sT■6型 示 演
郭 亨 铮
sT16型示波器是一种电子管、晶体管混合式的小型示波
器。其中垂直放大器前级、水平放大器、增辉电路、示波管
及高压整流部分采用电子管,其余均采用晶体管。由于该机
结构小巧、性能稳定、使用方便`故目前广泛用于电视机、
收音机等生产线及院校-些实验室。为便于用户维修,现将
该仪器的基本原理、检修
和一些疑难故障简 要介 绍如
ˉ
丁c: ˇ
-,整机
1,电路结构:sT16型示波器整机方框图如图1所示`基
本上分为垂直放大系统(水平系统及主机。
垂直放大系统包括衰减器、源跟随器、共射放 大 器 I、
射极跟随器 I、 共射放大器 I和 串接放大器。位于共射放大
器 Ⅱ后面的射极跟随器 I,将垂直信号分送到X系 统`作内
触发信号,这部分电路装于仪器左侧的 IˉB6印刷板上。
水平系统包括由源跟随器、分差放大器、整形器组成的触
发电路以及扫描发生器和水平放大器三部分,其 中触发电路
和扫描电路装于右下方的冫T6印刷板上,而水平放大器则装
于后部底座上。
主机部分包括电源校准信号、示波管电路、增辉电路及
示波管。其中电源和校准信号装于右上侧的冫Tェ 印刷板上 ,
而示波管电路和增辉电路贝刂装于后部底座上。
2.故 障部位的判断:待修仪器到手后,应先清洁 内部 ,
并检查有否烧焦痕迹,排除一些类似短路碰线等故障,同时
用三用
测量各电源输出端的对地电阻,应无短路现象。若
基本正常,即可通电检查。检查可按图 2的程序进行,找出
故障部分∫再按下述各部分原理、检查方法找出故障位 置 ,
从而排除故障。
二 。垂直放大系统
1,原 理简述 :
垂直放大器的电原瞿见图3,它 的电路结构包括两级共
射极分差放大器。BC224和 BC∶25组成分 差放 大 器 I,
刀C22η和BG2←θ组成分差放大器 I,在两级放大器之间,插
入射极跟随器 I(BC226、 Bg227),加强放大器隔离,以提
高放大器的频率响应。放大器增益的大小取决于集电极电阻
和发射极电流反馈电阻之比。放大系统的输入级采用场效应
管源跟随器 (BG2z2、 BC22:),以 提高仪器的输入阻抗,减
小仪器对待测电路的影响。而放大系统的输出部分则是由晶
体管BC22"、 BC29】2共射组态和电子管 C2卜ェ共栅放大组
成的串接电路,用以提供示波管y轴偏转板间所需的大幅度
:z动电压。
放大系统中⒈25的倍率转换开关(内 衰减 )F22~σ和增
益校准装置 9V1”~6,都是改变各级分差电路两射极间的皮 馈
电阻,用以转换和调整放大器的电压增益。BC22~3栅极所接
的平衡电位器 V,玩~可调节B龟2珏、BC2卜 5发射极电位相
宋+证矢森
等`以免倍率开关换档时光迹发生跳动。为了使不同幅度的
被恻信弓在屏幕上显示,并进行有效地观测,放大器输入端
还装有10:1和 100:1的 R一C衰减器,它与第一级放大器的
1” -5倍 率开关组成 V/div榆入灵敏度选择开关。垂直放 大
系统中还设有移位装置 Tl z2~4,用以改变卩C22.1、 Bε ,,”
的基极电位,使屏幕上显示的波形能在垂直方向上下 移动。
此外,垂直放大系统中还有射极跟随 器 1(BC,卜】o),它将
已被放大的被测信号自崇二级共射放大输出端引出来,馈送
至水平时基扫描系统巾作为内触发信号之用。
2‘ 故障检查方法 :
垂直放大系统的故障,不外乎增益不芷常(包括信 号 无
放大)和光迹不稳定(包括光迹偏出屏幕)两 种情况。
对于前一种情况,应先判断是信号加不进'还是放大器
增益不对。可先用手触及 Bε222栅极,若屏上显示很强 信
