设备生产技术问题处理方法探讨

李智深 葛永辉

【摘 要】本文主要分析总结生产中出现技术问题处理过程，结合本单位成功解决电台报无天调故障问题的案例，以此探讨生产技术问题的处理方法。

【关键字】设备生产；技术问题；技术分析

一、引言

产品的生产过程中经常出现技术问题，有些在多批生产后还出现难以定位原因的技术问题，使技术人员感到困惑。其实解决问题的过程也是技术人员和产品成熟的过程，而一套有效的处理方法，可以事半功倍。近期本单位成功解决电台报无天调故障问题，这是一个成功的案例，本文通过该案例分析以探讨生产技术问题的处理方法。

二、问题的重现与定位

今年年初，生产部门反映两百多套电台在系统联试时，有百分之七八十的电台会报“故障无天调”，但是每部电台报故障的概率又很低，调谐几百次甚至几千次才有可能出现一次，而且再按键控，就不再出现。

对于这种成熟产品出现批量性的问题，最先想到的肯定是生产过程中某个环节出了问题，可能是某元器件出了问题，也有可能是某个装接装配环节出了差错，在没有找到问题的根源前，一切皆有可能。首先要做的是对问题的确认，因为每个人对问题的描述受自身技术水平、操作习惯等影响，都有差异。最好的办法是技术主管亲临现场，对出现的问题进行故障重现，确认问题现象，便于组织相关设计师和校试人员展开工作。

在现场，我们安排校试工人与相关设计师对两部认为出现故障概率相对较高的电台与天调，配谐双极天线，进行一整天的连续配谐，观察出现故障时的规律及其它异常现象，并做好试验记录，试验结果见表一。

根据试验结果，可以肯定该问题出现的概率确实很小（0.1%左右），很难让这种现象重现，也就无法将问题定位，这给问题原因的查找带来了很大的困难。但是在试验过程中，校试人员又提供了一个重要信息，每次报故障都出现在换频之后几秒内。正常情况下，电台会将换频信息立即发送至天调，天调同时要进行继电器的复位动作（听声音），但在出故障前，换频后，天调没有同时进行继电器的复位动作，此时按键控（发送调谐命令）必报“故障 无天调”，但延时两三秒钟后继电器动作，这时再按键控就恢复正常了。

这个现象说明在换频时，电台与天调出现了短暂的通信中断，而换频时没有射频信号，可以排除射频干扰的可能。根据以上现象，基本可以将问题定位在电台与天调之间的通信问题上。

所以在碰到生产技术问题时，对于该问题的重现与确认很有必要，特别是这种小概率问题，让相关设计师与校试人员同时参与，他们从各自不同的角度观察问题，在第一步便可得到更多有用信息，对这些信息进行分析后，便可以将问题定位，为后续的工作提供一个准确的方向。

三、问题的分析与逐步深入

既然已将问题定位，就要分析该部分模块的工作原理。电台与天调之间通过单根特征阻抗为50Ω同轴电缆连接，采用复合信号传输的方式，如图1所示，电台中的天调接口模块专门负责与天调之间的通信，它将收发信机上的直流、射频信号、控制信号合成一路信号通过一根同轴电缆传送至天调，然后天调上也有类似的接口电路来分离三路信号分别至各功能模块。

原理清楚了，便可以分析造成该问题的可能原因，并通过出现问题时的现象顺藤摸瓜，一步一步的深入，直至找到问题的根源。

首先我们可以从最初最表面的现象--电台显示界面报“故障无天调”开始入手，这时就需要软件设计师介入，在软件上观察电台与天调通信报故障时通信数据是否有出错，并用老的没有出过问题的天调接口板作对比，观察通信数据，试验结果见表二所示。

表二新旧天调接口板通信数据记录

根据观测到的数据，我们可以发现报故障的天调接口板，在正常通信过程中，电台收到天调的数据出错概率达到29.6%，而且基本上是错在同一位。

下一步，我们则查看天调接口板上的单音解调电路，用示波器观测各点波形，单音解调电路是对天调发送过来的调制信号（ASK调制方式）的解调，图2是调制信号在经过单音解调电路各部分电路时的波形示意图。D处测得的TTL电平则是上一步软件上读到的数据，所以我们先测D处波形，再往前分别测C处、B处、A处波形，根据A、B、C、D处的波形可以判断，在调制信号经过有源带通滤波器时，前半段波形的增益比后半段增益要小，導致前半段幅值相对较小，在到达C点时，因凹陷处没有过门限电压，经过比较器后会出来一个约80us宽的脉冲（正常是208us），最终导致数据的错误。

所以现在将问题的矛头直指从A点到B点的有源带通滤波器，用频谱分析仪HP3588A测量有源带通滤波器的频率响应曲线，一共测量了六块该批次的天调接口板，测量结果见表三。

表三天调接口板有源带通滤波器中心频率

从上表测量数据可以发现，天调接口板有源带通滤波器中心频率均高于28.3KHz，但是它们的带宽有2K，若天调发送过来的调谐信号确实是28.13k的话，这点偏差不应会有问题。

所以我们开始怀疑天调发送过来的载波信号频率是否有偏差，根据天调上28.13KHz载波信号的产生过程，用示波器一步一步往上游测量，最后测到给单片机提供基准频率的11MHz陶瓷晶振，发现它的实际频率在10.8MHz左右。根据下式计算载波频率：

为了进行批量验证，又从库房取出一包该晶振，随机取出24个放在天调电路中进行测量，测得频率均在10.8M左右。

现在问题基本上水落石出了，可以用图3来描述整个过程，换一个11M的晶振或者调整一下有源带通滤波器的中心频率都可以解决问题。所以这种根据表面现象顺藤摸瓜逐步深入查找问题的方式还是很有效的。

四、总结

通过对该技术问题的分析和查找，我们发现的不仅仅是技术上的问题，更多的是管理上的漏洞，如果在采购的时候，不管因何原因要更换器件厂家，因先让器检部门进行检测，或上产品调试，那么就不会因为器件厂家的更改而出现批量性问题；如果对每一个元器件都有一套合理的检测方法，那么就可以控制元器件质量，不会到了校试才发现问题；如果在校试的时候，可以对每一模块或电路进行校试，那也就不会将这种单板上的问题出现在系统联试中；有太多的如果，要想解决此类问题，还得从我们管理上做起，如果我们在管理上做的更规范更严谨一些，那么将大大减少类似技术问题的发生，保证我们产品的可靠性，提高产品的合格率，实现质量出效益，质量赢市场。

参考文献：

[1]《电子技术基础》，康华光，高等教育出版社

[2]《电路分析基础》，李瀚荪，高等学校教材