示波器維修精華總結
2011-11-14
示波器的全部電路組成見圖1，它由垂直偏轉電路、水平偏轉電路、校準信號、示波管電路及低壓電源電路組成。
垂直偏轉電路包括兩個彼此獨立的前置放大器（Y1和Y2），垂直開關電路，延遲線電路和垂直輸出放大器。每個前置放大器把幾毫伏到幾百伏的輸入信號放大或衰減到合適的電平，然后送到垂直開關電路，觸發(fā)信號也由該級取出。垂直開關電路切換來自Y1、Y2前置放大器及來自觸發(fā)發(fā)生器的Y3信號，切換后的信號通過延遲線送到垂直輸出放大器。觸發(fā)信號也被切換并作為內觸發(fā)信號送到觸發(fā)放大器。垂直輸出放大器把來自延遲線電路的垂直信號放大到幾伏至幾十伏，以推動示波管垂直偏轉板。
水平偏轉電路包括觸發(fā)發(fā)生器，A\B掃描發(fā)生器，水平開關電路及水平輸出放大器。觸發(fā)發(fā)生器接收來自垂直開關電路的內觸發(fā)信號，或來自外觸發(fā)（Y3）輸入端的外觸發(fā)信號并把它放大整形，形成觸發(fā)脈沖信號。用觸發(fā)發(fā)生器產生的脈沖信號驅動A掃描發(fā)生器，產生A掃描鋸齒波。但是在“自動”方式時，即使沒有觸發(fā)信號，A掃描發(fā)生器也能自激產生掃描鋸齒波。B掃描發(fā)生器產生延遲掃描鋸齒波。B掃描采用連續(xù)掃描方式時，它由A掃描信號產生的被延遲掃描起始信號所驅動。采用觸發(fā)延遲時，B掃描發(fā)生器由跟在延遲掃描起始信號后面的觸發(fā)脈沖信號驅動。水平開關電路切換來自AB掃描發(fā)生器產生的鋸齒波信號和在X – Y工作方式時來自垂直開關電路的Y1和Y3水平信號，并把它們送到水平輸出放大器。水平輸出放大器將水平開關電路的輸出信號放大到幾伏至幾十伏，以推動示波管水平偏轉板。
示波管電路由高壓發(fā)生器、Z軸放大器及示波管組成。高壓發(fā)生器產生-1.8KV陰極電壓和＋18KV后加速電壓。Z軸放大器將來自A、B掃描發(fā)生器的增輝信號和輝度控制信號放大到幾十伏，并通過示波管電路加到示波管的柵極（控制柵極）。示波管電路給示波管各電極提供各種電壓，使示波管工作于最佳狀態(tài)。以顯示聚焦良好，失真小的波形。它也將來自Z軸放大器和其它電路的信號設置到適合于示波管工作的電平。
校準信號電路提供0.5Vp-p的方波信號，它是由CMOS多諧震蕩器（CD1601）產生，又經施密特電路整形，最后由電阻分壓后得到。
低壓電源電路將電網的交流電壓轉換為示波器各部分需要的直流電壓。變壓器次級有提供示波管燈絲用的6.3V繞組和示波器不同電路需用的兩組電壓。這兩組電壓經整流濾波，除提供＋18V非穩(wěn)壓，經穩(wěn)壓后還提供+140V、＋12V、＋5V和－12V電壓。
1 故障檢修
本人在維修示波器過程中，發(fā)現示波器的主要故障大都為無基線，亮度或聚焦不能調節(jié)、垂直或水平位移不能調節(jié)、信號不能同步、基線有干擾等故障。根據自身維修經驗，現就這些常見故障的維修過程匯總如下： 一臺紅華產COS5060CH通用示波器，在使用過程中發(fā)現無基線故障。示波器出現無基線故障，一般是由垂直放大器，水平輸出放大器，示波管電路和電源這幾個電路中的某一路損壞。一般是首先檢查電源，檢查發(fā)現145V、±12V、5V都正常，然后再檢查水平輸出放大器，用別的示波器測量XS67, XS66兩點，看是否有鋸齒波輸出，經檢查發(fā)現有鋸齒波輸出，表明水平偏轉電路正常。然后再檢查示波管電路，首先用Hp34401萬用表測量高壓（注意要連接高壓棒測量），經檢查發(fā)現有－1750V高壓，說明高壓電路正常。再檢查Z軸放大器，用示波器觀察V822的C極處，發(fā)現有方波增輝信號，說明Z軸放大器正常。最后檢查垂直輸出放大器，用電壓表測量A2板的XS13點（對地測量），同時調節(jié)垂直位移電位器，發(fā)現電壓能從35V~88V左右變化，再測量XS14點，發(fā)現電壓基本不變化，而且很小，說明這一路不正常，重點檢查這一路，發(fā)現電阻R438已開路，該電阻為RJ- 0.5W- 39KΩ。用一只新的電阻焊上，開機檢查，基線出現，故障排除。
