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商品簡介
名人/編輯推薦
序
目次
商品簡介
運放和比較器電路是模擬電路陣營中的生力軍，占據了“模電”的大半壁江山。本書走出了一條“模電等於簡電”的路子，讓模電原理中的大部分難點與盲點，均在書中以“直捷的、生動的新解方式”得以破解。
而要點在這兒：本書同時給出運放和比較器故障診斷的新方法，讀者會發現測試一片運放/比較器芯片好壞的難度，並不比測試一只晶體管或一只電容器的難度更高！
書中主要介紹運放電路和電壓比較器原理與故障診斷：第1篇介紹運放電路原理與故障診斷方法；第2篇介紹電壓比較器原理與故障診斷方法；第3篇通過大量案例介紹模擬電路故障的診斷與檢測方法。
本書採用“大話”的形式，把複雜的電路原理用通俗易懂的方式進行介紹，幫助讀者快速掌握工業控制線路板的故障檢修技術。
本書可供廣大電工、工控行業人員閱讀，也可供本科或職業院校電氣專業師生參考。
而要點在這兒：本書同時給出運放和比較器故障診斷的新方法，讀者會發現測試一片運放/比較器芯片好壞的難度，並不比測試一只晶體管或一只電容器的難度更高！
書中主要介紹運放電路和電壓比較器原理與故障診斷：第1篇介紹運放電路原理與故障診斷方法；第2篇介紹電壓比較器原理與故障診斷方法；第3篇通過大量案例介紹模擬電路故障的診斷與檢測方法。
本書採用“大話”的形式，把複雜的電路原理用通俗易懂的方式進行介紹，幫助讀者快速掌握工業控制線路板的故障檢修技術。
本書可供廣大電工、工控行業人員閱讀，也可供本科或職業院校電氣專業師生參考。
名人/編輯推薦
模電等於簡電 電路原理解析的新思路 故障檢修的新方法
讓原理分析回歸電路本身 讓故障檢修回歸元器件本身
如果能夠“看出來”，就沒有必要去“算出來”。
讓原理分析回歸電路本身 讓故障檢修回歸元器件本身
如果能夠“看出來”，就沒有必要去“算出來”。
序
經常有朋友問我：要掌握工業控制電路板的故障檢修，看哪些書有用？我常常無言應對。電子電路類的書籍浩如煙海，但想找出幾本特別管用的書來，也真難。於是心中慢慢地動了寫一本基礎書的念頭：到時候可以推薦朋友們看我的書了。
自2012年前後至今，此念頭也動了有10年了。近來將其成書的願望尤為強烈，年齡已近花甲，人生幾多無常。趁著手眼尚健，需要把該幹的事情幹了。
筆者一直想把模擬電路原理及故障檢修的思路好好梳理一下，有與大家共享其中一些心得的願望。其間陸續地在網上論壇發了多篇有關運放、比較器等基礎電路的帖子，廣大網友的熱情回復和評論，給了我莫大的鼓勵！所發文章此後又被幾十家網站大量轉載，也說明這些東西還是有用的，這在一定程度上堅定了我寫作此書的信心。
模擬電路原理的學習之難已成共識，尤其是微積分部分更成攔路之虎。傳統模式的模擬電路原理講解，多由數學公式推導演繹，而少從器件特性、動態變化的電路模型角度來分析（後者才是應該去做的吧）。依筆者之見，從電容的物理特性—充放電的現象與變化入手，則淺顯易懂（問題突然變得簡單了）。可惜的是，一般書籍是從微積分的數學解題入手，將物理課上成了數學課。即使學生試卷上得了滿分，也僅僅說明其數學計算能力過關，對電路原理並未能真正領會。
深感電子電路原理學習之累，故本書不避淺陋，不揣冒昧，簡說運放/比較器原理及檢修原則。形成文字之際，與一般技術文章寫作的模式相反，盡量不碰不翻相關資料，只憑自己的經歷和記憶，甚至憑自己的直覺一路痛快地寫下來，是怕計較多了，思慮多了，又會落入老套。就想著不管不顧，單刀直入探其本源，先寫個痛快再說。
能否有一些簡單的方法、直捷的路子，先讓學生理解學會了（哪怕是較淺層次地學會），然後再深入提高。如針對微積分電路，從電容充放電的物理表現角度切入，讓原理分析與故障檢修回到電路本身和器件本身上來，效果是否更好？而其實，研究和設計是一條路，線路板的故障檢修應該是另一條路，研究型和應用型的路子應該在特性互補的同時具備兩種走法才對。在筆者多年工業電路板的教學實踐中，確實摸索出了一套較為快捷和易於接受的講解方法，使學員能在短期內切實掌握運放原理分析及故障檢修技能。
也許模電（模擬電路的簡稱）不一定等於“魔電”或“磨電”，也許有一條模電→簡電的小道可行，沒準這恰好是一條比較省力氣又容易走得通的路。
所謂原理新解，如對某一電路的解析，包括對該電路結構的認識，並不一定有唯一的解析，這和數學題“一題數解”的道理是一樣的。也許有讀者會給出更高明的解法，我應該點讚！同時這也很值得期待。所謂原理新解，系出於個人角度之試解，當然深具個人風格，也深受個人局限，限於本人的水平和條件，可能會產生漏解或錯解，如與相關理論有所不契合之處，諸君當“依法不依人”給予糾正為是，當然也歡迎探討與指正！
關於模擬電路的故障診斷和檢測，筆者閱讀過大量國內外相關技術書籍，仍然感到：真正有益的、有效的、有用的理論指導或實踐指導的書，仍屬空白，仍需要有人來填補這個空白！希望本書多少能將這塊空白填充一部分，並且能產生拋磚引玉的功效吧。
登山一定有兩種方案：
其一，在登山之初，首先需要一條明確的道路，哪怕是小道兒。再就是一些簡易工具，如繩索、開山鐮等。這些條件使登山行動可以馬上得以實施，而且大部分人是可以上去的。
