摘 要：示波器的維修與調(diào)試是無(wú)線電調(diào)試高級(jí)工排故考核中的重要內(nèi)容之一，考核任務(wù)包括示波器預(yù)設(shè)故障的排除和示波器性能調(diào)試，并完成維修及調(diào)試報(bào)告。本文針對(duì)HE6105型單蹤示波器的維修與調(diào)試提出了較為系統(tǒng)的排故思路和調(diào)試注意事項(xiàng)，有助于協(xié)助教師在教學(xué)中為學(xué)生提供更有效的教學(xué)方案，提高學(xué)生排故分析能力和維修調(diào)試能力。

關(guān)鍵詞：高級(jí)工 維修調(diào)試

中圖分類號(hào)：TM935 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0093-02

無(wú)線電高級(jí)工考核排故內(nèi)容包括信號(hào)發(fā)生器和示波器兩項(xiàng)，示波器的維修與調(diào)試是排故考核重要項(xiàng)目，考核要求包括示波器預(yù)設(shè)故障的排除和示波器的整機(jī)調(diào)試，完成上述任務(wù)還需填寫(xiě)排故分析及調(diào)試報(bào)告。本文針對(duì)HE6105型單蹤示波器偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的維修展開(kāi)分析和排故思路的介紹，并提出了整機(jī)調(diào)試的注意事項(xiàng)，能夠幫助指導(dǎo)教師在教學(xué)中為學(xué)生提供較為有效的教學(xué)方案，從而提高學(xué)生設(shè)備維修的故障分析能力和操作能力，對(duì)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)起到關(guān)鍵的作用。

1 示波器排故維修

示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏幕上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。顯示電路包括示波管及其控制電路兩個(gè)部分。示波管是一種特殊的電子管，是示波器的重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三個(gè)部分組成。

示波器排故基本步驟如下：首先將示波器的亮度旋鈕、聚焦旋鈕、觸發(fā)方式選擇開(kāi)關(guān)、信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)、XY微調(diào)旋鈕、靈敏度選擇等放置到準(zhǔn)確位置。然后斷開(kāi)垂直系統(tǒng)板和水平系統(tǒng)板（以下分別簡(jiǎn)稱X板、Y板）的電源連接線，使X板和Y板均停止工作。開(kāi)機(jī)觀察，若屏幕中間顯示有光點(diǎn)，則說(shuō)明示波器的高壓電路和電源電路工作正常；若無(wú)光點(diǎn)，則檢查高壓或電源部分并排除故障。在確認(rèn)高壓和電源電路正常工作的前提下分別對(duì)Y板和X板進(jìn)行維修檢查，最終使示波器正常工作，完成對(duì)應(yīng)的維修和調(diào)試。需要說(shuō)明的是為了保證學(xué)生練習(xí)和考核時(shí)的安全，一般高壓部分建議不設(shè)置故障。

1.1 垂直放大系統(tǒng)

由于示波管垂直方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度很低，3EV+lxhfICRQPzb0Syph8vbqwXKULFIoCuiUcKZoRGE=所以一般的被測(cè)信號(hào)電壓都要先經(jīng)過(guò)垂直放大電路的放大，再加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上，以得到垂直方向上適當(dāng)大小的圖形。該單元電路由耦合方式選擇，輸入衰減器，前置放大器和主放大器組成。

1.1.1 故障現(xiàn)象和檢修思路

排故過(guò)程中需要根據(jù)不同的故障現(xiàn)象查找對(duì)應(yīng)功能的電路區(qū)域，從而縮小故障范圍，最終找出故障點(diǎn)所在位置并進(jìn)一步維修排除故障。