一臺紅華產COS5060CH通用示波器，在使用過程中出現基線很亮，亮度聚焦不能調節(jié)的故障。亮度，聚焦調節(jié)的原理是：Z軸輸入電路把A，B掃描發(fā)生器的增輝信號，斷續(xù)消隱號，經Z軸輸入端加入的外調輝信號和所有輝度控制信號組合在一起，并把這些組合信號送到Z軸輸出放大器。輸出放大器把上述組合信號放大到幾十伏，它由反饋型單端推挽電路V821、V822、V825等組成。而V823、V824、V826產生一個與增輝信號反相的線性聚焦信號。被放大的增輝信號和反相的線性聚焦信號分別加到示波管的控制極和聚焦極，從而控制顯示波形的輝度和聚焦。根據電路分析，重點檢查增輝電路，檢查發(fā)現V865，V866性能不好，反壓都不夠。這兩個二極管的型號都為2CK84F。同時也發(fā)現電容C843漏電，該電容為CC- 3KV- 4700PF。將損壞器件一并更換，開機檢查發(fā)現故障排除。
一臺紅華產COS5020示波器，在使用過程中，發(fā)現在CH1，CH2通道工作時，基線在垂直方向都不能位移。根據故障現象，初步判斷是垂直輸出放大器部分出了故障，由于該電路是推挽對稱電路，可以采用比較法來檢查，用萬用表測量XS38，XS39兩點對地電阻，發(fā)現XS38對地正向電阻為6KΩ左右，而正常值為20KΩ左右，說明XS38這點相關的電路不正常，檢查相關的電路，發(fā)現V309已損壞，該三極管的型號為2SA1206，用一只新的管子焊上，開機檢查，故障排除。
一臺紅華產COS6100示波器，工作一段時間后，基線出現有文波現象。根據故障現象，初步判斷是電源濾波不干凈所致。重點檢查電源部分，用別的示波器測量150V，±12V，5V，55V輸出點，看是否有紋波干擾，檢查發(fā)現5V輸出點上有紋波干擾波形，所以檢查5V相關電路，檢查發(fā)現12BG28損壞，該硅堆型號為QL42-C，用一只新的硅堆焊上，開機再檢查，發(fā)現故障排除。
一臺日本日立產V-1560示波器，在使用過程中發(fā)現信號不能同步。根據故障象，首先檢查示波器面板上的各按鍵開關是否都在正確位置，檢查發(fā)現都在正確位置，調節(jié)面板上的同步電位器，發(fā)現信號還是不能同步。根據故障現象，初步判斷可能是觸發(fā)電路有問題，檢查觸發(fā)電路，發(fā)現電阻R328已開路，該電阻為貼片電阻，阻值為100Ω，用一只型號為RJ-0.125W-100Ω的電阻代替焊上。開機檢查發(fā)現信號還是不能同步，再檢查觸發(fā)電路，發(fā)現TR325已損壞，該三極管的型號為2SC3772，該三極管也為貼片裝。用一只2SC1907三極管代替焊上，開機再檢查，發(fā)現信號能同步，故障排除。
2 結束語
當示波器出現故障時，一般要首先檢查示波器面板上的各操作按鍵，開關是否都在正確的位置，比如掃描方式開關是否選在“自動”方式，如果該開關沒被選在“自動”方式的話，就會出現沒基線的故障。在確認面板各開關按鍵都在正確的位置后，再參照電路圖紙，采用正確的維修方法去檢修相關電路，這樣的話可少走彎路，節(jié)省維修時間。
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