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第2章 智能手机维修操作方法

智能手机发生故障的原因五花八门,所以手机维修是一项很复杂的工作。在开始学习手机维修之前,必须先了解维修的基础知识。这一章就介绍一下智能手机维修与诊断常用的工具。

2.1 维修常用工具介绍

在维修当中,有时需要借助一些工具来帮助判断故障的位置。常用的有辅助工具、拆装工具等。

2.1.1 辅助工具

镊子是智能手机检修过程中经常使用的一种辅助工具,如在拆卸或者焊接电子元器件的过程中,常使用镊子夹取或者固定电子元器件,以便顺利地进行拆卸或者焊接过程。常用的镊子有平头、弯头等类型,如图2-1所示为常见的弯头镊子。

图2-1 弯头镊子

2.1.2 常用拆装工具

首先来简单介绍一些拆机的准备工作与拆装工具。拆机前一定要做好准备工作,这些主要准备工作如下:

1)手机关机,打开后盖取出电池。

2)务必取出SIM卡及MicroSD卡。

3)观察手机壳螺丝位置,记录螺丝数量。

拆装智能手机使用的工具非常简单:手机专用改锥一套、塑料撬棒、三角塑料拨片、维修吸盘、镊子等,如图2-2所示。

图2-2 拆装工具

2.2 直流可调稳压电源

直流可调稳压电源在检修过程中可代替电源适配器或可充电电池供电,是智能手机维修过程中的一种必备设备。

通常在维修故障智能手机的过程中,还可通过直流可调稳压电源显示的数据来判断电路工作状态,从而为故障分析提供相关依据或数据参考。如图2-3所示为常见的直流可调稳压电源。

图2-3 直流可调稳压电源

2.3 万用表测量方法

万用电表是维修时常用的仪表,它能够测量电流、电压、电阻值,有的还能测量三极管放大倍数、频率、电容值、逻辑电位、声音分贝值、红外线等。万用表有很多种,常见的有指针型和数字型两种,它们各有优点。

2.3.1 认识万用表

如图2-4和图2-5所示为常用的万用表。

图2-4 指针万用表

图2-5 数字万用表

1.数字万用表

数字万用表下方有一个挡位旋钮,旋钮指向的挡位决定测量的种类。主要有以下几种测量挡位:“V~”表示测量交流电的电压,“V-”表示测量直流电的电压,“A~”表示测量交流电的电流,“A-”表示测量直流电的电流,“Ω”表示测量电阻的电阻值,“hFE”表示测量三极管的放大倍数。

2.指针万用表

指针万用表的核心部件是表头,测量值是指针对应的表头挡的数值。指针万用表的外观和数字万用表有很大区别,但它们的挡位旋钮和挡位设置基本相同。指针万用表的挡位主要有:标有“Ω”的电阻测量值的电阻挡,标有“DCV”的直流电压挡,标有“DCmA”的直流电流挡,标有“ACV”的交流电压挡,标有“hFE”的三极管测量挡,标有“BATT”的电池测量挡。

2.3.2 表笔

介绍万用表之前,先来认识一下表笔,如图2-6所示。

表笔是万用表测量时使用的接触工具。表笔分为红色和黑色两支,一端是连接万用表的专用插头,另一端是接触测量对象的探针。

在万用表上,对应黑色表笔的插孔只有一个(公共端),而对应红色表笔的插孔却有3个,如图2-7所示。

图2-6 万用表的表笔

图2-7 万用表上的表笔插孔

3个红色表笔插孔所对应的测量范围是不同的。比如图2-7中的3个插孔上分别标有mA、10A和VΩ的字样,说明它们对应的量程是1A以下的mA量级和1~10A量级。这是因为当测量的电流太大时,必须在万用表内连接高阻值的电阻,来防止电流过大烧毁万用表。电流很小时,需要连接低阻值的电阻,来提高测量的精度。VΩ一般在测量电压、电阻、二极管、三极管、电容时使用。使用时必须根据测量目标项和预估值正确地选择插哪个插孔,如果插错就有可能造成万用表的损毁。现在很多万用表都带有防过载功能,就是为了一旦选错量程,保护万用表不被烧毁。

