1、大專生畢業設計(論文) 題 目 示波器在電路調試與維修中的應用專 業 電子信息工程技術 班 級 電專0931 學 號 學生姓名 趙樂 指導教師 陳華 完成時間 2010.10.24 引言。自然界運行著各種形式的正弦波，比如海浪。地震，聲波，空氣中傳播的聲音或者身體運轉的自然節律，物理世界里，能量，振動粒子和不可見的力無處不見。即使是光也有自己的基頻，并因為基頻的不同呈現出不同的顏色。通過傳感器，這些力可以轉變為電信號，以便通過示波器能夠進行觀察和研究。有了示波器，科學家，工程師等能夠觀察隨時間變化的事件。示波器是任何設計，制造或是維修電子設備的必備之物。當今世界瞬息萬變，工程師們需要最好的工具

2、，快速而精準的解決測量疑難，在工程師看來，面對當今各種測量挑戰，示波器自然是滿足要求的關鍵工具。目 錄引 言11 示波器的使用方法21.1.1 面板介紹21.1.2 信號輸入通道21.1.3 通道選擇鍵31.1.4垂直靈敏度調節旋鈕-21.1.5 垂直移動調節旋鈕21.1.6 水平掃描調節旋鈕21.1.7 水平位置調節旋鈕21.1.8 觸發方式選擇-21.1.9觸發源的選擇22 示波器的測量方法32.1.1 幅度的測量32.1.2 頻率的測量32.1.3 示波器的應用舉例33 示波器的維修方法-33.1. 示波器的維修原則-4- 3.2 分析交流系統-4 3.3示波器的常見故障類型及檢修方法-

3、4 3.4 故障與維修-5在家電維修的過程中使用示波器已十分普遍。通過示波器可以直觀地觀察被測電路的波形，包括形狀、幅度、頻率（周期）、相位，還可以對兩個波形進行比較，從而迅速、準確地找到故障原因。正確、熟練地使用示波器，是初學維修人員的一項基本功。 雖然示波器的牌號、型號、品種繁多，但其基本組成和功能卻大同小異，本文介紹通用示波器的使用方法。   一、面板介紹      1.亮度和聚焦旋鈕      亮度調節旋鈕用于調節光跡的亮度（有些示波器稱為"輝度"），使用時應使亮度適

4、當，若過亮，容易損壞示波管。 聚焦調節旋鈕用于調節光跡的聚焦（粗細）程度，使用時以圖形清晰為佳。      2.信號輸入通道      常用示波器多為雙蹤示波器，有兩個輸入通道，分別為通道1（CH1）和通道2（CH2），可分別接上示波器探頭，再將示波器外殼接地，探針插至待測部位進行測量。      3.通道選擇鍵（垂直方式選擇）      常用示波器有五個通道選擇鍵：     （1）CH1：通道1單獨顯示；

5、     （2）CH2：通道2單獨顯示；     （3）ALT：兩通道交替顯示；     （4）CHOP：兩通道斷續顯示，用于掃描速度較慢時雙蹤顯示；     （5）ADD：兩通道的信號疊加。維修中以選擇通道1或通道2為多。      4.垂直靈敏度調節旋鈕      調節垂直偏轉靈敏度，應根據輸入信號的幅度調節旋鈕的位置，將該旋鈕指示的數值（如0.5V/div，表示垂直方向每格幅度為0.5V）乘

6、以被測信號在屏幕垂直方向所占格數，即得出該被測信號的幅度。      5.垂直移動調節旋鈕      用于調節被測信號光跡在屏幕垂直方向的位置。      6.水平掃描調節旋鈕      調節水平速度，應根據輸入信號的頻率調節旋鈕的位置，將該旋鈕指示數值（如0.5ms/div，表示水平方向每格時間為0.5ms），乘以被測信號一個周期占有格數，即得出該信號的周期，也可以換算成頻率。      7.水

7、平位置調節旋鈕      用于調節被測信號光跡在屏幕水平方向的位置。      8.觸發方式選擇      示波器通常有四種觸發方式：     （1）常態（NORM）：無信號時，屏幕上無顯示；有信號時，與電平控制配合顯示穩定波形；     （2）自動（AUTO）：無信號時，屏幕上顯示光跡；有信號時與電平控制配合顯示穩定的波形；     （3）電視場（TV）：用于顯示電視場信號； 

8、0;   （4）峰值自動（P-P AUTO）：無信號時，屏幕上顯示光跡；有信號時，無需調節電平即能獲得穩定波形顯示。該方式只有部分示波器（例如CALTEK卡爾泰克CA8000系列示波器）中采用。      9.觸發源選擇     示波器觸發源有內觸發源和外觸發源兩種。如果選擇外觸發源，那么觸發信號應從外觸發源輸入端輸入，家電維修中很少采用這種方式。如果選擇內觸發源，一般選擇通道1（CH1）或通道2（CH2），應根據輸入信號通道選擇，如果輸入信號通道選擇為通道1，則內觸發源也應選擇通道1。二、測量方法 1.

