高建國(guó)

YB43020B示波器是江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的一款雙蹤模擬示波器，它具有0 –20MHz的頻帶寬度和2mV-5V/div的垂直靈敏度，具有多種掃描和觸發(fā)方式可供選擇，垂直、掃描均采用進(jìn)口編碼開(kāi)關(guān)，自帶晶振分頻的高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)，是既能滿足一定測(cè)量精度要求又具有相對(duì)低廉價(jià)格的高性價(jià)比模擬示波器，因此被許多學(xué)校的電子測(cè)量實(shí)訓(xùn)室批量配備。

YB43020B的面板全部采用進(jìn)口元件，手感舒適、操作靈活，其前面板布局如下圖所示：

該示波器的機(jī)載校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)為幅度0.5V頻率1KHz的方波信號(hào)，其輸出端口位于電源指示燈的下方、接地端子上方，其細(xì)部布局如下圖所示：

一臺(tái)YB43020B示波器經(jīng)過(guò)將近十年的使用，測(cè)量系統(tǒng)和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)工作正常，但無(wú)法輸出校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，給使用帶來(lái)不便，故此送修到我處。

依次拆除示波器的機(jī)殼上蓋和下蓋的固定螺釘，取下機(jī)殼的上蓋和下蓋，如下圖所示：

標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)端口在機(jī)器內(nèi)部連接一條50歐姆電纜，沿此電纜可找到該示波器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生電路，其電路板的元件面和焊接面實(shí)物分別如下圖所示：

按照實(shí)物圖整理出標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生電路的原理圖如下圖：

該電路可分為三個(gè)大部分：振蕩電路、分頻電路和穩(wěn)壓輸出電路。

振蕩電路采用32.000KHz石英晶體振蕩器作為主振元件，9C1和9C2兩個(gè)瓷片電容用于改善波形，電阻9R1用來(lái)改善振蕩電路的輸出特性，使之與分頻IC匹配。

分頻電路由一片CD4060芯片構(gòu)成，該芯片是CMOS串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片，可對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行整形和分頻。芯片電源電壓范圍+3V--+15V，輸入端電壓低于VDD/2時(shí)為0，輸入端電壓高于VDD/2時(shí)為1，輸出端為0時(shí)電壓為0V，輸出端為1時(shí)輸出電源VDD電壓值，因此該芯片可把石英晶體振蕩器產(chǎn)生的準(zhǔn)正弦波整形為方波；與此同時(shí)其Q4—Q14引腳上分別輸出輸入信號(hào)的4—14分頻信號(hào)，該電路中僅使用了Q5腳，其它輸出引腳懸空，因此可從Q5引腳輸出1KHz（32/25KHz）的方波信號(hào)。

穩(wěn)壓輸出電路主要表現(xiàn)為TL431穩(wěn)壓電路和分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，由于CD4060的帶載能力很弱（僅能驅(qū)動(dòng)一個(gè)TTL門），所以其輸出端的輸出信號(hào)不能直接用來(lái)供TL431穩(wěn)壓，需要用開(kāi)關(guān)三極管9TR1構(gòu)成的反相器提高信號(hào)帶載能力后再由TL431穩(wěn)壓，從TL431的陰極的輸出穩(wěn)壓電壓值為2.5V，電位器9VR1與電阻9R6串聯(lián)之后再與電阻9R7并聯(lián)，之后與電阻9R4串聯(lián)分壓，在電阻9R7上端取得送往標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)的輸出端子，調(diào)整電位器9VR1可以使得混聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)阻值在較小范圍內(nèi)變動(dòng)，從而得到較為精確的0.5V信號(hào)，瓷片電容9C4用于濾除標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)的高頻毛刺。

故障示波器加電后，萬(wàn)用表測(cè)量9IC1的16腳對(duì)GND電壓為5V，說(shuō)明該電路供電正常，萬(wàn)用表測(cè)量9IC1的5腳Q5電壓為0，判斷故障在前兩部分，由于拆焊IC相對(duì)費(fèi)時(shí)，所以先按照振蕩電路故障處理，拆焊石英晶體振蕩器，用信號(hào)發(fā)生器注入32KHz/3V正弦交流信號(hào)，示波器前面板標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)出現(xiàn)。之后購(gòu)買32.000KHZ晶振并焊接上機(jī)，示波器維修完畢，經(jīng)試機(jī)標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)輸出良好。

總結(jié)：與其他電器維修一樣，應(yīng)該首先分析其工作原理，再根據(jù)故障現(xiàn)象采用二分法逐步縮小故障范圍。直到最終準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。如果對(duì)其工作原理一無(wú)所知或懵懵懂懂，采用撞大運(yùn)的方式維修，很有可能會(huì)“把聾子治成啞巴”，不但要賠償客戶損失，而且對(duì)自己的業(yè)務(wù)水平提高沒(méi)有任何幫助。