号,说 明放大器工作正常。这时若输入端加信号,而界上无
信号显示,贝刂说明信号没有送入放大器输入端。这时,应重
点捡查输入耦 合开 关 F2o~1和衰 减器 开关。将 F2,.置
″DC” ,V/div开关置0.2V/d&,测l/输入端与月2卜 5、 夕2r6
结合处电阻应为零,否则必有导线断开或开关接触不良。这
两点对地的电阻,无论开关在何位置(r2.1置“⊥”例外)都
不应为零,杏则必有元件对地短路,如开关的刀片或微调电
容等。若信号通路正常,而调节“增益校准”【’;26还达不到
要求的增益(V/di氵置〃J「”时应偏转 5dv,则重点要测量 放
大器的负载电阻凡2②ェ、抻,R2D妒、厘1.P22-50、 51及 这三级放
大器的发射极反馈电阻,即 R,卜i:→22.尽 22:3,22247,” 勹2c。
借助于眵位亦可区分增益异常是产牛于前级还 是 后级。当
忉12心顺时针旋足时基线移位幅度约为整个屏幕 时、则末级
正常,故障来自前级。
对于光迹不稳定故障,原则上可采用短路法来检查:将
y移位居中`再用短路线依次短路各级电路的两揄人端,先
短路末级输入端,由 后往前,菪短路到某级输入,故障消除 ,
说明该级正常,再短路前级输入,若故障依旧,则说明故障
就在这级。例如检修光迹偏出屏幕这种故障、短路 BC2卜 11
和 BG212基极,光迹出现 ,则 说明末级正常 ,而短路BG2卜 :
和 BC22° 基极,光迹仍旧偏出屏幕,则说明故障就 在这 一
级。这种故障原因多数是晶体管失效,个别也有电位器失效
或晶体管偏置上的原因。
3,故 障举例
a, y抽1-2-5内 衰减比例误差大 :
这种故障通常有两种可能,一是 BC22钍,BCn←b的'e太
大,须更换晶体管。二是反馈电阻R29m→20变 值 ,可以用误
差 1%的 电阻更换之。
b, 垂直输入耦合开关置〃⊥叮口置 'AC” ″DC” 时光迹
有跳动:这种故障的原因是 y放大器输入端的源跟随器栅极
漏电,其漏电可能来自BG⒉ 2~2栅极,也可 能 来 自保 护 管
B%2】 的C召结。焊开BC2卜 1的 C极即可区分。
c, 垂直线性差:当信号移至屏幕上下边缘时,显示幅
度缩短。造成这夸故漳生往有三种可能:耒级电子管B%旧 ~】
老化,跨导降低;昊 体营 Bε 2卜n或BC2,12的反压 B幻刀o降
低;电阻 R22~虹或 R2245莹 悍或开路。
三 。触发电路 ∫
1,原 理简述:触发电路包括恕发放大和整形 电路 等部
分◇其作用是将各群幅度、形状的波形整形成触发扫描间门
所需的负向尖泳冲,电原理见图 4。
来自垂直系统射极跟随器BC22】°输出的内触 发信 号
`
或由外触发插座 C刁a←置输入的外触发信号,经源选怿 开 关
∏1⒈.B送到源眼随器B气←3的栅极 ,Cδ⒈②、R:←2和 BC:1~】。2
为输入倮护电路。源跟随器输出经极性开 关 F,¨2耦 合 到
BC3ェ .l和Bε315组成的触发放大器,经放大的触发信号由
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源跟随器直接耦合到由z,%←6和 BC:i~
7组成的施密特电路进行整彤,其 输 出
的矩形信 号经 Cjェ~°、风 1~】7微分以庾
BC:¨ :、 BC。】曳 削波成负向尖脉冲,由
c:1~?耦合 到扫罅电路,用 以触发扫描
闸门产生扫描。借助于极性 开关凡←臼
和电平电位器 冫V%1~可选择触发脉冲对
应在信号的上升部分或下降部分 的 位
置。
2故 障裣查方法:触发电路的核心
