ASA(VI曲線)測試是重要、常用的電路在線維修測試技術(shù)之一。目前市場上的各種電路在線維修測試儀產(chǎn)品上都具有基于該技術(shù)的測試功能。由于各家對此項技術(shù)在應用中的問題了解的程度不同，或受技術(shù)水平高低所限，導致不同產(chǎn)品上此項測試功能差異頗大，終是使用效果明顯不同。
本文從實際應用角度，討論了影響ASA（VI曲線）測試的故障檢出率、測試可靠性、使用效率等方面的問題，并且以匯能測試儀為例，介紹了一些如何解決的辦法。本文不僅對電路在線維修測試儀設(shè)計，而且對更具體地評價、更好地使用此項測試功能有較大參考價值。
一、 ASA測試應用特點
Analog Signature Analysis(模擬特征分析)是一種廣泛應用于電子電路板的故障檢測技術(shù)。具有以下特點：
1．不涉及電路原理，無需電路處于工作狀態(tài)，所以可用于沒有圖紙資料，脫離設(shè)備（無需聯(lián)機檢測）的電路板的故障檢測；
2． 測試時不需給電路板加電，相對更安全；
3． 不涉及電路板上器件的功能，所以無論電路由什么類型的器件組成，包括數(shù)字的、模擬的、數(shù)?；旌系摹⒐δ芤阎?、未知的（如專用、可編程）等等，均可測試；
4． 它是逐電路結(jié)點（器件管腳）進行測試的，基本上不受電路板上元器件封裝的限制。
由于單個器件可以看成簡單的電路板電路，所以ASA技術(shù)也能夠用于檢測電子元器件的好壞。尤其是它不涉及器件功能，不受器件封裝限制，成為許多用戶檢測大規(guī)模、復雜或功能未知集成器件好壞的手段。
ASA用于檢測分立元件功能好壞時，還有方便、直觀等特點。
二、 ASA基本原理
就基本檢測原理而言，ASA測試可以看成萬用表檢測法的自然延伸。
對于無電路原理圖紙、脫離了設(shè)備的電路板，常用的萬用表故障檢測法是這樣的：先測出好板上器件管腳（實際是電路結(jié)點）的對地電阻；然后與故障板上相應器件管腳的對地電阻進行比較，根據(jù)差異大小來判斷該結(jié)點上有無故障。由結(jié)點到具體元器件需要人工確定。許多人都用這種辦法修好過復雜、昂貴的電路板。
這種辦法除了對使用者要求較高，效率低之外，影響其故障檢出率的主要原因是,萬用表只能檢測在1.5V（萬用表電池電壓）下的阻抗值，而半導體器件引腳的阻抗是隨測試電壓的變化而變化的——不同測試電壓下的阻抗未必相同。比如，某TTL器件管腳在2.5V有軟擊穿,產(chǎn)生較大漏流。這樣的故障就檢測不出來。
ASA測試是在一個電壓區(qū)間內(nèi)、而不只是一個電壓點下進行測試比較?？梢赃@樣理解ASA測試——設(shè)想你有幾十、或上百塊萬用表，每塊表的電池電壓都不一樣——電壓范圍包括了被測器件的工作電壓。對每一個管腳，都用這些表全部測試、對照一遍，上面所說的故障就會被檢測出來了。
除了故障檢出率相當高之外，ASA測試在維修檢測中廣受歡迎的另兩個原因是：
1．測試效率很高。以匯能測試儀為例。對一個40腳器件，在每個引腳上測128個電壓點，測試時間不到1秒；
2．從好板上提取的測試數(shù)據(jù)可存入計算機中（即建立板庫），作為以后進行檢測的參照標準，反復使用。

三、 基本ASA測試的實現(xiàn)方法
用測試儀產(chǎn)生一個變化的電壓信號加在被測試對象上，同時記錄不同電壓下的電流。把隨電壓變化的電流在電壓-電流座標系上表示出來，得到一條（阻抗）曲線。使用者通過比較好、壞電路板相應結(jié)點的曲線的形狀差異，進行故障判斷。
理論和實踐都表明，使用以正弦規(guī)律變化的電壓信號（正弦波）的測試效果。所以無論進口的、還是國產(chǎn)的此類測試儀，都用正弦波作為主要測試信號。
鑒于微機的普及，為了降低開發(fā)難度和產(chǎn)品成本，目前的此類測試儀產(chǎn)品多數(shù)都和微機配合使用。測試儀產(chǎn)生正弦波測試信號；微機在專用測試軟件控制下，接受用戶指令、實現(xiàn)測試算法、按用戶的要求控制測試儀施加測試信號、顯示測試結(jié)果、存儲測試數(shù)據(jù)。
下面從實際使用要求出發(fā)，對如何得到高效、實用的ASA測試功能，進行一些討論。
四、 關(guān)于配接微機
從當前微機技術(shù)以及發(fā)展來看，測試儀的軟硬件應該：
1． 測試軟件應支持主流操作系統(tǒng)版本
自Win98后，Windows操作系統(tǒng)對外部設(shè)備的管理機制作了很大改動。在Win98上運行的測試程序，不能自動升級到其后的系統(tǒng)版本上運行。鑒于Win98及以下的操作系統(tǒng)很快會完全退出使用，如果測試軟件不能支持主流的操作系統(tǒng)版本，比如Windows XP,將會給用戶以后使用帶來麻煩。
2． 測試儀支持USB口
