测试系统

1. 开关类——控制电路通断

这是测试治具里非常常见的一类。

• 继电器
• 固态继电器 SSR
• 簧片继电器
• MOSFET 开关
• 模拟开关
• 多路复用器 MUX
• 矩阵开关

例如：

 

测试机
  │
  ├── Relay 1 → 给 DUT 上电
  ├── Relay 2 → 接负载
  ├── Relay 3 → 模拟按键
  ├── Relay 4 → 切换 RS485
  └── MUX     → 选择测试通道

 

你之前提到的 CD74HC4067 就属于多路模拟开关，可以把很多测试点切换到同一个测量仪器。

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2. 电阻/阻抗模拟

你说的电阻箱只是其中一个。

还可以有：

• 可编程电阻
• 电阻网络
• 电位器
• 数字电位器
• 电子负载
• 可编程负载
• 电容箱
• 电感箱

例如 DUT 有一个温度传感器输入：

 

真实NTC
   ↓
温度

 

测试时可以直接：

 

可编程电阻
   ↓
模拟 NTC
   ↓
DUT

 

这样你不用真的改变温度。

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3. 电源类——给 DUT 制造各种供电条件

这个非常重要。

除了普通 DC 电源，还有：

• 可编程直流电源
• 双路/多路电源
• SMU
• 电池模拟器
• 电子负载
• 电源矩阵

例如：

 

+24V
+12V
+5V
+3.3V
-12V

 

都可以自动控制。

甚至测试：

 

24V → 23V → 22V → 21V

 

观察 DUT 在低电压情况下是否正常。

这就是电源边界测试。

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4. 模拟信号源

这个非常有用。

可以给 DUT 的 ADC、传感器输入制造信号。

例如：

• 函数发生器
• 任意波形发生器 AWG
• 信号源
• DAC
• 可编程电压源
• 可编程电流源

比如 DUT 有：

 

0~10V 输入

 

测试：

 

0V
1V
2V
5V
8V
10V

 

然后检查：

 

DUT ADC
 ↓
软件读取
 ↓
实际值
 ↓
误差

 

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5. 数字信号

如果电路板有数字输入，就可以模拟：

 

0
1
脉冲
PWM
方波
编码器信号

 

设备包括：

• FPGA
• MCU
• 数字 IO 卡
• 脉冲发生器
• PWM 模块
• 高速数字 IO

例如一个控制板需要：

 

Encoder A
Encoder B

 

你甚至可以不用真实编码器：

 

测试机
 ↓
FPGA
 ↓
A/B相脉冲
 ↓
DUT

 

直接模拟。

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6. 通信设备/协议模拟器

这个对于你特别值得学。

可以模拟：

UART

 

PC
 ↓
USB-UART
 ↓
DUT

 

RS485

 

PC
 ↓
RS485
 ↓
DUT

 

CAN

 

CAN Tester
 ↓
DUT

 

Ethernet

 

PC / 测试机
 ↓
Switch
 ↓
DUT

 

还可以模拟：

• Modbus
• CANopen
• MQTT
• TCP/IP
• UDP
• 自定义协议

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7. 传感器模拟器

这个在生产测试里非常实用。

比如 DUT 需要：

 

温度
压力
流量
位置
光照
转速

 

你不一定真的需要这些传感器。

可以直接模拟。

例如温度：

 

真实温度
     ↓
NTC
     ↓
ADC

 

测试时：

 

电阻箱
 ↓
模拟NTC
 ↓
DUT ADC

 

压力传感器：

 

压力
 ↓
0~5V
 ↓
DUT

 

测试机直接用 DAC 输出：

 

0V
1V
2V
3V
4V
5V

 

---

8. 电机/风扇/执行器

如果 DUT 控制：

 

电机
风扇
电磁阀
继电器
灯
蜂鸣器

 

测试机可以给它制造对应负载。

例如你之前测试过风扇 RPM：

 

DUT PWM
   ↓
风扇
   ↓
RPM

 

还可以进一步做：

 