在使用探针测量时,一定要注意手握探针的动作,手指不要接触到探针的金属针头,以避免触电或造成测量结果不准。

2.3.3 测量电压

测量电压分为测量交流电电压和测量直流电电压。

1.测量交流电电压

在测量交流电电压的时候,首先应该预估一下被测量电压的范围,如果不能确定范围,就应该选择量程最大的挡位,将黑色表笔插入黑色的COM插孔,将红色表笔插入VΩ插孔,进行测量。如果测量结果偏小,可以停止测量,然后将挡位调整到适当的量程范围,再进行测量,如图2-8所示。需要注意的是,不能在测量过程中改变量程挡位,以免造成万用表损坏。

图2-8 电压量程

2.测量直流电电压

测量直流电电压时,首先应该预估一下被测量电压的范围,如果不能确定范围,就应该选择量程最大的挡位,将黑色表笔插入黑色的COM插孔,将红色表笔插入VΩ插孔,进行测量。如果测量结果偏小,可以停止测量,然后将挡位调整到适当的量程范围,再进行测量。这里需要提示的是,使用数字万用表测量直流电电压时,可以不必像指针万用表那样,必须按照红表笔接正极、黑表笔接负极的方法。如果黑色表笔接正极、红色表笔接负极,测量的结果会显示为-**V(负电压),这表示电流是从黑色表笔流入万用表的。

2.3.4 测量电流

在测量电流时,黑色表笔插COM插孔,红色表笔根据预估电流选择插在最大400mA插孔或最大10A插孔,如图2-9所示。

通过测量挡选择量程,如果测量目标在1A或更大,就应该选择A/mA挡;如果测量目标在mA等级以下,就应该选择μA挡,如图2-10所示。

图2-9 红色表笔的插孔选择

图2-10 电流量程

2.3.5 测量电阻

测量电阻时,要断开电阻所在的电路,如果有条件的话,应该将电阻拆卸下来进行测量。

测量电阻时,将黑色表笔插在COM插孔,红色表笔插在VΩ插孔,测量旋钮转到相应的量程,如果不知道电阻的阻值范围,应该从最大的量程开始测量,再逐步缩小量程。

测量前,先将两个表笔短接(直接接触)一下,看下读数,应该为0.1~0.3Ω。如果测量结果是1,那么应该增大量程再测一遍。如果结果还是1,说明电阻内部断裂或故障,造成了开路(两端不通)的情况。如果测量结果是0.01,那么很有可能电阻内部已经被击穿(内部短路)。

测量电阻时,应该用表笔的探针接触电阻两端,不区分正负极,不要用手接触表笔探针或电阻两端的金属引脚,这是为了避免测量的值受到人体阻值的影响,如图2-11和图2-12所示。

图2-11 正确的电阻测量方法

图2-12 错误的电阻测量方法

2.3.6 测量二极管

测量二极管时,将旋钮转到二极管挡。将红表笔插入VΩ孔,黑表笔插入COM孔,将红表笔接二极管正极,黑表笔接负极,测量出正向电阻值。再将表笔对换,反过来测量反向电阻值。如果正向电阻值为300~600Ω,反向电阻值在1000Ω以上,说明二极管是好的;如果正反向电阻值均为1,说明二极管开路;如果正反向电阻值均为0,说明二极管被击穿。

2.3.7 测量导通

现在新型的万用表都具有测量导通的功能,导通就是电路或元件能让电流通过。最简单的导通实验就是将红色表笔和黑色表笔直接接触。

将万用表的旋钮转到测量导通挡,图标如图2-13所示。将红表笔插入VΩ孔,黑表笔插入COM孔,然后将两支表笔的探针短接一下,如果万用表发出“嘟”的一声,说明导通测量正常。

图2-13 测量导通

将两支表笔接触在要测量的电路或元件两端,如果发出“嘟”的一声,就说明电路或元件是导通的,否则说明电路或元件不导通。

2.4 示波器的测量方法

示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测到的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器主要由示波管和电源系统、同步系统、x轴偏转系统、y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。如图2-14所示为DS1000示波器。

图2-14 DS1000示波器

2.4.1 示波器的分类

示波器主要的功能是观察和测量电信号的波形,不但能观察到电信号的动态过程,而且还能定量地测量电信号的各种参数。例如,交流电的周期、幅度、频率、相位等。在测试脉冲信号时,其响应非常迅速,而且波形清晰可辨。另外,它还可将非电信号转换为电信号,用来测量温度、压力、声、热等。因此它的用途非常广泛。

