電路設(shè)計中,何時應(yīng)該采用電阻來替代磁珠或電感?
11. 當(dāng)磁珠用于濾波---需特別注意的要點與選型方法
12. 如何根據(jù)特定的濾波需求,確定濾波電路的階數(shù)和工程實現(xiàn)方式
五、電源電路工作原理與常見故障的調(diào)試
本章的內(nèi)容:該章節(jié)是王老師針對多年工作中、培訓(xùn)過程中、以及為企業(yè)/研究所解決的實際問題中,所遇到的各種DC/DC電源故障,提取出來的經(jīng)驗精華,該章節(jié)的案例和調(diào)試要點,基本囊括了板內(nèi)電源電路絕大多數(shù)可能發(fā)生的故障。本章節(jié)針對這些故障,逐一分析了解決思路。
本章的目的:
通過對這些故障的逐一分析,幫助工程師掌握,在設(shè)計中有哪些地方需要特別注意,在調(diào)試中可以在哪些方向?qū)ふ彝黄瓶凇?br />
幫助企業(yè)降低設(shè)計故障導(dǎo)致的延期成本。
1. DC/DC開關(guān)電源電路的基本工作原理
2. 電源電路調(diào)試案例與實用技巧
3. LDO線性電源:四個容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)以及解決方案
4. 開關(guān)電源中MOSFET相關(guān)故障案例解析與解決方案
5. 開關(guān)電源中電容相關(guān)故障案例分析與解決方案
6. 開關(guān)電源中電感相關(guān)故障案例分析與解決方案
7. 開關(guān)電源紋波產(chǎn)生的原因、波形分析、頻譜特性、解決方案
8. 開關(guān)電源高頻噪聲產(chǎn)生的原因、波形分析、頻譜特性、解決方案
9. 電路嘯叫產(chǎn)生的六大原因分析、調(diào)試定位技巧與解決方案
10. 開關(guān)電源上電存在的電壓振蕩、電流沖擊:案例分析與解決方案
六、高質(zhì)量、高效率原理圖的設(shè)計方法
本章節(jié)針對以下工作中的實際問題和困惑:
技術(shù)主管們經(jīng)常有一些苦惱,產(chǎn)生于團隊中工程師的原理圖設(shè)計質(zhì)量的問題:
可讀性不好的原理圖,在團隊內(nèi)做設(shè)計評審、技術(shù)交流時,會出現(xiàn)障礙;
無法基于原理圖實現(xiàn)技術(shù)傳承、技術(shù)積累;
有時甚至由于畫原理圖的不良習(xí)慣,導(dǎo)致產(chǎn)品故障。
本章節(jié)將介紹規(guī)范化、高質(zhì)量原理圖設(shè)計的實用方法。
1. 原理圖導(dǎo)致的產(chǎn)品嚴(yán)重故障---為何不能忽略原理圖設(shè)計的規(guī)范性
---幾個工程實踐中的案例與教訓(xùn)
2. 在原理圖設(shè)計中,硬件工程師應(yīng)培養(yǎng)的一些好習(xí)慣及經(jīng)驗分享---22項提高原理圖質(zhì)量的方法
本節(jié)以一份非常優(yōu)質(zhì)的原理圖為例,分享了多個提高原理圖質(zhì)量的可行方法,有助于幫助硬件工程師養(yǎng)成制作高效、易讀原理圖的好習(xí)慣。
七、設(shè)計實例分析
近幾年以來,王老師每年評審的設(shè)計達到40個以上,領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)鍵故障調(diào)試將近30個。
本章是課程內(nèi)容的升華。在本章節(jié),將詳細介紹,王老師在設(shè)計評審、故障聯(lián)調(diào)過程中,發(fā)現(xiàn)的設(shè)計缺陷,以及修改方法。
以產(chǎn)品的具體設(shè)計為例,從原理圖到PCB,進行實例分析。對設(shè)計的每個典型部分,分析設(shè)計中做得好的、做得不足的部分(以及如何修改),使得工程師通過本章學(xué)習(xí),能加深體會設(shè)計要領(lǐng),并形象地理解,如何規(guī)避在設(shè)計中的錯誤。
本章基于實例,會討論到的內(nèi)容舉例如下(每個內(nèi)容,都會介紹設(shè)計得好的實例及其設(shè)計得好的原因,和設(shè)計得不好的實例及其設(shè)計得不好的原因、修改方法,幫助工程師知其然,并且從原理上知其所以然,以便舉一反三,對工程設(shè)計起到直接的、實質(zhì)的幫助):
CPU濾波電路的設(shè)計,以及電容的擺放方式。
電源電路的設(shè)計
時鐘電路的設(shè)計
音頻等模擬電路信號走線的設(shè)計
模擬和數(shù)字混合電路的設(shè)計
USB、HDMI、PCIE等高速差分對的設(shè)計
網(wǎng)口及其保護電路的設(shè)計
PCB設(shè)計中走線跨分割的處理
信號線旁邊伴隨地線的處理
一個發(fā)送端,多個接收端,在這種情況下,信號的走線方式和端接方式等等
八、硬件工程師的四項基本素質(zhì)與軟硬件協(xié)同工作的能力
1. 硬件工程師的四項基本素質(zhì)
a)分析對企業(yè)至關(guān)重要的,所有硬件工程師都必須重點發(fā)展的四項基本素質(zhì)。
b)以王老師實際工作中遇到的若干案例,幫助硬件工程師理解:1)硬件工程師的疏忽,嚴(yán)重情況下,會給公司帶來怎樣的災(zāi)難。2)為什么這四項基本素質(zhì)對企業(yè)和個人發(fā)展至關(guān)重要。3)如何提升這四項素質(zhì)。
講師介紹:
王老師
行業(yè)內(nèi)高級電路設(shè)計專家
資深硬件咨詢顧問。
王老師先后在華為等數(shù)家國內(nèi)外*公司的硬件研發(fā)部門任職,在電路設(shè)計、測試及相關(guān)技術(shù)管理領(lǐng)域有十七年的工作經(jīng)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(shè)計、電路可靠性設(shè)計、電路測試、高性能PCB的信號及電源完整性的設(shè)計,有極豐富的經(jīng)驗。其成功設(shè)計的電路板層數(shù)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(shè)計的最高密度的電路板,網(wǎng)絡(luò)數(shù)達兩萬,管腳數(shù)超過八萬。
自2010年開設(shè)電路設(shè)計培訓(xùn)課程以來,王老師接觸過數(shù)百家不同類型的企業(yè)、研究所,幫助這些單位解決過大量工程設(shè)計中的問題。
王老師作為硬件電路專家,既有業(yè)內(nèi)大公司的工作經(jīng)歷,又有為業(yè)內(nèi)上百家企業(yè)、研究所提供技術(shù)服務(wù)、咨詢的經(jīng)歷,這些獨特的經(jīng)歷,使王老師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(shù)要點都正中電路設(shè)計和故障調(diào)試的靶心。
因此王老師的課程以實戰(zhàn)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(shè)計水平而廣受好評。至今,王老師已舉辦過電路設(shè)計公開課及內(nèi)訓(xùn)課程兩百多場,培訓(xùn)學(xué)員五千多人。
電路設(shè)計調(diào)試公開課
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