电子设备维修技术习题解答.doc

电子设备维修技术习题解答.doc 电子设备维修技术(第2版)习题解答 第1章思考题与练习题 1-1 填空题 1. 高温环境对于发热量大的仪器设备来说会使机内温度上升到危险程度，使 元器件损坏或迅速 老化 ，使用寿命大大缩短。 2. 空气绝缘程度随海拔升高而下降，海拔升高100m，绝缘程度约下降 1, 。 3.电子设备应安装在基本无振动的环境中，要求振动频率 0.1,14Hz 范围内，振动幅度小于 0.25mm 。 4电子设备日常维护基本措施的六个方面为:防尘与去尘 、防潮与驱潮 、防热与排热 、防振与防松 、防腐蚀 、防漏电。 5.了解故障情况应了解以下主要内容:?故障发生的 时间 。?故障发生时的 现象 。?故障发生时操作人员的 动作行为 。?设备的 历史 等。 6.电子设备故障诊断应遵循:先 外 后 内 、先 粗 后 细 、先 易 后 难 、先 常见 后 稀少 、由 大部位 到 小部位 的原则。 1-2简答题 1.电子设备维修分为哪三级,电子装备维修又分为哪三级, 答: 电子设备维修分为:第一级维修是更换整个模块;第二级是更换电路板等组件;第三级是更换元器件。 电子装备的传统的维修分为:大修、中修、小修三级。 2.凝露现象对电子设备危害很大，它往往在什么情况下发生, 答: “凝露”现象是在低温环境下，会使空气的相对湿度增大，有时可能达到饱和而使机内元器件及印制电路板上产生水滴。经常发生在长期闲置或周期性停机后，特别是在低温高湿的条件下(例如冷天下雨的清晨)刚刚开机的一段时间里。 3. 为防止电子设备中元器件产生霉菌，应注意什么问题, 答: 为防止电子设备中元器件产生霉菌，应注意不为它的繁殖提供营养基。为此应:?经常及时清除元器件上灰尘;?为使不留下人手的汗迹，焊接、装配、调试时戴手套;?清除油脂等。 4.供电品质诸因素中对电子设备影响最大的是什么,它的特点是什么,其产生的主要原因有哪些, 答: 尖刺形与高频阻尼振荡形的瞬态电压对电子设备威胁最大，因这种瞬时电压的幅值高(可达几千伏)，频谱宽(可达几百兆赫兹)。其产生原因主要是: 1)由于某一负载回路发生短路故障，使附近其他负载上的端电压突然跌落，当故障回路的断路器或熔断器因过电流而自动切断故障电路时，线路电压立即回升，并产生尖刺形瞬时过电压。若线路电压跌落后几秒内不能恢复到 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 限度内，则属于欠电压;若跌落后很快恢复(一般不超过一个周波)，则产生尖刺形瞬态电压。 2)雷电感应。 3)切断大容量负载时的电弧。 4)大功率半导体器件(如晶闸管)的高速切换等。 5. 简述精密电子仪器设备运行环境要求。 答: 通常规定精密电子仪器设备应在恒温(20?1?)和恒湿(相对湿度为50,)的条件下工作运行。且电源电压的变化范围为?5,。因此，室内应配有空调器、去湿机和交流稳压电源。 为了有效地消除电源干扰，电网电源必须经隔离变压器、滤波器和稳压器等预处理后进行供电，并有良好的接地装置(接地有效电阻应小于3Ω)。 对于高频精密仪器设备，应在金属网屏蔽室内使用，并将仪器的机壳良好接地。在灰尘过多的场所，应对空气进行净化处理，以保证必要的清洁度。 6. 简述用万用表测电子仪器设备绝缘程度步骤。电子仪器设备绝缘电阻有何要求, 答: 用万用表的250V交流电压档，进行漏电程度的检测。其具体测试方法如图1-1所示。 测试时，先把被测电子仪器设备接通交流电源，然后将万用表测试棒之一接触仪器设备的机壳或地线接线柱，再将另一根测试棒碰触双孔电源插座一端。如无交流电压指示，则再将这根测试棒碰触电源插座另一端，如图1-1中虚线所示。如在两者测试中电子仪器设备的漏电程度已超过允许安全值，应禁止使用，并进行维修 7.用万用表测电子仪器设备机壳带电没有负荷能力时，万用表上250V档扳至100V或50V档时电压指示值会随之变小，为什么, 答: 其原因是:如仪器设备外壳带电没有负荷能力，说明其漏电电荷量是有限的，且较少。当万用表由250V档扳至100V或50V档时，电压表的内阻迅速变小，有限电荷流经电阻部分或大部分转变为热能消耗掉了，示值变小。如仪器设备外壳带电有负荷能力，说明其漏电电荷量大，且能源源不绝提供，当万用表由250V档扳至100V或50V档时，当电表内阻变 小时，电流基本不变，示值基本不变。 8.说明图1-2中三芯电源插头插座接法图1-2c、d错误原因和后果。 答: 图c电路当插头插进插座时，电子仪器外壳与L线相线相接。外壳带220V高压电，实验人员接触电子仪器外壳，造成触电，甚至可能危及生命安全。 图d电路当插头插进插座时，L线与N线短接，形成很大短路电流，轻则烧蚀插头插座，如此时电子仪器的电源开关是闭合的，产生很大浪涌电流会烧坏电源变压器等仪器内的元器件。 9.简述仪器设备操作开机时的注意事项。 答:?交流电压检查 仪器设备开机通电前，应检查仪器设备的工作电压与电网的交流电压是否相符，检查仪器设备的电源电压变换装置的设置部位是否正确。有的进口仪器记号，更换后不要插错位置。 ?面板检查 在开机通电前，应检查仪器设备面板上各种开关、旋钮、度盘、接线柱、插口等是否松脱或滑位。仪器设备电源开关应扳置于“断”(OFF)部位。面板上的“增益”、“输出”、“辉度”及“调制”等控制旋钮，应依逆时针方向转到底，即旋置于最小的部位。防止仪器通电后可能出现的冲击现象，而造成某些损伤或失常。 ?接地检查 在开机通电前，应检查电子仪器的接“地”是否良好。在多台电子仪器联用场合，应使用金属编织线作为各台仪器的公共地线连接起来;尽可能不用单芯导线做地线，以免杂散电磁场感应而引起干扰。 10. 电子仪器设备操作运行时应注意什么问题, 答: 在仪器设备操作运行过程中要注意如下问题: 1)在仪器设备操作运行过程中，对于各种开关、旋钮、度盘的扳动或调节操作，应缓慢稳妥，不应猛扳快转。当遇到转动困难时，不能硬扳硬转，应检查修理，以免发生人为损坏。 对于输出、输入电缆的插接或取离，应握住电缆的绝缘柄进行操作，不应直接拉扯电缆线，以免拉断内部导线或焊头。 2)用信号发生器输出信号进行维修测试时，信号发生器的输出端应串接隔直电容，才能连接到有直流电源电压的电路节点上，防止损坏信号发生器的衰减器。 3)使电子仪器进行测试时，应先接上“低电位”端子(即地线)，然后再接“高电位”端子。反之，测试完毕后，应先拆除“高电位”端子，再拆除“低电位”端子，以免发生冲击现象。 4)操作运行前应熟记操作规程及注意事项，严禁违章操作。 11.电子设备整机厂生产过程中安排元器件老化工艺的目的是什么, 答: 老化筛选的原理及作用是，给电子元器件施加热、电、机械的或多种结合的外部应力，模拟恶劣的工作环境，使它们内部潜在的故障加速提前暴露出来，然后进行电气参数测量，筛选剔除失效或变值的元器件，尽可能把早期失效消灭在正常使用之前。 12 电子仪器设备维修一般包括哪些程序, 答:包括 研究熟悉工作原理 熟悉操作运行规程 了解故障情况，发现故障线索 初步表面检查，确定故障症状 修前定性检测 拟订故障检测 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 故障分析诊断 故障处理 校验 填写检修 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 及时交付使用 13. 试述检定与检验的异同。 答: 检定是计量检定的简称，是指为确定计量器具的计量特性是否合格所进行的全部工作。是国家计量主管部门??国家技术监督局指定的检定单位，依据国家法规(检定规程)进行的政府行为，具有准确性、一致性、溯源性、法制性，且具有强制性。仪器设备维修单位若没有经技术监督局的授权，不是检定单位，无权进行检定。检定在计量工作中具有重要地位，检定必须严格按国家计量主管部门颁布的检定规程进行。检定规程是为检定计量器具而制定的技术法规，其中对法规的适用范围、计量器具名称、计量性能、检定条件、检定项目、检定结果处理及检定周期等均做出明确规定，实际工作中必须遵循。 