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示波器快速维修与CPU及总线相关的故障

发布时间:2019-06-10 15:31 来源:未知 编辑:admin

  自然界运行着各种形式的正弦波,比如海浪。地震,声波,空气中传播的声音或者身体运转的自然节律,物理世界里,能量,振动粒子和不可见的力无处不见。即使是光也有自己的基频,并因为基频的不同呈现出不同的颜色。

  通过传感器,这些力可以转变为电信号,以便通过示波器能够进行观察和研究。有了示波器,科学家,工程师等能够观察随时间变化的事件。

  示波器是任何设计,制造或是维修电子设备的必备之物。当今世界瞬息万变,工程师们需要最好的工具,快速而精准的解决测量疑难,在工程师看来,面对当今各种测量挑战,示波器自然是满足要求的关键工具。

  大家知道,CPU的基本工作条件主要是电源(CPU供电VCC)、时钟(CPU的时钟振荡电路)、复位(CPU的复位电路)必须正常。随着新产品的电路变化,总线电路、键盘接口和其他辅助信号(例如电视机的行、场逆程脉冲)也会影响CPU的正常工作。本讲将结合实例讲解如何使用示波器快速维修与CPU及总线相关的故障。

  用普通万用表无法判断CPU的时钟振荡是否建立。更无法测量时钟频率,对于总线信号以及其他辅助脉冲信号也无法直观测量。所以往往采取大致判断,逐个更换的办法,维修效率自然不高,如果是遇到疑难故障,还会耗用大量的时间。但是用示波器来检测,我们将会发现,检测时间大大缩短。故障定位速度和准确度比用其他传统方式高得多。

  附图比较全面地反映了彩电CPU与其他电路的相互关系,但是一台具体的电视机不会包括框图中的全部电路。例如有的电视机只有一对读写EEPROM总线。又例如有的电视机全部采用总线控制,没有PWM控制信号,现在的单片机没有独立的字符振荡电路等。

  (1)CPU的工作电源 主要观察电源纹波,如果发生电源滤波电容失效、稳压电路异常等故障,将会导致CPU工作异常。可能发生开机速度慢。或者CPU出现反复复位,导致CPU的待机控制输出电压在待机与开机之间反复转换,或者继电器抖动并发出异常响声。可以用示波器DC耦合方式直接读取VCC电压值,方法是“数垂直方向的格子”再折算电压值,而不必再换用万用表去测量电压。

  (2)复位电路 一般只需要测直流电压。如果需要观察复位过程,则需要用双踪示波器进行观察,由于复位时间在毫秒数量级,观测时有一定的操作难度。

  (3)时钟振荡电路 其观察到的信号频率就是石英晶体上面的标称值。我们应该学会数水平方向的格子,读取信号的周期后就可以计算其频率。注:测量时应该将示波器的探头衰减开关置于10:1的位置,提高探头的输入阻抗(10M),否则由于探头的负栽效应导致时钟电路停止振荡。

  (4)总线信号SDA、SCL,在开机的瞬间,CPU一定需要通过总线读取EEPROM里面的数据。决定电视机的开机工作状态(节目位置、音量等模拟量的太小)。其幅度的大小就是电源VCC,例如CPU为5V供电,SDA、SCL波形幅度则为5Vp-p(峰-峰值)。

  (5)第二对总线用于控制除EEPROM以外的其他电路,开机的时候CPU需要通过该总线将控制数据传送到相应电路单元,例如光栅几何失真校正电路、AV/TV转换电路、音效处理电路、频率合成高频头等。

  (6)键盘控制电路 早期的电视机采用键盘扫描控制方式,用示波器测量该信号非常方便。其波形也是幅度为VCC的脉冲。目前的电视机多数是电压比较输入方式,也可以用示波器进行测量,观察直流电压的幅度和稳定性。如果电路异常,将会产生波动,例如按键漏电等故障。

  (9)字符定位脉冲信号 分别输入经过整形的行、场脉冲,幅度约等于VCC的脉冲。

  (10)字符振荡信号 一般是在需要显示字符并同时输入了字符定位脉冲信号的条件下才发生振荡。如果满足上述条件仍无振荡。则是CPU或者外围电路故障。

  (12)AFT输入信号 在检修自动搜索不能保存节目的故障时,观察该信号的变化幅度及变化范围有一定的帮助。

  (13)节目识别信号CPU的节目识别一般有两种方式,即脉冲计数方式(检测单位时间内行同步信号的个数)和电压识别方式。在检修自动搜索不能保存节目的故障时,观察该信号波形或者电压变化范围十分方便。

  (14)保护控制输入端 通常为高电平输入,发生故障时则输入低电平。测量直流电压即可分析是否进入保护状态(注:常见CPU的工作电源VCC为5V或3.3V)。

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