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示波器已经是维修和设计工作中必不可少的设备了，我平时工作的主力示波器是一台利利普的EDS102CV，它是100M的带宽，1G的采样率，双通带，带电池，常规维修是够用了，但是做一些高速电路相关的工作，就有点不太够用了。因为想要测量高速信号，为了不让高速信号失真，必须使用有源探头，而它并不支持。 后来，花巨资采购了一台力科6200A，可达3G带宽，10G的采样率，四通道。但是，因为这个太贵，就当时做项目的时候用，后来平时干活不太敢用，怕万一弄坏了，那是这心疼。然后我就在逛某鱼的时候，就刷到本次故事的主角——泰克(Tektronix)TDS794D的一台尸体机，或者说叫报废机，它的技术参数是2G的带宽，4G的采样率(等效拟合采样率可以高达250G)，而且是4通道。正好打算买来修修看，即使真的修不好，也能学习一下这种高速示波器的内部。
言归正传，机器收到后，就开始顿感不妙，屏幕有一个很大的裂痕：
机器背面也是有明显的进水痕迹，就这个成色，实在不敢通电，直接开拆！ 这里简单说下，这个机器内部有几个部分组成 首先是电源板：
它负责产生正负5V和正负15V和正25V电压，同时还有一路待机信号，一个220V市电的触发信号等。它有非常明显的进水痕迹，先给它清灰、换掉进水腐蚀的电源开关、换掉大容量的电解电容和炸掉的热敏电阻等，可以说这个电源算是损坏最严重的。维修细节后面再展开说。
然后是显示板+电子快门驱动板
没错，这个老古董用的是显像管作为显示器的。而且它为了让黑白的显像管实现彩色显示，在显像管的前面有一个透明的液晶屏，也叫电子快门，而且这个快门一共有3种颜色，通过实现对这些快门的开关，就能让人看到彩色的图像了。顺便说下，那个裂开的玻璃，并不是显像管，也不是前面的电子快门，而是外层的一个保护玻璃而已。（庆幸中。。。） 然后那个电子开门的驱动数据，是由电子开门驱动板(在显示驱动板上立着的那块)上有个EPROM芯片(紫外线可擦除的只读存储器)：
这里我给它备份出来了，已经上传附件中。换句话说，它所能显示的彩色图像的数量和种类是固定的，即预先编码在了这个EPROM芯片中了。
然后是CPU板：
这个板子上少了2个芯片（一颗F240，一颗SRAM），根据参考图纸补上即可。
然后就是采集板：
这个板子上少4颗SRAM芯片，也是将它们补好，而且，少很多散热片，其中一颗芯片空焊，而且被人动过，也将它拆下，重新焊接好。
最后就是按键板，上面没有啥特别的，就是一堆按键和旋钮等。不过要注意的是，这些硅胶按钮，时间长了都容易接触不良，导电性降低，可以用铝箔纸把导电片粘一下，就可以用很久。然后，这个机器来的时候，还缺少一个D1总线板(D1 BUS)，它其实上面没有什么元件，就是把CPU板和采集板连起来的一个东西，然后我也找了好久，终于买到了一个拆机的：
然后就开始逐步维修，我维修的习惯是从电源开始，先修电源，刚刚也简单提到，先把看着有明显问题的地方都更换。然后串联灯泡通电，发现灯泡缓慢被点亮？！这说明有短路？这里说下，这个电源的市电侧有3个主要结构，首先220V进入一堆保护、抗干扰和整流后，先进入PFC电流，对，你没看错，这个1998年的老古董竟然有主动式的PFC！然后会将电压抬高到410V左右，然后分为两路，一路给一个小的反励式单管开关电源，作为待机电压，而且这个待机的输出有好几组。然后另一路经过一个双管半桥开关电源，这个大变压器产生了整机的全部工作电压，然后主控采用SG3525驱动，中间还有一个MOS的信号变压器驱动等。 为了缩小问题范围，我先断开410V以后的全部电路，只保留PFC部分，然后将保险丝换成1A的超小保险，然后把灯泡去掉。（由于灯泡在发热后，电阻会急剧增加，有PFC的电路，一般灯泡都带不起来，这也就是为什么刚刚灯泡会缓慢亮起的原因）。然后通电，保险没炸，实测大电解有415V，PFC电路工作正常！（顺便说一句，这个410V的电压，一般叫+B电压，或者叫母线电压，经常修变频器的朋友应该比较熟悉这个叫法） 然后先把待机电路的410V串联灯泡接上，待机电压15V输出正常！ 突然觉得很顺利嘛~ 毕竟看着有问题的元件都换了，哈哈 不过，我还是高兴太早了，就在我把410V串联灯泡到主变压器的时候，后级不知道什么东西冒烟了。。。。 然后赶快断电，然后先给大电容放电，然后测测后级的电容、稳压器、二极管等。然后，当我测量到+15V的快回复二极管的时候，它竟然击穿了！！
