示波器快速維修與CPU及總線相關(guān)的故障

自然界運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)的自然節(jié)律，物理世界里，能量，振動(dòng)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?yàn)榛l的不同呈現(xiàn)出不同的顏色。?

通過傳感器，這些力可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以便通過示波器能夠進(jìn)行觀察和研究。有了示波器，科學(xué)家，工程師等能夠觀察隨時(shí)間變化的事件。

示波器是任何設(shè)計(jì)，制造或是維修電子設(shè)備的必備之物。當(dāng)今世界瞬息萬變，工程師們需要最好的工具，快速而精準(zhǔn)的解決測(cè)量疑難，在工程師看來，面對(duì)當(dāng)今各種測(cè)量挑戰(zhàn)，示波器自然是滿足要求的關(guān)鍵工具。

示波器快速維修與CPU及總線相關(guān)的故障

大家知道，CPU的基本工作條件主要是電源(CPU供電VCC)、時(shí)鐘(CPU的時(shí)鐘振蕩電路)、復(fù)位(CPU的復(fù)位電路)必須正常。隨著新產(chǎn)品的電路變化，總線電路、鍵盤接口和其他輔助信號(hào)(例如電視機(jī)的行、場(chǎng)逆程脈沖)也會(huì)影響CPU的正常工作。本講將結(jié)合實(shí)例講解如何使用示波器快速維修與CPU及總線相關(guān)的故障。

用普通萬用表無法判斷CPU的時(shí)鐘振蕩是否建立。更無法測(cè)量時(shí)鐘頻率，對(duì)于總線信號(hào)以及其他輔助脈沖信號(hào)也無法直觀測(cè)量。所以往往采取大致判斷，逐個(gè)更換的辦法，維修效率自然不高，如果是遇到疑難故障，還會(huì)耗用大量的時(shí)間。但是用示波器來檢測(cè)，我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)時(shí)間大大縮短。故障定位速度和準(zhǔn)確度比用其他傳統(tǒng)方式高得多。

檢修CPU和總線電路故障的基本檢測(cè)點(diǎn)如附圖所示(A～N為檢測(cè)順序)。

附圖比較全面地反映了彩電CPU與其他電路的相互關(guān)系，但是一臺(tái)具體的電視機(jī)不會(huì)包括框圖中的全部電路。例如有的電視機(jī)只有一對(duì)讀寫EEPROM總線。又例如有的電視機(jī)全部采用總線控制，沒有PWM控制信號(hào)，現(xiàn)在的單片機(jī)沒有獨(dú)立的字符振蕩電路等。

對(duì)各檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)要點(diǎn)簡要說明

(1)CPU的工作電源 主要觀察電源紋波，如果發(fā)生電源濾波電容失效、穩(wěn)壓電路異常等故障，將會(huì)導(dǎo)致CPU工作異常?？赡馨l(fā)生開機(jī)速度慢?；蛘逤PU出現(xiàn)反復(fù)復(fù)位，導(dǎo)致CPU的待機(jī)控制輸出電壓在待機(jī)與開機(jī)之間反復(fù)轉(zhuǎn)換，或者繼電器抖動(dòng)并發(fā)出異常響聲?？梢杂檬静ㄆ鱀C耦合方式直接讀取VCC電壓值，方法是“數(shù)垂直方向的格子”再折算電壓值，而不必再換用萬用表去測(cè)量電壓。

(2)復(fù)位電路 一般只需要測(cè)直流電壓。如果需要觀察復(fù)位過程，則需要用雙蹤示波器進(jìn)行觀察，由于復(fù)位時(shí)間在毫秒數(shù)量級(jí)，觀測(cè)時(shí)有一定的操作難度。

(3)時(shí)鐘振蕩電路 其觀察到的信號(hào)頻率就是石英晶體上面的標(biāo)稱值。我們應(yīng)該學(xué)會(huì)數(shù)水平方向的格子，讀取信號(hào)的周期后就可以計(jì)算其頻率。注：測(cè)量時(shí)應(yīng)該將示波器的探頭衰減開關(guān)置于10：1的位置，提高探頭的輸入阻抗(10MΩ)，否則由于探頭的負(fù)栽效應(yīng)導(dǎo)致時(shí)鐘電路停止振蕩。

(4)總線信號(hào)SDA、SCL，在開機(jī)的瞬間，CPU一定需要通過總線讀取EEPROM里面的數(shù)據(jù)。決定電視機(jī)的開機(jī)工作狀態(tài)(節(jié)目位置、音量等模擬量的太小)。其幅度的大小就是電源VCC，例如CPU為5V供電，SDA、SCL波形幅度則為5Vp-p(峰-峰值)。

(5)第二對(duì)總線用于控制除EEPROM以外的其他電路，開機(jī)的時(shí)候CPU需要通過該總線將控制數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)電路單元，例如光柵幾何失真校正電路、AV/TV轉(zhuǎn)換電路、音效處理電路、頻率合成高頻頭等。

(6)鍵盤控制電路 早期的電視機(jī)采用鍵盤掃描控制方式，用示波器測(cè)量該信號(hào)非常方便。其波形也是幅度為VCC的脈沖。目前的電視機(jī)多數(shù)是電壓比較輸入方式，也可以用示波器進(jìn)行測(cè)量，觀察直流電壓的幅度和穩(wěn)定性。如果電路異常，將會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，例如按鍵漏電等故障。

(7)遙控信號(hào) 幅度等于VCC的脈沖。

(8)PWM信號(hào)，即脈沖寬度調(diào)制信號(hào) 幅度等于VCC的脈沖。

(9)字符定位脈沖信號(hào) 分別輸入經(jīng)過整形的行、場(chǎng)脈沖，幅度約等于VCC的脈沖。

(10)字符振蕩信號(hào) 一般是在需要顯示字符并同時(shí)輸入了字符定位脈沖信號(hào)的條件下才發(fā)生振蕩。如果滿足上述條件仍無振蕩。則是CPU或者外圍電路故障。

(11)CPU輸出的字符顯示信號(hào) 幅度等于VCC的脈沖。

(12)AFT輸入信號(hào) 在檢修自動(dòng)搜索不能保存節(jié)目的故障時(shí)，觀察該信號(hào)的變化幅度及變化范圍有一定的幫助。

(13)節(jié)目識(shí)別信號(hào)CPU的節(jié)目識(shí)別一般有兩種方式，即脈沖計(jì)數(shù)方式(檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)行同步信號(hào)的個(gè)數(shù))和電壓識(shí)別方式。在檢修自動(dòng)搜索不能保存節(jié)目的故障時(shí)，觀察該信號(hào)波形或者電壓變化范圍十分方便。

(14)保護(hù)控制輸入端 通常為高電平輸入，發(fā)生故障時(shí)則輸入低電平。測(cè)量直流電壓即可分析是否進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)(注：常見CPU的工作電源VCC為5V或3.3V)。