对电子测量仪器的检定，是借助于标准仪器或通过法定检定的同类型仪器，按检定方法对修复后的仪器的主要技术指标进行对比，以检查其性能是否下降;或进行必要的调整与校正，以保证仪器的性能参数符合标准要求。 对于电子设备的检验，是参照生产厂家的设备检验条件，测试整机性能指标，进行调整与校正，使性能参数达到标准要求。 相同点:都需使用规定的仪器设备，测试整机性能指标，进行调整与校正，使性能参数达到标准要求。 14. 在维修故障处理时应注意哪些问题, 答:注意事项 (1)元器件的替换和代用 替换元器件时，理想的情况是规格型号完全一致。替换前一般要进行性能参数测试，经过仔细挑选测试。没有同型号元器件可供替换时，可用性能相同元器件代替。 (2)工艺问题 生产厂家从元器件筛选、老化，到部件、整机的装配、调试，都是严格按照工艺规程进行的。修理中，应尽可能按照原工艺要求进行。严防虚焊，严禁用焊油助焊，防止将线头、焊渣落入机内，任何一点疏忽，都会带来不必要的麻烦或损失。 (3)机械故障 电子仪器设备，常会发生机械故障，如磨损、变形、紧固件松动等，造成接触不良、机械传动失灵等，这些故障常可修复，需认真仔细对待。 对于光、机、化学、生物、医疗等电子设备，要与使用者密切配合，一起修理，以便取长补短。切忌盲目乱动，带来后患。 15. 在哪些情况下不能随意进行故障处理, 答: 维修人员在以下情况下不能随意处理故障，进行修理。 1)保修期内，不应随意拆、焊，以便核查责任。如生产科研急需，需经有关部门主管领导批准后，方可维修。 2)对工作原理一时难以搞清的复杂仪器设备，对工艺上有困难的仪器，如微波器件的腔体等部件，特别是非标准零部件的故障不能轻易处理，应与生产厂家联系，请有关专业人员修理。 16.电阻器的降额系数的取值应在什么范围内,取S=0.08是否可以,为什么, 答: 电阻器主要降额对象为功率，且与电阻器的工作环境温度有关。一般当环境温度低于o65时，S取值在0.1,0.6之间，温度越高降额系数取值越小。 C 取S=0.08是不可以的。因当S,0.1时，电阻器工作时产生的热量过低，不利于潮气的驱除，失效率反而会增大。 1-3计算题 在进行平均寿命测试中，有1万台产品，2000h内失效产品有2台，计算其平均寿命MTBF。 解: ,, ,T 2,7,,=1.0×/h 104310，2，10h 117MTBF==1.0×h ,10,,，,，？，,，？，,12in 第2章思考题与练习题 2.1 选择题 1.在应用测量电阻法检查故障时，检测小功率晶体管万用表应选择( C )档。 RRRRA.×10 B. ×100 C. ×1k D. ×10k 2.在应用测量电阻法检测故障时，检测大功率晶体管万用表应选择( B )档。 RRRRA. ×10 B. ×100 C..×1k D. ×10k 3.在应用短路法检测故障时，短路用的电容器电容量选择很重要，在检测高频寄生振荡时，应选( A )的电容器。 A. 0.01µF B. 10µF C. 2000µF 4.在应用短路法检测故障时，检测低频自激振荡，应选( B )的电容器。 A. 0.01µF B. 10µF C. 2000µF 5.应用测量电阻法测试元器件，测试指针式指示电表表头线圈应选( A )档。 A.R×1k B.R×10 C.R×1 6. 用通电观查法检查电子设备故障时，一般用逐步降压法，需用电压表和交流电流表，交流电流表按以下公式选择量程I，正确的是( A )。 0 A.I?2P/U B. I?P/U C. I?P/2U 000 2-2填空题 1.同类比对法是将被检修仪器设备与同类型完好的仪器进行比较，比较电路的工作电压、波形、工作电流、对地电阻、元器件参数的的差别，找出故障部位，原因。 2.底事件又称基本事件，是不需要进一步发展的 进一步发展的初始失效事件。 3.人工神经网络显示出人脑的若干特征，具有初步的自适应能力和自组织能力。它也是一个具有学习能力的系统，可以发展知识，以至于超过设计者的原有的知识水平。 4.Agent是一个具有自主性、反应性、主动性和社会性特性的由硬件和软件构成的计算机系统， 通常还具有人类的智能特性，如知识、信息、意图和愿望等。 2-3简答题 1不通电观察法有何局限性, 答: 直觉法有其局限性，有时感觉到的不是故障根本原因，而是故障引起的有些现象和后果，更何况有些元器件的损坏变质和虚焊在外表无任何迹象，单凭直觉法是很难发现故障的。 2.通电观察法适用于那些场合, 答: 通电观察法特别适用于检查引起跳火、冒烟、异味、烧熔丝等故障现象的部位与原因的诊断。 3. 应用对症下手法检查故障的先决条件是什么, 答: 对症下手法又称字典法或对号入座法。先决条件是有较完整的维修 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 ，诸如各级电路的工作电压、波形图以及常见故障现象、产生原因、检测方法对照表等。 4.应用测量电压法时应注意哪些问题, 答:应用测量电压法时应注意以下问题: ?应注意直流电压表“+”“,”极性，以便确定电压或电流方向。 ?应注意工作点电压的相对测量点:一般是对地线(即对机壳)的;有的是对0V线(即浮地电路)的;有的是电极之间的;需分门别类、仔细测试。 ?电子电压表的接入，应注意“高”电位端和“低”电位端的先后次序，即测量时应先接“低”电位端(即地线)，后接“高”电位端;测量完毕，应先拆“高”电位端，后拆“低”电位端。 ?应注意电压表的输入阻抗和频率范围对检测结果的影响。 5. 应用替代法检查故障时有何先决条件, 答:应用替代法检查故障时先决条件是:要有:?有备份件;?有同类型仪器设备;?有与机内结构完全一样的零部件。 6. 应用波形检查故障，应注意什么问题, 答:应用波形检查故障，应注意以下问题: ?应选用适当带宽和灵敏度的示波器，最好选用具有定量测试功能的示波器，即具有标准的增幅灵敏度、扫描速度、比较电压和时标信号等功能的示波器。一般情况下，示波器的带宽应为被测信号最高频率分量的3倍。 ?应注意示波器输入阻抗对被测电路的影响,必要时应使用10:1固定衰减探头进行检测。 ?应注意被测电路中的直流电压对示波器输入端器件的影响。一般，应串联隔直电容进行测试。 ?要注意各波形的相对时间关系。即在对一个电路测量时，常需测量多点的波形，这就必须对各个点逐次分时测量，每次测量必须用同一时间基准去触发，这样才能比对各测量波形的相对时间关系。 ?测量时要区分被测信号的不稳定还是示波器未调试稳定而引起的波形不稳。这两种波形不稳定判别的最简单方法是:在测量波形之前，用示波器探头先测示波器的校准波形。若示波器无校准波形，也可通过观察波形来判断，通常波形不稳时，在示波器上基线的前段较稳定，而随着向右扫描，离散即虚影会越来越大， ?波形法适用于时间域的测量，因此特别适用于模拟信号的波形测量。在某种情况下，也可用于频域和数据域的测量，如测脉冲波形、测计数器的各级输入、输出波形等，但对复杂的或规律性不强的数字信号，虽可用以观察，但很难用来判断故障，这时需用逻辑分析仪、数字特征分析仪等数据域测量仪器进行观测。 7. 短路法对哪些故障特别有效, 答: 短路法对于噪声、干扰、纹波、自激(寄生振荡)及示波器无光点等故障的判别特别有效。 8. 应用短路法时，除电容量选择外，还需注意什么问题, 答:应用短路法时，除电容量选择外，还需注意以下问题: 1)旁路电容器的耐压值应大于 电路的 直流电源电压。 2)应注意电解电容器“+”“-”极性不能接错，否则会击穿或发生爆炸。 3)高压或大容量的旁路电容器，使用后应并联适当的电阻进行放电，以防触电事故发生。 4)在多级链式结构中，应用短路法时应采用“二分法”从中间一级开始短路，这样可较快缩小范围，减少短路次数，节约时间。 9. 应用短路法从哪一级开始效率最高,为什么, 答: 应用短路法时应采用“二分法”从中间一级开始短路最有效。这样可较快缩小范围，减少短路次数，节约时间。 10 用改变现状法检查故障应注意哪些问题, 答:用改变现状法检查故障应注意以下问题: 1)首先切断被修电子仪器设备的电源开关，在断电的情况下能进行改变现状的操作，以防损坏事故发生或人身安全事故发生。如需要带电进行调试，也应注意防止螺钉旋具碰触其他元件而造成短路或触电事故，必要时使用绝缘材料(如胶木、塑料等)制作的螺钉旋具进行调试。