电子维修讲义Word版

2/59电子电路维修常识概述‘维修’一词，实质是指‘维护检测，故障修理’之意。对电子电路及设备的维护、检测，是保证其正常运行的重要前提。它包含的内容有：检测出运行正常时和出现故障后电路参数的差异（包括出现的异常现象）；分析判断出有故障的具体部位或元器件。俗称为‘查出问题’。查出问题后的故障修理，无非是更換元器件、或者对一些可调参数进行重新整定（调试），以恢复电路或设备功能。也称为‘解决问题’。显然，查问题比解决问题更难。欲比较准确地查出故障所在，除应具备较扎实的电路基本理论外，还应熟悉对应设备、电路的构成方式及运行参数，以及运用在长期工作实践中积累的检测经验。相对而言，这是个‘脑力活’。更换元器件等，大凡是使用电烙铁焊接。说起来简单，但一定要认真对待。目前，电子设备内的所谓‘印刷电路（板）’多为高密度制作，无论是元器件还是印刷导线都大量采用了微型化、密布化或多层布局方式。若电烙铁用不好，问题没解决，甚至造成整板报废。因此，它也是需要认真操练的‘手艺活’。初学或有一定经历者经常出现修故障时该从哪一步开始的问题，建议如下：（以电路板为例）认真清除板上灰尘、污物，并用无水乙醇等清洗干凈、干燥之；②仔细检查板上元器件引脚、印刷連线、焊点，有无因锈蚀、热涨冷缩等原因引起的断裂或焊点脱焊。③查看板上有无被明显损坏的元器件及部位，如元器件爆裂、等；有统计资料表明：上述因灰尘等引起漏电，锈蚀断线，明显的电击穿等占到了整个故障几率的50％。这个数据很符合鸿化现场的实际。从上述三点开始检查，创造一个良好的‘平台’，也是在培养‘一步一个脚印’的良好习惯。上述三条基本上‘不动脑筋’，何乐而不为？本篇是继元器件、模拟电路、数字电路等基本知识后所编写的内容。为保持其相对独立性，便于阅读及使用，因此，部分内容与上述有所重复。其重复之目的，在本篇是偏重于检测。标题【电子电路维修常识】说明：本篇不是针对某一确定的设备、电路（板）来讨论它的检测、调试、修理。仅希望通过对维修中应掌握的基本知识的介绍，为有兴趣者提供一些思维方式和处理方法。由长期实践的经验积累，总结形成自己的方式，如写出‘故障现象××例’和对应故障的可能部位的专题修理论述，这才是最好不过的事情。维修常识在很多书章杂誌，专题维修论述中都可找到。因为是针对电子类电路，所以编写方法也都大同小异或提法不一样。本篇参考了《电子技术／学习与突破》（胡斌编著）及一些电子类刊物的有关绍。并针对鸿化化工生产、控制中常見的电路形式，在编写时加入了较大量的不同内容，以期对读者有所帮助。本篇也用了一定的篇幅介绍了当前《在线维修印刷电路板》的发展概况。所谓在线维修，是指各式各样的‘无电路图、无法搞清其工作原理、又不能在运行设备现场挿上联测、’的电路板，仅在维修工作室内进行板上元器件级故障修理的检测原理、故障判断、仪器、修理方法。在线维修的实质是：首先确定这块板运行有故障，在不焊下元器件的情况下，检测出故障元器件或部位，然后更换、处理、修复。这听起来很‘悬’，但其思路有它的可取之处，当然也有它的局限性。最后介绍了使用电烙铁的焊接基本知识和操作。第一章常用元器件的检测一、电阻类元件的检测1.固定电阻ΩRΩR也可用数字式万用表；测量时、双手不能揑住表笔的金属（电阻两端引线），以消除人体电阻的‘并联误差’2.可变电阻（电位器）ΩW电位器有旋转式、直推ΩW首先可测量电阻本体的电阻值（图中W的上、下两端）；然后分別测量上端（或下端）对滑动端间阻值在位移过程的变化：应在0～本体电阻之间，且应符合其标注的‘直线’或‘指数’或‘对数’变化规律；附：敏感电阻器的特性和应用敏感电阻通常指热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等。在控制及家电上应用越来越多，以下将介绍它们的基本特点和应用，作为前述内容的一些补充。NTC负温度系数热敏电阻器（NTC）NTC是英文NegativeTemperatureCoefficient的缩写，即负温度系数。这种电阻上通常标注‘NTC’以示之。NTC热敏电阻是采用电子陶瓷工艺制成的热敏半导体陶瓷组件。它的电特性是：电阻值随温度升高而降低。利用这一特性可制成测温、温度补偿和控温组件；又可以制成功率型组件，以抑制电路的浪涌电流。这是由于NTC电阻有一个额定的零功率电阻值，当NTC串联在电源回路中时，就可以有效地抑制开机浪涌电流，并且在完成抑制浪涌电流作用后，利用电流的持续作用，NTC电阻的电阻值将下降到非常小的程度。负载NTC～220V负载NTC～220VNTC……NTC……（左图）通电瞬间，NTC呈现较高阻值，即抑制开机浪涌，NTC随之升温，阻值迅速降至极小值（近似直通）并维持；若恰当选择其额定零功率值规格，当负载出现短路等过载时，NTC将产生瞬时过热而损环（断路）——像保险絲。因此，维修更换时应选择同一规格。应急处理时也可用保险絲直通。PTC正温度系数热敏电阻器（PTC）PTC即PositiveTemperatureCoefficient的缩写，即正温度系数。PTC也是一种半导体功能陶瓷材料构成的。PTC热敏电阻具有电阻值随温度升高而急剧增大的特性，特别在居里点附近电阻值将跃升有3～7个数量级。下图即表征了PTC电阻值随温度上升而急剧上升的规律。10710107106105104103102050100150ΩA居里点如用干彩显管自动消磁时，通电瞬间，串在消磁线圈中的PTC呈低阻，大的消磁电流实现屏幕消磁，PTC随之发热而呈高阻值，使电流甚微（消磁时间约1～2秒）。断电后需一段时间自冷却，PTC又恢复低阻态。特别提醒：PTC电阻不准用保险絲代替。NTC和PTC电阻一般只用万用表电阻档进行趋势性检测：随测控型和功率型不同，它们的常温态（25℃）下电阻有差异，即选一合适的电阻档测其电阻值，并立即对其升温（用热烙铁头靠近或打火机火焰等）因为是敏感元件，测试方法、快慢、环境及人体手揑均会影响检测效果，故称‘趋势性检测’。压敏电阻和光敏电阻压敏电阻的特点是：当两端电压高至某值时，其电阻值从高阻急剧下降至‘短路’态（永久性击穿呈直通）——过压短路保护方式，如防雷击等。所以，保护一次即坏→换新。光敏电阻在受到光照后阻值会变小，灵敏度很高、性能稳定，价格便宜；更由于其感光特性曲线与人眼最为接近，因此在电子照相机的闪光、感光控制及其他光电控制中得到广泛应用。二、电容器类的检测1.无极性电容器（1μ以下的小容量电容器）C×10k用指针式万用表（×10k档）观察其充放电现象：C×10k当＋、－表笔正、反测量电容器两端时，万用表表针应有短暫的偏转，其偏转弧度与容量有关。若测量出电阻值（或直通），表明有漏电或短路——已坏不能用了。2.电解电容器（有极性电容器）ΩCΩC按如图极性测量时，指针将偏转（充电）至某位置后逐淅返回0（充电结束）。若不能完全返回0，说明电容器有漏电现象。一般，100μ以下的可用×1k档；1000μ以上的可用×100及以下档（大容量充电时间太长）；对大容量电解电容，可先用×1档（快速充电完毕）接着拨至×1k档，以检查‘返回0’——漏电；测电解电容时应注意表笔的极性，如果极性反了，测出的漏电等是不真实的。放置了一段时间的电解电容出现漏电，可用外加等额耐压的直流电压‘充电补救’10分钟左右，然后再按上述方法测漏电，一般均可消除。电容器用指针式万用表只能定性检测其容量的有无、大小，也可先测一个已知容量的偏转后再对比。另可用数字式万用表的电容档检测容量值，应注意在检测前先放掉电容原有的电荷。电解电容的容量偏差可以是标称值的100%（国家标准），所以，用指针表检查已足够了。对特大容量（如10000μ）可先用指针表×1档（充满电），放置10秒后用电压档测量电容两端电压，其应从（表电池）1.5V缓慢降至0（容量越大、放电延时越长）。也可对比估计出容量、漏电等。