在確認(rèn)高壓和電源電路部分正常工作之后，則需將Y板工作電源連接導(dǎo)通，X板電源仍然斷開(kāi)，使Y板單獨(dú)工作。開(kāi)機(jī)后觀察屏幕顯示現(xiàn)象，一般故障現(xiàn)象有以下幾種情況：現(xiàn)象一，開(kāi)機(jī)無(wú)光跡；現(xiàn)象二，開(kāi)機(jī)有光跡，Y位移失效；現(xiàn)象三，開(kāi)機(jī)有光跡，Y位移不能向上或向下等。以下我們針對(duì)不同現(xiàn)象采取相應(yīng)分析處理方法來(lái)排除故障。

現(xiàn)象一。

分析：Y板放大電路是多級(jí)放大的差分放大電路，差分放大電路具有“零輸入、零輸出”的特點(diǎn)，即輸入端基極電位差為零時(shí)，輸出端電位差也為零。對(duì)于示波器顯示而言，“零輸出”表示屏幕上光點(diǎn)應(yīng)該在中間位置。若光點(diǎn)有偏移，說(shuō)明差分放大電路并未正常工作，那么如果我們強(qiáng)制使得差分電路的各級(jí)輸入端電位差為零的話，就能實(shí)現(xiàn)“零輸出”，屏幕顯示就是光點(diǎn)回到中間位置。如果哪一級(jí)在滿足“零輸入”要求后，光點(diǎn)依然不能回到中間，那么說(shuō)明該一級(jí)的三極管及其外圍電路有問(wèn)題，從而可以展開(kāi)進(jìn)一步檢查以確定最終故障點(diǎn)的位置。

檢修方法和思路：在按下電源開(kāi)關(guān)時(shí)注意觀察是否有光點(diǎn)向上或向下劃過(guò)屏幕，若有此類情況則說(shuō)明光點(diǎn)出現(xiàn)上偏或下偏。在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，用鑷子從Y板放大電路最后一級(jí)的輸出端開(kāi)始對(duì)差分放大電路的各級(jí)進(jìn)行短接法檢查。如果短接某一級(jí)的一對(duì)三極管的基極，則應(yīng)該觀察到光跡顯示在屏幕中間位置，如果短接至哪一級(jí)觀察發(fā)現(xiàn)光跡沒(méi)有回到屏幕中間，那么就可以初步判斷故障點(diǎn)在該一級(jí)的三極管附近，然后可以用電位測(cè)量法、信號(hào)跟蹤法結(jié)合通斷測(cè)量法檢查故障點(diǎn)所在位置。電位測(cè)量法是用萬(wàn)用表測(cè)量三極管各引腳上的電位值，與參考值比較后作出判斷以確定故障原因并找出故障點(diǎn)。而信號(hào)跟蹤法則是在示波器信號(hào)輸入端送入一個(gè)正弦波信號(hào)，然后根據(jù)信號(hào)通路逐級(jí)觀察放大電路信號(hào)輸出情況，判斷故障的基本范圍。最終采用通斷測(cè)量法查找開(kāi)路或短路故障，從而查找出故障點(diǎn)位置并修復(fù)。

現(xiàn)象二。

分析：光跡能夠在屏幕內(nèi)上下移動(dòng)，是通過(guò)改變電子束所處偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱來(lái)控制的，而電場(chǎng)的強(qiáng)弱是由改變控制電路的電壓大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以當(dāng)控制Y位移的電位大小發(fā)生嚴(yán)重偏差時(shí)，調(diào)節(jié)Y位移旋鈕將不能實(shí)現(xiàn)光跡的上下移動(dòng)。

檢修方法和思路：首先懷疑Y位移控制部分，一般出現(xiàn)Y位移旋鈕附近電路開(kāi)路故障時(shí)，電位器失效，從而影響屏幕上光跡的上下移動(dòng)，利用電位測(cè)量法可以查找出具體故障點(diǎn)所在位置。此外，通過(guò)短接法、電位測(cè)量法、通斷測(cè)量法的結(jié)合運(yùn)用，可以查找出其他故障引起的Y位移失效的情況，通常都能夠較為順利的找出故障原因。