磁芯调节不能用铁质螺钉旋具，以免对磁感应强度产生影响,而应选用无感螺钉旋具。 2)严格说来在检修电子仪器设备时，一般不应随便变动可调元件旋置部位。要变动时应采取以下措施:第一，做好定位标志;第二，先测得阻值、电压值、频率值或使用示波器或扫频仪等仪器检测波形等。 11 简述应用分割测试法注意事项, 答:应用分割测试法注意事项: 1)在进行分割操作、检测复位之前均应切断电源，以防损坏被测电路中元器件或插件。 2)对于直接耦合系统，应考虑分割元器件后，对前后各级电路工作点的影响，必要时应采取保护措施(如切断集电极电源等)。 3)对于不能空载运行的电路，不能贸然进行分割操作，以防损坏电路。这样不但不能查出故障，反而人为增加故障。如确需分割，应接好相应的负载。 4)对分割的 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 电路有时要进行必要的改接，才能测试其功能的好坏。 5)逐次分割测试后，要把无故障部分按原样焊接好，以防查找其他故障时，忘记前面的分割，造成新的故障。 12 应用信号注入法，为什么要在信号发生器和被测电路间串接一个隔直电容, 答: 考虑被测电路上直流电压对信号发生器的影响，防止较高直流电压损坏信号发生器衰减器。 13 应用逻辑分析法检查故障，应具备什么物质条件? 答: 应用逻辑分析法检查故障，应具备进行逻辑分析的仪器，如:逻辑探头、逻辑脉冲分析器、电流跟踪器、逻辑夹头等，甚至使用专门的逻辑分析仪，诸如逻辑时间分析仪、逻辑状态分析仪、特征分析仪等。 14.画出图2.16所示方波-三角波产生电路u无信号输出的故障树，并作简要说明。 o2 图2.16 方波-三角波产生电路 解:把“方波-三角波产生电路u无信号输出”作为顶事件。 o2 总电源失效方波发生器、积分电路均无电源供给，其中原因很多，且没有给出电源的类型、电路等，作为待发展事件。 电阻R断开，切断积分电路与方波产生电路间的联系，电路不能正常工作，作为底事1 件。 方波产生电路失效、积分电路失效作为中间事件。 A、A无电源供给作为待发展事件。稳压二极管被短路，使方波发生器输出信号被短12 路。原因较多，且发生几率很低，作为待发生事件处理。 可画出故障树如下图所示，仅供参考。 15简述多传感器信息融合技术的基本原理、目标及其应用领域。 答: 多传感器信息融合是对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。多传感器信息融合技术的基本原理就如同人脑综合处信息的过程，充分利用多个传感器的资源，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配和使用，将各种传感器在空间和时间上互补和冗余信息，依据某种优化准则组合起来，产生对观测环境的一致性解释和描述。 信息融合的目标是在各传感器分别观测信息的基础上，通过对信息的优化组合导出更多的有效信息，其最终目的是利用多个传感器共同联合操作运行的优势，来提高整个传感器系统的有效性。 信息融合技术广泛应用于许多领域，如机器人和智能仪器系统;无人驾驶飞机;目标检测与跟踪;自动目标识别;多源图像复合等。 16. 查找故障一般遵循哪些原则, 答: 查找故障一般遵循以下顺序原则:先外后内，先粗后细，先易后难，先常见后稀少。 第3章思考题与练习题 3.1 调试包括测试和调整两部分，又可分为 整机 和电路调试。 3.2 调试方法有哪两种,它们分别适用于什么场合, 答: 调试的方法有以下两种:第一种是采用边安装边调试的方法。也就是把复杂电路按原理框图上的功能分块进行安装和调试，在分块调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围，最后完成整机调试。这种方法一般适用于新设计电路，以便及时发现问题并给予解决，以利于调试工艺文件的编制或修订。第二种方法是整个电路安装完毕后，一次性调试。这种方法一般适用于定型产品和需要相互配合才能运行的产品。 3.3 简述电子电路调试注意事项。 答: 在电子电路调试过程中应注意如下问题: 1)调试前，应仔细阅读调试工艺文件，熟悉整机工作原理，技术条件及性能指标。 2)调试用仪器设备，一定要符合技术监督局规定，定期送检。要注意测量仪器的输入阻抗必须远大于被测电路输入阻抗。测量仪器带宽应等于、大于被测电路带宽的3倍。调试前要熟悉各种仪器的使用方法，并加以检查，避免使用不当或仪器出现故障时作出判断。 3)测量用所有仪器的地线应与被测电路地线连在一起，使之建立一个公共参考点，测量结果才能正确。 4)调试过程中，发现器件或接线有问题，需要更换修改时，应先关断电源。更换完毕，经认真检查后，才可重新通电。 5)在信号比较弱的输入端，尽可能使用屏蔽线连接。屏蔽线的外屏蔽层要接到公共地线上。在频率较高时要设法隔离(消除)连接线分布参数的影响，例如，用示波器测量时应使用有探头的测量线，以减小分布电容的影响。 6)要正确选择测量点，用同一台测量仪器进行测量时，测量点不同，仪器内阻引起的误差大小将不同。 7)测量方法要方便可行。如在PCB中测电流，尽可能先测电阻两端电压，换算成电流，因用电流表测电流很不方便。 8)调试过程中，不但要认真观察和测量，还要认真做好记录。包括记录观察的现象、测量的数据、波形及相位关系等。必要时在记录中附加说明，尤其是那些和设计不符的现象，更是记录的重点。依据记录的数据才能把实际观察到的现象和理论预计的结果加以定量比 较，从中发现设计和安装上的问题，加以改进，以进一步完善设计方案。要通过调试，收集积累第一手材料，积累丰富自己的感性认识和实践经验。 9)调试过程中自始至终要有严谨细致的科学作风，不能存在侥幸心理。出现故障时要认真查找故障原因，仔细分析判断。在实验或课程设计过程中，切忌一遇故障，解决不了问题就要拆掉线路重新安装，因重新安装线路仍可能存在问题，况且在原理上的问题不是重新安装就能解决的。再则，重新安装而不找出原因，使自己失去一次分析问题和解决问题锻炼的机会。 3.5 集成运放双电源改为单电源的原则(改变方法)是什么, 答: 运放放大电路双电源改单电源实用电路要加偏置电路，电路偏置电压设置原则是将 同相输入端电压U、反相输入端电压U、输出端电压U三端直流电压调至电源电压的一半，+-o 即 1U,U,U,V o,，CC2 1U,U,U,V在上图a中，为使，应使R=R。 23o,，CC2 3.6 在集成运放堵塞现象是怎么产生的,怎样消除, 答: 所谓“堵塞”现象，是运放不能正常工作或者说不能调零，关断电源过一段时间再开机又可恢复正常工作或可以调零。 产生“堵塞”现象的原因是:运放输入信号幅度过大或混入干扰，使集成运放输入级某级晶体管饱和，它的集电结由反向偏置变为正偏，其集电极电压变化的相位将和基极电压变化的相位相同，因而原来引入的负反馈变成正反馈，致使输出电压升至极限值，对输入信号不再起反应，即使输入电压减至零，也不能使输出电压回到零，而须切断电源重新开机方能正常。严重堵塞时可能会烧毁运放组件。 因输入信号幅值过大而引起的堵塞现象可以采用如下图所示输入限幅保护电路加以防止。 3.7 在集成运放调试时发现温漂现象严重，应怎样消除或减弱, 答: 如果集成运放实际的输出电压温漂与运放的温漂指标属于同一数量级，这属于正常现象。如实际的温漂量过大，而运放组件本身又完好的情况下，应从以下几个方面查找故障原因，予以排除。 1)接线是否牢靠，有否虚焊，运放组件是否自激或受强电磁干扰。 2)输入回路的保护二极管(早期的玻璃壳二极管)是否受到光的照射。 3)运入组件是否靠近发热元件。 4)调零电位器滑动臂的接触是否良好，以及它的温度系数和运放的要求是否一致。 3.8 用集成运放组成滞回电压比较器电路，若输入电压为零，输出电压的绝对值为零或很小电压值，电路工作是否正常,若不正常，试分析故障原因。 解: 用集成运放组成滞回电压比较器电路，输出电压应为或值。大小的绝对，U,UOMOM值略低于电源电值，一般约低1V。 若输入电压为零，输出电压的绝对值为零或很小电压值，电路工作不正常。说明电路处于放大状态。 