早期的測試儀采用在計算機內(nèi)插卡的方式實現(xiàn)和計算機的配接。由于這種方式缺點較多，又轉(zhuǎn)用并口（打印口）配接。但近年來速度快、更安全（允許帶電插拔）的USB口得到了迅速普及，目前市場上帶并口的筆記本電腦已經(jīng)十分少見，在臺式機上也許會很快消失——常用計算機外設(shè)，如打印機、掃描儀、數(shù)碼產(chǎn)品都是USB口了。如果測試儀不支持USB口，會影響用戶微機的換代更新。
五、 關(guān)于測試信號
對任何一種電子儀器，測試信號都是構(gòu)成整個測試功能的基礎(chǔ)。它的質(zhì)量，基本決定著測試儀的測試質(zhì)量。
1．關(guān)于主測試信號——正弦波：
a．幅度（峰-峰值）
為了保證測試效果，同時又不至于損傷被測器件，正弦幅度應大于被測器件引腳的實際工作電壓，小于其極限電壓。由于不同元器件所需電壓值不同，這就要求測試儀輸出的正弦波幅度可調(diào)。
顯然，可調(diào)的范圍越寬、允許調(diào)整的步距越?。ǚ謾n越多）越好。目前市場上比較低檔的測試儀產(chǎn)品一般有±4V、±8V、±18V、±28V等幾個檔；匯能測試儀的電壓幅度從±1V--±28V，以0.5V步距可調(diào)，也就是分成了五十多個檔，能更好地滿足對更多種類的電子電路板、電子元器件的檢測要求。
b． 輸出（短路）電流
將正弦波短路后所能流出的電流叫做輸出電流：
輸出電流=等于正弦峰值/輸出電阻
目前多數(shù)國產(chǎn)測試儀的輸出電流在十幾毫安到二、三十毫安。據(jù)我們的經(jīng)驗，這適用于測試一般集成電路，比如74系列器件。如果考慮到測試功率更大一些的集成器件、大電容（上萬微法）、大功率三極管等，輸出電流應該更大一些。匯能測試儀的輸出電流可達150mA。
c．頻率范圍
頻率范圍越寬，越能更好地適應對容性、感性結(jié)點的測試。比如，用匯能測試儀能測出一、兩萬微法電容的有效ASA曲線——曲線不會蛻化成一條短路線，從曲線上可以明顯看出是否漏電、容量是否夠。
d．保真度（或失真度）
指實際產(chǎn)生的正弦波與理想正弦波的形狀差異。非直流結(jié)點的ASA曲線形狀不僅與頻率相關(guān)，也與波形的形狀相關(guān)。比如，電容的ASA曲線只在正弦波下是橢圓。
e．關(guān)于正弦波產(chǎn)生中的問題
由于ASA測試通過曲線形狀來判斷故障，所以測試結(jié)果的一致性、可重復性十分重要。測試結(jié)果的一致性、可重復性由測試信號的穩(wěn)定性——頻率準確度和波形保真度保證。
目前市場上有的國產(chǎn)測試儀測試信號穩(wěn)定性差的主要表現(xiàn)是，信號頻率和形狀隨配接微機的速度、微機的運行狀況變化。
比如，可這樣觀察微機運行狀況對測試信號的影響——保持測試儀連續(xù)輸出測試信號，用示波器持續(xù)觀察，然后打開另一個任務，比如播放音樂，就會看到測試信號的形狀變化；更簡單的辦法是測一個電容。如果電容的ASA曲線在播放音樂前后有所不同，就說明微機的運行狀況對測試信號有影響。這會導致使用者的誤判。
即使沒有打開用戶任務，也會有系統(tǒng)任務在后臺時起時停，同樣會影響測試信號。觀察時間長一點就能發(fā)現(xiàn)。
就作者對這種測試儀的了解，導致這種現(xiàn)象的原因是由于硬件過于簡單——測試儀沒有獨立的定時（CPU）電路造成的。
匯能測試儀完全不存在這種問題。近經(jīng)軍檢，它的測試信號的頻率準確度、波形失真度均小于2%，不隨外部條件變化。當然，匯能測試儀的硬件也相對更復雜一些。
2．關(guān)于輔助測試信號——脈沖：
引入脈沖輔助測試信號，是為了使ASA測試能夠更好地用于三端器件的測試。閘流管、MOS三極管、甚至繼電器、電壓調(diào)節(jié)器等都可以看成三端器件。
閘流管為例。僅在它的陽極和陰極之間加ASA測試信號，只能發(fā)現(xiàn)兩極之間是否短路、或有漏流，不能發(fā)現(xiàn)開路、或?qū)ú涣嫉墓收?。引入一個脈沖信號加在閘流管的控制極，控制管子在ASA測試期間出現(xiàn)導通、截止兩種狀態(tài)，就能對閘流管進行較為全面的檢測。
不同的三端器件需要不同的控制方式——正弦波和脈沖匹配（同步）形式。
有的測試儀產(chǎn)品沒有脈沖輔助測試信號。有的實現(xiàn)的比較簡單。比如某種國產(chǎn)測試儀上的三端測試信號，實際上僅是一個大小可設(shè)的直流電平，和ASA測試信號沒有同步關(guān)系。
匯能測試儀為了更好地滿足各種三端器件的不同測試要求，共設(shè)置了八種脈沖和正弦波的匹配方式。相對于正弦波來說，脈沖的起始、結(jié)束位置及寬度、高度均可調(diào)整；支持單向觸發(fā)、雙向觸發(fā)。詳細情況請參閱有關(guān)產(chǎn)品說明。