是兮差放大和施密特电路。检查时可旋
转黾平电位 器 ”1】 .用 三 用表 测皇
BC31T迅 集电极电压,电压摆动应大于1
~7V薄围(断开 凡.7摆动 应 在 1~15
V)贝刂说明分差放大正常,测 BC:← 7集
电极电压应在 7V和 15V两个电压上跳
动,这说明施密特电路工作也正常,若
跳动幅度小或无跳动,则施密特电路有
故障。微分和削波电路最好能用示波器
观察,好在元器件均是两端的`可不难用
三用表检查其是否失效。若上述部分正
常仍无触发'则应检查触发信号来源 :
将触发源选择开关 F:1→ 置“夕卜”'手捏
起子的金属部分,将人体感应信号输入
Ct:亠~,,若此时扫描电路正常,叉处 于
触发状态,则调节电平电位器,屏上应
出现扫描线(扫描速度太高时光迹很暗 ,
故应在低扫速时做这一试验),说 明外触
发正常,庳检耷内觯发信号的来源。否
则应检查凡 1~.、 f‰~2的接线和开 关
接触是否良好以及源跟随器工作是否正
常。
3.故 障举例 :
a,触发灵敏度低;往往是分差放
大管Bα←4、 B气 1~5的卩太低所致。
b· 低频触发灵敏度低:可能是源
跟随器输入端漏电,往 往是BC3Ⅱθ或
Bc0←王、BcBⅡa不良所致。
四。扫描电路
1.原 理简述 :
sT16型示波器的扫描是采用恒 流
源扫描电路、其电原理见图 5。 扫描信
号是由 B氢¢n、 BG:←3组成闸门电路
(施 密特电路)`对开关管 Bε:←6进 行
控制,从而控制恒流管刀C:4~氵对时翠
电容 C:¨ 6→ Ⅱ充电而产生。当扫描电路
炒于待触发状态时 (这种状态是借助于
稳定度电位器7V141将扫描电路调到将
自激振荡而又未自激振荡而获得),BC
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g‘~,基极电位处于施密特电路的阀门电压之间(-4V~0V)
约 -s 左ˇ右,当 BCs←卩基汲受到来自触发电路的负脉冲触发
眈 由于基极低于-4V,故 BC3厶L卩 截止,BCa4~。集电极电位
亦由高电位转向低电位:导致开关管卩气Ⅱ:截止,恒流管对
时基电容充电,从而产生线性上升的电压,经两级跟随器输
出。加跟随器的目的是提高输入阻抗:防止对恒流电流的分
流而造成扫描非线性`线性上升的 电压经 电阻分压和
Bα4~.0对释抑电容c:←】→°充电∷,使BC:4~2基极电位上升 ,
当上升到高于0V时 ,BCa4~,导通,BG3←。集电极 电位上
升,使开关管 BC。←o导通、时基电容通过开关管放 电,完
成回扫过程。在回扫过程中,由于释抑电容放电慢于时基电
容充电,故在回扫还未稳定前触发脉冲对扫描不能产生触发 ,
只有释抑电容电位下降到由BC:←ェ箝位的待触发点 ,才可能
第二次被触发,从而保证扫描的触发稳定性。当电平电位器
顺时针旋足置〃自激∵位置时,【/:←ェ的接地端断开`这时释
抑电容放电将不受二极管 BC。←1的箝位而继续下降,从而使
BC:。~2截止,此时扫描转为自激状态。
2故障检查方法:扫描电路故障主要是扫描停扫和非线
性两种故障,检查前先将电平电位器顺时针旋足,置“自激”
状态。 Y/div置1ms档级。
a, 停扫检查:电平电位器罨“自激”位置时,若不能产
生扫描`应先测量 BGθ←°集电极是高电位还是低电位,若是
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高电位(约7V),则 应向后查,两级跟随器的输出应比基极电
位低1。 4V`此时 V/a←:约为 1V`BC3d2基极高于 0而导