現(xiàn)象三。

分析：前面已經(jīng)介紹了Y位移的工作原理，那么Y位移不能向上或向下同樣是由于電位值的改變?cè)斐傻模ǔＪ且虿罘址糯箅娐纺骋环糯蠹?jí)中的其中一個(gè)三極管或其外圍電路發(fā)生故障，致使無(wú)法實(shí)現(xiàn)“差分”放大，最終影響屏幕光跡的顯示效果。

檢修方法和思路：首先根據(jù)Y位移向上或向下的情況，可以初步判斷是差分電路的上半部分還是下半部分出現(xiàn)故障，以此縮小故障查找范圍。然后采用短接法和電位測(cè)量法可以查找出到底是哪一級(jí)的差分放大電路出現(xiàn)故障。最后便可以確定具體的故障點(diǎn)位置，從而排除故障修復(fù)Y位移功能。

1.2 水平掃描系統(tǒng)

水平掃描系統(tǒng)由掃描信號(hào)發(fā)生器與水平放大電路組成。在確認(rèn)Y板正常工作的基礎(chǔ)上，將X板的工作電源連接線接上，讓X板和Y板同時(shí)工作。水平放大電路的第一級(jí)是由三極管構(gòu)成共基極放大器，它的射極電位可由面板上的X位移旋鈕電位器調(diào)節(jié)，從而改變其集電極輸出直流電位，實(shí)現(xiàn)掃描線起點(diǎn)的左右移動(dòng)。第二級(jí)水平放大電路是單端輸入雙端輸出的差動(dòng)放大器，調(diào)節(jié)兩管射極間的可調(diào)電阻可實(shí)現(xiàn)其放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)。開(kāi)機(jī)后觀察故障現(xiàn)象，一般有五種現(xiàn)象。現(xiàn)象一：無(wú)光跡，無(wú)掃描線；現(xiàn)象二：有光跡，無(wú)掃描線；現(xiàn)象三：有掃描線，X位移失效；現(xiàn)象四：有掃描線，但掃描線程變短；現(xiàn)象五：有掃描線，但掃描范圍變窄。

現(xiàn)象一。

分析：X板水平掃描系統(tǒng)同樣會(huì)出現(xiàn)與Y板類似的情況，就是光跡或掃描線嚴(yán)重偏離屏幕，通常是由于水平系統(tǒng)中的差分放大電路故障造成的。X板上的差分放大電路同樣具有“零輸入、零輸出”的特點(diǎn)。

檢修方法及思路：參照Y板差分放大電路的排故方法，通過(guò)短接法、電位測(cè)量法、通斷測(cè)量法查找故障點(diǎn)。

現(xiàn)象二。

分析：根據(jù)水平掃描系統(tǒng)工作原理，如果開(kāi)機(jī)觀察發(fā)現(xiàn)屏幕顯示有光跡但無(wú)掃描線，則可初步判斷是掃描信號(hào)發(fā)生器部分出現(xiàn)故障。若排除掃描發(fā)生器故障可能，則考慮在掃描信號(hào)產(chǎn)生后的傳輸線路出現(xiàn)故障，可采取進(jìn)一步檢查維修。

檢修方法及思路：掃描方式開(kāi)關(guān)通常放置在AUTO檔，當(dāng)無(wú)掃描觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，掃描發(fā)生器工作于自激振蕩狀態(tài)，最終在掃描信號(hào)發(fā)生器的3Q4發(fā)射極產(chǎn)生周期性鋸齒波信號(hào)。由于掃描信號(hào)發(fā)生電路是振蕩回路，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電位發(fā)生變化都會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的電位值，所以采用電位測(cè)量法、通斷測(cè)量法很難方便的確定故障點(diǎn)位置。因此，采用信號(hào)跟蹤法比較合適，我們可以斷開(kāi)回路中二極管3D5的陽(yáng)極引腳，并從陽(yáng)極送入一個(gè)三角波信號(hào)，然后沿著回路逐一觀察信號(hào)傳輸情況，在判斷出基本故障范圍后再用通斷測(cè)量法檢查確定故障點(diǎn)。