示波器的种类很多,按其用途和特点可分为以下几种。

1)通用示波器:它是采用单束示波管的宽带示波器,常见的有单踪或双踪示波器。

2)多踪示波器:又称多线示波器,它能同时显示两个以上的波形,并对其进行定性、定量的比较和观测,而且每个波形都是由单独的电子束产生的。

3)取样示波器:这种示波器采用取样技术,把高频信号模拟转换成低频信号,再用通用示波器的原理显示其波形。

4)记忆、存储示波器:这种示波器不但具有通用示波器的功能,而且具有存储信号波形的功能。记忆示波器是在普通示波器上增加触发记录电信号来实现的,记忆时间可达数天。存储示波器是利用数字电路的存储技术实现存储功能的,其存储时间是无限的。

5)专用示波器:这些示波器是具有特殊用途的示波器,如矢量示波器、心电示波器等。

2.4.2 示波器面板操作

一般示波器都会提供一个简单且功能明晰的前面板,以进行基本的操作。面板上包括显示屏、旋钮和功能按键。如图2-15所示为示波器的前面板。

图2-15 示波器的前面板

1.显示屏

显示屏是示波器的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,用来指示信号波形的电压和时间之间的关系,水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%、10%、90%、100%等标志,水平方向标有10%、90%标志,供测量直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(VOLTS/DIV、TIME/DIV)就能得出电压值与时间值,如图2-16所示。

图2-16 示波器的显示屏

2.电源开关按钮(POWER)

此按钮是示波器主电源开关,当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。

3.辉度旋钮(INTEN)

旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可将亮度调小些,观察高频信号时可将亮度调大些。一般不应太亮,以保护显示屏。

4.聚焦旋钮(FOCUS)

聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。如图2-17所示为POWER按钮、FOCUS旋钮等。

图2-17 POWER按钮、FOCUS旋钮等

5.标尺亮度旋钮

此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度,正常室内光线下照明灯暗一些好,在室内光线不足的环境中可适当调亮照明灯。

6.垂直偏转因数旋钮(VOLTS/DIV)

在单位输入信号的作用下,光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度,这一定义对x轴和y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位为cm/V、cm/mV或者DIV/mV、DIV/V,垂直偏转因数的单位为V/cm、mV/cm或者V/DIV、mV/DIV。实际上,因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当成灵敏度。

示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1、2、5方式将5mV/DIV~5V/DIV分为10挡。波段开关指示的值代表显示屏上垂直方向一格的电压值。例如,波段开关置于1V/DIV挡时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。

每个波段开关上都有一个微调小旋钮,用于微调每挡垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。微调垂直偏转因数后会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。如图2-18所示为VOLTS/DIV旋钮。

图2-18 VOLTS/DIV旋钮

7.时基旋钮(TIME/DIV)

时基选择的使用方法与垂直偏转因数的类似。时基选择也通过一个波段开关实现,按1、2、5方式把时基分为若干挡。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一格的时间值。例如,在1μs/DIV挡,光点在屏幕上移动一格代表的时间值为1μs。

时基旋钮上有一个微调小旋钮,用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置时,屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮,则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为“×10”扩展,即水平灵敏度扩大10倍,时基缩小为1/10。例如,在2μs/DIV挡,扫描扩展状态下显示屏上水平一格代表的时间值为2μs×(1/10)=0.2μs。

TDS实验台上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号,由石英晶体振荡器和分频器产生,准确度很高,可用来校准示波器的时基。

示波器的标准信号源CAL专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。

8.位移旋钮(POSITION)

此旋钮调节信号波形在显示屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形,旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。

9.选择输入通道

输入通道至少有3种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时,示波器同时显示通道1和通道2的信号。

测试信号时,首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起,根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上,然后将示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起,示波器探头接触被测点。示波器探头上有一个双位开关。此开关拨到“×1”位置时,被测信号会无衰减地送到示波器,从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10”位置时,被测信号衰减为1/10,然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

10.选择输入耦合方式

输入耦合方式有3种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。

当选择“地”时,扫描线显示出“示波器地”在显示屏上的位置;直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号;交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路的实验中,一般选择直流方式,以便观测信号的绝对电压值。

11.触发源(SOURCE)选择

要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有3种触发源:内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发(EXT)。

