看激光视盘机电路图的基本任务和要求

2011-06-10 21:25:24来源: 互联网

随着新型视听器材的不断涌现,看整机和局部电路图的任务增加了,激光视盘机电路图的结构十分复杂,需要识读的内容大大增多。那么,看电路图的主要任务是什么呢?主要应当看哪些内容呢?应当达到什么要求呢?下面分别叙述。

一、电路图的种类和作用
为了维修激光视盘机,通常由公司提供各机型、机种的维修手册或电路图,为了便于分析研究整机电路性能,出版社经常推出各种视盘机的电路图集。这些手册和电路图集,大多包括电路方框图电路原理图等,只有看懂了这些图之后,才能检修故障,分析研究电路性能。若没有对应机型的电路图,也可参照其它厂家或本公司同方案的电路图,借以识读。
1、组成方框图
组成方框图表示整个机器或某一系统的大致组成情况。由图可说明它由哪些部分构成,每一部分用一个方框表示出来,并用文字或符号加以说明,各部分之间用信号线连接起来,表示它们之间的联系。方框图可大致说明机器的轮廓、基本工作原理和信号流通过程,但看不出电路的详细工作原理和具体连接方法,也可能看不出元件的具体型号和数据。
那么,方框图有何作用呢?主要有两方面:第一,它是设计电路的第一步。根据机器要完成的工作,首先要设计出全部电路,确定需要由几部分电路构成,每一部分用一个方框表示,并用连线表示出它们之间的关系,然后再设计出每个方框的具体电路。第二,是供用户了解整台机器的构成和基本工作原理的基础,若只有电路原理图,在其基础上分析机器的构成、工作过程和信号流向,仍然十分困难。方框图是整个电路图必不可少的一部分,它可以帮助读者了解全貌。当然,读者在识读了电路原理图后,也可自己描绘出方框图。
激光视盘机的方框图有几种情况:可以是整机简易方框图,也可以是整机详细方框图,还可能是某个系统的方框图。例如整机简易方框图表示整机由几个系统构成,每个系统画一个方框,各个系统再用线连接起来,表示它们之间的关系。这是一种比较粗糙的方框图。通过方框图可以使人很容易地了解到一台整机是由哪几个系统构成的。而整机详细方框图则将各个系统电路更具体化了。各个系统的方框图是一种更为详细的方框图,它把该系统由几部分电路构成用方框表示出来,这是进一步了解各系统的电路构成和工作原理的基础。图1.1.1是我公司VCD-268S的整机详细方框图。各种型号、品牌视盘机的基本电路程式相同,但方框图的画法可以有明显不同,即使都是简易方框图也可有明显不同,绘图者可有目的地突出某些电路或信号处理过程。


2、电路原理图
电路原理图是用元器件组合起来、完成一定工作原理的电路图。在图中,用符号代替实际的所有元器件,并在旁边标出主要规格和数据,用连线代替连接导线。自从大量使用集成电路后,集成电路内部电路十分复杂,直接画出内部电路结构过于困难,在绘制电路图时,将集成电路视为一个特殊的元件,而集成电路内的功能使用方框图表示。此时,电路原理图形状已经发生了变形,已由原来的实用电路图改变为实用电路图与方框相结合的电路图。
电路原理图的用途主要有两个。首先,它是制作电子设备的必备资料。要制作一种电子设备,必须把各种元器件按照一定的规律连接起来,这种规律就是各种电子线路,也就是原理图。第二个用途,可使读者很好地研究电路的来龙去脉,了解电信号在电路内流动过程、处理过程,进而分析出机器的工作原理。上述电路图又称实用电路图。有时,为了分析电路的工作原理,将实用电路予以简化,去掉辅助性电路或元器件,保留原电路骨干,这种电路经常称为原理性电路或基本电路图。
3、印制电路板图
印制电路板图也称安装图。电路原理图只能说明电路的工作原理,看不出各元器件的具体形状,不知道它们在机器内连接的情况,看不出这些元器件应安装在什么位置。印制电路板图可以解决这些问题,它已经十分接近实际元器件的安装和连接。印制电路板图就是把实际元器件的符号画到该元器件应在的位置处,并用圆圈表示元器件插脚的接线孔,用印制电路板上的铜箔条代替连接导线,且其走向、位置、形状都和实际的一样。
4、板块连线图
由于整机线路十分复杂,往往需要由多块印制电路板块构成。各种印制电路板、各种显示器、各种按键、各种输入和输出插孔等,它们之间的连线很多,要想知道每根连线有什么作用就很困难。上面各种图都不能很好地解决此问题。为此,又增加了整机的板块连线图,连接大多是通过插接件来实现的。于是,只要标明每根线是从某印制电路的第几个插座的第几脚连接到另一印制电路板第几个插座的第几脚,并用简单字母、符号标出所传递信号的内容,就能够明确地表示出信号的来龙去脉了。实际上,各个生产厂家的连线图和字母、符号标注方法,可能互相有些出入,但是只要仔细推敲仍能看出信号走向,及各电路间的联系。

