DSO故障行維修指南

1、DSO故障維修指南故障維修指南(Failure Analyze Reference)制作：蔣春陽主板電路原理方框圖一、通道部分信號通路介紹：一、通道部分信號通路介紹： 信號經BNC頭進入示波器，再經過交直流耦合電路，此時用戶可以通過操作界面上選擇CH1、CH2通道的耦合方式，經HC574去控制繼電器的關斷來實現(xiàn)交直流耦合切換控制。經過耦合后進入20倍衰減可設電路，此電路是在針對輸入幅度大的信號進行衰減，小信號無衰減，在切換檔位時，自動進行衰減切換，然后再到靜態(tài)工作點控制電路，此部分電路由兩個場效應管，一個三極管和一個運算放大器組成，采用負反饋方式實現(xiàn)靜態(tài)工作點的控制，控制基線漂移等情況，接下來

2、經過后級阻抗變換后，再送到初級放大器，此放大器工作在10倍和1：1放大,同樣也是在切換檔位時，通過HC574去設置初級放大器的工作方式，小信號時工作在10倍放大，大信號時，1：1放大，然后進入自動增益控制電路，此電路用于控制信號的輸出幅度在顯示的范圍內，校正時，控制器會記錄下每個檔位的放大控制電壓值，在使用的時候根據用戶的設置的檔位來控制需要放大的倍數(shù)，經放大后再進入位移控制電路，用于控制波形在顯示屏上的顯示位置，通過調節(jié)位移旋鈕，控制器讀取數(shù)據后通過控制ACA2600 DA轉換去控制未級放大器的輸入偏移電壓實現(xiàn)的，經過未級放大器后再通過ADC通道選擇電路后進入ADC轉換送到控制器。1、以、以

3、UT2102系列產品電路圖為例，說明示波系列產品電路圖為例，說明示波器在不同檔位時信號經過的通路介紹：器在不同檔位時信號經過的通路介紹：n交直流耦合電路：交直流耦合電路：主要用于進行交流耦合和直流耦合的切換，如果交/直流耦合切換后工作不正常，請查相對應的繼電器1U3和2U3，74HC574和1U7、2U7電容等器件。n20倍衰減電路：倍衰減電路：主要工作在大檔位，對輸入信號進行幅度上的衰減，使基輸入到放大器的信號滿足其動態(tài)范圍，從而無失真的顯示到界面，如大檔位無衰減，查看1U6、2U6及相關腳上阻容，如1U14、2U14等。而在中小檔位，信號無衰減，是1：1的通過。n靜態(tài)工作點閉環(huán)電路及阻抗匹

4、配電路：靜態(tài)工作點閉環(huán)電路及阻抗匹配電路：將示波器1M輸入阻抗變換為低阻抗，確保信號功率。并由一個高精度運算放大器組成負反饋電路，確保該電路輸出電壓約為0mV.2、以以UT2102系列產品電路圖為例，說明信號經系列產品電路圖為例，說明信號經過的關鍵器路徑及相關處理切換電路：過的關鍵器路徑及相關處理切換電路： 在正常工作狀態(tài)時，在正常工作狀態(tài)時， BNC頭頭BRS-1A05（1U3） AGQ200A4H（1U6） 1Q2、1Q3 AD8009（1U15） AD8337 （1U10） AD8009（1U13） AGQ200A4H （5U7） AD9481（5U5） FPGA。 自校正時：自校正時：

5、 FPGA ACA2600（4、5） OP37G（3IC2） BNC頭端頭端 BRS-1A05（1U3） AGQ200A4H（1U6） 1Q2、1Q3 AD8009（1U15） AD8337 （1U10） AD8009（1U13） AGQ200A4H （5U7） AD9481（5U5） FPGA。 3、通道器件的使用情況及功能介紹、通道器件的使用情況及功能介紹:nAGQ200A4H: 貼片繼電器位號：1U6、2U6在檔500mV5V范圍切換到20倍衰減，其它檔位時置于1：1衰減。故在切換檔位在500mV和200mV互換時，會聽到此繼電器響聲，位號：1U5、2U5用于控制小檔位時，進行10倍放大

6、的切換，檔位在50mV和20mV互相切換時，會聽到此繼電器的響聲，如果沒有請查看74HC574(5IC1)的17,18腳，3IC1的18、19腳輸出電壓是否正常，不正常再用示波器測試74HC574的1腳和11腳是否有波形，自校正不過。nBRS-1A05: 干簧繼電器 位號：1U19、2U17用于自動校準信號輸入切，自校正時，通過HC574控制將3IC2第6腳輸出的校準信號切換到通道的信號輸入端，位號1U3、2U3用于交直流耦合切換，在自校正不過時，測試繼電器的1、4腳是否接通，如未接通，再測試74HC574（5IC1第16腳和3IC1的17腳）輸出是否正常，不正常再用示波器測試74HC574的

7、1腳和11腳是否有波形，自校正不過。nBAV99(A7S): 貼片雙二極管 位號：1Q1、1Q4，2Q1和2Q4用于保護和嵌位，如果該芯片熱穩(wěn)定性能不良，通電升溫后，使用其又二極管的特性不一樣，電壓產生變化，會引基線漂移，其表現(xiàn)在2mV嚴重，如果擊穿，會造成5V或-5V短路，或無信號輸入。該雙擊二極管的中間級電壓為0mV。n2SK160A(K26)：貼片場效應管 位號：1Q2.1Q5.2Q2.2Q3用于兩個通道中組成射級跟隨器,1Q2和2Q3的S極電壓為0.7V，如果出現(xiàn)故障會產生無基線，自校正不過。n2SC3177： 貼片三極管 位號：1Q3.2Q6是跟隨器充當有源負載，三極管的E極電壓為0