通,BC3←。集电极应出现高电位(大 于7V),从而使BCθ4~6
导通`产生回扫,这中间任何-个环节发生故障,就会使扫
描停扫在高电位(在屏幕上显示为光点在右面 )。 根据这一思
路`不难找到故障所在。若扫描停扫在低电位
(BC:← 6集 电
极电压低于1V),可将 BC:←6集 电莰断开,此时BG3← :基
极电位,即按上述停扫在高电位的检查方法查之。若BG3← :
基极仍处于低电位,贝刂亡:量 (关⒈)Bε3←s基汲对地电阻应
不为 0丿 否则可查该按点是否对地短珞:若BC3←:断开后,
BGθ 4~:基极电位处于言诋电位之闫,则£明该接点上有器件
漏电或恒流源营截上(云坏或时基电阻开路 )。
b, 非线生亡查:本i最高扫速的非线性是由于水平放
大器频响不够干荭,不属故障,若 中档扫速出现非线性则是
由于 Ba3←s基苡接点上的元件漏电,可能是 B仇4~。、BC:4~g
或时基电容等,可稂擂具体情况调换之。
3故障拳例:
a,低扫速扫描停扫:是由于 BCθ←:或 BGg←9的灬电
流 卩变小(非线性)所致,BG34~:要求在 10uA注入时,卩 >
40。
b, 扫描停扫于高电位端:则可能是 VV1d~2活动臂开路
或调得太低。
c, 电平电位器置于″自激”,刀C3←”基极低于-4V仍
不产生扫描,则有可能是增辉输出管BCa←4击穿。
d 电平电位器调离“自激”位置,调节稳定度电位器达
不到待触发状态而始终自激,则是由于附在电平电位器上的
开关 F3又 -8开路。
五 。水平放大器
1原 理简述 : 图5(b)
ST16型 的水平放大器见图 6,它 由两级电子管分差放
大器组成。来自扫描电路的扫描信号或来自外X插座的外接
X信号,通过 F:Ⅱ2加 到 C:7~l△的栅极,Cθ卜ェ:为直流平
衡管,栅极电位可由V,l$,1水平移位电位器调节,从而达到
移位目的,放大器的增益由V,%72控 制,囚而 ”1讧2可调节
水平放大器输出的时基速率。第二级放大器为双端输入的分
差放大器。电容 C:7~2、 C:73均为高频外偿电容,可改善 高
速档的线性。电路中的二极管 BCθ卜置、:c3卜2是用来 保 护
电子管 G:卜也在开机时不致因栅阴电位过高而遭到破坏。
2,故 障检查方法 :
水平放大器基本的电路程式是电子管分差放大器,与 垂
直放大器的晶体管分差放大器类同`所以垂直放大器故障的
检查方法亦适用于水平放大器,只是应注意水平放大器电压
较高,采用短路法时谨防触电。
3、 故障举例 :
a, 中档扫速非线性:如果此时扫描电路工作正常,则
有可能为60V电源的稳压管B%2~∶开路造成60V升高所致。
电子管 C37~!或σθ卜2老化或严重不对称造成非线性。
b, 电子管 C:7~z寿命短,使用时间不长即老化或损坏
'
除电子管本身的质量问题外,还应检查 BC°卜b BC:←。是否
开路。
六 ,电源及校准信号
1原 理简述 :
电源电路见图 7,它 包括±15V稳压源`+250V电源
和由它经电阻风冫~4降压的2ooV电源,以及由稳压管B气卜,
确定的60V电源。示波管的负高压-1200V是由变压器提供
的交流高压直接整流后取得的。
-15V电源是19V交流电压整流后的直流电压经G民Ⅱ9
调整管和基准稳压管组成的串联稳压器提供。为了降低稳压
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电路中的纹波j对用作基准电压的稳压管的供电是经夕。←·、
%24及 BCO2:组成的电子滤波器提供。
+15V电源是由调整管B气么Ⅱ和基准稳压管B气 2→6组
