示波器測試前的準備工作（電子工程師的視力矯正）

2023-04-15 01:33:55

示波器，是電子工程師的眼睛。由於電信號靠人的眼睛是無法看見或摸著的，因此，在電子工程中，工程師和技術人員，要靠很多電子儀器來幫助發現和體現電的蹤跡，使不見變可見。比如萬用表，大家比較熟悉，但萬用表雖能測量電壓、電流、電阻等電子電工技術參數，卻看不見電信號的形態相位，也就是可知卻不見形。而示波器就是解決這個問題的利器，像B超或CT看人一樣，它能把電信號的形態，淋漓盡致地展現在屏幕上，不管是環肥還是燕瘦？所有活動都能大白於天下。因此，示波器被譽為電子工程師的眼睛，是非常形象又準確的一個表達。

示波器比萬用表可複雜多了，看看它的電路板。

麥威620示波器Y軸通道電路板

今天來報告一例麥威620示波器的檢修故事。

我自己的一臺老模擬示波器，久了沒用，前幾天想用時，一開機，發現波形都跑到頂部去了，正常時信號波形顯示是應該在中間的，這說明它有陰陽失調的毛病了。

掃描基線偏高了

按理說"過陰則補之，過陽則洩之"說來也簡單。可是，這個修理工具出了毛病，這下可抓瞎了，平時用示波器修理測量電器，倒是很熟手，但示波器電路和修理卻完全是個小白，就像老中醫會開藥，但他未必也會煉丹呀！要修理它，得先明白它的工作原理。

只好從一張白紙開始畫圖。

萬用表能顯示解決電子參數有還是沒有的要求，如可知人的性別老少，但有些電子信號不但要知道有沒有，還要知道它是什麼形狀才行，就像還要知道人的血型和DNA一樣，萬用表就要繳槍了！如上面這個方波，它的長度、高度、頻率是多少？有時是必須要準確測量的，所以，這時萬用表就不夠用了，必須得有示波器。示波器就能把這個方波有多高、多長、多快，多直、多平，都表現出來。

示波器又是怎樣把信號形象體現出來呢？其實它的工作原理與我們熟悉的老顯像管電視機原理比較相像:都有一個顯像管(下圖箭頭所指)用顯像管把電的信號顯示在屏幕上；電視機顯示的是活動的圖像，示波器顯示的是各種電信號的波形和幅度。如下圖的矩形方波和鋸齒波。

箭頭所指為示波器的顯像管

示波器顯示的電子信號波形

在示波器的顯像管裡，有負責水平橫向顯示的一對板極，叫X軸板極，當這對X軸板極上有一定電壓時，掃描光點就會左右移動，在屏上畫出一條水平光線。

那麼，如果我們要看到電信號在垂直方面的的變化時，就要有一對能讓光線掃描作上下運動或偏移的板極，顯像管裡就有這樣一對板極，它的作用與X軸相對，是作上下移動的，叫Y軸偏轉板極。這樣當顯像管有了這一對Y軸、X軸偏移板後，只要有信號加在這兩個板極上，就像一個人前後左右都有人拉著一樣，就會使你隨著四邊的拉力大小，向左右前後擺動。不同的信號輸入到示波器的Y和X軸後，屏上就會顯示出這個信號的不同波形了。

現在這臺示波器還是能夠顯示方波的，就是像上了火的人一樣，老在腦門上顯示，相當於被人拉偏架了。

上面說過，掃描線上下移動是靠控制上下移動的Y軸電壓決定的，正常時，它應該是不偏不倚站在中間，現在跑到頂部去了，這個Y軸肯定是一邊大一邊小了。現在就要把它的問題找出來，把它糾正回來，也就是要給它喝幾瓶王老吉！