其二，登山者到了一座雄偉險峻的高峰面前，只見云霧繚繞，路徑難辨，兩手空空沒有登山裝備，大多數人只有望峰興嘆了。少數人轉而準備無人機、對講機、防蛇藥、露營睡袋、野外生存手冊、登山路線圖冊，組建試登一組、試登二組，等等。其中，多數人未及準備就位，已經在返程的途中了，少數人中的少數人當然也是可以登峰的。
筆者提供給大家的是第一種方案：不完備、不嚴謹、有缺點，但具有簡易直達的效果！如果能用化簡圖示說清楚道理和結果，就不用數學公式來推導；如果從物理的角度能敘述清楚，就不讓數學味兒彌漫於文字之中—如果能夠“看出來”，就沒有必要去“算出來”。知識是工具，而固化的知識同時又成為藩籬。知識不易到達的地方，智能可以登場，水是可以穿過藩籬的。
電子電路檢修的極致，不是去往電路理論的高處走，而是往電路基礎的方向走，最後僅僅是串聯分壓、並聯分流—對歐姆定律的純熟應用而已。歐姆定律/串聯分壓電路是運放電路、電壓比較器的基礎，運放和電壓比較器又是一切集成芯片、數字電路、電源芯片、MCU/DSP等的構成基礎。
檢修的思路、法則應該是：簡單些、還能再簡單些，清楚直接、有辦法解決。而不是：複雜、應該再複雜些，以至於云山霧罩，徹底迷失方向。讓原理分析回歸電路本身，讓故障檢修回歸元器件本身。
這本書並非知識的庫藏性展覽，而在於“聞一而知二三”的啟發性作用。如果有幸為相關的主流知識界所接納，用於本科或專科院校、職業中專等教學單位作為教材使用（筆者在此也鄭重推薦一下），從而不僅有助於廣大工控同行提高對模擬電路故障的診斷和檢修能力，更能益於廣大學子扎實地掌握電子電路知識，是筆者所期冀也。
此外，尚有幾點提請讀者朋友注意：
① 本書第1篇和第2篇關於原理解析的部分，所列舉電路示例，相對於實際電路來說，做了適度化簡，如省掉濾波元件等。第3篇檢修實例中，則完全忠實於電路原貌。
② 本書中的相關數據或數值，一般對小數點後的第2位不予關注，並且處理數據有“差不多”“大概其”“接近於”“約等於”的趨向，這是筆者長時間檢修中養成的習慣。筆者的一些方法和相關分析，有時系“個人所見”，可能尚有值得商榷之處。另外，本書行文風格，也必然深深打上“咸老師風格”的烙印，直抒胸臆，有時可能就疏忽了規範（雖然已經有所注意）。
③ 本書電路實例，採用上述各種設備的實際電路，是筆者由線路板實物測繪所得的電路圖，均系第一手資料。由於筆者精力和技術能力所限，本書電路實例和文字分析可能存在不足之處，請讀者朋友注意。
感謝我的家人和友人們的支持。感謝我的讀者們，是你們廣泛的支持和無邊的愛，成就了本書。
咸慶信
自2012年前後至今，此念頭也動了有10年了。近來將其成書的願望尤為強烈，年齡已近花甲，人生幾多無常。趁著手眼尚健，需要把該幹的事情幹了。
筆者一直想把模擬電路原理及故障檢修的思路好好梳理一下，有與大家共享其中一些心得的願望。其間陸續地在網上論壇發了多篇有關運放、比較器等基礎電路的帖子，廣大網友的熱情回復和評論，給了我莫大的鼓勵！所發文章此後又被幾十家網站大量轉載，也說明這些東西還是有用的，這在一定程度上堅定了我寫作此書的信心。
模擬電路原理的學習之難已成共識，尤其是微積分部分更成攔路之虎。傳統模式的模擬電路原理講解，多由數學公式推導演繹，而少從器件特性、動態變化的電路模型角度來分析（後者才是應該去做的吧）。依筆者之見，從電容的物理特性—充放電的現象與變化入手，則淺顯易懂（問題突然變得簡單了）。可惜的是，一般書籍是從微積分的數學解題入手，將物理課上成了數學課。即使學生試卷上得了滿分，也僅僅說明其數學計算能力過關，對電路原理並未能真正領會。
深感電子電路原理學習之累，故本書不避淺陋，不揣冒昧，簡說運放/比較器原理及檢修原則。形成文字之際，與一般技術文章寫作的模式相反，盡量不碰不翻相關資料，只憑自己的經歷和記憶，甚至憑自己的直覺一路痛快地寫下來，是怕計較多了，思慮多了，又會落入老套。就想著不管不顧，單刀直入探其本源，先寫個痛快再說。
能否有一些簡單的方法、直捷的路子，先讓學生理解學會了（哪怕是較淺層次地學會），然後再深入提高。如針對微積分電路，從電容充放電的物理表現角度切入，讓原理分析與故障檢修回到電路本身和器件本身上來，效果是否更好？而其實，研究和設計是一條路，線路板的故障檢修應該是另一條路，研究型和應用型的路子應該在特性互補的同時具備兩種走法才對。在筆者多年工業電路板的教學實踐中，確實摸索出了一套較為快捷和易於接受的講解方法，使學員能在短期內切實掌握運放原理分析及故障檢修技能。
也許模電（模擬電路的簡稱）不一定等於“魔電”或“磨電”，也許有一條模電→簡電的小道可行，沒準這恰好是一條比較省力氣又容易走得通的路。
所謂原理新解，如對某一電路的解析，包括對該電路結構的認識，並不一定有唯一的解析，這和數學題“一題數解”的道理是一樣的。也許有讀者會給出更高明的解法，我應該點讚！同時這也很值得期待。所謂原理新解，系出於個人角度之試解，當然深具個人風格，也深受個人局限，限於本人的水平和條件，可能會產生漏解或錯解，如與相關理論有所不契合之處，諸君當“依法不依人”給予糾正為是，當然也歡迎探討與指正！