左边是击穿的，右边是我从其它地方拆机了一个，用来代换它的。 然后再次通电，一切正常，然后把串联的灯泡都去掉，换上一个稍微大点的保险(3A的)，然后为了避免它万一烧坏了，把我的CPU板和采集板给全烧了就不好玩了，所以，我就做了一个假负载板(图纸是老外做的，我只是打样了一个)。然后所有电压全部正常！
对了，别忘记换回原机的6A保险！
然后就尝试简单拼装一下，发现显示不正常，屏幕非常模糊，而且屏幕的下半部分有一点没有完全展开
我们先修模糊的问题，根据经验判断，通常显像管模糊，需要先调整聚焦旋钮，根据参考图纸找到聚焦极电压的电位器后(老式的黑白高压包上是没有独立的加速极和聚焦极旋钮的，这个都是在电路板上单独的)，反复调节，只有屏幕上面的一点点有清晰度的变化，其它地方都没有任何变化，难道是显像管老化？？我觉得还不应该，因为老化的管子，屏幕上应该有很明显的烧灼痕迹，这个屏幕上并没有(至少我没看出来)。后来一位朋友跟我说，这个很有可能是电子开门里面的偏光片老化导致，因为老式的偏光片特别怕阳光，稍微晒一下，它就坏掉了。 所以，我就把粘在显像管上的液晶抠下来了，然后撕掉了偏光片
果然，瞬间清晰了，然后屏幕看起来发红，是因为没有偏光片后，液晶不起作用导致的，这个后面买个偏光片重新贴上就好了。顺便说下，这个机器在电子快门的前后各有一个偏光片，一个是0度的夹在电子快门和显像管之间，另一个是90度的，在电子快门的外面(也就是那个碎了的外层玻璃)。 然后等偏光片到货的时候，我们先来研究一下屏幕下面无法展开的问题。这个根据经验来看，应该是场电路的问题，通常情况下是场电容坏了，可是我最开始已经将板子上几乎所有的电解电容全都换了，所以目前看来应该不是电容的问题。那我就抱着试一试的态度换一颗场块吧，它参考图纸上标注的是TDA1170，实际安装的是TDA1175：
然后买了一颗全新的换上去以后故障依旧。然后我就测了一下场偏转线圈上的波形：
这。。。怎么下半部分还没了这么多？看来这就是画面现实不全的原因了 但是，这样的波形，是什么导致的呢？经过我很久的排查，发现场相关的电路中，电阻、电容都每一个拆下来用电桥测量的，都是没问题的。难道。。。是场偏转线圈坏了？实测场偏转线圈的电感量大约7mH左右，感觉有点不太对，正常这种小尺寸的场线圈，应该是5mH左右才对。然后我就把场线圈拆开了，然后。。。
此时已经开始发现有点不对劲了（发现少量铜锈和腐蚀）
场线圈的内侧，竟然全是不明的绿色物质，还非常坚硬。。。。而且磁芯的截面也变得像被油泡过一样。。。。 这里科普一下，显像管的偏转线圈通常有两组，在里圈的一组是行偏转线圈，是没有磁芯的，即空心线圈，通常是马鞍形状，电感量一般是几十到几百uH左右，不同尺寸电感量不同，我这个是43uH。然后在外面一圈的一组线圈，是场偏转线圈，它是有磁芯的，并且，它让电子束偏转是依靠漏磁的，因为线圈内部是铁芯，线圈外侧才是真正能作用到电子束上的磁场，而这部分磁场是漏磁。 这里我为了让维修更简单，直接买了一个9-12寸通用的偏转线圈，然后将它的场偏转线圈拆下来了，然后安装到我的线圈主体上。 然后画面成功展开！！ 然后显示板除了这个问题以外，高压包也会打火，那如何判断哪里会有漏电打火呢？方法很简单，关灯后，你就能看到漏电的地方了。然后在漏电的地方涂抹硅酮导热胶，这个东西的耐压很高，每毫米可达20KV，而且是单组成分室温固化，比常规的硅橡胶要好得多。等到后面组装整机的时候，由于它这个高压帽有点老化，跟显像管贴合的不够紧密，导致高压嘴附近也会有打火的声音，可以涂抹少量高压硅脂，起到密封绝缘的作用，这个高压硅脂并不是普通的硅脂，它是半透明的，而且耐高温绝缘，室温不会固化，普通硅脂不能代替。 这里要特别注意！修老旧的高压包时，身体各处一定要远离高压包、高压线和高压嘴附近。因为这些地方很有可能由于年代久远而失去绝缘功能，甚至有肉眼不可见的细微裂纹，通电以后，高压电会从这些地方漏出来，电你一下疼好几天的那种。。。（大尺寸的也容易给人电没了）。所以，检修高压包时，一定当做它完全没做绝缘来对待，不要看着它有绝缘，就随便靠近，因为那层绝缘是会失效的！
到这里以为就维修结束了？？还远远没有，细心的朋友可能注意到上文中有一个图片中报错的信息，对，就是那个采集板初始化失败的错误，那如何才能看到具体是哪里坏了呢？ 我也是在网上各种找资料，发现老外做了一个查看详细日志的一个东西，我也就照着图纸做了一个：
它这个设计有一个问题，它把DB9的1脚给接地了，这肯定不对，所以我就把1脚给掰弯了，没有焊接到电路板上，然后5脚给一坨焊锡接到了地上。 接上以后，设置好波特率9600，然后再开机，就能看到详细的日志了，然后我就发现了下面的报错：
