原创 一个让我头疼的故障

夏Ling营很累人。我头疼。ADI的大学经理来了，下午饭是我的同事陪同。我没有去，感觉眼睛沉沉，怕去吃饭再累着自己。

回家吃饭，休息了一会儿，还得来实验室，学生们还在努力工作。我刚进实验室，就有一组同学求救，出现了一个奇怪的现象，让我头更疼了。

学生做的是一个滤波器，焊接在一个万用板上，对外有这么几根线：一根正电源线，接直流稳压电源的+5V上，一根负电源线，接直流稳压电源的-5V上，一根地线，接直流稳压电源的地线上（来自于直流稳压电源的两组电源串联中心）。还有一根信号输入线，一根信号地线，都待接。此时，电源连接正确，我们没有打开电源。

信号源的两根线和示波器两根线对接，示波器上有漂亮的波形。将信号源的正输出线，和万用板（学生电路）的信号输入线对接，示波器波形依旧漂亮。

注意，此时只要把信号源的地线和万用板的地线对接（以下称此动作为对接），示波器就出现一条0线，波形消失了。不对接，波形就恢复了，是一个3000Hz的正弦信号。我们怀疑，电路板上，信号输入端是不是对地短接了，万用表量，挺大一电阻值。

还做了几个实验，汇报如下：电源没有打开，就有这个故障。我们怀疑和正负电源有关，就拆卸电源连线：拆掉正电源输入线，故障依旧。拆掉负电源输入线，故障消失。测量负电源和地线，没有短路。

百思不得其解的时候，我怀疑是不是交流短路，就改变信号频率，发现了一个好现象，将信号频率由3000Hz改为100Hz输入，对接，示波器波形不再是0线，而是一个很小的幅度，好消息。再次降低信号源频率，10Hz，对接，波形下降一半左右。我没有功夫找0.707幅度了，就这么一估算，信号源输出阻抗50欧姆，遇到一电容对地，10Hz降低一半，算出此电容约为400uF。

头巨疼，受不了了。我让学生自己查找，哪里有这个大电容。电路板上确实是没有的，找其他地方吧。我回去休息，要求学生找到后汇报。

最后，问题是学生自己找出来的，也修改好了。先留个悬念吧。

实验过程中学生将示波器输入置于AC档，我没有发现，是一个失误。否则应更早发现问题所在。后来学生检查出故障所在了，是滤波器（就是万用板电路）的输入端被短接至负电源了。

这样，信号源带着50欧姆的输出电阻，被直接连接到了负电源上，而负电源本身含有几百微法的输出储能电容，构成了一个截止频率低于10Hz的低通滤波器，就形成了上述的故障现象。

找到问题，解释原因，一针见血，是排查故障中最让人激动的事情。

那天晚上，我回到实验室的时候，学生见了我，都是一脸的兴奋。争着给我说找到故障的过程和分析结论。很显然，他们和我一样兴奋。