關於模擬電路的故障診斷和檢測，筆者閱讀過大量國內外相關技術書籍，仍然感到：真正有益的、有效的、有用的理論指導或實踐指導的書，仍屬空白，仍需要有人來填補這個空白！希望本書多少能將這塊空白填充一部分，並且能產生拋磚引玉的功效吧。
登山一定有兩種方案：
其一，在登山之初，首先需要一條明確的道路，哪怕是小道兒。再就是一些簡易工具，如繩索、開山鐮等。這些條件使登山行動可以馬上得以實施，而且大部分人是可以上去的。
其二，登山者到了一座雄偉險峻的高峰面前，只見云霧繚繞，路徑難辨，兩手空空沒有登山裝備，大多數人只有望峰興嘆了。少數人轉而準備無人機、對講機、防蛇藥、露營睡袋、野外生存手冊、登山路線圖冊，組建試登一組、試登二組，等等。其中，多數人未及準備就位，已經在返程的途中了，少數人中的少數人當然也是可以登峰的。
筆者提供給大家的是第一種方案：不完備、不嚴謹、有缺點，但具有簡易直達的效果！如果能用化簡圖示說清楚道理和結果，就不用數學公式來推導；如果從物理的角度能敘述清楚，就不讓數學味兒彌漫於文字之中—如果能夠“看出來”，就沒有必要去“算出來”。知識是工具，而固化的知識同時又成為藩籬。知識不易到達的地方，智能可以登場，水是可以穿過藩籬的。
電子電路檢修的極致，不是去往電路理論的高處走，而是往電路基礎的方向走，最後僅僅是串聯分壓、並聯分流—對歐姆定律的純熟應用而已。歐姆定律/串聯分壓電路是運放電路、電壓比較器的基礎，運放和電壓比較器又是一切集成芯片、數字電路、電源芯片、MCU/DSP等的構成基礎。
檢修的思路、法則應該是：簡單些、還能再簡單些，清楚直接、有辦法解決。而不是：複雜、應該再複雜些，以至於云山霧罩，徹底迷失方向。讓原理分析回歸電路本身，讓故障檢修回歸元器件本身。
這本書並非知識的庫藏性展覽，而在於“聞一而知二三”的啟發性作用。如果有幸為相關的主流知識界所接納，用於本科或專科院校、職業中專等教學單位作為教材使用（筆者在此也鄭重推薦一下），從而不僅有助於廣大工控同行提高對模擬電路故障的診斷和檢修能力，更能益於廣大學子扎實地掌握電子電路知識，是筆者所期冀也。
此外，尚有幾點提請讀者朋友注意：
① 本書第1篇和第2篇關於原理解析的部分，所列舉電路示例，相對於實際電路來說，做了適度化簡，如省掉濾波元件等。第3篇檢修實例中，則完全忠實於電路原貌。
② 本書中的相關數據或數值，一般對小數點後的第2位不予關注，並且處理數據有“差不多”“大概其”“接近於”“約等於”的趨向，這是筆者長時間檢修中養成的習慣。筆者的一些方法和相關分析，有時系“個人所見”，可能尚有值得商榷之處。另外，本書行文風格，也必然深深打上“咸老師風格”的烙印，直抒胸臆，有時可能就疏忽了規範（雖然已經有所注意）。
③ 本書電路實例，採用上述各種設備的實際電路，是筆者由線路板實物測繪所得的電路圖，均系第一手資料。由於筆者精力和技術能力所限，本書電路實例和文字分析可能存在不足之處，請讀者朋友注意。
感謝我的家人和友人們的支持。感謝我的讀者們，是你們廣泛的支持和無邊的愛，成就了本書。
咸慶信
目次
第1篇 運放電路原理新解與故障診斷
第1章為何要“新解”運放？002
1.1 引子002
1.2 筆者學習和掌握運放電路的歷程002
1.3 本書所涉及電路內容005
1.4 檢修運放電路的理論基礎006
1.4.1 歐姆定律006
1.4.2 “電流檢測法”與“成片檢測法”的提出007
1.4.3 所有運放都是直流放大器，所有信號都是直流電壓信號009
1.4.4 “虛斷”與“虛短”規則，既是原理又是檢測依據010
1.5 為何要“新解”運放電路？010
第2章運放原理初階012
2.1 運放特性簡說012
2.2 運放符號及結構簡析013
2.2.1 運放的原符號和新符號013
2.2.2 運放電路的開環表現013
2.3 電壓跟隨器的電路類型和工作原理015
2.3.1 串聯分壓電路的結果估算015
2.3.2 電壓跟隨器基本電路017
2.3.3 電壓跟隨器的電路構成019
2.3.4 實際電路舉例026
2.3.5 電壓跟隨器電路的故障檢修026
第3章同相放大器原理與故障檢修027
3.1 同相放大器工作原理簡述027
3.2 同相放大器故障檢修要點028
3.2.1 “虛斷”規則不成立，器件（芯片）壞028
3.2.2 “虛短”規則不成立，故障從此處查起029
3.2.3 運放器件既符合比較器規則，偏置電路又符合分壓規則，但電路狀態顯然不對，故障何在？030
3.2.4 不易覺察的故障現象：“虛短”質量變差，輸出值稍微偏低031
3.3 專門適用於同相放大器的檢修規則032
3.3.1 反相輸入端接地端電阻開路，同相放大器變身為電壓跟隨器032
3.3.2 同相輸入端懸空時，測試輸入或輸出電壓表現異常032
3.4 同相放大器/電壓跟隨器的電路實例034
3.5 同相加法器電路035
3.5.1 同相加法器原理解析035
3.5.2 同相加法器檢測要點036
3.6 同相放大器故障檢修實例036
第4章反相放大器原理與故障檢修037
