本帖最后由 Pairsum 于 2016-2-19 09:40 编辑
五、正弦信号无法同步的检修: 触发同步扫描闸门信号产生于U730、U738和U740及相关电路,由U780控制。U780在485机型上用过三个型号,目前故障机上使用的编号是TEK155-0049-02。万能的google还能搜到此芯片的Datasheet,这给维修分析电路提供了不少帮助。相关电路的工作流程是这样的:
信号经U740最后一级放大,但仔细看U740与U738及U730的接法不同,U740的内部差分管交叉连接,其他两个芯片都是6脚和8脚不用的。究其原因,在U740处增加了一个slope的切换开关,也就是我们在模拟机上常见的触发极性,即对应上升触发还是下降触发。
从U740的内部结构分析,为什么泰克通过交叉连接,在Q5和Q8的基极给三极管不同的直流偏置能实现信号的极性反转?猜测当SLOPE开关处在“-”时,给Q5和Q8正偏,这样Q6和Q7截止,当处在“+”时,Q5和Q8截止,Q6和Q7由R750正偏。从电路的偏置看,正偏的三极管应该对信号有截止失真的,不过对于整出脉冲没有关系,只要信号的某半周不失真就可以了。 CR751在这里的作用应该不是钳位信号的。实际上这个二极管区别于常见的二极管,是一个隧道二极管,根据量子力学的技术电子的隧道效应制成的,论技术原理无法用经典力学去分析,据说隧道二极管在1958年由日本人发明,泰克在七十年代就用上了该技术,TEK485还具有量子力学的技术!
隧道二极管的伏安特性曲线是一条类似于字母“N”的曲线,当正向电压开始增大时,电流也增大,增大到某个值时,电流随着电压的增大反而减少,出现了负阻效应,继续增大电压到某个值时电流又随着电压急剧增大。
Up为峰点电压,Uv为峰谷电压,Up<Uv 隧道二极管通过外围的电阻偏置,选择不同的工作点具有不同的特性,作出的直流福在线与曲线相交,可以A点、B点、C点或交于AB两点或同时交于ABC三点。其中,工作点在B点是不稳定的,因为该点处于伏安特性曲线的负阻区,利用该特性也就是使直流负载线如上图绿线与曲线交于ABC三点,实现施密特触发器,可对信号予以整型。TEK485的波形整型也利用了这一原理,CR751周边的R753、754、R755、R756、R757为CR751提供直流工作点,调节R755即调节直流负载线的位置。CR762和CR772也是隧道二极管,CR762处在第二稳定点,这时CR772处于第一稳定点,当CR751的脉冲到来时,CR762的工作点由第二稳定点向高压处移动,通过R764使CR772由第一稳定点过渡到第二稳定点,此时由J762-J763来的延迟信号加到CR772上,使CR772由第二稳定点向高压处移动。当CR772的电压达到U780的1脚门限,U780的第7脚点亮触发灯。CR772的高压信号经Q794驱动Q802和Q804,形成扫描闸门脉冲差分信号。当一个扫描周期结束时,结束脉冲从Q816的基极输入,U780的16脚收到结束脉冲,17脚输出高电平驱动Q768和Q778使CR762和CR772处于0电压(0.2V)状态,17脚输出高电平的持续时间由第8脚外接的RC电路决定。当17脚输出低电平也就是Q768和Q778截止时,R765和R775合适的偏置使得两个隧道二极管回到初始稳定态。 方波能触发正弦波不能触发应检查施密特触发器的相关电路,如果出故障信号将不能通过C761、C762对隧道管进行有效的状态跃迁。检查 CR751及周边的几个偏置电阻,发现CR751已经开路,R756和R757均已由160Ω增加到了185Ω以上。CR751没有配件,从B Trigger电路上拆了一个(485是双扫双触发示波器,有些场合很好用,为了修主触发,只能牺牲一个了,哪个朋友有这样的元件或者报废机可吱我一下呵,在此先谢谢了哈)。注意CR751和CR762、CR772是不同型号的。换上CR751和两个电阻,正弦波能触发同步了。
隧道二极管特写,泰克的编号是152-0177-02
隧道二极管组成的双稳态触发电路能对信号进行整形的实际波形验证:
输入正弦信号,实际中的波形如上图所示。调节信号源的大小或者调节触发电位器,CH1-CH2的占空比在变化,但都是方波,说明确实被整形成方波了。当没有触发时,两极管两端的电压0.6V不到点,说明隧道管处于第二稳态。当切换SLOPE+和-时,方波相位刚好相差180°。
再次还说明下,很多人以为模拟示波器是无死区时间的,其实模拟示波器是有死区的,引用鼎阳的一位业内人士说“模拟示波器其实是有大大的死区的,只是这个指标没有被说明过”。下面不妨贴张TEK485的扫描波形图让大家看下死区时间多少:
周期为20us的信号,扫描时基打在10us档,A Trigger HOLD OFF旋钮打在NORMAL,扫描死区时间达到了15us!但是对比一些低端的数字机,还是很小的,例如TDS2022机器波形刷新率低至180wfm/s。
时至春节,除了缺少一个隧道二极管B触发功能暂无法实现外机器各功能都已恢复,为了使40多年前的泰克老机恢复活力,征求各位谁有这样的二极管。最后,贴上几个波形测试图让各位一饱眼福(维修手册太大了,上传不了,可到维科下载,http://w140.com/tekwiki/wiki/485。也可站内消息):
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