故障原因是:接线时错把同相输入端与反相输入端搞错，反馈电阻接至反相输入端。这样就把把滞回电压比较器电路所需接成正反馈电路变成负反馈电路，运放成为线性应用的放大电路。 3.9 振荡电路反馈寄生振荡可用哪些方法来检查, 答: 判断因反馈引起的寄生振荡的方法如下:当转动调谐电容(或调谐电感)时，对集电极 I电流不受调谐影响或由突然跳跃时，说明电路中有寄生振荡存在;可用示波器观察有无C 图3-19所示波形;也可用扫频仪在宽频带范围内观察信号的频谱分布;或用电压表所测得的读数大的不正常，都可以肯定电路产生了寄生振荡。 3.10 为防止振荡电路产生反馈寄生振荡，在线路结构工艺方面应采取哪些措施, 答: 为防止寄生振荡，首先应在实际电路结构工艺方面予以注意。比如，合理安排元件，尽量减小各种元件之间的寄生耦合;集电极直流电源应有良好的去耦滤波电路;高频接线应尽量粗、短，不使其平行，远离作为“地”的底板，以减小电感对“地”的分布电容;接地和必要的屏蔽要良好等等。 3.11 简述石英晶体振荡器负载电容C的两个功能。当C选得过大，会产生什么现象, LL 答: 所谓负载电容就是从石英谐振器插脚两端向振荡电路看进去的全部有效电容。 负载电容第一个作用是用来补偿生产中石英晶体的频率误差和晶体老化，以达到标称频率。由于这些电容决定振荡器与石英谐振器的振荡频率，所以在制造、测试和使用石英谐振器时，都是根据所规定的负载电容量的情况下进行的。它是一项重要的测量和使用条件。因此振荡电路中必须接入满足石英谐振器产品目录中所规定的负载电容值的电容器，这样才能保证振荡电路工作在石英谐振器标称频率上。 负载电容的第二个作用是在满足频率精度范围内，通过调整负载电容对振荡器工作频率进行微调。 负载电容的变化引起振荡频率变化率为 fsCdfq, 1CdCqL222(1，)(C，C)oLC，Coq C选得过大，变化率就小。也就是说，C太大，频率可调性差，但微调性好; LL RC3.12图3-21所示二极管外稳幅的文氏电桥振荡电路，要使电路起振，对外接电阻R、和电位器RP阻值有什么要求, Rf4 解: RA图中，、RP和使运放构成电压串联负反馈电路，该电路闭环增益由下式决Rfuf4 定 RF A,1，ufR4 R,r//R，R式中，r，为稳幅二极管导通时的等效电阻。 FdfRPd ，，A,1，R/R调节RP可使振荡电路满足振幅起振条件，当>3时，即>2就RRufF44F能顺利起振。 3.13 在三端可调试集成稳压电源安装调试过程中应注意哪些问题, 答: 三端可调式集成稳压电源电路如下图所示。调试时先测U、U、U。图示电路U?40V，IREFOI输出端和ADJ端电压U?1.2V。测U时调节R。U应在1.2~37V间变化，说明电路工REFO2O 作正常。 安装调试时，R不能选得过大，R跨接在输出端与调整端之间,为保证负载开路时11 的最大值为 I>I, ROOmin1 R=U/I 1maxREFOmin 本电路中取I=5mA，R=1.2V/5mA=240Ω。 Omin1 C为输入端滤波电容,可抵消电路的电感效应和滤除输入线窜入的干扰脉冲。一般取1 0.33μF 瓷介电容。C是为减小R两端纹波电压而设置的,一般取10μF。C是消振电容,防止223输出端负载呈电容性时可能出现的阻尼振荡。根据经验一般取1μF。 若发现调节R时，输出电压跳变严重，大都是C失效或虚焊所致。 22 此外，输入端、输出端切勿互换错接，错接会损坏芯片。 3.1 4图3.-33电路中，计算选择以下元件参数。 ?若将开关电源振荡频率改为150kHz，C电容量应取多大, 3 ?取样电路R若选3.9kΩ，R应选多大电阻值, 34 解: ? 1.72f= S(KHZ)RCT(K,)T(,F) 开关频率为150kHz，采用3845A其振荡频率应为300kHz，可求得 1.721.72 C,,?0.000319μF 3f，R300，18S8 取标称值330pF。 ? 取样电路R若选3.9kΩ，则 33I=U/ R=2.5V/(3.9×10)Ω?0.641mA senseREF3 因而各部分检测电流占反馈量比例分配如下:+5V占70%;+12V占20%;，24V占10,。 这样就可求得各检测电阻。 +5V检测电阻: R4 5V,2.5V=?5572Ω R40.7，0..641mA 取E系列标称值5.6 kΩ电阻，或E系列标称值5.56kΩ电阻。 24192 解: 3.15简述图3-33电路中VD、C、R对功率场效应管IRF1830的保护原理。 11514 解: 图3-33电路中VD、C、R对功率场效应管IRF1830的保护原理: 11514 当功率场效应管截止时，变压器T一次绕组将产生自感电动势，阻碍电流变化，且电1压值很高，若不加VD、C、R，可能会使功率场效应管反向击穿。在功率场效应管导通11514 时，T一次绕组电压极性为上正下负，VD反偏截止。功率场效应管截止时，T一次绕组1111 产生自感电动势极性为上负下正，使VD导通，一次绕组上产生的高电压自感电动势的经11VD、C、R形成回路消耗掉。从而保护了功率场效应管。 11514 3.16简述译码显示电路常见故障的现象及产生原因。 解: 译码显示电路常见故障现象及产生原因如下: ?数码显示器上某段总是“亮”而不灭，可能是译码器的输出信号幅度不正常或译码器工作不正常。 ?数码显示器上某段总是“灭”而不亮，可能是数码管或译码器连接不正确或接触不良。 ?数码显示器字符模糊，且不随信号变化而变化，可能是译码器的电源电压偏低或电路连线不正确或接触不良。 3.17 计数器加入单脉冲信号时，测试输出电平完全正确，但加入连续脉冲使电路动态运行时观测波形不正常，遇到这类故障应如何处理, 解: 计数器加入单脉冲信号时，测试输出电平完全正确，但加入连续脉冲使电路动态运行时观测波形不正常，说明电路静态测试其性能符合要求，而动态性能不符合要求。一般因电路转换状态跟不上时钟频率变化所致。 遇到这类故障应首先检查所用计数器芯片是否合适，装接连线是否正确,是否过长, 数字电路为高频电路，遇到这类故障可采取数字电路常用的抗干扰措施: ?采用电源去耦措施，即在电源线和地之间并接50µF和0.01~0.1µF电容。以电源线上干扰尖峰不能使逻辑器件的输出状态发生变化为原则; ?布线时，连线尽量短，尽量减少不必要的杂散电容; ?地线尽量粗而短; ?尽量地减小线路间连线长度;采用双绞线或同轴电缆作信号线; 3.18简述单片机静态调试步骤。 解: 静态调试是用户系统未工作前的硬件检查过程。静态调试步骤如下: ?进行初步表面检查 即在应用系统的硬件电路安装完毕后，应对焊接后的印刷电路板及所有连线仔细检查。检查印制电路板是否有断线及短路的地方，金属化孔是否连通。对印制电路板上焊接的元器件应仔细核对型号，通过目测查出一些明显的安装及连接错误并及时排除。 ?用万用表检查接线情况 用万用表主要测试目测时怀疑通断的情况，尤其是要测量电源与地之间是否短路。 ?电源检查 开启电源，检查所有芯片插座上的电源电压是否正确，尤其是CPU插座上不应有大于5V的电压，以免与仿真器相连时损坏仿真器。 ?插上芯片，通电观察 断电后插入集成芯片通电观察集成器件有无过热、冒烟或电流过大烧熔丝等情况发生。若有异常情况发生，应立即切断电源查找、排除故障。 ?时钟信号、脉冲信号检查 用示波器检查时钟信号及其他脉冲信号是否正常。 3.19单片机动态调试常用哪两种调试方法, 答: 3.20简述采用仿真器进行联机调试智能仪器设备的调试步骤。 解: 1( 静态调试 首先要将目标系统硬件焊接好，且经过对硬件的静态调试，并将静态调试的问题解决，故障加以排除。 2(分步调试目标系统硬件 将仿真机的插头插到目标系统的插座上，同时将外围的RAM等接口芯片也插到目标系统上，对端口逐个地进行调试。 3(软件开发调试 在仿真器的支持下，将经过初步调试的用户程序加载到主模块中，并与用户的目标系统相连接，进行仿真调试。 4(固化程序 在仿真器的控制和支持下，如果运行用户程序是成功的，则可将用户程序固化到EPROM或EEPROM中。 第4章思考题与练习题 4-1选择题 1.关于产生电容性耦合噪声传播途径寻找原则说法正确的是( C )。 A.