4.1 反相放大器的電路結構037
4.2 反相放大器原理簡析037
4.3 反相放大器分析方法038
4.4 加法器/反相求和電路040
4.4.1 計算簡易的反相求和電路040
4.4.2 計算稍為煩瑣的反相求和電路040
4.5 反相放大器的故障檢修規則041
4.6 實際應用電路舉例042
4.7 反相放大器電路故障檢修實例042
第5章差分（減法器）電路原理與故障檢修043
5.1 差分放大（衰減）器基本電路形式和工作原理043
5.1.1 差分放大器基本(等效)電路原理簡述044
5.1.2 差分放大器分析方法044
5.2 預加偏置電壓的差分放大器046
5.2.1 工作原理解析046
5.2.2 電路動態過程分析047
5.3 輸入信號和運放供電電源不共地的差分放大器047
5.3.1 電路分析法1047
5.3.2 電路分析法2048
5.3.3 更簡單的圖示分析法049
5.4 用差分電路構成的恒流源電路049
5.5 儀用放大器（高阻抗輸入的差分放大器）050
5.5.1 儀用放大器基本電路形式050
5.5.2 模擬電路偏偏不用於對模擬信號的處理051
5.5.3 芯片式儀用放大器的電路實例052
5.6 差分放大器檢修方法053
第6章精密半波和全波整流電路原理解析057
6.1 精密半波整流電路057
6.2 常見全波精密整流電路形式059
6.2.1 精密全波整流電路之一059
6.2.2 精密全波整流電路之二060
6.3 精密半波、全波電路的故障檢修方法061
第7章單電源供電的運算放大器062
7.1 單、雙電源供電運放及代換事項062
7.2 單電源運放作為放大器應用時的技術措施063
7.3 芯片代換結論064
第8章基準電壓的來源065
8.1 由電源電壓經電阻串聯分壓產生的基準電壓065
8.2 由運放電路生成的基準電壓066
8.3 “專業”基準電壓源電路之一067
8.4 “專業”基準電壓源電路之二067
8.5 可編程基準電壓源電路068
第9章放大器的預置基準070
9.1 “潛”的基準——不需要另外增設的基準070
9.2 “顯”的基準——雙電源供電運放額外設置的基準071
9.2.1 從+5V供電端取得基準的電壓跟隨器電路071
9.2.2 -5V基準電壓輸入的加法器/反相求和電路072
9.2.3 -3.3V基準電壓輸入的加法器/反相求和電路072
9.2.4 3種電路的總結073
9.3 單電源供電的運放電路基準的設置074
第10章 恒流源電路076
10.1 電壓跟隨器結構的恒流源電路076
10.1.1 電路工作原理簡述076
10.1.2 圖1-10-2恒流源電路的故障檢測要點078
10.2 單端輸入、雙端輸出式差分放大器的恒流源電路078
10.2.1 電路實例和電路化簡1、2的深入分析078
10.2.2 電路化簡3的深入分析080
10.3 雙端輸入、雙端輸出式差分放大器的恒流源電路081
10.3.1 V-I轉換/恒流源主電路及化簡電路的初步分析081
10.3.2 深度化簡和深度分析082
第11章 可編程放大器084
11.1 電路原理解析084
11.2 電路故障檢測方法085
第12章 微積分電路原理及檢修086
12.1 積分、微分電路的基本概念086
12.2 由運放器件和RC電路構成的積分電路088
12.2.1 電容充電的3個過程和3種表現088
12.2.2 電容充電過程中的調控作用導致放大器發生的“三次變身”089
12.2.3 積分電路的檢修要點（以應用廣泛的反相積分放大器為例）090
12.3 由運放器件和RC電路構成的微分電路091
12.3.1 電路特性分析091
12.3.2 微分電路檢修要點092
12.4 在結構上一樣的電路，如何區分是反相放大器還是積分電路？092
第13章 認識IC器件094
13.1 芯片的溫度序列094
13.2 IC器件的封裝形式095
13.3 芯片的性能序列097
13.3.1 以284xx系列開關電源芯片為例097
13.3.2 以TL0xx系列芯片為例098
13.4 芯片的代換問題099
第2篇電壓比較器原理新解與故障檢測方法
第1章電壓比較器綜述102
1.1 基本電路和相關定義102
1.2 提出新符號和簡要定義104
1.2.1 初識電壓比較器104
1.2.2 建立電壓比較器的新符號105
第2章電壓比較器的常用電路形式108
2.1 基本電路形式——“點”（單值）比較器108
2.2 “段”（滯回/遲滯）比較器109
2.3 梯級電壓比較器電路110
2.4 “片”（窗口）比較器電路110
2.5 具有“雙重身份”的比較器電路——梯級比較器和窗口比較器的組合電路111
第3章比較基準的設置和來源113
3.1 基準電壓電路113
3.2 由電路形式預判正常輸入信號的電壓幅度和範圍114
第4章電壓比較器的在線鑒別及故障診斷116
4.1 在線鑒別比較器和運放器件的方法116
4.2 比較器的檢修思路和方法117
4.2.1 檢修思路117
4.2.2 檢測方法118
