高士达示波器亮度关不死故障检修一例

潘亚东

  一台型号为Goldstar OS-902RB的20M示波器出现亮度失控，无法关小的故障。
故障现象：亮度电位器向左拧尽，亮度依然很亮，并伴有回扫线。该示波器具有游标读出功能，在游标读出的状态下亮度勉强可控。但是显示的字符聚焦不佳，任凭怎样调节面板上的聚焦旋扭都无法改善。并且有一个奇怪的细节：把游标读出功能关闭后，如果调节亮度电位器。向左拧尽反而是最亮的。向右拧尽亮度稍微变暗。但是依然很亮，无法关小。


  维修过程：该示波器维修时间长达一个月，断断续续。主要是高压升压变压器的绕制是一个难点。这在后面会详细说到。
  1：找到故障点。由于之前从来没有维修过示波器。对这方面的电路原理也不清楚。但是有维修过电视机的经验。很自然就把修理电视的知识用上了。示波器的显示跟电视不同，电视是把信号加在阴极。而示波器是把信号加在栅极。而阴极，则有着高达2000伏的负压。但有一点相同，就是，无论电视还是示波器，其影响亮度的因素都是阴极-栅极之间的电压关系。他们之间的电压值相差越小，亮度越大。在查阅了很多示波器显示原理的有关资料后。对CRT部分进行了检修。由于没有电路原理图。网上也无法搜到。只好根据实物逐一绘制出这部分电路。这样一个星期就过去了。

  在绘出电路原理图之后，再上网查找同类故障的维修方法。果然有收获。有一篇文章《示波器高压电源工作原理及故障分析》里面提到了这种亮度失控的例子。参考文章之后。查出是这台机的高频升压变压器损坏，有一个绕组没有电压输出。就是T601的第6脚没有电压输出。（其实还有一个编号为D644的二极管击穿短路。只是当时没有查出，光认为是单T601一个零件损坏。导致在后面的维修走了大弯路。这后面会提到。）

当时，心里很高兴，心想多半是变压器的线头断掉了，只要接回去就OK了。把高频升压变压器拆下来检查，没有能找到断掉的线头。也没有这个变压器的资料。维修到这里，基本上打算放弃了。因为示波器的零件非常难找，找到一模一样的变压器的机率几乎是0。可是心有不甘，如果就这样报废了这台示波器有点可惜。

  心想，拆了重绕吧。这一拆，就拆坏了。先用天那水把变压器放在里面泡浸一下，等磁芯松动再轻轻分解取出E型磁芯。这种磁芯很脆，一定要轻拿轻放，不然容易摔断。本人就不小心摔断了。好在只摔断一处。这个变压器的高压部分线包的线径非常小，分三层绕制。尽管拆的时候非常小心，还是拆一下就断线，再拆，再断线。到最后火了，直接用小刀把其中二层绕组全部挑断清理出来。这样线包的原始圈数就都丢失了。幸运的是这种高压升压变压器是取用分层绕制的结构，在三层绕线包中，拆坏二层，剩下的一层虽然也拆断线多次，但是最后估算出是大约250圈的样子。
  2：自己完全低估了重绕变压器的难度。磁芯也断了，线包数据也没有了。怎么修呢？于是上网找资料，再战过。功夫不负有心人，终于，就是在《矿石收音机论坛》读到了有关这种示波器高压绕组重绕的帖子：《自绕升压变压器，修复TEK465示波器》。虽然机子的型号不同。但电路的原理我想是大同小异的。这大大增强了自己重绕升压变压器的信心。维修至此以经过去半过个月，示波器从有光修到无光。也算郁闷。
既然下了决心就开始干，于是上网下单网购漆包线。由于普通万用表无法测试一千伏以上的电压。所以又买了二个高压探头。磁芯碎了，要包扎一下，所以也下单买了耐高温胶纸。在等待了一个多星期之后，东西都回到了。


  3：包事俱备，开始了整个艰难的绕制过程。
第一次（失败）：参考《矿石收音机论坛》里面的帖子《自绕升压变压器，修复TEK465示波器》，用规格为0.1线径的漆包线来绕制，高压部分绕共900圈，低压部分50圈处取抽头分出。结果在绕好之后，发现线包太大，E型磁芯根本无法插入。
第二次（失败）：吸取上次的教训，用规格为0.1线径的漆包线绕250圈一层（当时拆的时候，其中一层就是这个数），三层共计750圈。低压还是50圈（从总圈数中取抽头分出）。结果在试机时发现，终于有光线出来了，但是依然是亮度不受控。跟没有修之前基本一样。只是聚焦更差。由于聚焦较未修之前更差，所以怀疑是高压部分的电压不足。用高压棒测试阴极倒是有2000伏的直流电。由于这种高压测试棒是配合500型万用表使用的。本人的万用表并不是500型。所以对于这个电压是否准确心里没有底。还是怀疑新绕的变压器参数不符合要求。这自然就有了第三次的绕制。
第三次（失败，但有进步）：这一次吸取前二次的教训改用线径为0.05的漆包线，高压绕组共计绕1200圈，低压绕组从300圈处取抽头分出。在试机时发现，有光线，聚焦较前一次有改善，但是依然是亮度不受控。而且，这部分电路的电流偏大，启动之后慢慢电流会上升到0.5安以上。升压管烫手。随着温度上升，接在阴栅极的保护用氖泡会发光。CRT显示的扫描基线开始变得严重抖动。终于还是没有修好，那问题到底出在那里呢？会不是加在栅极的信号有问题？加在栅极的信号称为Z信号，又叫亮度调制信号，或者增辉信号。对Z信号驱动这部分进行了检查。没有发现损坏的零件。又由于在游标读出的状态下，亮度基本可控，于是怀疑是信号切换这部分出了问题。但是这部分的原理自己并不清楚，又没有图纸。该是怎么个修法呢？又跑去网上查CRT示波器显示字符的原理。也是看得一头雾水。一放又是好多天。机器放了一段时间之后，手痒又拿出来折腾。这次回头去读了示波器高压部分原理的文章，文章附有一个低压部分出去连至CRT的G极一个点的波型。既然自己有好的示波器，为什么不看一下这个点的波型。接上一看，跟书上说的并不一致。相差很大。于是回过头再来检查这部分。一检查，原来有一个钳位二极管D644击穿短路。这下好，原来还有零件损坏啊。由于手上没有同型号的二极管，不过从工作的地方来看。应该是要求高耐压高速度的开关二极管。找到一个报废 的笔记本电脑电源，从其开关电源高压部分这块拆了一个二极管换上。由于这次绕的电压太高，氖泡会发光放电保护，所以必须拆了再次重绕。