推荐使用500型指针式万用表（以下同）。三、电感和变压器的检测Ω电感及变压器线圈的直流电阻均很小，可用×1档测：Ω若线圈电阻极大（甚至∞），说明已断线、坏。初、次级线圈及屏蔽层间用×10k档测绕组绝缘程度：其绝缘电阻应→∞。如果是电源变压器，可通交流电检测其各部电压。四、二极管检测1kD用1kD正向（＋笔接负极、－笔接正极）：阻值为5k左右；反向（＋笔接正极、－笔接负极）：阻值为→∞（硅材料管）；对锗管：正向为2k左右、反向应为100k以上；若不符，说明此二极管质量差或已损坏；二极管在电路中带电工作时，两端将形成正向压降：（硅管约0.6V，锗管约0.2V）如果为0.6V，说明二极管处于正常的正向导通状态；V如果远大于0.6V，说明二极管没有导通，此管可能有问题；VUD如果接近于0V，说明此管处于‘直通短路’，已没有二极管作用，回路会出现异常；UD1k～1k～～桥堆用于桥式整流，由四个整流二极管构成；用×1k档逐个测四个二极管的正、反向电阻，应符合硅管值；也可在桥堆的交流端‘～’加相应的交流电压输入，其整流输出电压约等于交流输入电压的有效值；只有两只二极管的称为半桥，用于全波整流；稳压管及可调式稳压管V直流V直流电源10mA※若要检测其稳压值，需通电在稳压管中形成5至10mA工作电流后测两端电压，表中显示值即为该管稳压值；显然，直流电源电压应高于稳压值，电流由限流电阻调整；R1V直流电源R1V直流电源※UOR2RR1UO＝（1+）×2.50（V）R2稳压值比例于取样分压比。发光二极管（包括LED多段数码管）VV目前多数型号的发光二极管用万用表×10k档测其正向电阻时，能发出微弱光，可以此法直观检测；也可按左图，提供10mA左右电流，管子应发光。五、三极管检测常用指针式万用表电阻档检测三极管的PN结及β值。也可用数字万用表测β值；1.β值的测试1k手揑住1k手揑住舌头触基极―笔→集电极，＋笔→发射极，手揑住集电极并用舌头触基极（形成人体电阻对基极提供偏流；）表指针应偏转，偏幅越大β值越大（图示构成共射放大形式）；1k舌头触基极手揑住PNP管的1k舌头触基极手揑住只是将＋、－表笔反过来；如果是硅管：舌头未触基极前（无偏流），表针应指示∞，否则此管的‘穿透电流’太大，应视为不合格；测试中，另一支手最好不触及发射极（显示更灵敏）；2.三极管的管脚判断ECBC1815BCEECBC1815BCE×××ECB8050ECB9014EBEBC（塑料封装）（金属封装）（塑料封装）（金属封装）金属封装的管脚排列有一定的规律；塑封、大功率管的排列无规律；可由下述方法测判。NPENPECBNEBCCBE即可用二极管的判断方法（若某未知管脚需判断，用指针式表）：1k①多次测量，总有一端与另两端的正、反向电阻都是一致的，那么，这一端一定是基极B；1k②在正向电阻时：若－笔在基极，则是NPN管；若＋笔在基极，则是PNP管；PNECBPEBCPNECBPEBCCBE各假定一次为C，作β值测量，（进行两次）记下各自的表针偏转量对偏转量大的一次：若是NPN管，－表笔端为C极；若是PNP管，＋表笔端为C极；1k舌头触基极1k舌头触基极手揑住（在β值检测中，C和E颠倒后的β值要远远小于正规接法，C、E的颠倒使用，有时用于数字开关等特殊场合）六、晶闸管（可控硅）检测可控硅元件有单向和双向之分，常用500型指针式万用表检测小功率可控硅；对功率较大者，可搭建简单电路试验。1.单向可控硅（可控硅）A：阳极、K：阴极、G：门极（控制极）；AAG碰触KR×1档⑴开关作用：如左图，R×1档：表针不动（A、K间不通）；当用导线在A和G间碰触后离开，表值降至20Ω左右并保持（经触发后可控硅A、K间导通；触发信号过去后仍保持导通）；只有断开A（或K），恢复原态（不通）；⑵未知电极判断；（R×1档）①每两电极间均正、反测一遍（最多三遍）：其中两遍的正、反测表针均不动（不通）；②当某两引脚间测出‘单向导电’现象时（表针不动和显示20Ω左右）：当显示20Ω左右时，＋表笔为‘阴极K’；－表笔为‘门极G’；余下者为‘阳极A’；再复核其开关作用。2.双向可控硅（T2相当于单向硅的‘阳极A’；T1相当于‘阴极K’；均称为主电极）T2T1T2T1R×1档碰触AGK～220VT2T1AGK2k对小功率双向硅（10A以下）可按单向硅方式；对大功率硅，万用表无足够的触发电流，可搭建交流试验电路：开关合上时灯亮；注意器件耐压。R×1档R小T2T1GR×1档R小T2T1GR×1档R大T2T1G①每两电极间均正、反测一遍（最多三遍）：其中两遍的正、反测，表针均不动（不通）；②当某两引脚间测出‘单向导电’现象，特点是：导通电阻R大一点，或小一点；（左图）若‘R大’：＋表笔为T1、－表笔为G；判断规律是：先找出具有‘单向导电’的T1（单向硅的K极）和G（门极），然后判断结果；另：若为‘良好的单向导电（∞、20Ω）’这是单向可控硅；若一大一小，则为双向可控硅。七、光电耦合器检测24N25324N2534561二极管部分可用发光二极管的检测方法；1k当接入控制电压后，表针的偏转说明三极管的导通电阻发生变化，变化的幅度与控测信号大小有关。1k光耦有用于数字信号和‘模拟传送’两类，后者对光耦的特性要求高，用于数字信号的光耦不能用在模拟传送上。八、场效应管检测场效应管的封装形式与晶体三极管封装外型类似，绝大部分的引脚排列是：从正面看，自左至右为：栅（G）、漏（D）、源（S）；DFET2SK…GDS场效应管在电路中常用字母‘Q’、‘V’、‘VT’加数字表示其编号。DFET2SK…GDSGDS贴片式GDS为区别于三极管，在电路板上的场效应管引脚旁，通常还标注了G、D、S电极名称；GDS贴片式GDS1.结型场效应管的檢测方法用500型指针式万用表（×1K档）检测；测试原理由结型场效应管的内部结构决定；内部结构可等效如下：N沟道PGDSDSG（NPN）P沟道N沟道PGDSDSG（NPN）P沟道NGDSDSG（PNP）G对S、G对D均要呈现PN结——二极管效应：若黑笔接G，红笔与D、S均呈低阻（几KΩ），反之呈高阻（R→∞），则为N沟道型、相当于NPN三极管；若红笔接G，黑笔与D、S均呈低阻（几KΩ），反之呈高阻，则为P沟道型、相当于PNP三极管；如上测试符合后，可认为此管能用。一般不测放大特性（也可用测三极管的方法覌察放大趋势）。结型场效应管的源极和漏极可互換使用。两种沟道的D、S间都使用正电源，但N沟道型栅极G应加负电压偏置、P沟道栅压应是正向偏置，这一点应注意。2.绝缘栅型场效应管的檢测方法可用500型指针式万用表（×1K档）检测沟道状态；一般情况下，若绝缘栅极上无电荷，其三个电极间均为高阻（表针几乎不动）；但由于目前绝大部分的绝缘栅型场效应管都封装了保护二极管防静电击穿，故测试时有以下特点（左图）：GDS黑红人体电阻×10K假定已知管脚的排列：用表笔正、反测两次S、DGDS黑红人体电阻×10K单独测‘G和S’或‘G和D’时，正、反都‘不通’。显然，某两引脚测出了‘二极管单向导电’显示，则这两脚一定是‘S’和‘D’；（以上用1k档测）左图为测放大特性示意：（与测三极管相似）注意，此时应用×10K档；首先将三个脚一起短路一下（泄放栅极中电荷）并让栅极悬空（不要去触碰它），按图示连接，用手揑住漏极D，此时显示在200～500KΩ间；然后用舌头碰一下G极，显示的电阻值随即降至20KΩ左右，舌头离开后表针仍停于此，说明此管有放大功能。此原理是：通过人体使栅极积累电荷，在D、S间形成导电沟道——电阻下降；栅极电荷未泄放前，沟道导电状态将继续保持。上述是N沟道管的检测。对P沟道管，测试表笔相反。由于多因素影响，只能作趋势性检测，但此法方便、实用、可信。场效应管也可用数字万用表‘测三极管档’测放大系数：方法同三极管。