第5章電壓比較器的應用特例120
5.1 10V基準電壓發生器電路120
5.2 驅動電路的供電電源電路121
5.3 故障檢修思路121
第3篇模擬電路故障的診斷與檢測
第1章小試牛刀：簡單點的模擬電路——溫度檢測電路124
實例1 運放芯片影響了分壓值：“虛斷”規則已經不成立——寶德BEM200型3.7kW變頻器，上電報E.OH故障124
實例2 也許“虛斷”不成立是運放芯片損壞後常見故障——CVF-G3型11kW變頻器上電顯示故障代碼Er.11125
實例3 處理模擬信號也不一定就會用到運放芯片——ABB-ACS550型22kW變頻器溫度控制檢測電路126
實例4 當電壓跟隨器的輸出電壓不等於輸入電壓時——康沃FSCG型4kW變頻器上電顯示ER11故障代碼127
實例5 看似複雜，其實簡單的檢測電路——富士5000G1S-55/75kW變頻器上電報OH3故障128
實例6 不要讓外圍電路牽連運放芯片——艾瑞克E700型45kW變頻器上電報過熱故障130
實例7 開關信號和模擬信號“混搭”的溫度檢測電路——臺達VFD300B43A型45kW變頻器上電報過熱故障131
實例8 傳輸模擬信號偏偏不用運放！——匯川MD300型5.5kW變頻器上電誤報Err14故障132
第2章也不算複雜：直流母線電壓檢測電路134
實例1 運放芯片的表現不講道理-——微能WIN-9P型15kW變頻器遭雷擊後報LU故障的修復134
實例2 偏置電路的“失職”，導致運放電路的“身份”改變——艾瑞克EI-700型55kW變頻器報OU（過電壓）故障檢修136
實例3 基準電壓的高低由MCU說了算——丹佛斯VLT2815型3.7kW變頻器電壓檢測電路故障檢修137
實例4 簡單點的電路也能完成任務——艾默生SK型2.2kW變壓器上電報欠電壓故障138
實例5 運放器件可以壞出這種現象——普傳PI3000型55kW變頻器報LU故障139
實例6 供電電源是否正常要永遠放在檢測的第一位——眾辰H3400型1.5kW變頻器上電顯示OU0代碼140
實例7 基準電壓的地位其實不低於電源電壓——德瑞斯DRS2800型3.7kW變頻器過電壓報警141
實例8 總有例外的電路結構和形式——嘉信JX-G型37kW變頻器上電產生OU報警142
實例9 萬物都會衰老——日立SJ300型22kW變頻器上電報欠電壓故障144
實例10 可調元件，提供方便的同時又帶來故障隱患——派尼爾VF500G型，上電產生直流母線欠電壓報警146
實例11 別太依賴萬用表——四方E380型55kW上電報欠電壓故障147
實例12 器件的衰變並不罕見——ABB-ACS550型22kW變頻器啟動時顯示“機器未準備好”147
實例13 沒有好辦法就全部焊點來一遍——ABB-ACS800型75kW偶爾報欠電壓故障149
實例14 不按規則“出牌”必遭淘汰——正泰NVF2型55kW變頻器上電報OV3故障之一150
第3章認識貼片IC元件151
3.1 貼片IC的封裝形式和種類151
3.2 貼片IC的種類153
3.2.1 數字IC電路153
3.2.2 模擬IC電路，主要由集成運算放大器（簡稱運放電路）組成154
3.3 如何辨識貼片IC器件的產品型號155
3.3.1 從印字（標注字符）上確認型號155
3.3.2 借助元器件本體上的標志確認起始腳的辦法156
3.3.3 MCU/DSP器件的辨別方法158
3.3.4 區分數字IC和模擬IC器件的方法159
3.3.5 從電路構成判斷器件類型160
3.4 貼片IC的代換163
第4章如何“跑”電路及線路板測繪164
4.1 先認識一下實物164
4.2 先確定要跑的大致區域167
4.2.1 輸出電流檢測電路的區域劃定167
4.2.2 直流母線電壓檢測電路的區域劃定168
4.2.3 其他電路的區域劃定168
4.3 先找地、供電端169
4.4 知道在哪裡停就會畫了171
4.5 攻克一路，全軍繳械171
4.6 畫電路圖的方法172
4.6.1 先按物理位置畫草圖，再加以整理172
4.6.2 直接將IC拆分後畫出173
4.6.3 畫出來看不懂就失去意義——整理的重要性175
第5章預測學及其他177
5.1 信號電壓預測學（前、中、後級電路之間的電壓結構關係）177
5.1.1 圖3-5-1所對應實際電路的電路形式判斷和關鍵點的電壓預測177
5.1.2 圖3-5-2所對應實際電路的首端、末端信號電壓值預測178
5.1.3 圖3-5-3所對應實際電路的前、中、後級電路的電路結構及電壓值預測179
5.2 交流和直流，靜態和動態，電壓和電流180
5.3 “虛斷”規則不僅僅是運放電路的專利182
5.4 可以動手腳的地方和不能動手腳的地方183
5.5 “腦洞大開”使普通檢修裝備的“潛能”得以顯現184
第6章先兩端後中間與掃雷法及其他186
6.1 電流檢測電路中各點電壓預測186
6.1.1 電流傳感器輸出狀態186
6.1.2 模擬量信號處理的第一級——運放芯片IC500的輸入端和輸出端的狀態187
6.1.3 接地故障檢測電路的輸出端狀態189