8、mV左右，此三極管出現(xiàn)故障會出現(xiàn)無基線，自校正不過。nCA3140A（6240）：）：運算放大器 位號：1IC1.2IC1起負反饋作用，用于穩(wěn)定射級跟隨器的靜態(tài)工作點，使2SC3177的E極始終輸出約為0mV，此器件溫度特性不好，會造成開機工作后基線漂移，如果性能差，會造成基線偏移嚴重，調不出基線。也有可能會造成在2mV檔位校正幅度時失敗，調幅度時幅度可調范圍很小，且基線會隨之而動，損壞直接造成基線偏移很嚴重, 自校正不過.nAD8009：運算放大器 位號：1U15、1U13，2U13、2U15，1U15和2U15工作于跟隨器或10倍放大器狀態(tài)，根據1U5和2U5繼電器的3、4腳的通斷來確定該

9、級放大器，接通為10倍放大器狀態(tài)，斷開為跟隨器。該級放大器出現(xiàn)問題，會出現(xiàn)無基線，自校正不過。放大倍數(shù)電阻變質，造成無基線或小信號時幅度不對。1U13和2U13用作基線偏移電路和放大，通過用ACA2600的第2、13腳去控制AD8009的3腳的電壓，利用集成放大器的虛短原理，改變輸出信號的直流偏移分量。如該部分出問題，導致無基線，基線不可調，基線偏移嚴重。nAD8337：可控增益放大器 位號：1U10、2U10起AGC自動增益放大控制作用，F(xiàn)PGA通過控制DA轉換器ACA2600(4U9)的第3、12腳輸出一個DA轉換電壓值，去改變LM431的1腳電壓而改變電流來控制AD8337第7腳電壓，從

10、而設定當前通道信號的放大倍數(shù)，根據不同檔位，放大倍數(shù)也不相同,故AD8337第7腳的電壓也不相同，電壓參考下表中的值，約在該值附近。 該級放大器出現(xiàn)問題時，可造成無基線，任何檔位信號幅度不可調，自校正不過，輸出信號幅度不對。AD8337在不同檔位時在不同檔位時,第第7腳的電壓值參考表腳的電壓值參考表 檔位:5V2V1V500mv200mv100mv50mv20mv10mv5mv2mv電壓(V)-0.552-0.1370.1790.479-0.45-0.1340.178-0.497-0.1810.1320.546nACA2600：8位多路14位DA轉換器。位號：4U9，F(xiàn)PGA通過與LTC260

11、0的7、8、9腳對其內部八路ADC轉換器進行控制，第4、5腳輸出用于控制自校正信號電壓幅度的控制，3、12腳輸出用于控制CH1，CH2通道可控增益放大器電壓的控制，2、13腳輸出用于控制CH1、CH2通道的基線位移控制，15腳輸出用于觸發(fā)電平控制，15腳用于時延展寬校正。該級電路出現(xiàn)故障時，會造成雙通道無基線。幅度不準或不可調，觸發(fā)電平不對，進不了開機界面，基線不可調。 nLT1790：參考電壓芯片，位號：4U8，通過設定該芯片4腳的輸入電壓，控制6腳的輸出點壓，該處主要是給LTC2600提供一個穩(wěn)定的DA轉換參考電壓4.096V，如果此芯片損壞，會造成無基線和進不了開機界面。 n74HC57

12、4：八位三態(tài)D觸發(fā)器，5IC1和3IC1， 11腳是時鐘輸入，其中5IC1的10接3IC1的12腳，5IC1的12和13腳用于控制ADC轉換器轉通道信號的選擇，5IC1的15腳控制交直流耦合，5IC2的16腳控制CH2校準信號的切換，5IC2的17腳控制20倍衰減器的通斷，5IC1的18腳控制1U15工作在10倍放大還是射隨器狀態(tài)，5IC1的19腳用于控制帶寬抑制開關，2抑腳控60MHz控帶寬并接3IC1的第2腳，3IC1的12腳接4IC4的12腳，13腳用于帶寬抑，14腳用于控制外部觸發(fā)衰減，15腳用于控制交直流耦合，17腳控制CH2通道的自校正信號切換，18腳用于控制20倍衰減，19腳用于

13、控制10倍放大器轉換。二、觸發(fā)電路介紹：二、觸發(fā)電路介紹：觸發(fā)信號有四種輸入方式：n外部觸發(fā)，既從專門的觸發(fā)通道中輸入觸發(fā)信號，用于去觸發(fā)通道中輸入的信號。nCH1通道信號作為觸發(fā)源，既從CH1通道的信號中提取觸發(fā)信號。nCH2通道信號作為觸發(fā)源，既從CH2通道的信號中提取觸發(fā)信號。n以50Hz交流信號作為觸發(fā)源,既AC_Source，在市電電源中提取出峰峰值約0.5V的50Hz方波觸發(fā)源，然后輸入到主板的觸發(fā)源輸入通道。n每種信號源送到觸發(fā)源選擇電路（AD8184），并通過FPGA的196腳和220腳控制AD8184的切換來選擇觸發(fā)源，選中的觸發(fā)源經過4C38或74HC4053的4，5腳進行觸發(fā)源的交直流耦合切換，再進入IC4IC1放大后經4Q12，