·内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。

·电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪声时更为有效。

·外触发使用外加信号作为触发信号,外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开始扫描与被测信号无关。

正确选择触发信号与波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如,在数字电路的测量中,对一个简单的周期信号而言,选择内触发可能好一些;而对于一个具有复杂周期的信号且存在一个与它有周期性关系的信号时,选用外触发可能更好。

12.选择触发耦合(COUP)方式

触发信号到触发电路的耦合方式有多种,目的是为了触发信号的稳定、可靠。触发耦合方式主要有AC耦合、直流耦合(DC)、低频抑制(LFR)触发、高频抑制(HFR)触发和电视同步(TV)触发。

·AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发,触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式,以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz,则会造成触发困难。

·直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时,使用直流耦合较好。

·低频抑制(LFR)触发时,触发信号经过高通滤波器加到触发电路,触发信号的低频成分被抑制。

·高频抑制(HFR)触发时,触发信号通过低通滤波器加到触发电路,触发信号的高频成分被抑制。

·电视同步(TV)触发用于电视维修。

13.触发电平(TRIG LEVEL)旋钮

触发电平调节又称同步调节,它使扫描与被测信号同步。触发电平旋钮用于调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时,即触发扫描。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮,触发电平下降。当触发电平旋钮调到电平锁定位置时,触发电平自动保持在触发信号的幅度之内,不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂,用触发电平旋钮不能稳定触发时,用释抑(HOLDOFF)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间),能使扫描与波形稳定同步。

14.触发极性(SLOPE)开关

触发极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置时,在信号增加的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发;拨在“-”位置时,在信号减少的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。

15.选择扫描方式(SWEEPMODE)

扫描方式有自动(AUTO)、常态(NORM)和单次(SGL/RST)3种。

·自动:当无触发信号输入,或者触发信号频率低于50Hz时,扫描为自激方式。

·常态:当无触发信号输入时,扫描处于准备状态,没有扫描线。触发信号到来后,触发扫描。

·单次:单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下,按单次按钮时扫描电路复位,此时准备好(READY)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后,准备好灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号,往往需要对波形拍照。

2.4.3 示波器基本操作

1.示波器接入信号

下面以DS1000示波器为例,讲解信号的接入方法(DS1000为双通道输入加一个外触发输入通道以及16个数字输入通道的数字示波器)。

接入信号的方法如下:

1)将探头上的开关设定为“10X”,然后将示波器探头与通道1连接。将探头连接器上的插槽对准CH1同轴电缆插接件(BNC)上的插孔并插入,然后向右旋转以拧紧探头。

2)示波器需要输入探头衰减系数。此衰减系数改变仪器的垂直挡位比例,从而使得测量结果正确反映被测信号的电平(默认的探头衰减系数设定值为“1X”)。设置探头衰减系数的方法为:按CH1功能按钮显示通道1的操作菜单,应用与探头项目平行的3号菜单操作键,选择与使用的探头同比例的衰减系数。这里设定为“10X”。

3)把探头端部和接地夹接到探头补偿器的连接器上。按AUTO(自动设置)按钮,几秒内可见到方波显示(1kHz,约3V,峰到峰)。

4)以同样的方法检查通道2(CH2)。按OFF功能按钮或再次按下CH1功能按钮以关闭通道1,按CH2功能按钮以打开通道2。重复步骤2)和步骤3)。

2.探头补偿

在首次将探头与任一输入通道连接时,进行此项调节,使探头与输入通道相配。未经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。

下面以DS1000示波器为例,讲解调整探头补偿的方法。

1)将探头衰减系数设定为“10X”,将探头上的开关设定为“10X”,并将示波器探头与通道1连接。如果使用探头钩形头,应确保与探头接触紧密。

将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连,基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连,打开通道1,然后按AUTO按钮。

2)检查所显示波形的形状,如图2-19所示。

图2-19 显示波形的形状

3)如有必要,用非金属的螺丝刀调整探头上的可变电容,直到屏幕显示的波形如图2-19b所示。

2.4.4 用示波器测量简单信号

下面用DS1000示波器来观测电路中的一个未知信号,迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。

1.迅速显示该未知信号

迅速显示该未知信号的方法如下:

1)将探头衰减系数设定为“10X”,并将探头上的开关设定为“10X”。

2)将通道1的探头连接到电路被测点。

3)按下AUTO(自动设置)按钮。

示波器将自动设置使波形显示达到最佳。在此基础上,用户可以进一步调节垂直、水平挡位,直至波形的显示符合要求。

2.用示波器自动测量峰峰值

示波器可对大多数显示信号进行自动测量。下面介绍用DS1000示波器来测量信号的峰峰值。具体操作方法如下:

1)按下MEASURE按钮以显示自动测量菜单。

2)按下1号菜单操作键以选择信源CH1。

3)按下2号菜单操作键选择测量类型:电压测量。

在电压测量弹出菜单中选择测量参数:峰峰值。此时可以在屏幕左下角发现峰峰值的显示。

3.用示波器进行自动测量频率

下面介绍用DS1000示波器来测量信号频率。具体操作方法如下。

1)按下3号菜单操作键选择测量类型:时间测量。

2)在时间测量弹出菜单中选择测量参数:频率。

此时可以在屏幕下方发现频率的显示。

【注意】

测量结果在屏幕上的显示会因为被测信号的变化而改变。

2.4.5 观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变

下面介绍用DS1000示波器来观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变。首先设置探头和示波器通道的探头衰减系数为“10X”,然后将示波器CH1通道与电路信号输入端相接,CH2通道与输出端相接。

1.显示CH1通道和CH2通道的信号

1)按下AUTO(自动设置)按钮。

2)继续调整水平、垂直挡位直至波形显示满足测试要求。

3)按CH1按钮选择通道1,旋转垂直(VERTICAL)区域的垂直旋钮调整通道1波形的垂直位置。

4)按CH2按钮选择通道2,如前操作,调整通道2波形的垂直位置,使通道1、通道2的波形既不重叠在一起,又利于观察比较。

2.测量正弦波信号通过电路后产生的延迟,并观察波形的变化

1)自动测量通道延迟,按下MEASURE按钮以显示自动测量菜单。

2)按下1号菜单操作键以选择信源CH1。

3)按下3号菜单操作键选择时间测量。

4)选择时间测量类型:延迟1→2。

此时可以在屏幕左下角发现通道1、通道2在上升沿的延迟数值显示。波形的变化如图2-20所示。

2.4.6 减少信号上的随机噪声

如果在测量时发现被测信号上叠加了随机噪声,可以通过调整示波器来滤除或减小噪声,避免其在测量中对本体信号的干扰。如图2-21所示是叠加了随机噪声的波形图。

图2-20 正弦波信号通过电路后波形的变化

图2-21 叠加了随机噪声的波形图

下面用DS1000示波器来减少信号上的随机噪声,具体方法如下:

1)设置探头和示波器通道的探头衰减系数为10X,并将探头上的开关设定为“10X”。

2)连接信号使波形在示波器上稳定显示。

3)通过设置触发耦合改善触发。先按下触发(TRIGGER)控制区域MENU按钮,显示触发设置菜单,然后选择“触发设置→耦合”,选择“低频抑制”或“高频抑制”。

【提示】

低频抑制是设定一高通滤波器,可滤除8kHz以下的低频信号分量,允许高频信号分量通过。高频抑制是设定一低通滤波器,可滤除150kHz以上的高频信号分量(如FM广播信号),允许低频信号分量通过。通过设置“低频抑制”或“高频抑制”可以分别抑制低频或高频噪声,以得到稳定的触发。

4)通过设置采样方式和调整波形亮度来减少显示噪声。如果被测信号上叠加了随机噪声,导致波形过粗,可以应用平均采样方式,去除随机噪声的显示,使波形变细,便于观察和测量。取平均值后随机噪声被减小而信号的细节更易观察。

应用平均采样方式的具体操作方法为:按面板MENU区域的ACQUIRE按钮,显示采样设置菜单。按1号菜单操作键设置获取方式为“平均”状态,然后按2号菜单操作键调整平均次数,依次由2至256以2的倍数步进,直至波形的显示满足观察和测试要求。如图2-22所示为减少随机噪声的波形图。

图2-22 减少随机噪声的波形图

【提示】

减少显示噪声也可以通过降低波形亮度来实现。

2.4.7 用示波器测量交流电压

用示波器测量交流电压的方法如下:

1)将输入耦合开关置于AC位置(扩展控制开关未拉出),将交流信号从y轴输入,这样就能测量信号波形峰峰间或某两点间的电压幅值。

2)从屏幕上读出波形峰峰间所占的格数,将它乘以伏/度选择开关的挡位,即可计算出被测信号的交流电压值。若将扩展控制开关拉出,则再除以5即可。

2.4.8 示波器使用注意事项

在使用示波器时应注意下列事项:

·测试前应估算被测信号的幅度大小,若不明确,应将示波器的伏/度选择开关置于最大挡,避免因电压过大而损坏示波器。

·在测量小信号波形时,由于被测信号较弱,示波器上显示的波形就不容易同步。这时可采取两种方法加以解决:第一,仔细调节示波器上的触发电平旋钮,使被测信号稳定和同步。必要时可结合调整扫描微调旋钮,但应注意,调节该旋钮会使屏幕上显示的频率读数发生变化(逆时针旋转,扫描因素扩大2.5倍以上),会给计算频率造成一定困难。一般情况下,应将此旋钮顺时针旋转到底,使之位于校正位置(CAL)。第二,使用与被测信号同频率(或整数倍)的另一强信号作为示波器的触发信号,该信号可以直接从示波器的通道2输入。

·示波器工作时,周围不要放一些大功率的变压器,否则测出的波形会有重影和噪波干扰。

·示波器可用作高内阻的电流电压表,手机电路中有一些高内阻电路,若使用普通万用表测电压,由于万用表内阻较低,测量结果会不准确,而且可能会影响被测电路的正常工作。而示波器的输入阻抗比万用表要高得多,使用示波器直流输入方式,先将示波器输入接地,确定好示波器的零基线,就能方便地测量出被测信号的直流电压。

2.5 编程器刷片方法

编程器主要用来修改只读存储器中的程序,编程器通常与计算机连接,再配合编程软件使用,如图2-23所示。在维修时通常使用编程器刷新主板BIOS芯片、显卡BIOS芯片、网卡启动芯片、EEPROM串行芯片等。

图2-23 编程器

编程器的使用方法如下:

1)将被烧写的芯片(如BIOS)按照正确的方向插入烧写卡座(芯片缺口对准卡座的扳手)。

2)将配套的电缆分别插入计算机的串口与编程器的通信口。

3)打开编程器的电源(电源为12V),此时中间的电源发光管指示灯亮,表示电源正常。

4)运行编程器的软件,这时程序会自动监测通信端口和芯片的类型,接着从编程软件中调入提前准备好的被烧写文件(.hex文件)。

5)编程器开始烧写程序到芯片中。烧写完成后编程器会提示烧写完成,这时关闭编程器的电源,取下芯片即可。

2.6 电烙铁及其使用方法

电烙铁是维修当中必不可少的焊接工具,它可以将焊丝熔化,将元器件的引脚和电路板的插孔焊接在一起。

2.6.1 电烙铁

常用的电烙铁有两种,即内热式和外热式,如图2-24和图2-25所示。

图2-24 内热式电烙铁

图2-25 外热式电烙铁

内热式电烙铁因其体积小、价格便宜、发热效率高、更换烙铁头方便等特点,成为一般用户的最佳选择,功率一般为20~30W。外热式电烙铁的特点是功率高,一般为45~75W,可以焊接金属底板或一些比较大的元件,通常在专业加工和批量焊接时使用。

2.6.2 焊锡

焊锡是焊接的材料,有锡条、锡块、锡球、锡丝等,其中最常用的是锡丝,如图2-26和图2-27所示。

图2-26 焊锡条

图2-27 焊锡丝

焊锡一般由锡和铅混合而成,锡和铅的比例大概是2∶1,在400℃左右就会熔化。通常我们使用的焊丝叫作药芯焊丝,在焊丝中间有助焊药剂,如图2-28所示。

图2-28 药芯焊丝的横截面

在焊接时,中心的药剂会在加热后放出二氧化碳气,保护高温的焊接面和焊丝不被氧化。

2.6.3 助焊剂

在焊接时,由于电烙铁产生高温,与它接触的电路板表面的金属层和焊丝的表面在高温下极容易被氧化。一旦形成氧化层,就会造成虚焊和电流不畅等问题。这时就需要使用助焊剂来保护焊接过程中不被氧化,如图2-29所示。