6.1.4 短路故障檢測與報警電路的輸出狀態190
6.1.5 過載故障檢測與報警電路的輸出狀態190
6.2 繼續答疑191
6.3 先兩端後中間的快速檢修法192
6.3.1 對模擬量信號傳輸電路來說192
6.3.2 對接地故障檢測電路來說193
6.3.3 對圖3-6-1整體電路來說194
6.4 故障點“掃雷法”194
6.5 電路“首尾一通”法195
第7章變頻器輸出電流檢測電路實例197
7.1 輸出電流檢測電路的經典結構197
7.2 輸出電流檢測電路實例1198
7.2.1 簡述電路原理及電路構成198
7.2.2 故障診斷思路和診斷方法199
7.2.3 故障檢修步驟和注意問題201
7.2.4 圖3-7-2電路的故障檢修203
7.3 輸出電流檢測電路實例2204
7.3.1 圖3-7-4電路結構簡析204
7.3.2 圖3-7-4電路故障檢測204
7.4 輸出電流檢測電路實例3206
7.4.1 首重兩端，忽略中間206
7.4.2 光看靜態，不管動態206
7.4.3 庖丁解牛，不見全體208
7.4.4 奇怪結果，冷靜分析208
第8章“混搭”的模擬量信號輸出電路210
8.1 模擬開關、光耦合器、運放的“混搭電路”210
8.1.1 化簡電路和原理簡析210
8.1.2 檢修步驟和方法212
8.2 光耦合器、電壓比較器、運放器件的“混搭電路”213
8.2.1 電路原理簡述213
8.2.2 故障檢修方法214
參考文獻216
第1章為何要“新解”運放？002
1.1 引子002
1.2 筆者學習和掌握運放電路的歷程002
1.3 本書所涉及電路內容005
1.4 檢修運放電路的理論基礎006
1.4.1 歐姆定律006
1.4.2 “電流檢測法”與“成片檢測法”的提出007
1.4.3 所有運放都是直流放大器，所有信號都是直流電壓信號009
1.4.4 “虛斷”與“虛短”規則，既是原理又是檢測依據010
1.5 為何要“新解”運放電路？010
第2章運放原理初階012
2.1 運放特性簡說012
2.2 運放符號及結構簡析013
2.2.1 運放的原符號和新符號013
2.2.2 運放電路的開環表現013
2.3 電壓跟隨器的電路類型和工作原理015
2.3.1 串聯分壓電路的結果估算015
2.3.2 電壓跟隨器基本電路017
2.3.3 電壓跟隨器的電路構成019
2.3.4 實際電路舉例026
2.3.5 電壓跟隨器電路的故障檢修026
第3章同相放大器原理與故障檢修027
3.1 同相放大器工作原理簡述027
3.2 同相放大器故障檢修要點028
3.2.1 “虛斷”規則不成立，器件（芯片）壞028
3.2.2 “虛短”規則不成立，故障從此處查起029
3.2.3 運放器件既符合比較器規則，偏置電路又符合分壓規則，但電路狀態顯然不對，故障何在？030
3.2.4 不易覺察的故障現象：“虛短”質量變差，輸出值稍微偏低031
3.3 專門適用於同相放大器的檢修規則032
3.3.1 反相輸入端接地端電阻開路，同相放大器變身為電壓跟隨器032
3.3.2 同相輸入端懸空時，測試輸入或輸出電壓表現異常032
3.4 同相放大器/電壓跟隨器的電路實例034
3.5 同相加法器電路035
3.5.1 同相加法器原理解析035
3.5.2 同相加法器檢測要點036
3.6 同相放大器故障檢修實例036
第4章反相放大器原理與故障檢修037
4.1 反相放大器的電路結構037
4.2 反相放大器原理簡析037
4.3 反相放大器分析方法038
4.4 加法器/反相求和電路040
4.4.1 計算簡易的反相求和電路040
4.4.2 計算稍為煩瑣的反相求和電路040
4.5 反相放大器的故障檢修規則041
4.6 實際應用電路舉例042
4.7 反相放大器電路故障檢修實例042
第5章差分（減法器）電路原理與故障檢修043
5.1 差分放大（衰減）器基本電路形式和工作原理043
5.1.1 差分放大器基本(等效)電路原理簡述044
5.1.2 差分放大器分析方法044
5.2 預加偏置電壓的差分放大器046
5.2.1 工作原理解析046
5.2.2 電路動態過程分析047
5.3 輸入信號和運放供電電源不共地的差分放大器047
5.3.1 電路分析法1047
5.3.2 電路分析法2048
5.3.3 更簡單的圖示分析法049
5.4 用差分電路構成的恒流源電路049
5.5 儀用放大器（高阻抗輸入的差分放大器）050
5.5.1 儀用放大器基本電路形式050
5.5.2 模擬電路偏偏不用於對模擬信號的處理051
5.5.3 芯片式儀用放大器的電路實例052
5.6 差分放大器檢修方法053
第6章精密半波和全波整流電路原理解析057
6.1 精密半波整流電路057
6.2 常見全波精密整流電路形式059
6.2.1 精密全波整流電路之一059
6.2.2 精密全波整流電路之二060
6.3 精密半波、全波電路的故障檢修方法061
第7章單電源供電的運算放大器062
7.1 單、雙電源供電運放及代換事項062