九、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）检测绝缘栅双极型晶体管是在双极型晶体管的基础上将‘基极’作成场效应管的绝缘栅形式并命名为控制栅G，将原为电流型控制器件变成了电压控制器件，即可大大减小驱动功率。G2E2E1G112G2E2E1G1123IGBTGEC常将两个管子作在一个模块上，并配上阻尼二极管及連接端；所以又常称为‘IGBT模块’，如图是德国制造的IGBT模块及内部结构，它可用于几十千瓦的大功率逆变电源等场合。用两个此种模块，即可进行‘全桥式逆变’，其逆变效率很高。使用IGBT模块时，要求模块金属基板温度不超过80℃，受热阻的影响，在外配散热器上监测温度时，推荐选择60±5℃值实施保护，以防止绝缘栅双极型晶体管可用指针式万用表R×10k档检测，方法类似一般NPN晶体管：G如同一个电容：首先，红笔接G、黑笔接E（反向充电），然后测C、E间（黑笔接C、红笔接E）此时不通（截止）；然后，对G正向充电后，立即测量C、E间应导通，这是因为栅极正向充电后电荷不会立即消失将保持‘沟道’导通。15V也可用左示意的电路检测：15V当G接电源正极时，C、E导通→灯亮；C当G接电源负极时，C、E截止→灯灭；CGEGE十、石英晶体和陶瓷谐振组件检测石英晶体又叫石英晶体谐振器，简称晶振（片）、陶瓷谐振（片）组件，都是利用压电效应工作的。多为两个引出端——二端元件。用万用表等粗略检测是依据其相当于一个小电容（约几个PF），即可测量之；另外，两端间的电阻应为∞——不允许有漏电现象；如不具备，说明元件有问题或已损坏。电路运行中可测量对应位置的状态来分析判断晶振是否正常：1M1MΩX4069C1C2UO470K0.1470K0.14.915MHzUO74LS04470K如果工作正常，用指针式表检测，输出‘电压’应在门电路的高低电平之间（电路内其它点也应如此），大小由振荡的脉宽、间隔决定；手持金属针去触碰晶片端，输出会变化；若总处于高（或低）电平，可能未振荡。XX1C1XX1C1C2X2单片机有的晶片引线是‘可阀絲’不易焊接造成假焊，应注意！更换时应用相同频率的晶振片。第二章集成电路的检测原則、方式随电子技术的进步，目前已广泛使用集成电路（简称IC）。大致分为‘模拟IC’和‘数字IC’两大类。对IC的检测是较麻烦的事情。对还未焊在电路中的‘脱机片’检测，称为‘离线测试’；对已焊在电路中检测，称为‘在线测试’。上述对电阻、电容、晶体管等的检测方法，多为‘离线测试’。现在已有专门的仪器对多种IC进行离线或在线检测。但由于售价很高、加之使用率等诸多因素，购置和普及都存在问题。当然，这些专用测试仪也不是万能的，目前用于数字IC的离线测试仪比较成熟，其他还有待于测试技朮的进步和提高，后续章节将作一些现状介绍。本节介绍用指针式或数字式万用表对IC检测的原则和方法。如前已述，由于IC类型、型号极多，无法逐一举例，只能提供一些基本思路，以达‘抛砖引玉’之目的。必须了解包括型号、引脚及作用、工作电压及条件，才能对IC检测，可从有关手册上查找。在本章最后也谈谈用分立元件构成的模拟类电路的检查方法。一、常見集成电路的封装、引脚排列常見有‘全属封装（金封）’、‘塑料封装（塑封）’；双列（或单列）直挿式；扁平式；……。（金属封装）8（金属封装）871654321（型号标注）21（型号标注）23n（单列直挿）12（型号标注）3（双列直挿）引脚数常为40脚以下。210182101826（型号标注）96861605244431353634272251111739343329282723761244（型号标注）（型号标注）1217214440393429282423221876（塑封）扁平式注意起始脚的位置随型号、厂家有差异二、运算放大器及模拟类IC⒈运放（F007）检测例：（构成最简单的跟随器、比较器）+12V-12V10kV+12V-12V10kVF00736742W分压，比较、跳变10kW2（1、5脚间的调0可省去）10kW110k+12V-12V10k10kVF00736742跟随W分压变化W（1、5脚间的调0可省去）（单电源形式）+5V10k10kV324314112跟随W分压变化W除上例搭焊电路试验外，有条件时也可用相应测试仪检测。对已焊在板上的在线测试，通常在通电下测电位：例如上述图，当用导线将W滑动端向电源（或地）短路时（改变输入），运放输出要变化，否测该运放有问题。不通电时，有用测IC端电阻的方法。但此法的可信度不甚理想。⒉其他模拟类IC的检测原则：除运算放大器外，还有各种式样的模拟IC，例如：78、79系列的‘三端稳压’块，可直接搭建电路一试；运行中可测量稳压前、后的电压值判断，应注意的是：稳压前的整流、滤波，稳压输出后的负载是否正常，均会影响稳压效果；还应强调的是：稳压输出不允许空载（包括开关式稳压电源），因为容易成器件损坏或测试数据的不准确。在较多的模拟式IC组成的电路图等资料中，列出了对应引出端的电位值或电阻值供测量参考：1212111098723456IC1C2C3C4L1C5C6C7R1R2VCCUiUoC1V被测引脚电阻值黑笔红笔kΩC被测引脚电阻值黑笔红笔kΩC—S 110S—C 3.8D—C 1（M）S—D 110C—D 190D—S 62DDSCTOP227Y引脚123456789101112引脚123456789101112电压（V）1.50.71.55503963.12.73.4（开关电源单片ICTOP227Y离线测出的端电阻）通常，模拟类宜通电测各部电位；但有的电路板不能在生产现场设备中加入（加电），无法实施，可考虑测端电阻等方法。需注意的问题：①资料提供的电压、电阻参考值，应指定用于测试的万用表类型、档位，否则误差极大；②提供的电压参考值，相当于直流偏置状态，当输入等变化时，很可能形成较大的偏移，也应指明是在何种条件下测得的；③测量板上‘在线端电阻’‘电位’等参数时，由于电路网络的影响（包括万用表内阻），测出的结果与标称值有偏差，建议使用数字万用表测试。④当某端子值偏差很大时，常用推理或逐步查相关（相連）元器件的办法找出故障的确切位置；例如：（上左图）8脚为9V（电源值）若严重偏低，可能是：VCC本身？C6严重漏电或击穿？（断开C6查）或集成片内部对地短路？（断开8脚若VCC恢复，即是。）C1、C7作为‘隔直’，电容两端的直流电位是不一样的，否则，此电容有无严重漏电或短路？（同样可断开一端查）；同理可查其他电容器可能引起的问题。说明，端电压不符，不一定都是IC片的问题。C2C22.21C32200R1100kR24.7kR3100kSP12C12.2345UiTDA2030VCC15VTDA2030是音频功率放大块（也是运放），如图为功放电路；根据运放特点：2脚≈1脚≈0V；静态时：输出端4脚≈1/2VCC≈7.5V；当有输入音频吋，输出端电压变化（音频效应）喇叭发声；可用上例分析方式查电位、元器件；若手揑改刀等去触输入端，喇叭将发出强烈噪声，此法称为‘干扰法’，常用于模拟电路检查；图中，R3、R2、C2为反馈回路，由于C2隔直，即为交流负反馈；R3/R2决定电路放大倍数，即R2越大→放大倍数越小；读者可自行试分析元器件故障可能引起的现象；（例：C3短路很容易烧毁喇叭或集成块，为什么？）例：低速、缓变信号的检测。如经典的模拟式控制电路，可用指针式表观测到积分电路输出的缓变信号，即可用‘常規方式’检测：积分电容比例调节积分电容比例调节+V反馈比例—积分电路+V反馈-VVV给定67+12VF007432OUT只要存在积分环节，即使输入（给定、反馈）均为0，在实际通电运行中，输出也将逐渐接近电源值，这是因为积分电容储滿电荷后呈‘断路’使运放于‘开环’。-VVV给定67+12VF007432OUT-12V5调01如果短路积分电容，即为比例（放大）电路，用电位器分压形成输入，输出将比例于输入。