示波器正常掃描其線應在中間

這個時候，我們需要知道這個示波器是什麼牌子、什麼型號？然後找到它的電路圖，這才可能修好它。

在網上到處搜索，找了很多地方，都不能確定MATRIX這是什麼牌子的示波器？後來，來到一個叫礦石收音機的電子論壇，這裡是個藏龍臥虎的電子專業基地，裡面匯集了很多電子行家裡手，在這裡求援，基本上沒有解決不了的電子問題。

把MATRIX發到礦石收音機論壇後，終於有人指出這機子叫麥威620示波器，是深圳一家公司生產的。

知道這個示波的器牌型號後，還得有具體的電路圖。這個機子的電路圖就更難找了，網上倒是有一些示波器的電路圖，可就是沒有它的。按說明書上的電話打過去，全都是空號了，估計廠家都關門了（現在生產示波器都是數字示波器了）。

市民有事找警察，電民有事還是得找礦壇！

把示波器的照片發上礦壇後，還真有壇友提供一個極具價值的信息:這個示波器可能與臺灣固緯示波器有血緣關係，並提供了固緯62XX系列示波器的電路圖連結。

一提到這個臺灣固緯公司，我就覺得有門了，因為當年深圳這家麥威廠家，就與臺灣固緯公司有協作關係。打開連結一看，果然是一家，雖然電路圖是固緯620的電路圖，但無論是電路參數還是實際的整機印刷板結構、外型，這個麥威，完全就是固緯的克隆兄弟。

根據網友提供的連結下載了臺灣固緯示波器62系列的電路圖，

Y軸（上下移動）前置放大電路圖

因為有了這個指路明燈，檢修行程因此有的放矢，大大加快。問題主要就在這個驅動電路上，故障點是圖中右下角圈裡的R386（6.8k）斷路了，這個電阻斷路後，作為Y軸平衡輸出的一臂：Q324\Q316的集電極都將斷了迴路，導致Y軸輸出失衡上火，於是基線偏高。

Y軸（上下移動）驅動電路

檢修過程如下：理論上當模擬示波器基線偏高或偏下時，應該都是Y軸偏轉電壓失去平衡造成的。但是，造成Y軸失去平衡的原因是很多的，整個通道各處出現問題都可能出現不同程度的基線偏移問題，有些因為示波管被磁化都可能導致基線偏移，怎樣判斷，這裡走了彎路，花了不少時間。實際這個時候，應該先拔掉管座上的Y軸輸出插頭，先將Y軸輸出切斷，以驗證切斷Y軸輸出後看基線如何？正常情況下，Y軸輸出被切斷後，若X軸正常且掃描頻率足夠又自動觸發狀態下，基線將回到中間。最後拔掉插在示波管管座上的Y軸插頭後，基線就基本回到了中間位置，說明示波管並沒有磁化偏移問題，是Y軸通道本身的平衡破壞了才導致的偏移。

示波器的Y軸通道是比較複雜的一個通道，分信號前置放大和偏轉驅動兩大部分，到底問題在哪一部分？此時，採取攔腰切斷結紮法比較方便：也就是將前置信號放大與偏轉驅動放大之間的連接點（J3011）先斷開，看斷開前置信號後基線是否正常？結果發現斷開前置信號後，基線仍然賴在頂部，證明問題還在偏轉驅動電路部分。

這時，測量Y-板輸出是10.5V,Y 板輸出的55.5V,理論上，這兩個板間的電壓一定要平衡（就像小朋友玩翹翹板，兩邊的小朋友重理相等，翹翹板才能平衡，一邊重一邊輕，翹翹板必然發生傾斜。）基線才不會偏移，現在兩板電壓明顯不對稱，肯定是這裡有問題了。

但最終問題在哪個元件？正常的Y軸兩個板極電壓應該是多少？現在一個高一個低，是哪一板極的電壓正常？還是兩個都不正常？沒有資料或指導可供借鑑，只好用最笨的脫焊法，一個個元件去檢查，最終才發現是電路圖中右下角圈裡的R386斷路。