7.2 單電源運放作為放大器應用時的技術措施063
7.3 芯片代換結論064
第8章基準電壓的來源065
8.1 由電源電壓經電阻串聯分壓產生的基準電壓065
8.2 由運放電路生成的基準電壓066
8.3 “專業”基準電壓源電路之一067
8.4 “專業”基準電壓源電路之二067
8.5 可編程基準電壓源電路068
第9章放大器的預置基準070
9.1 “潛”的基準——不需要另外增設的基準070
9.2 “顯”的基準——雙電源供電運放額外設置的基準071
9.2.1 從+5V供電端取得基準的電壓跟隨器電路071
9.2.2 -5V基準電壓輸入的加法器/反相求和電路072
9.2.3 -3.3V基準電壓輸入的加法器/反相求和電路072
9.2.4 3種電路的總結073
9.3 單電源供電的運放電路基準的設置074
第10章 恒流源電路076
10.1 電壓跟隨器結構的恒流源電路076
10.1.1 電路工作原理簡述076
10.1.2 圖1-10-2恒流源電路的故障檢測要點078
10.2 單端輸入、雙端輸出式差分放大器的恒流源電路078
10.2.1 電路實例和電路化簡1、2的深入分析078
10.2.2 電路化簡3的深入分析080
10.3 雙端輸入、雙端輸出式差分放大器的恒流源電路081
10.3.1 V-I轉換/恒流源主電路及化簡電路的初步分析081
10.3.2 深度化簡和深度分析082
第11章 可編程放大器084
11.1 電路原理解析084
11.2 電路故障檢測方法085
第12章 微積分電路原理及檢修086
12.1 積分、微分電路的基本概念086
12.2 由運放器件和RC電路構成的積分電路088
12.2.1 電容充電的3個過程和3種表現088
12.2.2 電容充電過程中的調控作用導致放大器發生的“三次變身”089
12.2.3 積分電路的檢修要點（以應用廣泛的反相積分放大器為例）090
12.3 由運放器件和RC電路構成的微分電路091
12.3.1 電路特性分析091
12.3.2 微分電路檢修要點092
12.4 在結構上一樣的電路，如何區分是反相放大器還是積分電路？092
第13章 認識IC器件094
13.1 芯片的溫度序列094
13.2 IC器件的封裝形式095
13.3 芯片的性能序列097
13.3.1 以284xx系列開關電源芯片為例097
13.3.2 以TL0xx系列芯片為例098
13.4 芯片的代換問題099
第2篇電壓比較器原理新解與故障檢測方法
第1章電壓比較器綜述102
1.1 基本電路和相關定義102
1.2 提出新符號和簡要定義104
1.2.1 初識電壓比較器104
1.2.2 建立電壓比較器的新符號105
第2章電壓比較器的常用電路形式108
2.1 基本電路形式——“點”（單值）比較器108
2.2 “段”（滯回/遲滯）比較器109
2.3 梯級電壓比較器電路110
2.4 “片”（窗口）比較器電路110
2.5 具有“雙重身份”的比較器電路——梯級比較器和窗口比較器的組合電路111
第3章比較基準的設置和來源113
3.1 基準電壓電路113
3.2 由電路形式預判正常輸入信號的電壓幅度和範圍114
第4章電壓比較器的在線鑒別及故障診斷116
4.1 在線鑒別比較器和運放器件的方法116
4.2 比較器的檢修思路和方法117
4.2.1 檢修思路117
4.2.2 檢測方法118
第5章電壓比較器的應用特例120
5.1 10V基準電壓發生器電路120
5.2 驅動電路的供電電源電路121
5.3 故障檢修思路121
第3篇模擬電路故障的診斷與檢測
第1章小試牛刀：簡單點的模擬電路——溫度檢測電路124
實例1 運放芯片影響了分壓值：“虛斷”規則已經不成立——寶德BEM200型3.7kW變頻器，上電報E.OH故障124
實例2 也許“虛斷”不成立是運放芯片損壞後常見故障——CVF-G3型11kW變頻器上電顯示故障代碼Er.11125
實例3 處理模擬信號也不一定就會用到運放芯片——ABB-ACS550型22kW變頻器溫度控制檢測電路126
實例4 當電壓跟隨器的輸出電壓不等於輸入電壓時——康沃FSCG型4kW變頻器上電顯示ER11故障代碼127
實例5 看似複雜，其實簡單的檢測電路——富士5000G1S-55/75kW變頻器上電報OH3故障128
實例6 不要讓外圍電路牽連運放芯片——艾瑞克E700型45kW變頻器上電報過熱故障130
實例7 開關信號和模擬信號“混搭”的溫度檢測電路——臺達VFD300B43A型45kW變頻器上電報過熱故障131
實例8 傳輸模擬信號偏偏不用運放！——匯川MD300型5.5kW變頻器上電誤報Err14故障132
第2章也不算複雜：直流母線電壓檢測電路134
實例1 運放芯片的表現不講道理-——微能WIN-9P型15kW變頻器遭雷擊後報LU故障的修復134
實例2 偏置電路的“失職”，導致運放電路的“身份”改變——艾瑞克EI-700型55kW變頻器報OU（過電壓）故障檢修136