現(xiàn)象三。

分析：X位移失效的故障一般由X位移控制電路故障引起，與Y位移失效相似。

檢修方法及思路：此類故障情況可用電位測(cè)量法和通斷測(cè)量法檢查故障點(diǎn)，恢復(fù)后X位移即可正常工作。

現(xiàn)象四、五。

分析：根據(jù)水平掃描系統(tǒng)的工作原理，掃描線程變短或掃描范圍變窄，通常故障發(fā)生在水平放大電路。

檢修方法及思路：采用短接法可以判斷出水平放大電路故障在哪一級(jí)三極管附近，然后通過(guò)電位測(cè)量和通斷測(cè)量來(lái)確定故障點(diǎn)位置。

1.3 維修報(bào)告

填寫(xiě)維修報(bào)告要注意幾個(gè)方面：第一，排故思路表達(dá)要清晰，有條理；第二，排故過(guò)程需有邏輯銜接；第三，故障點(diǎn)描述要準(zhǔn)確，如三極管基極開(kāi)路、集成芯片幾號(hào)腳開(kāi)路、基極發(fā)射極短路等。第四，盡量按照規(guī)范書(shū)寫(xiě)，如需要說(shuō)明判斷故障點(diǎn)位置、恢復(fù)故障點(diǎn)、開(kāi)機(jī)顯示正常等內(nèi)容。

2 整機(jī)調(diào)試

示波器整機(jī)調(diào)試是用信號(hào)發(fā)生器從示波器被測(cè)信號(hào)輸入端送入一個(gè)正弦波信號(hào)，然后按照要求完成調(diào)試。調(diào)試內(nèi)容包括三項(xiàng)。

第一是選定Y軸輸入靈敏度檔位，從信號(hào)發(fā)生器讀取并記錄輸入信號(hào)電壓幅度，再?gòu)氖静ㄆ髯x取顯示波形的幅度值，并計(jì)算得出波形顯示的相對(duì)誤差。第二是選定X軸輸入靈敏度檔位，按要求調(diào)節(jié)輸入信號(hào)頻率，使得示波器屏幕上顯示剛好10個(gè)周期（10div）的波形，然后從信號(hào)發(fā)生器讀取輸入信號(hào)頻率值，換算成周期值并記錄，與顯示波形的周期值比較并計(jì)算出相對(duì)誤差。需要說(shuō)明的是輸入信號(hào)波形可以是正弦波、三角波或方波，因?yàn)槿遣ɑ蚍讲ㄓ^察一個(gè)周期的波形更準(zhǔn)確一些。第三是選定Y軸輸入靈敏度檔位，然后改變輸入信號(hào)頻率分別為10 Hz、100 Hz、10 kHz、100 kHz、1 MHz并分別記錄對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓值。需要說(shuō)明的是輸入信號(hào)頻率很低時(shí)，波形已經(jīng)無(wú)法正常顯示和讀取，我們可以選擇將X軸輸入靈敏度旋鈕放置到X-Y方式讀取波形幅度值，這樣準(zhǔn)確度相對(duì)高一些，從而減小讀取時(shí)的人為誤差。

3 結(jié)語(yǔ)

本文重點(diǎn)介紹了無(wú)線電調(diào)試高級(jí)工HE6105型示波器故障現(xiàn)象，對(duì)各種現(xiàn)象展開(kāi)分析，對(duì)維修方法及思路進(jìn)行說(shuō)明，給出了較為系統(tǒng)的排故解決方案，以便提高學(xué)生解決故障分析能力和維修調(diào)試能力，對(duì)學(xué)生順利通過(guò)高級(jí)工考核有極大的幫助。文中介紹的是示波器排故維修的基本故障分析及維修方法，對(duì)于一些較為特殊的故障情況還需要在今后的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步總結(jié)歸納整理成文。

參考文獻(xiàn)

[1]李明生.電子測(cè)量?jī)x器[M].2版.高等教育出版社.2008，6.