-12V5调01如果比例—积分都存在：（输入均为0开始）首先‘给定’一个值，输出将偏移、接近至+12V，偏移速度取决于积分电容容量；然后将‘反馈’量逐渐加大，当反馈幅度靠近、等于或大于‘给定’时，输出将‘缓慢或急速返回’；如果‘反馈’一直跟随着‘给定’，输出将‘保持在某一幅值上’；这就是调试或检测此类电路的直观方式；可判定出比例参数、积分时间是否正确。显然，电路有故障时没有上述显示。以上各例可見：对模拟类的电路常在通电下检测输入输出的变化关系；文中介绍的‘干扰法’，也是查输入输出的变化。对于无法施加输入时，按已提供的测量参考值进行。在一个系统中或同一块电路板上常有相同的板或单元电路，可先查运行正常的有关参考值或在同一板中对相同单元作对比测量，以查出差异、故障。有条件时可用示波器检测：用万用表查电路故障是最基本的检测工具和手段。它对电路静态值或变化缓慢的状态检测起来还是较为方便的，但对电路在动态（或频率较高）运行下，元器件本身参数对电路有什么影响呢？这就是常称为电路元器件的‘参数型故障’——简单例子就是‘低频管不能用在高频电路中’……。例：Ui音频功放 对上页的音频功放：一个最基本要求是‘不失真地放大音频信号’，那么，有失真现象吗？什么原因引起的？这也是在查‘失真故障Ui音频功放仅查电位状态是不行的。可用示波器显示出输入、输出的波形并对比，分析出是哪些电路参数的影响。否则只能凭耳朵听。例：UoUUoUi电路用示波器可迅速查出。例：UoUUoUiR24.7k33用示波器观察就很方便。R24.7k33（后两例也常用于数字电路的有关检测）说明：电路也许是在工作，但有说不清楚的‘软故障’，需借助其他的检测方式。三、用分立元件构成的模拟类电路检测（在线检测）例：C2C2C3R1C4UoC1UiVccR7R6R5R4R3R2未通电前：用万用表×1k档查三极管PN结及C、E极间电阻，应基本符合离线测试的值，有疑问时可焊下检查；通电后，无输入信号时，应查各级的静工作点：一般規律是，三极管C、E间的压降（或集电极对地电压）约为电源VCC的一半；若C、E间压降为0，说明管子已饱和，是否由基极电流太大引起？或CE短路？；若C极对地电压≈VCC，说明管子截止，是否因无基极电流引起？或C、E断路？若C、E压降太大（或太小），说明静工作点偏移太多，易引起大信号失真，可调整基极电流修正；例：分立元件正弦振荡器（变压器耦合式）C5（变压器耦合式）C5C4R1C2UoVT＊RPR3R2C3C3VT（电感三点式）C2R1TC1C3R2RP＊R3VTL2L1C4VUoC4（电容三点式）R1VTUoC1C3L1R2R4C3R3C5C6V作为振荡器的三极管（振荡管），应工作在‘放大状态’，必然要从基极注入基极电流，因此，基极偏置电阻调整的准确性直接影响振荡性能，甚至停振。可参考查放大器的思路检测。选频网络LC的Q值对振荡波形、高次谐振等参数有影响。仅从维修而言，振荡变压器、谐振电容等元件的内阻、漏电是影响Q值的重要因素。用示波器观察其输出正弦波形、频率并调整是较好的方法，若测准确频率可用频率计。定性检查是否振荡，可用‘干扰法’：用改刀触及振荡管基极等位置时，其集电极电位（或电流）要发生变化；当振荡频率很高时，用手或金属物件靠近其谐振（选频）回路时，也应有上述变化，否则可能停振了。四、数字集成电路的检测原则目前数字IC的种类极其繁多，包含一般的门电路、触发器……、单片机及其外围扩展IC，以及数字、模拟的混合形式、用于特定场合的专用IC等。⒈用测试仪或专用工具检测：⑴有专门的数字电路测试仪对常见的门电路、触发器、计数器、译码器、单片机外围IC（存儲器等）进行‘离线测试’。其检测方法实际也是‘由仪器自动搭建相应电路、通电检查功能状态’。目前此类检测技术较为成熟、可用。仪器售价随检测的项目、类型的多少差异较大（1万元左右/台）；⑵可制作或购置专用工具对特定器件进行检测：对单片机系统用的存儲器（EPROM、EEPROM、RAM）等，用上述测试仪检测不很理想，用目前广泛使用的‘单片机编程、写入器’就很方便。此类‘编程、写入器’主要依靠个人电脑的强大功能及专用软件，对存儲器进行读、写、编程固化，即实现了检测。‘编程、写入器’仅为电脑的外部装置之一，即硬件规模很小，售价很低（300元左右），若自行制作就更便宜。顺便说一句，若要进行带单片机的系统维修工作，这类‘写入器’工具应为基本配备。例如专为现场KM表、YS-80表的编程器即是。存储器内的程序（机器码）有错，设备不能正常工作。⑶数字电路及系统加电后，通常以‘脉冲串’方式动态运行，仅凭测某些点的电位是不行的。也可使用上述示波器来观察‘信号波形是否正常、能否通过某一电路或IC片’。⒉用万用表的一般检查方法没有专用仪器、工具时，也可参考模拟电路的检查方法：⑴数字IC的有关资料几乎不提供‘引线端子的电阻值’。因此，可用两片同型号的IC来对比检测，或在同一电路板中对比两片相同的IC片。应该注意的是：离线测试出的电阻值仅是在万用表内部电池电压下（如指针表1.5V），它并不标志在逻辑电平下的电阻值；在线测试时，IC端电阻要受到其他元器件的影响；当然，可用两块相同的电路板作对比测试。若电路板规模较大，检测起来很费劲，但只能这样。这种办法能找出‘短路’、‘阻容元件严重偏差’等较极端的故障位置。⑵用电位值及跳动式样来估计运行状况：（用指针式表直流电压档监测）数字电路的动态运行信息通常是‘矩形脉冲串’，指针表显示出了‘脉冲串的平均值’，有如下的参考对应关系：若被测点若被测点≈4V，可能是：高电平VH或脉宽很宽的矩形波（电源、高低电平如图）（被测点）Vcc=5VVH=4.0VVL=0.1VV若被测点≈0.1V，可能是：低电平VL或脉宪很窄的矩形波若被测点≈2.0V，可能是：方波以此类推，根据被测点的‘电位平均值’表征了动态波形的脉宽趋势及有无；如果被测点在保持某一电位值期间，偶尔或有规律的‘电位微小摆动一下’，说明有以下可能：a．叠加了另一种脉宽的信号；b．此端无信号时保持为高（或低）电平，只是定时出现的‘命令信号’使之‘电位微小摆动一下’；此判断具有一定的参考性。⒊提供电平条件的检测方式和原则——离线检测方式此方式的前提要求是：首先要搞清楚被测IC的型号、引脚及功能，然后搭建一个最简的逻辑来测试，此法较为麻烦但效果好。VccV例：门电路VccV按门电路的逻辑关系提供条件，监测输出结果；如左：（与非）地线触任意输入端，输出呈高电平，（均不触，输出为0）；电路板上在线时也可用刀片划开输入按左图示意，完毕后复原；例：触发器类QDQQDQCQBQA计数器CPR（单脉冲）VCCVCC可作一个‘单脉冲发生器——防振开关’；注意时钟的上（下）沿；置0端（R）的处理；每输入一个CP，查Q的状态；如果在Q端加译码、显示，测更直观；可自行作成一种检测工具，方便测试；另：D触发器可连成计数翻转型（T＇—Q和D连），用CP使之‘来回翻转’；例：计数器在連续计数中，其Q端呈现‘分频’状态，万用表可测出各Q端的电位（或电位‘抖动’）不一样，它实际表征‘分频后的脉宽’不一样了，可判断其运行状态：若某Q端无任何变化（总是高或低电平），说明此器件有问题。例：用于纯碱DCS系统的几种集成电路AD750616路选择器VDD OUTVDD OUTNC VSSNC S8S16 S7S15 S6S14 S5S13 S4S12 S3S11 S2S10 S1S9 ENGND A0NC A1A3 AD750612345678910111213142827262524232221201918171615（测试方式）+15V-15V（编码入）5V：S有效0：S全断VDDVSS S16GND S15ENA3A2A1 S2A0 S1 OUT A0AD75065V1k×1k电平转换及译码EN译出驱动A3A2A1A0VDD+15VVSS-15VGND0OUTS1S16（片内结构）AD7506为16路选择器。