助焊剂的主要成分有有机溶剂、松香树脂、助溶剂、除污剂等。一般用户所用的助焊剂主要是松香。

2.6.4 吸锡器

在拆卸已焊接的元件时,吸锡器起着关键的作用,如图2-30所示。

图2-29 助焊剂

图2-30 吸锡器

吸锡器的构成与注射器相似,由吸嘴、针筒、活塞组成。针筒上有一个控制活塞的按钮,按下活塞后,将吸嘴对准要熔化的焊锡,按下活塞按钮,活塞快速弹出,针筒中迅速形成真空,熔化的焊锡会在空气流动的带动下,一下被吸到针筒中,如图2-31所示。

2.6.5 调温台

调温台是电烙铁的供电控制设备,可以很方便地控制电烙铁的温度,如图2-32所示。

图2-31 吸锡器内部

图2-32 调温台

电烙铁使用时,不能长时间地加热,否则会造成表面氧化、寿命降低等不良的后果。使用调温台可以控制电烙铁的输出功率、温度,以便于多次焊接。

2.6.6 电烙铁的使用方法

正确的电烙铁的拿法有正握法、反握法和笔握法,最常用的是笔握法,如图2-33所示。

图2-33 笔握法拿电烙铁

1.电路板和元器件的焊接方法

1)准备好焊接设备和焊接材料。

2)如果电路板和元器件引脚上有氧化层或污垢,先用松香酒精溶液清洗掉氧化层和污垢。也可用助焊剂涂抹氧化层。

3)如果电烙铁头上氧化严重,可以用钢锉等将烙铁头上的氧化层磨掉。

4)电烙铁插电预热。

5)将电路板和元器件固定好。

6)电烙铁头以45°~60°角接触电路板和元器件的引脚(即焊点)进行预热,需要1~2秒。

7)将焊丝插在焊点上1~2秒的时间,焊丝会熔化在焊点上,撤去焊丝。

8)等焊丝均匀地熔化在焊点上,就撤去电烙铁,让焊点的焊锡自然冷却。

9)等焊锡冷却凝固后,用鸭嘴钳剪掉多余的元件引脚。

10)断电后用电烙铁的余温,蘸一点焊锡在烙铁头上,防止烙铁头氧化,如图2-34所示。

图2-34 焊接过程

在这个过程中需要注意的是,不要把烙铁头直接戳在电路板没有铜皮的地方。因为印刷电路板没有铜皮的地方是PCB板,是电塑料纤维做成的,直接接触高温的话,会被烧焦甚至烧穿。也不要用烙铁头直接接触助焊剂,会把助焊剂烧黑,影响美观。焊接过程如图2-35所示。

图2-35 焊接元器件

2.拆卸元器件

拆卸元器件与焊接元器件是相反的过程,这里需要使用吸锡器。

1)把要拆卸的电路板固定好。

2)电烙铁加热。

3)将电烙铁头以45°~60°的角度接触到焊点上。

4)将吸锡器的活塞按下。

5)等焊点的焊锡熔化,按下吸锡器上的按钮,让吸锡器的活塞弹出,将焊点上熔化的焊锡吸走。如果没吸干净可以反复几次,如图2-36所示。

2.6.7 热风枪

热风枪是维修电子设备的重要工具之一,主要由气泵、气流稳定器、线性电路板、手柄、外壳等基本组件构成,其主要作用是拆焊小型贴片元件和贴片集成电路。正确使用热风枪可提高维修效率,如果使用不当,则会损坏电路板或元器件。如图2-37所示为850型热风枪。

图2-36 用吸锡器拆卸元器件

图2-37 热风枪

1.热风枪使用注意事项

使用热风枪时应注意以下事项:

1)首次使用热风枪前必须仔细阅读使用说明。

2)使用热风枪前必须接好地线,以备泄放静电。

3)禁止在焊铁前端网孔放入金属导体,这样会导致发热体损坏,甚至人体触电。

4)电源开关打开后,根据需要选择不同的风嘴和吸锡针(已配附件),然后把热风温度调节钮(HEATER)调至适当的温度,同时根据需要把热风风量调节钮(AIRCAPACITY)调到所需风量,待预热温度达到所调温度时即可使用。