二、识读各种视盘机电路图的基本任务
一台视盘机的电路图十分烦杂和庞大,看电路图时,应当看些什么内容呢?电路结构由小到大,由简到繁,可分为以下4个层次的识读任务,它是单元电路、系统电路、板块电路和整机电路。识读这些电路图的重点,又都是识读组成方框图和实用电路原理图的两个方面,识读方框图是识读电路原理图的前提和基础。
1、读单元电路
整机是由若干个单元电路组成的,单元电路是由各种元器件构成的,读者应当熟悉和牢记各种元器件图形符号。在分析单元电路时,应着重注意以下问题:该单元电路在整机中的地位、作用;单元电路的结构和具体任务,若为分立元件电路,应当清楚各元件在本电路中的作用;尤其要明确本电路的输入、输出信号内容及特点,掌握信号经过本电路后的波形、幅度、频率或电压等方面的变化。
激光视盘机大量使用了集成电路,许多单元电路已经集成在芯片上,它给分析单元电路带来方便。对于集成单元电路,我们的主要任务是掌握其功能、信号变换规律,可以不必去关心其电路结构及具体工作过程。在看分立件单元电路图时,分析其电路原理往往有一定难度,经常成为看电路图的难点。
2、识读系统电路
由若干个单元电路可组成一个电路系统,电路系统可完成整机内某一个系统的功能。在识读电路系统时,要明确本电路系统的主要功能、任务,单元电路的组成程式,信号的处理变换过程等。这些内容搞清楚后,对识读整机电路则打下了坚实基础。例如,激光视盘机的伺服系统,该系统的任务是确保激光头良好聚焦、循迹、径向滑行和主轴CLV伺服控制。它主要包括聚焦伺服、循迹伺服、进给伺服和主轴伺服等几个电路,而每个伺服电路又包括伺服误差信号产生、驱动放大等单元电路。由诸单元电路组成完整的伺服系统后,它成为激光视盘机内极为重要的辅助控制系统。激光视盘机的故障主要表现为伺服系统的故障。
一台整机电路应由若干个电路系统组成。在识读某一个具体的电路系统时,应当先读本系统的方框图。如果没有给出系统方框图,应当通过识读过程,读者能够自己画出该系统的组成方框图。
在深入分析本系统电路图之前,要先读懂系统的方框图。若已给出系统的方框图,将给识读系统电路图带来了极大方便。识读方框图时,首先找出信号输入端和输出端,并把输入、输出信号的特点弄清楚。然后,要逐级逐个地分析方框,弄懂每个方框(通常是单元电路)的作用,信号在该级有何变化,以及方框之间有何关系。弄清楚这些问题后,该系统的大体构成和信号处理过程也就清楚了。在分析每个方框时,有的方框中标出了电路名称,如“RF放大”、“视频编码和转换”、“解码电路”等;有的则标出了电路的作用,如“变频”、“时钟”、“卡拉OK”等。不管怎样标注出来,在分析时要把每个方框的作用弄明白。在读懂系统方框图的基础上,再把方框图对照原理图,把方框图中的每个方框与原理图中的具体电路一一对应起来,为下一步分析原理图打下基础。
在读懂系统方框图的基础上,要识读系统电原理图。识读系统电原理图时,也应找出信号输入端、输出端,把输入、输出信号的特点搞清楚,并以此为基础,逐级对各个方框所对应的单元电路进行分析。实际电路走线可能比较复杂,可能有主通路和辅助通路,有直通或延迟,有主通路或反馈通路等,在识读电路时都要一一分析清楚。逐级识读电路完毕,务必按信号流通过程从头到尾再走一遍,以起到加深理解、再次校验的作用。