电流变化大的工作场合是电容性耦合的主要根源; B.大电流工作场合是电容性耦合的主要根源; C.电压变化大的工作场合是电容性耦合的主要根源。 2.使用电源滤波器抑制市电高频干扰，以下说法正确的是( C )。 A(电源滤波器用于抗共模干扰的两个电容器电容值越大越好;; B(电源滤波器用于抗共模干扰的电感线圈的同名端接法不重要，将其分别串接在两电源线上即可; C(电源滤波器接地端应可靠接地。 3.关于反射干扰以下说法正确的是( C )。 A(反射大小与信号频率有关，频率越高，反射越小。 B(反射大小与信号线形式无关。 C(反射产生的原因是输出器件、传输线与接收器件阻抗不匹配。。 4-2 填空题 1.抗干扰就是结合电路特点使干扰减少到 最低限度 。 2. 抑制导线传导耦合噪声主要措施是 串接滤波器 ;抑制电容性耦合噪声十分有效的措施是 静电屏蔽 ;抑制电感性耦合噪声有效的方法是采取 磁屏蔽 。 3铁氧体磁珠滤波器对 低频 电流几乎没有什么阻抗。而对 高频 电流却会产生较高衰减作用。它是把 高频 电流在其中以 热量 形式散发。 .4.为提高抗干扰性能，当负载与稳压电源输出端较远时，一定要将稳压电源取样线直接接 负载两端，如借用负载线兼作取样线，取样线一定要用 双绞线 方式。 5. 系统接地系统可分为 信号 接地、 功率 接地、 机壳 接地等。 4-3判断题(正确的在括号内打?，错误的打×) 1(高频长传输电缆应安装在金属管内，金属管应一点接地。( × ) 2(为减小公共阻抗引起的干扰，各分电路应各自接地后一点接地。( ? ) 3(大信号地线应予小信号地线分开，然后一点接地。( ? ) 4(采用光耦合隔离放大器时，输入端的地线和输出端地线应分开。( ? ) 5(用磁珠串接在信号线上作滤波用时，导线穿过多孔磁珠的孔数越多越好。( × ) 6(A/D转换器外接积分电容应选高频特性好的瓷介电容。( × ) 7.图4-70中C可由0.01μF改为10μF。( × ) 2 4-4简答题 1.抗干扰三要素是哪三要素(用公式表示), 答:G为噪声发生源的强度; C为噪声源通过某种途径传到受干扰处的耦合因素; I为受干扰电路的抗干扰性能。 描述一个电路所受干扰的程度若用N表示，则N可用下式来定义: N=G?C/I 2.设某系统有效信号的动态范围为30mV，要求测量准确度为0.1%，亦即串模干扰必须被抑制到U=30mV×0.1%=0.03 mV，，设U=30mV，求串模抑制比(dB)值。 nnidm 解: 串模干扰的抑制能力用串模抑制比SMRR来表征。 U3dm20lg(dB) = SMRR,20lg(dB)0.03Unmi =20×2 dB=40dB 3.提高抗干扰性能最有措施是什么, 答: 在噪声源处抑制噪声是抗干扰最有效的措施。 4.简述抑制公共阻抗耦合噪声的措施。 答: 抑制公共阻抗耦合噪声的方法主要有两个。?采取一点接地;?尽可能降低公共阻抗中电感成分。 一点接地法就是把各回路的接地线集中于一点接地。 5.在变压器加静电屏蔽时，应注意什么问题, 答: 制作过程中在绕制完一次绕组后，用0.02~0.03mm厚的铜箔包一层，铜箔始末端须有3~5mm重叠部分，且重叠部分要相互绝缘，如在这样的屏蔽层上再加一层，两层屏蔽之间也绝缘，则效果更好。另外要求屏蔽层引出线与屏蔽层接触电阻要很小，有时直接利用屏蔽层铜皮作引线，以保证接触可靠。 6.自行设计电源滤波器时，应注意那些问题, 答:一般采用电路如下图所示。 电感扼流圈L1、L2电感量一般在几百毫享左右。L3、L4的同名端千万不能接错。C1选高频特性好的陶瓷或聚酯电容，容量0.047~0.22µF，引线尽可能地短。C2、C3要求与C1相同，电容量一般选用2200pF左右。 从滤波效果考虑，C2，C3应容量大一些。但容量过大机壳与电网间阻抗会变低,漏电变大。一旦机壳接大地不良，人接触机壳会麻电，甚至发生危险。 电源滤波器本身还有屏蔽和屏蔽接地问题，它只有在外层屏蔽罩与应接地的电容可靠地低阻抗接地，效果才好。 7.为提高集成稳压电源电路抗干扰性能，在布线工艺上应采用什么措施，以图4-30(µA723稳压电路)为例说明。 答: (1)采用合理布线工艺，抑制纹波电压 如图4-30 µA723多端可调集成稳压电源电路，正确布线应是??直接相连，?????直接相连，?与?单独相连，再以?????的顺序相连。电源正侧接法也同样从VD1通过C1到V1集电极，另外R3电阻的一端直接接到输出端“，”上去取样。电源“—”侧线，特别是大电流线尽可能粗而短，以免在印制线上产生大压降而耦合到µA723放大电路中去。 (2)取样线连接尽可能短，远离其它噪声源 在负载与稳压电源输出端距离较远时，一定要把稳压电源取样线直接接负载两端。且取样线一定要用双绞线方式，以减少来自变压器泄漏磁通引起的纹波电压。 (3)稳压管噪声抑制 在分立元件电路中，稳压管的工作电流Is(尤其是Is,1mA时)会产生无规则噪声。电流越小，噪声越大，有时可达几百微伏到几十毫伏。设计时应做到到两点: 1)确保较大工作电流。 2)并接0.05μF左右旁路电容，可将噪声衰减80%以上。 8.工业噪声对高频电路干扰的主要途径为哪两种，应采取什么措施加以抑制。 答: 工业噪声对于高频电路的主要途径为两种:一种是电磁波幅射;一种是沿电缆线传导。 抗电磁波幅射干扰可采取以下措施:?将那些成为幅射源的装置或设备屏蔽隔离;?受扰设备内部采取抗干扰措施使幅射量降低;?通过国家行政法规对产生幅射装置设备规定幅射允许值，正确划分使用无线电频谱，压缩工作带宽，限制无用发射电平，以减少干扰影响。 抑制传导噪声最有效措施是串接滤波器。 9.简述组合频率的干扰及抑制措施。 答: 在混频器的输出中，除了所需的差频外，还存在着许多混波频率和组合频率。若组合频率接近于中频信号频率，并处于中频放大器的通频带内，它会进入中频放大器，被放大后到检波器上，由于检波器的非线性作用，会产生音频干扰，如在耳机中听到哨叫的噪声。 抑制这种干扰的措施有:?降低高频放大器的增益，合理选择混频器的工作状态;?合理选择中频，可有效减少这种组合频率干扰的点数;?采用二次变频的方法，以保证中放的增益及稳定性。 10.简述高频电路布线技术中采用大平面接地布线的注意事项。 答: 大平面接地布线方法在高频电路中被广泛采用。大平面接地布线方法:?采用大平面接地时，另一面的布线中就不必再设地线;?高频信号线不希望有分布电容的存在时，可采用将信号线所对应的那部分接地铜箔除去;?双面印制板使用金属化孔时，所形成的电感有时会对电路造成一定的影响，可适当放宽金属化的孔径.如从而0.8mm扩大到1.0~1.3mm,还不够则可采用再并联一个孔的办法。 对于单面印制线路板可采用跳线即用导线来布线，以解决单面布线时，元器件装配密度高，地线或信号线中途常因被切断而迂回曲折。 11.简述数字电路电源噪声抑制措施。 答: 电源干扰是指直流电源对数字电路引起干扰，通常为直流电源滤波不佳、电压不稳定或电源变压器50Hz交流电所引起。抑制方法需对症下药，采取措施，为防止产生干扰常采用以下措施。 ?电源变压器一次绕组与二次绕组间采用屏蔽层，并可靠接地(屏蔽层切不可短接形成回路，以免烧毁变压器线圈)。在电源变压器前加接电源滤波器，以滤去高次谐波干扰。 ?采用高稳定度、低输出阻抗直流电源，以减小电源开启切断时瞬时过流冲击，并缩短瞬时过电流冲击时间。 ?尽量采用粗而短和动态电阻小的电源线。 12.试简述数字电路地线干扰抑制措施。 答: 地线干扰是由于地线布置不合理，沿地线叠加的干扰电流和干扰电压超过电路噪声容限，而使电路的输入端引起干扰。 抑制方法就是要设计安装合理的地线。接地所依据的原则是确保有一个低阻抗接地回路。工程实践上，在印制电路上使用大面积的铜箔作为接地回路，这种方法可减小接地回路的电感量，便于多点接地，且接地点与接地面的连线较短，便于使导线贴近接地面布置，有利于减小导线间的感应耦合噪声。 若采用接大地方式接地，则电路和各种有关仪器设备的接地端均需用低阻导体可靠而牢固地连接大地的公共端。 13.简述数字电路窜扰形成机理及抑制措施，它与那些因素有关, 答: 窜扰是当几根较长的信号线(大于数厘米长度)平行布线紧靠一起，一根信号线的信号 通过互感和互容电磁耦合到邻近线上产生的干扰。