后来，在群里请教了一些修示波器的大佬，这个HF Step实际上也叫快沿检测，这里的HF是High Frequency（高频）的缩写。一般高速示波器内部并不是由一颗模数转换器(ADC)采样信号的，而是多个ADC分时采样，然后再把每个采样的点拼在一起，这样就等效了一个很高的采样率。但是，这里有一个前提，就是必须要保证这些ADC的采样时刻严格同步，否则拼出来的数据就不对了。我这台TDS794D内部就有4颗高速ADC，它需要再刚刚开机的时候，对这4颗ADC的采样时间进行同步校准，也就是检测和配置快沿的步数。这里报错失败了，大概意思是这个步数小于50dls，而单位dls是delta level step的缩写，它通常表示电平阶跃增量。所以，反应到实际电路上的话，就是如果其中一路采样有问题，本来应该晚点到的信号，却提前来了，就会报这个错误。 那么，我们该怎么修呢？ 先不急维修，先观察现象，在后面的大量测试中，我还发现一些奇怪的现象：
在调节到特定采样率的时候，任何通道，都会出现这种尖刺（一般叫鬼影），它不会被触发系统捕捉到，但是呢，会显示出来。而且有的时候是下面的尖刺：
而且偶尔还会出现波形不连续的情况：
对于上面的这些问题，任何通道都会出现，那这是哪里的问题呢？我们先来分析一下这个采集板的工作原理：
从这个框图上不难看出，最下面是模拟前端，主要是负责每一个通道的50Ω阻抗输入放大和触发检测等，然后4个通道都进入了TRACK中进行混合，然后再把混合后的信号分时分配给4片ADC芯片，然后每个ADC芯片外挂一颗DMUX芯片，然后每个DMUX外挂了一大堆高速SRAM芯片(图中没有画出)。而DMUX的作用主要是分配高速SRAM的访问，即能被ADC写入数据，又能被CPU板读取数据。这里要注意，4路ADC/DMUX芯片，并不是对应4个通道的，即使你只接一个通道，它们也会被平均分时分配到4个ADC/DMUX中去。这一点在理解后面的维修过程很重要。
好了弄明白基本工作原理后，我们要分析一下可能出现上述问题的地方，这个问题我也问过群里的大佬，有的人说是DMUX的问题，有的人说是SRAM的问题，也有人说ADC出问题了。确实，根据刚刚我们测试的现象，既然触发系统不会捕捉到那些鬼影尖刺，那说明问题没有出现在前端电路，肯定是在后面。那我即使只使用通道1，后面那4个AD/DMUX等都在工作，我又如何知道哪一路有问题呢？在我翻阅参考原理图的时候，发现ADC芯片上有两个使能信号：
这两个使能，默认是在芯片内部上拉为高电平的，当短路到地以后，后面的输出数据线就不工作了。ENH负责所有H线路，ENG负责所有L线路。将示波器调节到理论的真实最高采样率4G，然后分别短接每一路的EN到地，看看波形有什么变化，我发现当短接第1、3和4路ADC芯片时，波形如下：
这3个通道，短接每个通道产生的波形变化几乎不大。但是，等到短接到第2路的时候，波形就不太一样了：
可以看到有很明显的缺齿，证明问题就出在第二路，然后，我开始先交换第1颗和第2颗ADC芯片：
然后再次用同样的短接EN的方法测试，发现故障还在第2路，那么接下来开始对调DMUX芯片：
还是一样，问题依然在第2路，那就说明，是这16颗SRAM(内存)芯片搞的鬼了！ 这个内存芯片目前我手里没有那么多，而且即使都换了，也浪费了，它肯定是只坏几颗而已，不会全都坏的，如果全都坏了，就全是刺了，哈哈哈。 所以，我就采用最笨的方法，就一颗一颗的对调吧。。。。 这里要注意，它板子正面是8颗，背面还有8颗，焊接完上面的，一定要再检查一下下面的，否则下面的容易空焊！！最终发现一共有5颗不良：
然后画面就全正常了：
同时日志也正确了：
最后都组装好，做好散热，每个发热的芯片都装上散热片：
测试一下SPC，检测顺利通过！
今后，就由我来照顾它吧~~跟我一起探索高频的世界~~
这台机器，前前后后维修了将近用了一个多月的业余时间，虽然大多数时间都在等快递，买各种零件的花销和买这台尸体机所花的钱都差不多了，但是在这其中学到了很多知识，而且更重要的是，当它下次再坏了的时候，我也有信心能再次修好它(只要有配件的话)，所以说，您觉得这次维修是否值得的呢？如果是你，你会选择花原价购买一个能用的，还是花3~4折的价格买个尸体机，然后再花同样的价格买配件，同时花费一个多月的业余时间把它修好呢？评论区留下你的想法吧！ 都看到这里了，喜欢的朋友就帮忙点赞加分吧~~谢谢
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