9、幅度和頻率的測量方法（以測試示波器的校準信號為例）     （1）將示波器探頭插入通道1插孔，并將探頭上的衰減置于"1"檔；     （2）將通道選擇置于CH1，耦合方式置于DC檔；     （3）將探頭探針插入校準信號源小孔內，此時示波器屏幕出現光跡；     （4）調節垂直旋鈕和水平旋鈕，使屏幕顯示的波形圖穩定，并將垂直微調和水平微調置于校準位置；     （5）讀出波形圖在垂直方向所占格數，乘以垂直衰減旋鈕的指示數值，得

10、到校準信號的幅度；     （6）讀出波形每個周期在水平方向所占格數，乘以水平掃描旋鈕的指示數值，得到校準信號的周期（周期的倒數為頻率）；     （7）一般校準信號的頻率為1kHz，幅度為0.5V，用以校準示波器內部掃描振蕩器頻率，如果不正常，應調節示波器（內部）相應電位器，直至相符為止。      2.示波器應用舉例（以測量788手機13MHz時鐘脈沖為例）      手機中的13MHz時鐘信號正常是開機的必要條件，因此維修時要經常測量有無13MHz時

11、鐘信號。步驟如下：      （1）打開示波器，調節亮度和聚焦旋鈕，使屏幕上顯示一條亮度適中、聚焦良好的水平亮線；      （2）按上述方法校準好示波器，然后將耦合方式置于AC檔；      （3）將示波器探頭的接地夾夾在手機電路板的接地點，探針插到788手機CPU第腳；      （4）接通手機電源，按開機鍵，調節垂直掃描水和平掃描旋鈕，觀察屏幕上是否出現穩定的波形，如果沒有，一般說明沒有13MHz信號。三,談一談示波器修理的方法。

12、1 示波器的維修原則3.1 正確識讀電路圖正確讀圖是維修工作的第一步。“識讀”就是根據電原理圖全面地認識示波器的內部電路, 熟悉電路的工作原理和結構特點,了解信號的產生和傳輸過程、電流電壓的各種變化、各部 分的功能及各元件的作用等,過程如下:3.1.1 建立整機方框概念。即化整為零,用本文示波器工作原理所述的方框結構去分析電原 理圖,明確各部分電路的功能,建立起整機方框概念,掌握被分析電路的基本結構。3.1.2 進一步理清信號流程,了解信號的來龍去脈及各種變化。即弄清各功能塊之間的關系 ,對功能方框內部再進行明確分工。清理的方法一般有兩種:順向清理法。由前述的示波器原理方框圖,抓住電路中的某些

13、特征元器件,從前從后,逐級理順。識別實際 電路的基本結構、信號處理過程,明確各級功能。如從Y1 輸入到前置放大器,再到垂直開關 電路,最后到Y輸出放大器。逆向清理法。以終端負載為起點,由末端向前面清理。如顯像管、偏轉線圈,特別是X 輸出放大器、Y輸出 放大器的終端,它們在電路中特點鮮明,容易識別。因此,以它們為起點,按照理論所要求的信 號處理過程,逐級向前,明確各級功能。3.1.3 理清供電系統。一定要理清哪部分電路取自穩壓電源,哪部分電路取自“直流 直流”供電電路,并用紅筆作出標記。3.1.4 區分熟悉、生疏、特殊電路。示波器電路實際上是電子電路和集成電路中許多典型電路的綜合運用。在示波器電

14、路中,有 一部分電路是我們比較熟悉的,雖然它們在示波器電路中有了新的功能,但是電路的基本形式 沒有變,對它們的檢修方法也仍然適用;有的電路比較生疏;有的電路則是示波器中特有的。 對這幾種情況加以區別,并把生疏的和特殊的電路作為學習研究的重點,就能更快地提高對電 路的識讀能力。3.1.5 簡化疑難電路,方法如下:首先分析直流系統。明確被分析電路的直流供電情況,估算 關鍵點的靜態工作電壓,了解偏置的性質與級間耦合方式,分析電路中有關元件的作用。3.2 分析交流系統即用交流等效電路的分析方法繪出交流等效電路,從而辨別電路的性質,分析電路的工作原理 ,研究輸入、輸出的波。區分出主要元件和一般元件。3.