用±15V电源。从片内结构可见，在输入编码A3～A0作用下，输出的开关S1～S16对应接通，即OUT端与S端形成16个‘分线开关’。EN端为‘选通’：当为‘0’时，所有S开关均断开；为‘1’（用5V）时，被接通的S与编码对应。编码按二进制（也可称十六进制）序与S1～S16序对应。上右图为测试方式电路，用拨动开关作编码输入，指针式万用表1k档可测量出OUT端与S端间的通断与编码的对应。AD694V/I转换器AD694在电路中用于0～10V→4～20mA的转换，即4～20mA的电压/电流转换电路；AD694还可用于0～2V的输入、0～20mA的输出方式（接法略）。1 162 151 162 153 144 135 126 117 108 9AD694FB-SIG+SIG2VFS（地）COM4mAADJUST10V（FORCE）2V（SENSE）VOSAJDUSTVOSAJDUSTBWAJDUSTVS（+12.5V～+36V）BOOSTIOUTALARM4mAON/OFF+10V参考电压AD6940～10V输入1239+15V111370.1μRL54～20mA左图为引脚，双列直挿式16脚塑封；右图为基本应用：可照右图联接，当输入在0～10V变化时，输出负载RL中对应4～20mA的变化（用电流表监视）；可用2只电位器在+15V上分压，分别形成10V参考和0～10V的输入测试；上述方式因参考电压的精度，电流输出对应有误差，但作为一般测试已足够。当然亦可提高信号精度，作精确测试。AD58710V基准源发生器基准源在这里也称为10V参考电压发生器。用作D/A转换电路的参考电压标准。+15V1+15V1μ+10V输出10k2（调整）8654AD5871 82 73 64 5AD587TP（+15V）INTP GND降噪TPVOUTIRIMAD587相当于稳定性好、能精密调整输出电压的稳压电源块。左图的10k电位器调整参考输出，亦进行了检测。DAC123012位D/A转换器CSCSWR1WR2BYTE1/BYTE2XFERVREFGNDIOUT1IOUT2171918212091112数据总线控制总线DAC1230增益+15V-15VUOUT+15V调0VCCLF356（基本应用）RFB8310（引脚）（引脚）1 202 193 184 175 166 157 148 139 1210 11DAC1230VCCBYTE1/BYTE2WR2XFERD8（D0）D9（D1）D10（D2）D11（D3）IOUT2IOUT1CSWR1GNDD7D6D5D4VREFRFBGNDDAC1230是12位的数模转换器（D／A片）。片内有高八位数据（D4～D11）锁存器、低四位（D0～D3）锁存器；12位（D0～D11）寄存器及D/A转换电路。DAC1230输出电流信号经运放（LF356）转换为电压输出形式（UOUT）。基本过程为：①BYTE1/BYTE2=‘1’时→高8位数据写入缓存；②BYTE1/BYTE2、CS、WR1均=‘0’时→低4位写入缓存；③XFER、WR2均=‘0’时→12位数据写入寄存器，并进入D/A转换，形成IOUT电流输出；④由运放实现电流/电压转换，输出。VREF为参考电压（作D/A转换的基准）输入端。鉴于时序控制上的麻烦，一般以更换IC片来判断其是否损坏。另应检查参考电压及运放部分。无新片更换时也可按下述方式作‘简易判断’。附：DAC1230片内结构1313141516456719121718DAC1230D QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD QD Q QD QD QD QD高位低位812119203108位锁存4位锁存12位寄存12位转换VREFIOUT2IOUT1RFBVCCAGNDDGNDLELELED11（D3）D10（D2）D9（D1）D8（D0）D7D6D5D4BYTE1/BYTE2CSWR1XFERWR2若LE=1，Q输出跟随D输入若LE=0，Q输出被锁存主要特性：参考电压VRFE＝－10～＋10V；单工作电源VCC：＋5～＋15V；CS片选；WR1写；WR2辅助写；XFER传送控制；D0～D1112位数据；BYTE1/BYTE2字节顺序控制：为‘1’时：开启8位和4位两个锁存器，将12位全部打入锁存器；为‘0’时：只开启4位锁存器；IOUTD/A电流转换输出：当12位寄存器为全1时，输出电流最大；为全0时，输出为0；RFB反馈电阻；DGND模拟地；AGND数字地；从片内逻辑可见：当BYTE1/…2为‘1’，片选、写、传送信号均为‘0据此，也可照上述接法对芯片进行通电转换测试：不同的数据输入→得到不同的输出趋势→简易判断；（简易判断时，应加入相应的参考电压等）⒋电路的置零、置位数字时序电路中，初始状态是一个重要的参数。VVCC置0电路（b）单片机RESET电路VCC（a）（a）电路VCC（a）当按下按钮不放（强制置0），电路应在0状态；否则是置0按钮或被置电路有故障。（b）单片机及较大系统电路中，常单独设置不带按钮的置0电路（开机自动置0）。比照上述‘强制置0’原理，用导线去触碰置0端（RESET），步骤为：首先测出RESET的‘常态电平’（或从手册查出），然后用高或低电平去‘短暫触碰’一下，如果单片机状态（例如显示）发生变化：说明有置0效果，可能因软件、外围电路的故障，单片机虽在运行，但不一定正常。如果RESET的‘常态电平’已经错误，显然应查置0电路或单片机，应首先处理置0电路。本思路也常用于电路中按钮、键盘、拨码开关的状态检测：通电时测电位、未通电时测电阻。⒌电子开关及驱动类包括分立式的功率驱动器件及负载。统计規律表明：电路系统（或电路板）中，输出末级的驱动器件及负載的故障率较高；同样，输入接口部分也因异常信号的误输入（如误接、雷击等）而产生损坏；相对而言，中间部分的信号处理电路故障较少；应引起关注。J（驱动块）JJ（驱动块）JV例：V可控硅、三极管、达林顿驱动块作为驱动器件，可短路阳、阴极；C、E极（负载端接地），以查负载灯或继电器能否动作或换坏。也可测其电位判断：当有驱动信号输入时，负載端应为低电平→负載动作；第三章小型系统带电检修的思维简例开关式稳压电源是使用广泛的电子设备，优点很多。其输入大都为220V左右交流高电压，输出为直流低电压，属于‘功率输出’的设备。电路构成具有普遍性和特殊性。本章拟通过一个完整电路的常见故障现象来分析检测相应的部件和位置，罗列出实施检修的方式、方法。一、电路实例——15V、30W开关电源DDTOP224YCSR36.2FU3AC60.1L233mHUR1.5AC147μ400VVSP6KE200VD1BYV26C（EI-28）TR1510L13.3μHR2200C3120μUo+15V2AR450kNP45匝NS6匝NF5匝VD2MUR610CTRTNVD31N4148IC2NEC2501C90.1IC3TL431R510kC71000p（1500V）85～265VC40.1C21000μ120～375VC547μIC1（热地）（冷地）（IC1单片结构示意）（IC1单片结构示意）100kHz脉宽可控振荡器C控制极S源极D漏极⒈电路及元器件：85～265V的交流输入电压经UR、C1整流滤波后产生120～375V的直流高压；VS、VD1抑制漏感产生的尖峰电压以保护IC1的漏极D；高频变压器T次边输出电压经VD2、C2整流滤波，变成直流电压、再经L1和C3滤掉高频纹波电压。R2能改善轻载时的负載调整率。反馈绕组（NF）电压经VD3、C4整流滤波后，产生IC1的偏置电压。