摘 要: 只有快速正確地識讀電子產品的整機電路圖,才能提高解決實際問題的能力。本文對專業學生如何提高電子應用技術整機電路識讀能力進行了討論。
關鍵詞: 電子應用技術專業 識讀電路圖 電子整機電路圖
隨著科學技術的發展,電子產品的品種日益增多。電子應用技術專業的學生除需要熟練地掌握維修技術外,還應進一步掌握對電產品電路圖的識讀方法和技巧,以便舉一反三,真正地掌握好這種專業知識,提高解決實際問題的能力。
能否正確識讀和分析電路是電子應用技術專業學生在電子產品修理過程中能否迅速排除故障的關鍵。識讀和分析電路的速度也反映了學生基礎的知識、專業知識掌握的程度。一般來說,掌握的基礎知識、專業知識的面越大,程度越深,識讀電路的速度就越快,對電路各種部分工作原理的分析就越透,對各元件作用的判別也越準確,也就能越快地找到故障所在。雖然識讀電路電路的速度與學生掌握的知識面和專業知識的程度有關,但掌握一些識讀電路的方法和技巧,對分析電路是很有幫助的。
一、識讀電路圖的基本過程
識讀電路圖的基本過程,可以歸納如下四句話:
原理心中藏,
方框貫全圖;
圖中疑難處,
“等效”才清楚。
所謂“原理心中藏”,就是說要學習和掌握被分析系統的基本工作原理,以便在分析各個具體電路時應用。
所謂“方框貫全圖”,就是分析原理圖,按照其中各部分電路的功能畫出方框圖。這對電路圖來說是進行了一次簡化,而對被分析系統的認識來說卻是一次深化。它對我們弄清原理圖中各級之間的相互聯系,以及信號在電路中的來龍去脈是非常有益的。
“圖中疑難處”,不外乎兩種情況:一種是對該電路在該處的作用不清楚;另一種是已知該電路在整機中的作用,但不知道該電路是怎樣起這一作用的,遇到這種情況時,最好的辦法是將電路簡化,并畫出其交流及直流等效電路,然后來分析。
二、分析電路的常用方法
經常用來分析電路的方法有下列幾種。
1.直流等效電路分析法;
2.交流等效電路分析法;
3.電路動態分析法;
4.電路的頻率特性分析法;
5.電路的時間常數分析法。
這五種方法都是為識讀整機服務的,它們都只適用于某些單元電路或簡單電路的組合,這方面的知識都是整機專業學生在進行整機修理實習課題進行前所應該掌握的知識,只有很好地掌握這些知識才能為分析電子整機電路打下良好的基礎。
三、分析電子整機電路圖的過程
1.瀏覽全圖
在分析電子整機電路圖時,應該先把總圖瀏覽一遍,以建立對該機的總概念。瀏覽全圖的目的如下:
(1)了解各基本部分的電路結構。
以電視機為例,不管電視機的型號如何,其電路總是由高頻頭、圖像通道、伴音通道、場掃描系統、行掃描系統組成。彩色電視機還包括色度通道。對于各種各樣的電視機來說,這六部分電路可以各不相同,但它們對信號的處理功能一定是相同的。例如,場掃描電路的形式可能不同,但其功能都是在場偏轉線圈內產生鋸齒掃描電流。
對于讀圖來說,首先要了解這六部分電路基本形式和基本結構。例如了解它們是用分立元件還是用集成塊構成的,這些電路的類別,以及電路中信號的來龍去脈,為進一步深入分析各部分打下基礎。
(2)摸清各部分電路的供電情況。
各部分必須正常供電后才能正常工作。但各部分電路的供電壓來源各不相同。例如有的電視機所有的供電電壓都來自市電整流后的穩壓電路;有些電視機只有局部電路采用穩壓供電,而其它部分則由行逆程脈沖整流后供給。因此在瀏覽全圖時,必須把各部分電路的供電壓的來源摸清楚,以便了解各種電路在能量上的相互關系。
(3)區分熟悉與生疏、特殊的電路。
瀏覽全圖要區分哪些是熟悉電路,哪些是生疏電路,哪些是特殊電路,做到心中有數。
2.建立整機方框圖
建立方框的目的,是知道信號的流通過程和電路大致應具有的功能,從而為深入了解各電路結構、各電路之間的相互關系,以及分析各電路的工作打下基礎。建立的方法大體有以下兩種。
(1)從信號進入口,例如天線開始畫。
應用電視機按收機的基本原理和典型方框圖,結合具體電路的結構和某些特征元、部件,判別實際電路各級的功能,然后畫出方框圖。
(2)以整機電路中特征元、部件或電路為起點畫方框圖。
