电子电路设计测试公开课

【招生对象】
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、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、电路板工作地如何与机壳地连接（解析不同情况的处理方式）
5、不同地之间短接时，设计要领、关键要点和案例分析
6、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
7、模拟地、数字地，在设计中的处理，及实例分析
8、接口保护地、电路工作地，在设计中的处理，及实例分析
9、在PCB上，电感、共模电感、变压器下方的地铜箔如何处理
10、测试中的接地处理：常见故障、解决措施与案例分析
11、测试、设计中“浮地”的常见问题分析、处理技巧、案例分析

三、电路测试方法
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---应用技巧
5、实践经验---快速而有效地定位噪声问题
6、如何应用示波器的频谱分析功能解决问题
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（若干综合实例）
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：不良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

四、滤波、降噪电路的设计
面对噪声问题，工程师经常遇到的问题是：
1、给原电路增加一套滤波电路，结果噪声不仅没有减小，反而增大了
2、为什么这个滤波电路，在别人的设计中运行很好，在我的设计中则没有达到效果
3 电路板上有一个滤波电路，实验室测试跑的很好，但客户那边偶尔出现一次噪声突然变大导致的故障，这是怎么发生的
4、用电感好，还是磁珠好，它们有什么区别
5、如何定量计算滤波电路的电感、磁珠、电容等元件的参数值
本章节要解决的问题：
对以上所有疑问进行释疑
面对噪声问题，滤波策略如何确定？
滤波电路应该如何设计和定量计算？
通过这个章节，从原理上，从工程实践上，帮助工程师彻底搞清楚如何利用电感、磁珠、电容正确地搭配滤波电路，进而完全掌握滤波电路的设计。
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、电感、电容、磁珠的参数建模和滤波效果仿真方法
6、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
7、加上滤波电路后，噪声衰减程度没有达到期望值的两个主要原因，以及解决方法。
8、设计方法落地到工程实践：课堂实例演练
9、通过几个实例，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、计算和优化。
10、滤波电路设计中，何时应该采用电阻来替代磁珠或电感？
11、当磁珠用于滤波---需特别注意的要点与选型方法
12、如何根据特定的滤波需求，确定滤波电路的阶数和工程实现方式

五、电源电路工作原理与常见故障的调试
本章的内容：该章节是王老师针对多年工作中、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DC/DC电源故障，提取出来的经验精华，该章节的案例和调试要点，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：
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。
帮助企业降低设计故障导致的延期成本。
1、DC/DC开关电源电路的基本工作原理
2、电源电路调试案例与实用技巧
3、LDO线性电源：四个容易出现故障的环节以及解决方案
4、开关电源中MOSFET相关故障案例解析与解决方案
5、开关电源中电容相关故障案例分析与解决方案
6、开关电源中电感相关故障案例分析与解决方案
7、开关电源纹波产生的原因、波形分析、频谱特性、解决方案
8、开关电源高频噪声产生的原因、波形分析、频谱特性、解决方案
9、电路啸叫产生的六大原因分析、调试定位技巧与解决方案
10、开关电源上电存在的电压振荡、电流冲击：案例分析与解决方案

六、高质量、高效率原理图的设计方法
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
---几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。

七、设计实例分析
近几年以来，王老师每年评审的设计达到40个以上，领导的关键故障调试将近30个。
本章是课程内容的升华。在本章节，将详细介绍，王老师在设计评审、故障联调过程中，发现的设计缺陷，以及修改方法。
以产品的具体设计为例，从原理图到PCB，进行实例分析。对设计的每个典型部分，分析设计中做得好的、做得不足的部分（以及如何修改），使得工程师通过本章学习，能加深体会设计要领，并形象地理解，如何规避在设计中的错误。
本章基于实例，会讨论到的内容举例如下（每个内容，都会介绍设计得好的实例及其设计得好的原因，和设计得不好的实例及其设计得不好的原因、修改方法，帮助工程师知其然，并且从原理上知其所以然，以便举一反三，对工程设计起到直接的、实质的帮助）：
CPU滤波电路的设计，以及电容的摆放方式。
电源电路的设计
时钟电路的设计
音频等模拟电路信号走线的设计
模拟和数字混合电路的设计
USB、HDMI、PCIE等高速差分对的设计
网口及其保护电路的设计
PCB设计中走线跨分割的处理
信号线旁边伴随地线的处理
一个发送端，多个接收端，在这种情况下，信号的走线方式和端接方式等等

八、硬件工程师的四项基本素质与软硬件协同工作的能力
1、硬件工程师的四项基本素质
a)分析对企业至关重要的，所有硬件工程师都必须重点发展的四项基本素质。
b)以王老师实际工作中遇到的若干案例，帮助硬件工程师理解：
1）硬件工程师的疏忽，严重情况下，会给公司带来怎样的灾难。
2）为什么这四项基本素质对企业和个人发展至关重要。
3）如何提升这四项素质。

讲师介绍：
王老师
行业内高级电路设计专家
资深硬件咨询顾问。
王老师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，王老师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。
王老师作为硬件电路专家，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，使王老师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。
因此王老师的课程以实战性、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，王老师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。

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