输出电压Uo经R4、R5分压后获得的取样电压与TL431内部2.50V基准源比较后，输出误差电压信号，再经光耦送IC1的控制端C，以控制其输出占空比，获得稳压输出。即改变R4、R5分压比可调整输出电压标称值。R3、C5用来改善控制环路的频率响应。C7称为‘安全电容’，以滤除T绕组间耦合电容产生的共模干扰。开关电源均工作在100kHz及以上的频率下，对二极管等元器件有频率参数等要求：UR仅在工频下，可用一般的低频整流管，只考虑其电流及耐压；VS（P6KE200）：钳位二极管（200V/5W）。又称为瞬变电压抑制二极管——TVS，有单、双向之分：国内外的TVS产品有TVP、SE、5KP、P6KE、BZY、BZT等系列，要求有较佳的瞬变响应，故不能用一般二极管。VD1（BYV26C）：阻塞二极管（600V/1A）；又称为超快恢复二极管——SRD，国外的SRD产品有美国通用仪器（GI）生产的UF4000、UF5400系列，飞利浦的BYV26、BYV27、BYV29系列，摩托罗拉的MUR100系列。有的位置也使用‘快恢复二极管’——FRD，或硅高速开关整流管1N4148（如反馈整流）；高频变压器T损坏后若自行绕制，必须小心拆开的同时，记录好绕组的匝数、线径、绕法……，尽可能照原样绕制，否则转换效率受很大影响。由于匝数较少，自行绕制是容易办到的。IC2（NEC2501）线性光电耦器：在开关电源中，取样误差信号是一种模拟信号方式，不能使用普通的仅适应数字信号传送的4N系列光耦，此项在维修中应引起注意。线性光耦的常见型号有：（国外厂家）（Sharp公司）PC816A、PC817A；（Simens公司）SFH610A-2、SFH600-1、SFH600-2、（NEC）NEC2501-H；（Motorola等）CNY17-2、CNY17-3、CNY75GA、CNY75GB、MOC8101、MOC8102；⒉故障现象及思考：要求在通电检查前应尽量断开外负载并带上一定量的假负載；另外，通电前认真检查有无断线、假焊、元器件明显损坏（如电阻烧焦，电容爆裂）、漏电等，往往会‘事半功倍’。注意电路中的高电压！⑴没有输出没有输出是指输出端为0V（与不足15V输出有本质区别）。大多为主电路有问题，主要有：①滤波C1两端电压应在300V左右（～220V输入时，下同），若没有或很低：·保险絲FU？整流桥UR？前两者间电路、元件？C1容量已严重不足？·开关单片IC1的D、S间已损坏呈低电阻？（但此时整流管一定很烫或烧保险）也可离线检测开关单片引脚间的电阻②开关变压器T副边：·整流管VD2断？电容C2、C3短路？·取样反馈电路？误差电压是否加在单片IC1的控制端C？（正常时，C端在7V左右）此时应查光耦、形成反馈偏置电压的NF和VD3及C4等；由于T副边基本处于‘低压’下，出问题的几率很小；重点应查上述①的‘高压部分’；注意：T原边、副边的‘地’，分别称为‘热地’、‘冷地’，测量时要分清各自的‘地’，并注意安全！⑵单片IC1经常损坏或烧保险这种现象应重点查钳位二极管VS和阻塞管VD1。如果某管断路，即失去对尖峰电压的抑制，尖峰与300V叠加易击穿单片IC1中的场效应开关管，若击穿后其D、S极呈短路，会引起烧保险。单片都有负载过流保护功能，即使负载过流或短路，一般也不会损坏单片。⑶有输出，但不符合要求有输出说明开关电源电路（包括单片）在工作，可查：①高压边C1若容量不够→（使）300V不够→输出带负载能力不够（未到额定电流时，电压就垮了）；②输出电压不正确或不可调：·可调整取样电阻R4、R5的分压比（常用电位器安装于此）来纠正额定的稳压值输出，若无效可查：·改变了上述分压比→IC3（TL431）负极电位应变化（说明IC3正常）→光耦→单片C端电位也应变化，否则应查光耦的传输特性（不良）·若单片C端电位能跟随上述调整而变化（应在7V左右），但输出无改变→单片IC1质量？·若单片C端电位太低→除光耦外→查反馈绕组的偏置电源？·若输出波动于扰大（看得出电压表针的连续微小抖动），属于调整跟踪太灵敏→查IC1C端的C5、R3，通常，R3、C5时间常数小→调节灵敏，但波动于扰大；反之干扰小，但不能及时跟踪负载变化；应取其‘中庸之道’。当开关电源输出有90％的额定电流，稳压输出值没有明显下降，即为正常。二、全分立元器件式的开关电源的维修思考目前仍流行不用开关电源单片的所谓‘全分立元件式开关电源’结构：下图为一彩显电源电路；CASPERTM-5159型多频彩色显示器CASPERTM-5159型多频彩色显示器电源（摘要）～220VNTCF90V70V15V行脉冲调节C1150μ400VC21nC40.1C3220PC510μC70.1C8100μ160VR34.7R10100C9100μR1240kR4220R768R12100kC100.1R247kR660R9220R11100kC112200PR51kR80.5R1347kRP500C610μC7100μ160VVT2C1213VD2RGP15MVT1C3460IC14N35IC2TL431VD415DFR142.4kVD1DF220VD615DFVD730DFR15100kVD3DF22BVD515DF开关式电源的功率开关管要工作在‘某一频率下’，对其激励的脉冲有自激式、他激式、调频式、调宽式。本例属于‘行脉冲同步的自激式振荡、取样信号对振荡脉冲调宽实现稳压输出’。其基本工作过程为：市电整流滤波后约300V电压加在开关管VT1：启动电阻R1向VT1送入一定的基极电流，使其导通。由于反馈绕组、C4、R4的正反馈作用，很快由导通状态进入饱和，饱和时间的长短由C4、R4充电时间常数决定。反馈绕组上的感应电压对C4充电，充电电流逐渐减小（正反馈回来的基流减小），当小于一定值时，VT1由饱和进入放大状态，在正反馈作用下将很快进入截止。截止时间长短由C4、R4的放电时间常数决定。以此循环形成自激式的連续振荡。当显示器的行扫描脉冲加入开关管基极后，强迫其自激频率与行频一致，即同步于行频（未同步前的自激频率低于行频）。可見，C4、R4是开关电源自激频率的最基本要素，称其为‘时间电路’或时间电阻、电容。由它形成的正反馈若有问题，必然引起一系列的故障。稳压过程的取样反馈原理及电源电压输出与单片开关电源的形式是类似的：取样信号经误差判断由光耦传送至VT2管（称为‘调宽管’）的基极，即取样信号改变了调宽管基极电位，也就改变了开关管VT1的基极电位，从而改变了开关管的导通时间（脉宽调整），即稳定了电源输出电压。没有外同步信号的其他类型开关电源，其工作频率就由时间电路决定。全分立元件式的开关电源电路较简单，不可能有良好的过流、过压保护，本例只有开关管VT1的发射极电阻R8及与之連接的R7、C5，构成开关管过流保护——当过流时→VT1的射极电位大幅度升高→调宽管最终饱和→迫使停振→无输出。由此也容易损坏开关管和调宽管。因此，这类电源不允许输出过載！！维修思考·通电前必须检查输出负载无过载（也不要空载，这是开关电源的共性）。开关变压器副边的整流、滤波元件等出现短路，对开关管而言也相当于过载；·在基本工作过程中已谈到，时间电路及元件很重要，若有问题，不能形成自激振荡，则无输出；若时间电路的阻、容值变化较大→开关频率将严重偏移→输出电压值及稳压特性变坏；·启动电阻R1若断路→不能提供开关管的‘起始基流’→也无法振荡→无输出；·电路中容易损坏的是VT1和VT2；·开关管集电极上同样有尖峰吸收电路R2、C2、VD2、C3，若有断路，可能造成开关管‘随机性击穿’；·其余可借鉴单片开关电源故障的思考方式；如电路中的NTC损坏后可用保险絲甚至导线直通应急。第四章故障检查方法的综述上述章节介绍了元器件及电路测量、维修的一些实例。应采用的维修手段大致包含在如下的检查方法中，本章将综述常用的检查方法及适应的场合。