窜扰大小与信号频率、传输线阻抗及信号线的形式有关。频率越高、阻抗越高窜扰干扰越大。实践和理论证明，双绞线对窜扰抑制能力较强。 抑制方法: ?尽量地减小线路间连线长度; ?采用双绞线或同轴电缆作信号线; ?信号发送线和接收线间，或同相信号线间尽可能避免平行走线，采用分散、交叉形式走线。在必须走长线且平行的情况下，尽可能靠近地线走线，且尽量减小平行段的长度; ? 在信号输入处加接施密特触发器，利用它具有可变阈值特性来消除窜扰信号，使其不至被逐级放大。 14.为提高智能仪器设备抗干扰性能，系统安排时应注意那些问题, 答: 1( 总体安排原则 在微机系统总体安排上要遵循以下原则。 ?微机和外部设备按各自体系要有明显界限，不能混装，即使小系统只有一块印制板也要有明显组群集合。图中印制板A为主机板，C为电源板，B板为弱电控制系统板。 ?大功率电路和器件应与小信号电路分开。功率继电器装接C板内就根据这一原则。 ?噪声敏感器件应缩短连接的信号线。 ?发热量大的器件如ROM、RAM等应尽量安排在较小影响关键电路的地方和通风冷却较好的地方，印制板垂直放置时发热量大器件应安置在最上面。 2(印制电路板布置及连接线的注意事项 (1)强电线路安装及布线 市电电网进入系统稳压电源，部分连线为强电线路，会对其它线路形成干扰。安装和布线时应注意以下问题。 ?稳压电源应就近安装在交流电源进入系统的地方。并尽量缩短连线且用双绞线。 ?如接有电源滤波器，从滤波器到电源变压器连线要短。且使用屏蔽线。 ?强电输送线绝不能在系统内乱布。 (2)弱电线布线 ?稳压后电源供电线应尽量短，往返二根线使用双绞线，绞距应<3cm。 ?当直流稳压电源需较长距离供电时，应使用铜板结构的汇流条作为供电线路和零线。 ?系统各部分信号传输线应采用双绞线或屏蔽线，并采用数字电路抗干扰措施 15.简述微机系统防幅射措施。 答:为防止减弱辐射的影响，可采取以下措施。 1( 改善电源线、地线的抗干扰性能 据测定，微型机电路中肖特基TTL及动态RAM等器件工作时，冲击电流较大，随着电流突变，电源线会产生强烈辐射。可采取以下措施: ?降低电源线对地阻抗; ?在冲击电流较大器件电源端上并接旁路电容，使冲击电流限制在很小环路上; ?地线阻抗尽可能地小，使系统有性能良好的地线。 2(信号线加阻尼 ?对肖特基TTL及三态门等易产生幅射电路信号线上，串接10,电阻或加铁氧体磁珠。铁氧体磁珠根据阻抗特性的不同可分为电阻性的和电感性的，电阻性的对吸收高频成分防止 辐射有一定效果。由于时钟电路易产生高频辐射，应首先考虑这种电路线上加铁氧体磁珠。 动态RAM输入电容大，用肖特基TTL电路驱动阻抗不匹配会产生振荡，在地址线上穿磁珠会有效抑制振荡和辐射。 ?信号线上加噪声滤波器。 3(扁平电缆的抗干扰措施 为了提高扁平电缆抗干扰能力，扁平电缆除采用最外边的两根线接地外，每三条线中间一根传输线也接地，如实现有困难，每隔三根线传输线接一根地线。 4(注意印制线路的设计 ?设计印制线路时，高速信号线要尽可能地短，信号返回所形成环路面积要小，主要信号线最好集中板中心，时钟发生电路在这中心附近。 ?对于高速电路多余门避免较远线路所利用，宁可空闲不用。 ?为减小线间耦合，可加大印制线间距离，避免长距离平行走线，或在线间加接地印制线作屏蔽隔离。 1( 屏蔽辐射源 屏蔽最好用高导磁率材料。在用塑料外壳场合，可用塑料喷涂金属粉末工艺，屏蔽效果也很好，这种屏蔽要注意零件结合部要有连续可靠电气接触，可用海绵状细金属丝编织带作填充物，若采用屏蔽效果不明显，应检查是否因电源线和信号电缆形成辐射。一般电源线和信号线有数米长，对振荡频率100MHz，波长为3m的信号，作为天线只要有波长的1/4就可，通常电缆线就是一种天线。 采取措施: ?电源线加电源滤波器，信号电缆采取屏蔽措施，传输低频信号时，在装置內部耦合了高频信号而产生辐射，可使用共模扼流圈，它采用铁氧体环形磁芯，只要让信号线成束地通过(0.5匝)就可(其中包括地线)。当在磁芯上绕1.5匝时，效果可增加三倍,多绕效果不明显。 ?屏蔽电缆和插头座之间连接注意屏蔽体的连续性，采用外加铁氧体磁芯插头效果好。 2( 电源去耦，减小辐射能量 在集成电路电源端与地线之间接一陶瓷电容，就可有效抑制环路向外辐射。 16.图4-86所示为某智能仪器印制电路板示意图，这样安排有何不妥之处， 请详细说明理由。并在同一块印制电路板上画出正确的示意图，且说明理由。 解: 画出正确的示意图画如下图所示。 原印制电路板存在以下问题: ?发热器件没有放在利于散发热量的印制板的上部。 ?交流220V与+5V电源输出线平行，易对+5V电源造成干扰，对其他板的电路造成干扰。 ?8255至外部控制板的输出线与+5V电源输出线平行，易对+5V电源造成干扰，对其他板的电路造成干扰。 ?交流220V引入线与电源滤波器至变压器距离过大，易对其他器件造成干扰。 第5章习题与思考题 5-1 示波器由哪几部分组成,各部分的作用是什么, 答:示波器由以下几部分组成: ?示波管。其用途是将电信号转变成光信号并显示出来 Y2?垂直偏转系统(通道)。Y通道的任务是检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转板上。 X?水平偏转系统(通道)。水平偏转系统的作用是产生一个与时间呈线性关系的锯齿波扫描电压，并加到示波管的水平偏转板上，使电子射线沿水平方向线性地偏移。 ZZXY?轴电路(通道)。示波器屏幕上波形的亮度，通常由通道的扫描闸门信号、通 Z道的断续消隐信号、外接轴输入调辉信号以及面板上辉度电位器所控制。 ?校准信号发生器。是一个固定频率和幅度，并具有较高准确度的内部信号源。用作自 10:1校水平扫速和垂直偏转因数，同时还可用来对探头的高频补偿进行校准。 ? 电源 。 除示波管灯丝供电外，还给示波器提供低压直流电源和高压直流电源。 Y5-2 示波器通道内为什么既接入衰减器又接入放大器, 答:因为示波器既要能观测小信号(mV数量级)，又要能观测大信号(几十伏至几百伏)， 4~10V/cm而示波管垂直偏转的灵敏度一般为。显然要直接显示幅度相差如此之大的信号，仅用示波管是无法完成的。为此，要将被测信号进行放大接入放大器，或衰减接入衰减器，以满足观测不同信号的需要。 5-3 什么是内同步,什么是外同步, 答: 当扫描电压周期与被测信号电压周期相等或整数倍时，每个扫描周期光点运动的轨迹才能完全重合，从而稳定地显示出完整的信号波形，这个过程称同步。示波器中常用被测信号电压来触发控制锯齿波电压的周期，使它们的周期之间成整数倍关系，达到保持同步的目的， 扫描周期是被测信号周期的几倍则显示几个周期的被测信号，这种同步方式称为内同步。此外还有外同步方式。 5-4 简述示波器的波形显示原理。 答: 把被测信号的正弦波电压加垂直偏转板上，同时把锯齿波电压加到水平偏转板上，而且两个信号的频率和相位都相同，则在两对偏转板上电场的控制作用下，荧光屏上的光点就会 124沿0、、、3、的轨迹运动。当一个信号周期完了，锯齿波电压由高到低很快回扫，于是重复以上的周期变化，这样在荧光屏上就能显示出一个被测信号的波形，如图5-10所示。 5-5 XJ4328 示波器有何特点, 答: YXJ4328双踪示波器是一种便携式通用示波器，它有二个独立通道可同时测量二路信号。由于在整机中采用了集成电路，所以XJ4328示波器具有体积小、重量轻、耗电省等特点，且操作简单，可应用于现场维修，生产线调试及实验室一般性测量等方面。 5-6 示波器的检修程序有哪些, 答:一般示波器的检修程序如下: ?了解故障情况 ?初步表面检查 ?检修前的定性测试 ?电源电压的测试 ?关键节点波形的观测 ?研究电路工作原理 ?故障的分析、诊断和修复 5-7 检修示波器有哪些注意事项, 答: 在示波器检修过程中要注意以下问题: ?检修前必须准备待修示波器的说明书。示波器种类繁多，线路较复杂，往往同一型号的示波器，不同生产厂家线路也不同。若说明书中有详细的线路图和电路说明，有结构布局、印制板布线图、各测试点的工作电压和波形等，这对排除故障有较大帮助。若无上述资料，应搜集资料，甚至进行电路测绘，画出电路图，测出关键节点的电位、波形等。 ?检修前应掌握示波器的工作原理、整机框图以及各单元的线路，了解各测试点的工作电压和波形，做到心中有数。 ?在开启电源开关时，手最好不要先离开电源开关，当机内有杂音、打火、焦味、冒烟等异常情况时，应立即关机，以免扩大故障。 ?修理时，示波器的电路结构、元器件参数不可任意改变，电感线圈的可调磁芯、微调 电阻、微调电容等不要轻易调动，以免影响示波器原有性能指标，使故障进一步扩大。 ?需要调换的元器件，应仔细测量其参数，除型号相符外，还要符合原设计的挑选要求。调换差分放大器晶体管时要注意配对要求。 ?示波器内的高压有一千伏以上，需要带电测量时，要注意安全，养成单手操作的习惯，以免另一只手触摸机壳造成触电。当示波器发生故障时，示波管的灯丝有可能也带有直流高压，测量中要加以注意。 ?测量电压时要选用输入阻抗较高的电压表。使用测量仪器对有关参数进行测量时，要根据不同的测量内容和部位，随时改变测量仪器的量程，提高测量的准确性，并可避免损坏测量仪器。 ?用探头观察波形时，为防短路，可先关机，勾好探针，然后再开机。 5-8 为什么查找故障前首先要检查电源电压, 答:示波器内所有电路必须由电源供电，若无电源供电或电源电压不正常，均会使电路 YX工作不正常。无论是通道、通道、示波管显示电路的故障，都有可能是相应的电源电压不正常所引起的。所以在查找故障前，首先要检查各路电源电压是否正常。 5-9 采用波形观测法检修示波器有何优点, 答: 波形法能检查电路的动态功能是否正常，所以检测结果更为准确、可靠。 Y例如，某一示波器通道输入信号后在屏幕上只有扫描线而无波形显示，很显然故障出YYY在通道。为了确定通道的具体故障部位，可在通道输入端加入一个信号(如正弦信号)，Y将通道各单元电路的输入端和输出端作为关键节点且用示波器观测其相应波形，若某电路(如垂直放大器)的输入端能观测到波形，但其输出端不能观测到波形，则故障就发生在该电 X路。又如示波器的扫描线性不好，故障发生在通道，可用另一台示波器观测其相应电路的输出波形，先看扫描电路输出的锯齿波线性如何，若锯齿波的正程线性很好，则说明故障不在扫描电路，可依次观测后续电路输出的波形，如果在某一级锯齿波正程线性不良，则可确定故障即发生于该级。 而用其它方法如测量电压法、测量电阻法就无法判断扫描线性是否良好等故障。 5-10示波器出现垂直位移不起作用的故障，试分析该故障产生的可能原因，如何检修, 答: 出现垂直位移不起作用的故障，垂直位移调节电路在Y通道。分析电路工作原理，查阅本书第201页:“电位器7R2/7R3 (见附录图A-1)起和的移位作用，电位器2R43/2R143YY12 起和基线中心调节作用。” YY12 查阅附录图A-1， 第6章习题与思考题 6-1 简述数字电压表检修程序。 答: ?修前定性测试 数字电压表和模拟式电子电压表一样，开机通电后要进行“调零”和本机电压校准，以便确定数字电压表的整机逻辑功能是否正常。 ?测量电源电压 数字电压表内部为各种电路供电的直流稳压电源的输出电压不准确、不稳定，甚至无电压输出，会使内部电路无法正常工作。 ?变动可调元件 数字电压表内部电路中有不少半可调器件，略微变动有关半可调器件的滑动机构，有可能消除接触不良的问题，有可能使仪器工作恢复正常。 ?观测工作波形 ?研究电路原理 如果通过以上的检修程序均未发现问题，则必须进一步研究有关数字电压表的电路原理，即搞懂各单元电路的工作原理及其逻辑关系，以便分析可能产生故障的原因和拟定检测方案。 ?拟定测试方案 数字电压表是一种电路结构和逻辑功能都较为复杂的精密的电子测量仪器。因此在深入研究仪器电路结构框图和整机工作原理的基础上，应根据初步分析的故障原因来拟定测试方案，即确定检测的内容、方法、步骤等，才能有效地检查损坏、变值(性能参数值发生变化)的元器件，以达到修复仪器的目的。 6.2 数字电压表出现测量数字不停的故障称为 跳字 故障。 6.3 积分编码式数字电压表出调零不正常故障，主要由那一部分有问题而引起的, 积分编码式数字电压表经常出现调零不正常的故障现象，即调整不到?0.000V，或零值漂移不稳定。这主要是由于积分放大器前面的前置放大器电路，即双通道放大器电路的输出有问题而引起的。 6-4图6.-5所示电路，R虚焊或断开，运放A1的工作状态会发生什么变化:试分析故20 障现象,可用何种故障检测方法检查(二种以上方法),检查时会观测到什么现象, 解: R为运放A1 的负反馈电阻。R虚焊或断开，运放A1的工作状态会由线性放大状态2020 变为非线性工作状态，由放大器变为比较器。输出约为+11V或-11V。 用电压测试法检测运放A1的输出引脚6脚，若本电路输入零，6脚电压约为+11V或-11V，表明电路工作于非线性工作状态，由放大器变为比较器。用替代法:用一390kΩ电阻替代电阻，测试6脚电压约为0V，说明R出了故障。 20 或用测量电阻法。断电后测外接电阻阻值是否与电路图中值相同，若相符，用改变现状法，重焊。再加电测6脚电压，输入电压为零时，6脚电压约为零，故障修复。 6.5 图6.-5所示电路RP滑臂触头接触不良，将会产生什么现象。 2 解: 图6.-5所示电路整个放大器调零，是依靠上通道放大器输入端电位RP的调整来实现2的。调零电路由R 、R、R和 RP组成。RP滑臂触头接触不良，电路无法调零，前30313222 置放大器输出电压不标准，会出现数字电压表无法调零的现象。 6.6图6.-5所示电路中V1损坏，该电路能否放大被测电压信号,为什么, 解: 图6.-5所示电路中V1为调制管，把输入的直流电压变为交变电压，输至V2和A1进行放大。 V1损坏，有测量电压，而前置放大器输出始终为0V。而不原设计的0,2V。送至后接积分器的电压始终是0V。DVM不能用来测量。 16.7图6.-5所示电路衰减度分几档,设量程置于20mV档，选D=，则反馈系数F应10 选多大,通过计算加以说明。 解: U,UDAOI 1U=20mV， D=，则 i10 U2o A1000 ,,,,3DU0.12010，，i 1 F,=0.001 A 图6-5 6.8 积分编码数字电压表出数字“停零”、不能测电压，其故障原因通常有哪两种, 解: 数字电压表出现数字“停零”即数字显示为0.0000，不能测电压，其故障原因通常为: ?输入端短路，或电源故障使仪器在任何情况下都不能输入。 ?可能是仪器的逻辑判别控制电路中个别元器件损坏或性能参数值发生变化，使整个逻辑系统造成堵塞而不能工作。 6.9图6-16所示双积分单元电路图中，电容器2C选择有何特殊要求,说明缘由。若时1 基脉冲频率为200kHz，2C应选多大, 1 解: 图6-16所示双积分单元电路图中，电容器2C为积分电容。应选介质吸收系数小、金1 属外壳有接地端的聚丙烯电容器。如无金属壳应加一金属壳、并且接地，以防干扰。 U=3.5V，f=200kHz，代入下式计算 PCLK 1414A10，，20,1020A，，,f200kHzCLK=0.2857μF C,,INT3.5VUP 选E24系列标称值为0.27μF金属外壳有接地端的聚丙烯电容器。 6.10图6-18 所示SX1824数字电压表量程转换和前置放大单元电路图中，若3RP滑动5触头接触不良，会产生什么故障现象,说明原因。 解: 图6-18 所示SX1824数字电压表量程转换和前置放大单元电路图中，3RP与3R,5113R、3RP构成运放的负反馈环节，改变3RP的大小，可调节校准20mV档的放大倍数。1535 且20mV档的被测电压由3RP滑动触头输入。3RP滑动触头接触不良，20mV档被测电压55 无法输入，所测得电压读数为零。 6.11 画出图6.-19所示隔离电源的框图。 解: 画出图6.-19所示隔离电源的框图如下图所示。 图6-18 6.12 SX1824数字电压表，发生跳字故障应如何检修, 解: SX1824数字电压表跳字故障多为抗干扰能力差所致。且抗干扰能力与时钟脉冲的频率有关，即A/D转换器的时钟脉冲频率应为市电频率的整数倍。 发现跳字故障时，首先检查图6-16中2IC(5G1555)3脚时钟频率是否为120(1?2%)4 kHz ，如偏离太大，可调整或更换2R，电阻减小频率升高，电阻增加频率降低。