第四次(基本成功）：前一次，高压保护。可能是电压升得太多了。这次重新用回原来的数据：高压绕750圈，低压绕50圈。规格为0.1线径的漆包线绕。试机，这次，保护的氖泡不亮了，电流也下降到0.17安。而且亮度能可控了，虽然关不死。但以经较未修之前改善很多。不再亮得刺眼。虽然在第二次绕制的时候也是这是这个数据，但是由于当时自己并没有查出还有损坏的零件D644，只是一味的怀疑自己绕制的变压器参数不对。才有了后面的折腾。这一次，应该是由于低压绕组的数值取得太低（大概50伏的样子)。无法对G极进行调制。至于为什么只绕50圈。T601的6脚出去经过C693，R788，D647有一个耐压160伏的电容C692。在没有数据的情况下，对这个低压部分绕组出来到底是多少伏就是根据这个电容推测出来的。大概是这个范围之内。所以说没有数据，只能根据实物来不断绕制试验，浪费漆包线不说，光拆下来又焊回去。就折腾得够呛。真想砸了这机器的心都有。无论怎样，既然是低压绕组的电压不够，那就继续拆了重绕吧。
第五次（OK）总结之前几次的失败。加上查出真凶短路的二极管D644。这次数据取值如下：线径为0.05的漆包线，高压部分绕900圈，从100圈处取抽头获得低压绕组。试验结果：亮度可控，可关死，聚焦各方面都良好。基本跟没有坏之前一致。维修至此。示波器才真正修复。历时一个月，从五一修到六一。所花费的成本也早能重新买一台二手示波器。
4:最后总结,其实这个故障的原因就非常简单，高压变压器和钳位二极管损坏。由于对电路原理不理解，也没有经验。走了大弯路。
附录：
记录的数据，可作为同行参考。






补充内容 (2019-6-8 22:07):
未完，看跟贴

补充内容 (2019-6-8 22:29):

潘亚东

示波器修复之后的效果：


参考资料：
《直流恢复电路—新一化阴极射线管示波器示波管栅极直流供电流行电路》
《示波器高压电源工作原理及故障分析》
《自绕升压变压器，修复TEK465示波器》（自矿石收音机论坛）
《电子示波器及其应用》
《SS—5702双踪示波器电路分析（4）：示波管电路及Z轴放大》
《SS—5702型示波器CRT电路原理及检修》
《示波器CRT游标自动读出系统设计》

tssh

啧啧，厉害啊。我一台老岩绮波形稳不住都差点扔掉。。。

13974605683

我的一台60兆的建伍的屏幕无光，现在还没有找到原因，没有图纸太难搞了！

jstzszl

潘亚东 发表于 2019-6-8 22:37
示波器修复之后的效果：

高手的工夫了得。特别是一鉆到底的精神值得我们学习，为你点赞这才是仪表爱好者的表帅

sanhua

潘亚东 发表于 2019-6-8 22:37
示波器修复之后的效果：

能绕变压器的都是高手

liebedemi

老兄高啊，要是我直接就放弃了。。

bg4kpt

我一台OS-3060无扫描线，开机只有一个亮点，Y轴正常，不知道从哪下手，没有电路图，扫描电路部分不知道从哪里查起。

jkyds2011

高手啊！！手头有一台日立20M高压包匝间短路，拆下来没有数据也没有能力一直不敢动手。

jstzszl

为你的执着精神点赞！另外基本功扎实！理论连系实际下了这么大的功夫。终于修好了。祝贺你要向你学习。

大好河山

高手，我的台也是高压包烧坏自己绕了好几回都失败。

bg4kpt

D643、D642两个二极管的型号和参数是什么？管子上标识“59”

潘亚东

bg4kpt 发表于 2023-10-16 23:12
D643、D642两个二极管的型号和参数是什么？管子上标识“59”

高压二极管，具体什么型号参数我也不清楚。要用机械式万用表10档测试才导通。（正常是单向导通）。坏了可以考虑用电蚊拍内部的升压部分的二极管来代换吧。或者是CRT彩电开关电源或者是行扫描部分的高压，高频二极管代替。

w6955

对千伏级的高压做个探头，用高值电阻比如2.2M或者10M搞上个10个-20个。买根环氧玻璃管，有机玻璃也行，装进去就行了。用300伏标定一下就可以用了，保持每个电阻不超过500V就行。

fqx0451

真是有心人，和坚持，和耐心，修好了这个示波器。