DUT
 ↓
PWM
 ↓
电子负载/电机模拟器
 ↓
反馈
 ↓
测试软件

 

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9. 继电器 + 负载

这是测试治具的“肌肉”。

例如 DUT 输出：

 

24V / 0.5A

 

不能直接拿万用表判断它带载能力。

可以：

 

DUT
 ↓
Relay
 ↓
电子负载
 ↓
0.1A
0.2A
0.3A
0.5A

 

逐级测试。

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10. 示波器

这个不是“干预”，而是观察 DUT 的动态行为。

非常重要。

可以观察：

 

电源纹波
PWM
时钟
UART
RS485
CAN
启动波形
复位波形
ADC

 

例如：

 

上电
 ↓
示波器触发
 ↓
观察 3.3V
 ↓
观察 RESET
 ↓
观察 MCU启动

 

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11. 频率/时间类设备

例如：

• 频率计
• 脉冲计数器
• 时间间隔分析仪
• 编码器模拟器
• 时钟源

测试：

 

10 MHz
20 MHz
25 MHz
100 MHz

 

或者：

 

1000 pulse/s
5000 pulse/s
10000 pulse/s

 

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12. 光电类

如果你做光模块 / PON，这块就非常重要。

可以涉及：

• 光功率计
• 光源
• 光衰减器
• 光开关
• 光谱仪
• BER 测试仪
• BERT
• 光纤耦合设备

例如：

 

Optical Source
      ↓
Attenuator
      ↓
    DUT
      ↓
Optical Power Meter

 

可以自动改变：

 

-1 dBm
-5 dBm
-10 dBm
-15 dBm

 

测试接收灵敏度。

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13. 环境类

这个经常被忽略。

可以干预：

• 温度
• 湿度
• 振动
• 气压
• 电磁环境

比如：

 

温箱
 ↓
25℃
 ↓
50℃
 ↓
70℃
 ↓
DUT测试

 

进一步：

 

-20℃
 ↓
25℃
 ↓
70℃

 

观察参数漂移。

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14. 最后还有一个非常重要的东西：测试治具

其实你前面说的：

PLC + IO卡 + 电阻箱

真正组合起来，就是：

 

                 PC
                  │
              Test Software
                  │
       ┌──────────┼───────────┐
       ↓          ↓           ↓
      PLC        DMM         Power
       │          │           │
       ↓          ↓           ↓
    Relay       MUX       Electronic Load
       │          │           │
       └──────────┼───────────┘
                  ↓
             Test Fixture
                  ↓
                 DUT

 

治具才是把这些东西真正连接到 PCBA 的地方。

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如果你做一套“通用 PCBA 测试平台”

我认为最值得掌握的是这 12 类：

类别	典型设备	主要用途
电源	DC Power / SMU	给 DUT 供电
测量	DMM	V/I/R
负载	Electronic Load	模拟负载
开关	Relay	通断/切换
MUX	4067/矩阵	多通道切换
模拟源	AWG/DAC	模拟传感器
数字 IO	IO卡/FPGA	数字输入输出
通信	UART/RS485/CAN	协议测试
波形	Oscilloscope	动态信号
频率	Frequency Counter	频率/脉冲
视觉	Camera	外观/装配
环境	温箱	温度可靠性

然后再往上：

 

                测试软件
                   │
          ┌────────┴────────┐
          │                 │
       测试流程           设备驱动
          │                 │
          └────────┬────────┘
                   ↓
                ATE平台
                   ↓
      ┌────────────┼────────────┐
      ↓            ↓            ↓
    电源          测量          信号
      ↓            ↓            ↓
    Relay         DMM          AWG
      ↓            ↓            ↓
      └────────────┼────────────┘
                   ↓
                  DUT

 

这才是你应该重点学习的“PCBA 自动测试技术栈”。

而且从你前面一直问的 PLC、DMM7510、B2912B、34970A、RS485、STM32、MUX、LabVIEW、C++/Python 来看，你实际上已经碰到了这个体系里相当多的组件。真正下一步不是继续堆设备名称，而是把它们串成一个可配置的 Test Engine（测试引擎）。