一、试听（看）及直覌检查法试听（看）一般指音响、显示设备（如电视、显示器）等的通电检查。可初步判定其故障的类型或部位；例如：·声音时有时无——是电路接触不良还是电路不能连续正常工作？·声音小——是前置放大还是功率放大的故障？或喇叭有问题？·有失真或噪声——是电路工作点失调还是有关机械装置（如录、放音卡座）失调？包含接挿头的接触状态也可能产生噪声（如交流声）等；·对显示、图像等，也可覌察其有无、显示中有无干扰及干扰形式……；这些故障现象目前均有大量的维修书籍专述，可对应参考修理。需强调的是如下的直观检查：建议在通电前首先检查电路硬件的‘直观状态’，然后通电检查。·机械装置：录放机、影碟机等的机械及传动装置的磨损、变形、错位、断裂、脱落；·线路或印刷板中的断线、冒烟（元器件发烫）、打火、保险絲熔断、引脚相碰、开关触点表面氧化；·电路元器件有无明显的损坏（如引脚折断、元器件封装爆裂等）；包括焊点的明显假焊；·若电路（板）较脏，务必先清洁、清诜（可用无水乙醇）。可避免很多因漏电形成的故障，目前很多印刷板均为高密度安装，应特别注意。是通电前先检查‘直观状态’、还是先通电……，这是维修者的习惯，或个人之经验所致；统计规律表明：用直观法修复好的整机（板）约占50%比例。道理很简单：往往是一个元件或一处断裂使整机（板）不工作，多个多部位同时损坏的几率很小。二、干扰检查法常用于音响等模拟电路、部份振荡电路的状态检查。检查原理是：利用人体感应信号作为注入电路的信号源，通过喇叭中的噪声变化或显示屏上的杂波变化来判断故障部位。例如放大器工作正常时，手持金属改刀等触及其输入端或中间某输入端（如三极管基极），电路将对人体感应信号放大，喇叭出现‘交流噪声’，强度视电路放大量；若放大器异常，喇叭噪声强度将明显变化；同理，屏幕杂波的变化也反映出人体干扰信号能否注入某级电路或推测出电路的状态，判断出故障部位。对于振荡器（已在前述），当触及振荡器某点时，振荡频率要剧烈变化（包含某些点的电位等），这种变化将直接导至有关显示的明显变化，频率越高越敏感。如没有变化，振荡器是疑点之一。提醒注意：不要形成引脚间短路；仅用于低压小信号电路；存在高压的位置不能用此法，防止电击！！！三、短路检查法此法主要用于放大器噪声或屏幕噪波的检查；噪声或噪波来源于电路哪一级？可短路某级输入以判断。噪声或噪波通常是某级产生了有害的自激振荡或从某级串入。短路之，则可破坏其条伴——噪声等减弱或消除。使用短路法时，应遵循以下规则：输入前置功放W输入前置功放W·由此，可用短路前置输入的方法来判断噪声是否来自前置电路。·很多电路的级间多存在直流連接形式（直流耦合），不能用导线直接短路，必须用‘电容器短路’方式：通常电容跨在晶体管基极和发射级间，或跨在输入和地之间，以旁路‘交流噪声’而不影响其直流状态。所选电容容量视噪声或工作频率。音频范围常用电解电容。·本方法对几级串起来形成的‘大闭环式嘨叫’的故障无力检测，因为它已不是‘单级形式’；·用‘电容短路’可以大大降低噪声强度，不能完全消除；·绝不允许对电源电路（整流、滤波、稳压等）使用导线短路法检查噪声（交流声）故障；当然，可用电容并在滤波电容上一试，仅此而已。（相当于替代）四、接触检查法此方法与前述类似；通过用手接触所怀疑的元器件、机械零部件时的手感，如烫手、振动、拉力、压力之大小、平滑程度来判断故障，属于一种直观检测判断方式。·检查中有些元器件温升很高，小心烫伤；并注意有异常升温时应尽快断电检查原因。·在对高压器件（如开关电源的开关管、彩电及显示器的行输出管等）温升检查时，要注意直流高压、防止触电；应在断电后迅速进行，不推荐在通电状态下用手触摸高压器件检查温升。·目前用印刷板方式制作的系统电路，大量使用了各种‘接挿件’，且端子数很多，接挿件端子接触不良也是常見现象，可用几次挿拔的方法一试。五、故障再现检查法此法是有意识地重现某故障来判定。它实质包含了本章综述内容的很多方面及相互配合：如·摇动某元件发现其假焊，经几次重复，从电路工作状态变化能确认之；·有时拍打设备机壳或印刷板，其接触不良的现象可能会反复出现；（含上述的几次挿拔等）·某个元件用万用表测量似乎是好的，但接入电路后不工作，换相同形式的一试电路正常了，可重复试換确认，也是‘故障再现’的方式；·对于一些打火、冒烟、发烫、爆破声的故障，使用故障再现时要慎重：这些现象往往一通电瞬间即可看到，因人的自我保护习惯，会不由自主地关机，这也是维修人员应具备的敏感，但观察不够无法准确判断。所以，需二次开机观察故障再现时，一定要先确定需观察的具体位置后再通电，要严密注视，一旦发现异常要迅速断电，以避免扩大故障。六、参照检查法在没有图纸资料时，可用一台相同的工作正常的电路板（设备）作参照对比；即使有图纸资料，若外加一台实物对比，也会方便不少；·对可挿拔的元器件进行互換检查，如集成片等；在没有备件时，甚至可焊下互换判断；·可对应测试相同位置的电参数，如电阻、电位、电流等；·对已拆散的部件（如机械式机芯）发生装配困难时，可参照完好的进行；需注意和配合的是：·要小心使用作为参照的好板，包括正确测量数据——避免误判；不能因互换而损坏元器件——把好板也搞坏了；·要有一定的维修资料。目前，绝大部分的系统、印刷板等是不提供详细的电路图纸资料的。因此，准备必要的集成电路手册等资料是搞维修的最基本要求，也尤如修理经验一样需长期积累，有的资料可从网上下载；七、替代检查法有的又称为万能检查法。在理论上可应付各种故障。比如，用一块好板去替换有故障板、将故障板上的元器件逐一更换等。对前者，不是修理工的水平——只能称为‘換板工’；对后者，随工作量、备件量是不现实的。·可按‘参照检查法’的原则进行互换（替代）；·当怀疑某元件故障时，可采用串或并联的方法检查，如：怀疑电源滤波电容容量不足时，可并联一只试验；又如：彩电或显示器的高压包打火或最终怀疑其内部匝间短路时，只能用新品替换一试。·说明一点：在维修过程中也涉及整个印刷板的替换，对修理而言，是希望由此判断出系统的某块印刷板上有故障，以缩小范围专修故障板。这与‘换板工’有本质区別。·也要求在替代过程中注意断电操作。八、电压检查法电压检查法是查某些节点的电位（对地电压）、某两端的电压的高、低、有、无来判断故障的方法。较多是测直流电压。有如下的特点：（通电工作时）·整机直流工作电压在空臷时比工作时要高出许多（如高出10%及以上），愈高说明电源内阻愈大，或称为稳压特有些问题；·电解电容两端的正负电位应与极性一致；（正极端电位应高于负极端）·若测量出电容两端电压为零时，说明此电容器已短路；电感两端电压应接近于零，否则有断线故障；·电阻两端应有直流压降，大小随阻值、流过的电流强度有关，否则此电阻或所在电路有故障；·除直流形式外，电路中也存在多种形式的‘交流电压’及信号，以数字电路为例，其中的脉冲信号实质是‘断续的直流’。在使用电压检查法时，可参考本篇前述内容（第13页用万用表的一般检查方法）操作、估计。·同样可用‘参照检查法’对比测试待修板的相关电位（电压）值。九、电流检查法电流检查法主要用来检查一些需较精确确认的参数。例如：有些音频功放的静态电流及最大动态电流；电路单元、系统的工作电流；对电流值有特定要求的电路。因为电流值的测量需串入电路中进行（操作较麻烦），加之测试用的电流表内阻等影响，一般用于较大电流值及较低频率或直流下的测量。一般情况下，可测量某已知电阻两端压降来换祘出该电阻中流过的电流大小和方向，由于电阻值的误差，所测出的大小仅为一估计值。十、电阻检查法包含以下几类，但必须在断电状态下进行：（用合适的‘电阻档’测试）·引线及印刷板导电条的通断、接挿件等的接触状态、焊接质量；·电阻、电容、晶体管、集成电路等的在线测量：通常，在数字电路（片）多的板上：对电阻器测量宜用数字式万用表；对电容器、晶体管、集成片宜用指针式万用表。由于元器件分散性等影响，用参照对比的方法较好。