例如,每一臺電視機都是顯像管、喇叭和偏轉線圈,這三個元件分別是伴音、圖像和掃描通道的終端負載,在電路圖上一眼就可看出。以它們為起點,應對電視機的基本結構的認識,再結合中間的一些比較熟悉的電路,也能畫出整機方框圖。
在畫方框圖時,對一些疑難電路可用一個帶問號的方框來表示,它在電路中的位置與左鄰右舍的關系必須用帶箭頭和線條連接清楚,以便在作重點分析時掌握它與周圍電路的關系。
3.分析疑難
(1)疑難電路范圍的劃定。
對于那些帶問號的方框,往往需要把它從整機電路中分離出來,然后進行等效與簡化,以便分析。
要把疑難電路從整機電路中分離出來,首先要在整體電路中把疑難電路的范圍劃定出來。一般劃定疑難電路的范圍不宜從疑難電路本身開始,而應根據所熟悉的基本形式和電路原理,先定交界面上的元件的歸屬,把組成這個已知電路必不可少的元件歸入這個電路,而把不屬于這一電路的劃入疑難電路中。個別不能確定歸屬的元件也暫時劃在疑難電路中,待分析電路后,再驗證該元件的歸屬。
(2)疑難電路的分析方法。
疑難電路的分析方法一般有兩種。
①“內外接合法”。絕大多數電路的性質可以從電路形式結合方框圖看出。某些電路一般都有明顯的特征。例如選頻放大器總是有LC選頻回路;脈沖電路中的間歇振蕩器總有正反饋支路及其反作用的脈沖變壓器;如有正反饋支路,很有可能是振蕩器;如電路為零偏置,則一定是波形處理電路或檢波電路、限幅電路,等等。
有很多電路從電路形式上看,很難看出它們的性質。對于這些電路,可以從它在整機方框圖中所處的位置,判斷出它應有的輸入、輸出波形,然后來推斷電路的性質。例如,如果該電路的輸出波形與輸入波形相同,那么這些電路一般是放大電路。如果輸出波形與輸入波形不是同一個形狀,那么這些電路肯定不是一般放大電路。
有時不能直接找出被分析電路的輸入、輸出波形,而僅能在離該電路較遠的地方找到一些波形,這時只要確定疑難電路到知道波形這一段電路的性質,就可以應用推理的方法,推確疑難電路輸入或輸出端的波形來。
②試探法。當只能知道疑難電路的輸入波形,而無法知道其輸出波形時,可采用試探法來確定的分析方法。
先任意假設一個簡單的信號波形,例如正弦波輸入電路。然后粗略地用交流等效電路分析法分析電路可能出現的輸出波形。如果分析出輸出端仍為正弦波,那么說明該電路是屬于放大電路,能夠采用交流等效電路分析法進行分析。如果輸出端與輸入端的波形不相同,則說明該電路宜用電路動態分析法進行分析。
如果被分析的疑難電路不屬于放大器,當采用交流等效電路分析法試探時,絕大數電路立即會出現不合邏輯的現象。
4.驗證結論
有的電路通過各種分析就可以斷定此電路的性質和作用,但對有些復雜的電路或生疏的電路則可能把握不大,這時需要驗證。最好是直接在電路上用示波器實測該電路的輸入、輸出波形。這種方式最可靠、最方便。但必須注意,在分析電路時,對電路中一些寄生參數的影響是不加考慮的,是一種理想的情況;分析的波形也是一種理想的波形。但實際上,各種寄生參數對電路都是有影響的。因此一般來說,只要分析波形與實測波基本相符,那就可以證明分析結果是正確的。例如分析結果所得波形是一個理想的鋸齒波,那么就可以認為分析結果與實測波形是基本相同的。
如果實測波形與分析所得的波形完全沒有共同之處。例如,分析結果是鋸齒波而實測結果是方波,那證明分析是錯誤的。這就需要檢查每一個分析環節,尋找錯誤原因。首先要檢查被分析電路的輸入波形是否正確。如果輸入波形是從推理得來的,那么就要檢查推理進程是否正確。如果輸入波形是從推理的來的,那么就要檢查推理進程是否正確。有時也可從實測波形出發倒退分析過程,找到分析中的錯誤。
對于電視機修理人員來說,常常不是在電視機正常工作的時候去讀圖,而是在電視機出現故障進行修理時讀圖和分析電路。因此就無法用示波器測得正常的輸出波形。這時可用邏輯推理法進行驗證。所謂邏輯推理法就是將此疑難電路初步分析后,暫時擱一擱,等整機其他電路完全認讀、分析清楚后,然后把對該疑難電路的初步認識與其周圍已分析清楚的有關電路完全認讀、分析清楚后,再把對該疑難電路的初步認識與其周圍已分析清楚的有關電路相核對,看是否符合。
以上方法的運用,必須建立在熟悉晶體管基本放大電路的基礎之上??焖僬_地識讀電子產品的整機電路圖,無疑能提高解決實際問題的能力。