成的串联稳压器提供,由 于BCO卜Ⅱ的供电电源取自冖15V,
故它提供的基准电压,实际上经过二次稳压,因珥改善了稳
定性和纹波含量。 ~ 扌
校准信号是利用电子管6.3V灯丝电压经电阻 n°21a降
压后由BCO卜.:进行限幅放大而成,其截止电压由基准稳压管 i
BC。 ,~口(约6V)决 定,饱和电压由B%2如 的饱和压降决定。
输出的方波经电阻分压成100mV信号。V冫12~调整BCo卜m
的偏置,使方波宽度对称。
2.蔽 障检查方法:
对子示波管用的负高庄和250V及其派生的中压电源,均
没有稳压器,因此一般用≡用表测量即可查出故障所在。
-15V稳压器如果输出电压不正常,应先测量BG。卜。基
极电压,正常时该电压为 -15V左 右。而 B气2:和 BC。 2。
集电极电压,王常时均应为22V左右,该电压若无'庳查保
险丝。而调整管 BGO2工9基极电位不正常,则应先查召C。卜Ⅱ
最否开路或击穿,再查BCO卜:是否开路,B%2¨ 是否开路
或击穿。CO24漏 电也会引起输出电压降低和纹波增大。对于
冂
丨
+15V电源,则只要检查BCO卜 1哆、B气”~
“是否正常`B气,15集 电极供电是否接
通。 ∶
如果校准信号没有 输 出,应 先 查
yB⒋的接点2,交流 6.3V是 否送来,若
有则再检查 B气卜上7提供的6V直 流 电
压是否正常,若正常 则 检查 9/。卜.是
否开路,或者调得太偏。最 后再 检 查
BC。狞】:是否失效。
3故障举例 :
a, 校准信号顶部凹陷,这是由于
BG° 2~1:的卩太低所 致,本 电路 要 求
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则帧扫描电路工作芷常。故障是 4咣 (4RI开路,帧 偏转线
圈及连线开路。
2,若用上述方法不能排除故障,则可以断开 4Rェ与2R32的焊
点,在 4BC【 基极与12V之 闫加ˉ个乃kΩ~彤kΩ的电阻 ,
弓丨入直流偏置,以便检查4B龟 和4BC50冗 低放电路的工
作状态。
3,4n″、4仇、4〃1为线性向络的调节元件`帧线性调节弹
围还与4%有关。若 4Cs、 4%漏 电,褂会引起绋性畸变,
严重漏电将造成停帧。4风θ为取样电阻,若开路失熬,将造
成停帧b另外,4BC1中的中和电容 4G击穿,也会引起停帧。
六 .行帧失步
分析:有不同步的图象,说明中频通道、∷彳CC控制电路均
能正常工作。若行、帧均不能同步,则故障在同步分离级,
若仅行失步,则故障在
'尸
C电路。若仅帧失步,则故障在
帧同步分离级。
检修方法:1,帧 (行同时失步、通常是ˇC13007P(XP)
的⑦脚外围元件失效,有信号时,若⑦脚的电位大于 6V,
则集成电路失效。另外,2Rθ 与2R10之间的连接点脱 焊、
2RⅡ 开路,都将造成帧、行失步。
·2,若 2Cェ 2、 2G9、 2R:0开 路,将造成帧失步。2Gェ 漏 电将
造成行错格'帧失步。2Gq漏电,会造成图象扭缺、帧失
步。
3,2V%为行频调节电位器:如果该电位器接触不良、或者
失效,将造成行失步。2R2o、 2丑 2ェ 开路,2C19、 2龟θ漏电,
都会造成行失步。
七。囡扭七毛刺、固抖、行愚条
分析:这类故障的分析、判别有一定的难度,因为引起这类
故障的原因很多。有稳压源失灵,有分布参数的影响,也有
集成电路和其它元器件失效等因素。
检修方法:1.显象管灯座刭各单元电路的连线脱焊,或者布
线不当,互相交织`都会引起图扭`图抖、行黑条、毛刺等
故障。 ∴