15、2.1 主要元件是直接影響電路基本功能的元件,一般元件是為了改善電路的一些性能而 附加的元件,在維修中首先著重檢查主要元件然后檢查其他元件。3.2.2 準備好必要的測量儀器、工具及備用元件。3.2.3 掌握元件好壞的鑒別方法,了解元件代用、更換、選用原則。維修示波器時元件代用應小心,不同測頻范圍的示波器其通道放大器所采用的晶體管特性差 異很大,代用型號元件特性不得低于原型號所用元件的相關特性。3.2.4 借用電視機維修的方法和經驗。因為示波器和電視機有大量的相近電路,如高壓及 顯像管電路,通道放大電路,小信號掃描觸發電路等,故電視機的大部分維修方法和經驗均適 用于示波器,可直接借用。3 示波器

16、的常見故障類型及檢修方法合上電源開關指示燈不亮。方法:檢查供電電源、電源線、保險絲、電源變壓器。合上電源開關指示燈亮,但無掃描光跡。方法:將垂直水平位移居中,Y方式置“Y1”,t/ cm置“1ms”,掃描方式置“自動”,X 方式置 “A”,增加輝度若仍無光跡出現,進入下一步;置t/ cm 為“X 外接”,看是否有光點出現,若 不出現則進入第二步;先后拔掉機板上的Y輸出插座和內觸發信號輸出,并將其短接,若此時出 現光跡說明Z 軸放大器正常,檢查Y輸出放大器或X輸出放大器,反之,檢查Z 軸放大器;若置t/ cm為“X外接”時,有光點出現則進入第三步,檢查X輸出放大器和產生鋸齒波的掃描發生器。 Y位

17、移不正常。方法:短路延遲線,看光跡線或光點能否回到屏中心? 若能回到屏中心則檢查Y前置放大器和 延遲線電路,若不能回到屏中心則檢查Z輸出放大器。水平位移不正常,檢查X輸出放大器。所測試波形不同步,將Y方式和內觸發置“Y”,觸發耦合置“AC”,觸發源置“內”, 調節電平,若還不能穩定顯示則檢查觸發發生器和觸發信號放大器。Y位移正常,但Y方式置“交替”或“繼續”異常,檢查垂直位移開關電路。聚焦不良或亮度太暗,檢查示波管控制電路。此外,與X 輸出放大器有關的故障現象還 有信號周期測試誤差大,與Y輸出放大器有關的故障現象有信號幅度測試誤差大,還有一些使 用不當而造成的假故障,如:觸發選擇按鈕沒選擇“自

18、動”或“觸發”時無掃描基線,示波器 的探頭接觸不良時無測試信號或測試信號不良,同步觸發選擇錯誤造成的不能同步等。4 故障與修理要修理好發生故障的示波器,就要熟悉示波器的工作原理,這樣才能由故障現象判斷故障發生 的具體部位,是電源電路發生故障,還是掃描、觸發、功放、顯示電路發生故障,抓住了主要 矛盾, 故障就能簡化,然后具體到某一電子元件,排除故障。我們在檢定DF4211 型示波器時, 打開示波器電源發現熒光屏只顯示兩個亮點(DF4211 型示波器是雙線的)，無水平亮線,耦合 方式為DC ,由此可以排出電源電路、顯示電路發生故障的可能。轉動垂直偏轉靈敏度旋鈕, 故障現象依然存在,然后轉動掃描時間偏轉靈敏旋鈕,故障現象時有時無,初步判斷故障在掃 描電路。轉動掃描時間偏轉靈敏度旋鈕到2ms、5ms、10ms 三檔故障現象依然存在，由此判 斷故障在這三個位置的相關電路上。打開示波器，先從最簡電路檢查，如圖1所示，掃描時 間偏轉靈敏度旋鈕共18檔，按2 、5 、10 遞進轉換。我們先從轉動掃描時間偏轉靈敏旋鈕 入手，仔細查找線路，發現2ms、5ms、10ms(圖中只畫這三