實例3 基準電壓的高低由MCU說了算——丹佛斯VLT2815型3.7kW變頻器電壓檢測電路故障檢修137
實例4 簡單點的電路也能完成任務——艾默生SK型2.2kW變壓器上電報欠電壓故障138
實例5 運放器件可以壞出這種現象——普傳PI3000型55kW變頻器報LU故障139
實例6 供電電源是否正常要永遠放在檢測的第一位——眾辰H3400型1.5kW變頻器上電顯示OU0代碼140
實例7 基準電壓的地位其實不低於電源電壓——德瑞斯DRS2800型3.7kW變頻器過電壓報警141
實例8 總有例外的電路結構和形式——嘉信JX-G型37kW變頻器上電產生OU報警142
實例9 萬物都會衰老——日立SJ300型22kW變頻器上電報欠電壓故障144
實例10 可調元件，提供方便的同時又帶來故障隱患——派尼爾VF500G型，上電產生直流母線欠電壓報警146
實例11 別太依賴萬用表——四方E380型55kW上電報欠電壓故障147
實例12 器件的衰變並不罕見——ABB-ACS550型22kW變頻器啟動時顯示“機器未準備好”147
實例13 沒有好辦法就全部焊點來一遍——ABB-ACS800型75kW偶爾報欠電壓故障149
實例14 不按規則“出牌”必遭淘汰——正泰NVF2型55kW變頻器上電報OV3故障之一150
第3章認識貼片IC元件151
3.1 貼片IC的封裝形式和種類151
3.2 貼片IC的種類153
3.2.1 數字IC電路153
3.2.2 模擬IC電路，主要由集成運算放大器（簡稱運放電路）組成154
3.3 如何辨識貼片IC器件的產品型號155
3.3.1 從印字（標注字符）上確認型號155
3.3.2 借助元器件本體上的標志確認起始腳的辦法156
3.3.3 MCU/DSP器件的辨別方法158
3.3.4 區分數字IC和模擬IC器件的方法159
3.3.5 從電路構成判斷器件類型160
3.4 貼片IC的代換163
第4章如何“跑”電路及線路板測繪164
4.1 先認識一下實物164
4.2 先確定要跑的大致區域167
4.2.1 輸出電流檢測電路的區域劃定167
4.2.2 直流母線電壓檢測電路的區域劃定168
4.2.3 其他電路的區域劃定168
4.3 先找地、供電端169
4.4 知道在哪裡停就會畫了171
4.5 攻克一路，全軍繳械171
4.6 畫電路圖的方法172
4.6.1 先按物理位置畫草圖，再加以整理172
4.6.2 直接將IC拆分後畫出173
4.6.3 畫出來看不懂就失去意義——整理的重要性175
第5章預測學及其他177
5.1 信號電壓預測學（前、中、後級電路之間的電壓結構關係）177
5.1.1 圖3-5-1所對應實際電路的電路形式判斷和關鍵點的電壓預測177
5.1.2 圖3-5-2所對應實際電路的首端、末端信號電壓值預測178
5.1.3 圖3-5-3所對應實際電路的前、中、後級電路的電路結構及電壓值預測179
5.2 交流和直流，靜態和動態，電壓和電流180
5.3 “虛斷”規則不僅僅是運放電路的專利182
5.4 可以動手腳的地方和不能動手腳的地方183
5.5 “腦洞大開”使普通檢修裝備的“潛能”得以顯現184
第6章先兩端後中間與掃雷法及其他186
6.1 電流檢測電路中各點電壓預測186
6.1.1 電流傳感器輸出狀態186
6.1.2 模擬量信號處理的第一級——運放芯片IC500的輸入端和輸出端的狀態187
6.1.3 接地故障檢測電路的輸出端狀態189
6.1.4 短路故障檢測與報警電路的輸出狀態190
6.1.5 過載故障檢測與報警電路的輸出狀態190
6.2 繼續答疑191
6.3 先兩端後中間的快速檢修法192
6.3.1 對模擬量信號傳輸電路來說192
6.3.2 對接地故障檢測電路來說193
6.3.3 對圖3-6-1整體電路來說194
6.4 故障點“掃雷法”194
6.5 電路“首尾一通”法195
第7章變頻器輸出電流檢測電路實例197
7.1 輸出電流檢測電路的經典結構197
7.2 輸出電流檢測電路實例1198
7.2.1 簡述電路原理及電路構成198
7.2.2 故障診斷思路和診斷方法199
7.2.3 故障檢修步驟和注意問題201
7.2.4 圖3-7-2電路的故障檢修203
7.3 輸出電流檢測電路實例2204
7.3.1 圖3-7-4電路結構簡析204
7.3.2 圖3-7-4電路故障檢測204
7.4 輸出電流檢測電路實例3206
7.4.1 首重兩端，忽略中間206
7.4.2 光看靜態，不管動態206
7.4.3 庖丁解牛，不見全體208
7.4.4 奇怪結果，冷靜分析208
第8章“混搭”的模擬量信號輸出電路210
8.1 模擬開關、光耦合器、運放的“混搭電路”210
8.1.1 化簡電路和原理簡析210
8.1.2 檢修步驟和方法212
8.2 光耦合器、電壓比較器、運放器件的“混搭電路”213
8.2.1 電路原理簡述213
8.2.2 故障檢修方法214
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