在走信号流程图时,首先要走好主电路的信号。这样识读才能突出主要问题,把主信号的主要处理过程搞清楚。若不分主信号和辅助信号一起走来走去,很可能把主信号的流程弄乱。在走信号流程图时,还应该一边走一边分析信号的波形变化。在信号处理过程中,根据需要有的是信号波形变化了,有的是信号幅度变化了。凡是信号波形发生变化时,均是产生了一种新的信号,信号产生了质的变化。凡是信号波形没有发生变化,而只是幅度大小改变时,则信号本质上没有改变。
由于激光视盘机使用了许多集成电路,而制造集成电路时又不可能只考虑本系统信号的流程,往往把一些性质相同的电路做到一个集成电路内。可能造成电路的安排顺序与信号的流程顺序不能完全一致起来,信号的流程可能会跳来跳去,连线也会互相交叉,这给读信号流程图带来一定的困难。在看信号流程图时,最好是边走边用色笔把信号走向画出来,重新看时可一目了然。
要想真正读懂整机各系统的电路图,仅有上面的分析还是不够,还必须在上面分析的基础上加以验证和测试,只有这样才能确认分析的正确性,加深对电路的理解,并为以后的维修做好准备。测试点应该包括整个系统的输入和输出点,各单元电路的输入和输出点。在电路图上,重要的测试点在图中都用一个圆圈标出,并在其旁边标有字母“TP”。在测试时,根据原理图的信号流向和测试点找到印制电路板上的相应位置,用示波器测试信号的波形和幅度(或用万用表测量电压值),并同原理相对照。通常,实测波形与理论波形之间有些差异,这是正常现象。
3、识读板块电路
激光视盘机的实用电路十分复杂,通常无法使用一张电路图来完整地绘出全部电路。生产厂家为了便于组织生产和组装,经常将整机分为几个板块(或称模块),每个板块上含有一个或几个电路系统,还经常将一个板块的实用电路画在一张电路图上,各个板块之间通过插接件联接起来,在电路上也用特定的图形和字母标志表示出来。通常,在每个板块上,以几块大中型规模、甚至超大规模集成电路为中心,配合外围元件和辅助电路,即可组成该板块的全部电路。
例如,一台完整的VCD视盘机,主要由系统控制器、激光读取系统、伺服系统、数字处理系统(CD-DSP)、VCD解压缩系统、音频(含卡拉OK)系统、电源供电系统和机械系统等组成。一台整机经常将各电路系统分布到几个板块(或称模块)中,典型的作法是激光读取系统、伺服系统、CD-DSP系统和系统控制器(或一部分)集中到一块印制电路板,并称之为CD模块;VCD解压缩系统是十分复杂的巨型电路系统,多将VCD解压缩电路和系统控制器(另一部分)单独置于一块电路,称之为解压板或解码板;另外,可将电源电路和音频(含卡拉OK)系统放置于另一块电路板上,在实用视盘机中,还设置操作和显示电路,也经常单独使用一块印制板。于是,可将以上各个印制板的电路系统分画成一张电路图,每张电路图均称为板块(或模块)系统电路图。
在识读板块电路图时,也是首先识读板块电路的组成方框图,然后识读电路原理图。识读时,主要识读该板块上由那些电路系统来组成,分析各个电路系统的任务、电路程式和信号变换过程等。
4、识读整机电路
在识读各板块电路图基础上,还要识读整机电路图,由于整机电路十分复杂,难于将整机全部电路都画到一张图纸上。印制电路板也不是一块。识读整机图,包括识读整机的组成方框图、板块连线图和整机原理图等。识读关键往往是整机方框图,整机方框图又分为简易组成方框图和详细组成方框图两种。详细方框图对识读整机电路原理图十分重要。
识读整机方框图的目的是了解整机的全貌。通过识读整机方框图能够看到整机的基本组成情况及各部分之间的联系,还能看到整机电路(及信号)与外界的连接情况,这也是识读方框图的最后任务。根据前面所述,识读整机图的基础,是识读板块电路图和系统电路图。局域电路图看清楚了,看整机图可以水到渠成。