目前，很多均有备用板，也方便。电阻检查法在现场无法联机通电检测及工作室内无法加入合适工作电压的情况下，是唯一的选择。电路板上元器件很多，因此是一项很烦人的事精。近些年来，无法在现场维修检测……的事例是有增无减，特别在工业生产及控制中。因此，业界研制了一些测试仪器及方式，来试图减轻或解决上述测试工作量巨大的问题，即所谓《印刷板在线检测测试仪》，该种仪器试图通过‘电脑扫描’，将有故障和无故障板的大量被扫描出的数据进行自动对比，显示出故障可能的或准确的位置。以提高检修速度和降低人的劳动强度。此方面的现状将在后续章节中专门介绍。十一、示波器检查法示波器是一种应用时间很长的经典式测试显示仪器。用历史的观点看，它是由模拟电路的测试需要而发展起来的。特别在较低频率下（如音频电路）用起来很方便直观。例如：在音频电路的测试中，示波器可将电路输入输出波形完整地显示出来，可直观看出幅度、频率、波形失真等，通过边调试边观察使电路工作在较理想状态下。对于数字电路，它同样可以测试并显示出诸如一些連续性的脉冲波形，包括电路中的部分控制作用（如信号脉冲的有无、形状及是否受控）。但是，作为‘离散式’的数字信号及其电路，特别在具有智能的所谓‘微处理器及控制’中，电路内脉冲是‘完全不连续的’而且速度极快。用通俗比喻就是：信号脉冲不知什么时侯出现、有多少个脉冲（要讲‘个数’，是数字电路的最大特点），即使知道出现的时刻，由于太快，人眼是反映不过来的。因此在示波器中看‘数字波形’，往往是‘一片混乱、毫无意义’。所以，就目前而言，示波器较少用于‘数字系统’检测，转而研制上述的在线检测测试仪。十二、经验检查法经验检查法就是将自己的修理经验、学习到的他人经验、书本上专述的介绍用于检测维修。显而易见，对某种设备或故障现象及处理进行过多次，若再次出现，处理起来肯定得心应手，这就是经验。不言而喻，经验的形成是长期学习、处理、累计的结果。十三、分割检查法分割检查法和上述‘短路法’有类似的思考，它考虑是将多级的电路或系统进行‘分开’检测，例如，用‘换板’的方法首先找出有故障的电路板，然后对故障板再检测，以缩小范围。维修中最忌‘无目的找毛病’。十四、加热检查法主要针对一些热稳定性故障现象而言。电路元器件在一般情况下正常，当运行后机箱升温或环境温度上升后出现故障，可对可疑部件单独加温考查（用电热吹风或热烙头靠近）使故障提前出现、然后降温，也相当于故障再现法。十五、熔焊处理法·对明显的假焊进行补焊。·有些虚焊点，总是找不到，不防将某一片焊点重新补焊一遍。十六、清诜处理法不厌其烦地提醒维修人员要重视维修前故障板的仔细清诜：·简单地用干毛刷扫去灰尘是方法之一。·鉴于化工厂等环境的导电性灰尘较多，加之器件引脚间距很小，受潮后易引起漏电，应用无水乙醇或专用清洗剂仔细清洗。建议为此养成维修习惯。除尘清洗在平常的运行维护中也应定期使用，以扩展其长周期运行及使用寿命。第五章《电路在线维修测试仪》的理念及概况说到检修电路板，往往会想到应该有被修板的图纸，或者要了解它的电路工作过程，这样才知道怎样检测。但是，一般设备生产厂家都不提供详细电路图及有关资料，加之电路板的种类又多又复杂，实际上很难做到搞清楚了电路原理再去修；另外，为了不影响正常生产，须把有故障的电路板从系统设备上取下来进行修理，即没有联机检测条件。而脱离了设备的电路板均未通电工作，倘若要用示波器看电路波形或检测电位等，还得设法让电路板通电工作。目前控制系统中，电路板的电路及制作越来越复杂，其售价亦越来越高（少则几千元、多至几十万元人民币），若采用简单的更换新板的方式固然省事，但系统的维护成本将大增加。统计规律表明，有故障的电路板往往只因个别器件损坏、甚至只因一只电阻或电容的失效导致整板或整机不能正常运行。显然，若能较快地查出故障位置及元器件，即可用极少的材料费用修复之，与新购一块电路板的费用相比，甚至可以忽略不计。体现出维修过程所带来的巨大经济效益。但是，要较快查出故障也并非易事，在前述章节的叙述中已体现出查故障的艰辛及大的工作量。近些年来，针对上述的问题，出现了一些相关的检测仪器。国内目前有几家此类检测仪的研发生产商，仪表名称均称为《电路在线维修测试仪》。本章仅简单介绍此测试仪的设计理念、对故障类型的定义及检测对策；文中包含编者对该检测仪的评论及个人看法。一、设计理念及结构该测试仪的目的为：在没有电路图及资料或不了解故障电路板工作原理的情况下，帮助维修者检测出故障位置及器件。通常认为：培养出一位合格的维修人员要花费很大的精力；而训练出一个熟练使用检测仪的人员是比较容易的，因为检测仪完成了很多本应由人去操作、思考、判断的部分。仪器结构及原理：数字驱动电路模拟驱动电路模拟采集电路（测试仪主机）数字驱动电路模拟驱动电路模拟采集电路（测试仪主机）电脑单片机控制电路缝电器陣列数字采集电路故障板件构成一个完整的测试系统。测试夹具与被测板联接实现有关测试。主机的单片机系统接受来自电脑的测试指令并实施测试操作并将测得的有关数据返回电脑显示、比较或保存。测试仪实为在电脑Windows98/2000/XP操作系统下的子系统。正是利用了电脑的强大功能，才实现了对电路的多样测试：包含模拟类、数字类电路；可实施‘在线测试方式’和‘离线测试方式’。检测思想：测试仪对电子电路板可看成电子元器件的连接组合。采用‘电隔离’技术，能把板中的被测器件从电路中隔离出来后测试其好坏，这就是所谓‘在线检测’。如此逐一检测下去，即可在没有图纸资料、不知电路原理的情况下找出故障点或故障器件。同样，也很容易地对板外单个的器件实施检测——称为‘离线测试’，此时相当于‘集成片测试仪’。之所以能实现上述功能，是因为其软件系统中含有庞大的数据庫，已将目前大量的集成电路（片）等器件的数据装入数据庫中，将测出的数据与庫中标准比较，即可判断好坏；同理，庫中没有参照的数据时，可先检测一块无故障电路的数据（庫增容）、然后检测有故障并比较。由于是电脑运作，优越性可想而之。可见：其检测原理仍为传统的‘参照对比’形式。二、故障类型术语、检测对策测试仪主要针对的是集成电路的测试，常定义以下故障类型：·端口型故障：指器件引脚（亦叫‘端口’）端的电特征故障。说白了就是某集成块的‘引脚间有短路或断路或电阻值偏差大’，可能在端子的片内部分或片外部分。可以用‘测量电阻’或‘测其伏／安特性’的方式在电脑显示屏上显示出特性曲线（测出的数据均可存儲。下同）作判断依据。一般用指针式万用表测‘端口电阻’时，表内电池仅1.5V，而电路工作电压或逻辑高电平值往往大于1.5V，即指针表测出的端口电阻值（短路例外）是没有多大意义的。仪器使用了伏/安特性测试，以观察‘不同驱动电压’下的端子状态。统计规律表明：出现端口型故障的器件往往是电路板上接口部分（对外的输入、输出）的集成块等器件，因为它们容易受到板外信号、负載的冲击；而板中间级的器件（包括大型的贴片式集成块）故障率极低。·功能型故障：指元器件不能实现予期的电路功能的故障。如‘与非门’没有与非的逻辑功能——坏了（不一定在端口），相当于内部损坏。对其实施的是：检查片子的好坏。功能性故障也多发于接口部分。·参数型故障：元器件不能按参数要求实现电路功能。如某集成块输出按规定能带8个负载，但现在不行了；或不能工作在额定频率，只能降频使用。说明在一定范围内是能正常工作的，只是指标下降了。器件老化是其原因之一。统计规律表明：端口型和功能型故障约占上述三类的95%，得到的启示是：多注意‘接口部分’。三、在线测试仪的目前现状·能对电路板及器件进行多项测试；对没有存儲器的数字系统的测试效果较好；但对参数型故障的判断还有些不如人意。·对有CPU、存儲器的电路的在线检测效果较差；·对数／模（A/D）、模／数（D/A）片无法用‘在线检测’方式，只能用‘离线方式’；·电路板中各种形式的集成块导致测试夹具的可靠性大打折扣：对一般双列直挿式引脚