5)如果短时间内不用,可将热风风量调节钮调至最小,热风温度调节钮调至中间位置,使加热器处在保温状态,要使用时再调节热风风量调节钮和热风温度调节钮即可。

6)在热风枪内部装有过热自动保护开关,枪嘴过热则保护开关动作,停止机器工作。然后必须把热风风量调节钮调至最大,延迟2分钟左右,加热器才能工作,机器恢复正常。

7)使用后要注意冷却机身。关电后,发热管会自动短暂喷出冷风,在此冷却阶段不要拔去电源插头。

8)不使用时应把手柄放在支架上,以防意外。

2.用热风枪焊接贴片电阻等小元器件

用热风枪焊接贴片电阻等小元器件的方法如下:

1)将热风枪的温度开关调至5级,风速调至2级,然后打开热风枪的电源开关。

2)用镊子夹着贴片元器件,然后将元器件的两个引脚蘸少许焊锡膏。

3)将元器件放在焊接位置,然后将风枪垂直对着贴片元器件加热。

4)加热3秒后,待焊锡熔化停止加热。最后用电烙铁给元器件的两个引脚补焊,加足焊锡。

3.用热风枪拆卸贴片电阻等小元器件

用热风枪拆卸贴片电阻等小元器件的方法如下:

1)将热风枪的温度开关调至5级,风速调至2级,然后打开热风枪的电源开关。

2)用镊子夹着需要拆卸的贴片元器件,然后将风枪垂直对着贴片元器件加热。

3)加热3秒后,用镊子夹着元器件稍微移动,即可取下元器件。

4.用热风枪焊接贴片集成电路

用热风枪焊接贴片集成电路的方法如下:

1)将热风枪的温度开关调至5级,风速调至4级,然后打开热风枪的电源开关。

2)在贴片集成电路的引脚上蘸少许焊锡膏。

3)用镊子将集成电路放在电路板中的焊接位置上并紧紧按住,然后用电烙铁焊牢集成电路的一个引脚(注意,如果电路板上的焊锡高低不平,则先用电烙铁蘸少许松香,一一刮平凸出的焊锡)。

4)用热风枪垂直对着贴片集成电路旋转加热,待焊锡熔化后,停止加热并关闭热风枪。

5)焊接完毕后检查一下有无焊接短路的引脚,如果有,用电烙铁修复,同时为贴片集成电路加补焊锡。

5.用热风枪拆卸贴片集成电路

用热风枪拆卸贴片集成电路的方法如下:

1)将热风枪的温度开关调至5级,风速调至4级,然后打开热风枪的电源开关。

2)用热风枪对着集成电路各引脚轮流加热,加热10~20秒后,用镊子夹着需要拆卸的贴片集成电路稍微晃动一下,即可取下集成电路。

3)取下贴片集成电路后,电路板上的焊锡可能会高低不平,这时用电烙铁蘸少许松香一一刮平凸出的焊锡即可。

6.用热风枪焊接4面贴片集成电路

用热风枪焊接4面贴片集成电路的方法如下:

1)将热风枪的温度开关调至6级,风速调至3级,然后打开热风枪的电源开关。

2)在贴片集成电路的引脚上蘸少许焊锡膏。

3)用镊子将集成电路放在电路板中的焊接位置并紧紧按住,然后用电烙铁将集成电路4面的一个引脚焊牢(注意,如果电路板上的焊锡高低不平,可先用电烙铁蘸少许松香,一一刮平凸出的焊锡)。

4)用风枪垂直对着贴片集成电路旋转加热,待焊锡熔化后,停止加热并关闭热风枪。

5)焊接完毕后检查一下有无焊接短路的引脚,如果有,用电烙铁修复,同时为贴片集成电路加补焊锡。

7.用热风枪拆卸4面贴片集成电路

用热风枪拆卸4面贴片集成电路的方法如下:

1)将热风枪的温度开关调至6级,风速调至3级,然后打开热风枪的电源开关。

2)用热风枪垂直对着集成电路各引脚旋转加热,加热10~20秒后,将镊子插入集成电路的底部稍微一撬,即可取下集成电路。

3)取下贴片集成电路后,电路板上的焊锡可能会高低不平,可用电烙铁蘸少许松香,一一刮平凸出的焊锡即可。 2J7DvvSw7xf3BAV/+hjId+CeHGZcqcTYJ0ByrbIOOvbnIalyV/y/BFRYcTjLGfc3

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