如频率 17 正常，用1000V兆欧表检查保护端对低电位端和机壳后面板的绝缘电阻，绝缘电阻应大于1000MΩ。否则会降低共模干扰抑制比，产生跳字故障。绝缘电阻小，多为逆变变压器绝缘损坏，需更换和修理。 6.13在 LTC1966型转换器用作三角波或正弦波测试时，波峰因数 K,2 ，外P接平均电容C的容量的允许范围为 0.1,10μF ，一般选 C=0.1μF 。在AVAV测量精度要求高的情况下，应选 薄膜电容 ，例如 金属化聚脂薄膜 电容器。 16.14 ICL7136构成3位LCD直流DVM，外接积分电阻R选择过大或过小，会出INT2 现什么问题,对于200mV量程R应选多大,对于2V量程R应选多大, INTINT 解: 积分电阻值决定积分电流的大小。积分电阻值取得过小，积分电流会超出积分器的带负载能力，使输出电压趋于饱和。反之，积分电阻值取得过大，印制电路板上存在的漏电流会导致测量误差增大。 对于200mV量程，通常取R,180kΩ。 INT 对于2V量程，积分电阻取1.8MΩ。 16.15图6-23所示ICL7136构成3位LCD直流DVM电路图中，积分电容C应选何INT2 种电容器,为什么, 解: 积分电容C应选介质吸收系数小、金属外壳有接地端的聚丙烯电容器。 INT 因电容器具有介质吸收现象所引起的介质吸收特性。就是将已充电的电容器短接放电，经过一段时间后，已放电电容器两端会缓缓出现电压的现象即介质吸收现象。电容这一特性对积分电路和采样?保持电路影响甚大，因介质吸收现象会使A/D转换器输出数据产生误差，使数字电压表读数产生较大误差。所以应选介质吸收系数小的电容。如聚丙乙烯电容器。 6-16由LTC1966构成真有效值数字电压表，发现转换增益误差大，约为1.5,，而无其他故障现象，试分析产生故障原因，采用的故障诊断方法。 解: LTC1966在规定的使用条件下正常工作时，转换增益误差仅为0.1,。产生这一故障可能是电路负载所引致。故障原因有: 1) LTC1966的输出电阻较大，为85kΩ，带载能力差。尽管测试用的仪器输入阻抗较大，仍会引起分流。若使用输入阻抗为10MΩ的数字万用表或×10的示波器探头，也会引起,0.85,的转换增益误差。为解决这一问题的方法是:去掉分流负载或加一级输出缓冲器。若采用图6-25所示由运放LT1880组成的带缓冲器的二阶后置滤波器，可谓一举三得。除把高输出阻抗变为低输出阻抗外，还能滤除纹波电压，减小交流误差。 2) 平均电容C漏电。这样相当于在LTC1966输出端并联了一个负载。可用替代法来AV 进行故障诊断。断电后焊脱平均电容器的一个引脚，换上一个质量好的同容量的金属薄膜电容器，通电重新测试，若恢复正常，说明原电容器漏电。 第7章思考题与练习题 7.1填空题 (1)检修CRT显示器时应在市电与电源输入端加入 1:1的隔离变压器 ，以防开关电源底盘带电危及人身安全。 (2)在彩显检修过程中，首先应检修 光栅故障 故障，没有 光栅 其他故障的诊断就无法进行。 (3) 在对高压电路故障诊断过程中，不可采用高压放电方法检测高压，以防损 坏 行输出管 或 高压整流元件 。 (4) 彩显发生无光栅、无图像故障，故障可能出现在在总电源电路 或行扫描 、馈电高中压电路。 (5) 在彩显维修通电试验时，不可将开关电源 负载 全部断开，以防击穿开关管。 也不要拆掉 保护 电路。 7-2简答题 1.简述微机彩色显示器的基本组成。 答: 主要由场扫描电路、行扫描电路、视频放大电路、CRT、显像管电路及电源电路组成。 2.简述微机彩色显示器行、场扫描电路的作用和基本组成。 答: ?行扫描电路的主要作用如下: ?给行偏转线圈输送线性良好的锯齿波电流，形成CRT电子束水平扫描所必须的磁场。锯齿电流幅度应能使电子束在荧光屏上满幅度扫描，扫描速度均匀，线性良好，否则会出现图像水平方向过大或过小，部分拉伸或压缩。 ?供给CRT阳极高压，加速极、聚焦极所需中压及视放输出级(视频放大输出级)所需电源电压、灯丝电压等。 ?应能被行同步信号所同步，同步稳定可靠，不受外界干扰。 ?供给行消隐脉冲。 ?不干扰机内其它部分正常工作。 行扫描电路由AFC电路(自动频率控制电路)、行振荡器、行预激励、行激励电路和行输出级组成。 ?场扫描电路的作用如下: ?场扫描电路应能供给场偏转线圈线性足够好、幅度足够大的锯齿波电流。 ?场振荡频率应能被场同步信号所同步。 ?场频、场幅、场线性能进行调整。 ?场扫描电路要能稳定可靠工作。 ?场扫描电路能供给场消隐信号。 场扫描电路一般由场振荡器、场锯齿波形成电路、场激励、推动电路及场输出电路组成。 3. 简述微机彩色显示器故障诊断、检修的顺序。 答: 彩显故障诊断、检修顺序如下: ?首先外观检查机内有无故障痕迹，如烧焦、脱焊、熔断器熔断、电容器炸开、漏液等。 ?从各方面了解故障症状，充分发挥可调旋钮的作用，观察故障症状变化。 ?根据故障症状推断故障可能发生的部位。 ?检查故障电路，缩小故障范围。 ?找出故障元器件。 ?调换损坏元器件，必要时应加以调试。 ?检修结束后，通电观察机器工作是否正常。 4.根据以下故障现象进行故障分析:?屏幕出现彩色色斑;?水平一条亮线;?行不同步;?缺少红色;?电源指示灯亮、无光栅。 解: ?屏幕出现彩色色斑，为消磁电路故障征兆。查阅图7-4， FM1439型彩色显示器采用 50~60Hz交流电供电。经消磁电阻PTH1给消磁线圈L通电，以消除屏幕磁100~240V、103 性。消磁电阻PTH1系正温度系数热敏元件。冷态时阻值小，开机瞬间大电流通过消磁线圈产生强磁场对显像管进行消磁。大电流通过消磁电阻，消磁电阻马上发热，发热后PTH1的电阻值变得很大，只有很小的电流流过，维持消磁电阻发热，此时消磁线圈中电流极小，磁场很弱(可忽略不计)。当显示器一旦出现屏幕彩色色斑现象，大多是消磁电阻开路损坏所致。 此外，如消磁线圈损坏或开路，也出现这一故障。 ?水平一条亮线说明场扫描电路有故障。 FM1439彩显IC401(TDA2595)是行、场扫描电路控制核心芯片，为双列直插式塑封结构。部分进口彩色显示器如AST、TYSTAR、ERGO以及国产长城彩色显示器等都使用TDA2595作行、场扫描电路控制核心芯片。 IC202为TDA1170N，它是一个12引脚双列直插式塑封结构的场扫描集成电路芯片，它在显示器及其它电视机等电路中被广泛应用。其内部具有同步电路、振荡和斜波发生器、高增益放大器、回扫发生器及电压稳压器等电路，具有完整的偏转系统。 检修时，先用测量电压法检查供电电源是否正常。如果场供电电源不正常，则检查R201及供电电路。R201开路一般IC202损坏。如供电电源正常，则继续用测量电阻法检查场偏转线圈是否开路，偏转线圈正常，则检查IC202及其外围元件。 ?行不同步说明行扫描电路有故障。 IC401是行扫描集成电路，起行振荡、鉴相、高压保护等作用。IC201?脚输出的行同步信号送入IC401的?脚，经处理后最后将行激励信号从IC401的?脚输出，去驱动行推动管V404，经行推动变压器T401耦合，推动行输出管V405。IC401的?脚是行逆程脉冲输入端，用于控制行同步。 行不同步可能是主机同步脉冲未输入显示器，也可能是行振荡频率不对或AFC电路工作失常，也有可能是行同步信号处理电路出现故障。 ?缺少红色，说明红色视放电路或显像管红色电子枪有故障。的信号流程如下: 从主机显卡输出的信号经15针插头? 脚?插头P301?脚输入?耦合电容C301 ?IC301??IC301 (25) 脚输出?(V302?V315?V306?V307)?R342?CRT红色电子枪引脚?。其中有一环节断开，红色信号就无法输至显像管红色电子枪，如C301、R342虚焊开路，V302基极集电极虚焊开路，、V315发射极、集电极虚焊开路等。 CRT红色电子枪损坏，不能发射电子，也产生缺少红色故障。 ?电源指示灯亮、无光栅， 彩显无光栅、无图像故障，根据电路和框图分析可知，故障可能出现在总电源电路或行扫描、馈电高中压电路。也有可能是显示器与主机信号线没有连接好或显卡故障。电源指示灯亮说明交流电源供电正常，但不能排除开关电源有故障。