2,元器件互相触碰,电源退耦电容漏电或开路,也会造成
图扭等现象。
3,稳压电源调整率低、内阻增大等故障'也会引起 图扭、
毛刺·等故障。 6Bq或6Bcz击穿、或者开路,6仇漏电或开
路,3气 、3ClO漏电,2C24、 2q9、 2龟:开路,都会引起图扭
等故障。帧偏转线圈上并联的 100Ω 电阻开路,将造成行黑
条和毛刺。 ∶
八 .图象的白电平拖孱
分析:图象的白电平拖尾是视放管饱和失真的一种症状。引
起这种故障一般是视放级偏置元件失效`也可熊
是黑电平箝
位电路或预视放电路的故障所造成。
检修方法:⒈ 硷查视放 110V电源黾压:若视放管的.集 电
极供电电压跌落,则使视放动态范围缩小'造成 白 电:平 压
缩。
2.检查2B氙 基极电位。如果 I/ˉb(2刀Cθ )高于3V,则检 查
2C2:是否漏电。若 2C2:正常,则要增大2R25的阻值`直至
白电平拖尾消失,2R25的 阻值一般在 100kΩ~⒛Ok♀之间。
3,在无信号翰入状态下,先将频道并关置于空频道,或者拔
出 C弓1排插,再测 2BC3集电极电位,一般应在 70V以上 ,
莆低于邸V,要检查2凡9是否变值 或 开睽 ,2C:“ 是否 漏
电。
九 。行相位偏移、囡象左移
这类故障一般是由于MC13007P(XP)的 ⑩脚没有负 极
性行逆程脉冲馈入而引起。可以 检 查 2尽 3° 、凡、J15、 2R4g
通路是否开路。另外`可以断 开 2R4:或 JO、 Ji。、J:,然 后
与5BG集电极之间引一根短路线或 0,01u电容`如果图象
恢复正常,说明集成电路王作正常,是行输出变压器出故障。
MC13007PCXP)的 ⑩脚内部击穿`也会造 成 图
:象 移
位。检修的方法是,测晕⑧脚电位。若洳得⑩脚卑位为0V,
再用 R× i00Ω档,红表棒接地测⑩脚阻抗。若 等 于 0,则
MC1sOl,9P(XP)失效。
十 。关机亮点
关机亮点故障仅由消除亮点电路工作失常引起,只要检
查 5C11(5BC:、 5CI2`以及显象管灯座上的 R:、 俄 与其 它
电路的连线,便能排除故障。
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(上接彳4页 )
BC。 2~:的卩>120。
b, -15V或+15V电 源升高`往往是空σ°29或
刀%2-又5击穿所致: ∶
七 ,垴辉放大和示波管电路
1.原 坦简述:示波管电路见图8,它实质上是分压器 ,
将高庄整流出来的-12o0V高压分压成为示波管各电极所需
要的电压,〃!卜 2调节示波管栅极和阴极的偏置,从而改变
示波管显示的亮度。VV12~1和IV12工 :分别调节第=阳 极、加
溶极和第二阳汲的电位j从而使屏幕显示的光迹有良妤的聚
焦质量。
增辉放大电路由电子管CI2~j构成。来 自扫描电路
· 38 ·
BC:4.l的负向间门脉冲,耦合到 C王诌3放大器的栅极,经放
大、倒相为大幅度的正脉冲,经 负2~s阴极跟随器输出到示
波管的控制极,使扫描正程时,控制极处于高电位而增亮辉
∶度。=极管
BC1忙】为倮护二极管,防止 G‘卜3栅阴打火。丽
'BG2△的作用是加速后沿。
2故障检查方法 :
增辉放大电路在没宥示波器的情况下 ,可用三用表检查 ,
将扫速置 10m√div,微调逆时针旋足 ,用三用表测CI2:(7)
脚表针应有摆动,说 明增辉放大器有输入,再测(6)脚 ,表针
应有大幅度摆动,然后测(佥 )脚和(3)脚均应有相应幅度的
摆动 ,则增辉电路功能正常。这部分电路除了电子管老化外、
其它故障墓本上是断线或无信号输入等。