三、看电路图的要求
看电路图应当达到什么要求呢?根据深度、广度的不同,可有几种层次。
1、首先要将整机方框图与整机电路原理图“对号入座”
整机方框图是整机的简化图,它集中地体现了各单元电路、系统电路之间的联系,信号处理过程。读者首先要将整机方框图与整机电路图“对号入座”,即根据方框图可找到整机图上相应具体电路的位置和电路范围。各个绘图人员的习惯不同,同一电路的画法可能各异,或者在整机图(或板块图)上的位置不同,甚至将一个电路分画在几个地方。读者应能认出整机电路中与方框图相对应的各具体电路,将各个具体电路的位置、名称及电路范围对上号。
对于只作初步了解的人员来说,达到上述要求就可以了。但是对于专业维修人员来说,这还远远不够,还应当达到下面的要求。
2、要熟悉电路功能、程式和信号变换规律
应当熟悉各个单元电路和电路系统的主要功能。有时,同一种功能的电路可有几种不同的电路形式和电路程式,还应当熟悉各种电路形式的结构特点。例如,目前伺服电路系统有两大类,一类是模拟伺服系统(早期生产的机型),它采用传统的模拟信号处理方法来实现激光头的伺服;还有一类是数字式伺服系统,采用数字信号处理方法来实现激光头的伺服,两种伺服系统的任务目的相同,但电路程式和信号处理过程有明显不同,它们各有自己的特点。
还应当熟悉各个电路上信号频率、幅度和波形的特点。通过分析各个电路上信号的变换过程,才能深入掌握电路的基本功能和电路的优缺点。在信号通路上,信号的频率、幅度和波形在不断变化,而且各个电路对信号有不同的指标要求。只有掌握了各个电路上信号变换规律,才能真正看懂电路图。
3、了解电路和元器件的有关数据
看图时更高标准的要求,不仅要熟悉电路功能、程式,不仅要熟悉波形变换的一般规律,还要了解电路和元器件的有关数据,作到“心中有数”。对于电路上一些重要地方来说,要了解它的直流静态工作点,还要了解它在动态情况下的电压数值。通过分析对比静、动态电压值,可以掌握电路的工作特性,工作状态。要重视集成电路各引出脚的静态和动态直流电压值。尤其是有关信号通路的输入、输出脚,其电压数值直接影响或决定着电路的性能好坏。应当牢记电路上那些关键性测试点的有关数据 ,包括静态、动态直流电压值,信号的频率(周期)、幅度、脉宽等数值。
作为专业工作者,在看图时还应达到更高的要求,由掌握电路图及有关数据,还应能定量地估算出电路主要参数及电气性能。一般业余爱好者或维修人员,达不到这种要求,但应多掌握一些这方面的知识,日后必有好处。

关键字:电路图

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0610/article_9794.html
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