智能手机软硬件维修从入门到精通.html.pdf

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1、前言 本书是专为手机维修从业人员编写的，系统地归纳总结了智能手机硬件电路的组成结构、运行原理、故障诊断维修方法，手 机解锁，刷机方法，数据恢复等知识，同时结合大量的图片、操作流程和实例，力争讲解足够详细。本书努力做到像良师面授一 般，使读者能快速地掌握最新、最实用的智能手机故障诊断、维修的实用知识。 写作目的 笔者深知，手机维修工程师从入行到懂得维修是一个维修经验的积累过程，经过这个经验积累过程之后，大部分人都能成为 智能手机维修工程师。如果你想要成为智能手机维修工程师，那么必须“多看、多学、多问、多练”，以此来提高自己的判断及 维修水准。 目前很多维修人员普遍对手机电路工作原理认识不系统、维

2、修技术不规范，导致手机电路维修的成功率不高。如果系统地学 习一本维修教材，了解智能手机电路基本理论知识（电路的运行原理）、厂家的制造工艺、各种机型软件和硬件故障特点、表面 封装芯片及元器件的特性、热风枪的焊接特性、万用表的测量技巧、手机的基本维修技巧、正确的维修方法与经验、正确的维修 程序，那么他将成为一名称职的手机维修工程师。 笔者最初的写作目的就是为广大手机维修爱好者提供一本有用的维修参考手册。 本书主要内容 本书内容分为4篇，包括智能手机维修基本技能、智能手机八大电路、智能手机系统软件故障处理、智能手机硬件故障处 理，此外还有一个附录个人创业开个手机维修店。 第一篇：智能手机维修基本技能

3、。智能手机维修技能是一种综合技能，其不仅要求具有牢固的理论知识作为指导，还要求具 有熟练的操作技术，以完成故障排除过程。该篇对智能手机维修技能的相关基础知识进行了详细讲解，并对智能手机维修过程中 的常用维修工具和常用电子元器件好坏判断做了详细讲解。 第二篇：智能手机八大电路。智能手机的核心是内部的电路板，电路板上包括八大重要电路：射频电路、电源电路和充电电 路、处理器电路（逻辑电路）、音频电路、液晶显示屏电路、触摸屏电路、照相电路和接口电路。这些电路正常运行才能使手机 正常使用。在实际维修过程中，手机硬件电路故障占到很大的比例。由于智能手机的集成度非常高，要想快速、准确地找到故障 原因，就必须

4、掌握智能手机这八大电路的组成结构和工作原理。该篇详细讲解智能手机硬件八大电路的结构和工作原理，使读者 对手机硬件电路信号工作的各个环节了如指掌。 第三篇：智能手机系统软件故障处理。在智能手机的维修过程中，系统软件方面的故障占一定的比例，一般系统软件故障包 括解锁、刷机、数据恢复三大块。该篇详细讲解主流品牌和型号的手机如何成功刷机，如何实现解锁，怎样恢复丢失的数据。 第四篇：智能手机硬件故障处理。智能手机的硬件组成和运行是非常复杂的，要想掌握硬件故障的维修，首先需要掌握几大 单元电路的故障维修检测方法，然后掌握整机及典型故障的维修处理方法（如进水故障、无信号故障、不开机故障等），最后要 积累各个

5、品牌智能手机故障维修的实战经验，这样才能快速成为智能手机维修工程师。该篇主要讲解智能手机的拆机技巧、智能 手机八大电路故障的维修处理方法、手机整机及典型故障维修方法，以及各大品牌手机典型故障维修实例等。 本书的特点 1.循序渐进 本书按照人类对事物认识的一般规律，从手机遇到的实际问题出发，先介绍智能手机的结构和工作原理、基本维护技能，然 后讲解手机使用过程中遇到的软件问题、硬件电路问题，以及如何解决这些问题，让读者能够充分了解手机的运行原理，掌握手 机故障发生的原因及解决故障的思路，循序渐进地掌握所学的内容。 2.实战性强 本书不是生硬地讲解各种手机知识的概念，而是通过各种维修实例，图文结合，

6、一步步地进行讲解，使得读者一目了然。基 于手机上的实践操作，读者不但能够很快地学到手机的维修技巧，还可以体验到排除故障后的成就感。 3.引人入胜 与其他同类书籍相比，本书更注重故障分析和故障诊断与维修技能的培养，所谓知其然更要知其所以然。为了让读者更容易 理解那些微小的、看不见摸不着的电子运动，本书使用了大量的图片、模拟示意图、形象的比喻等，让知识不再枯燥。 适合的读者人群 本书语言通俗易懂，总结了大量的案例，诊断和维修方法简单实用，资料准确全面，适合作为手机维修从业人员及手机维修 新手掌握手机维修基础和提升技能的学习用书，也可用作大中专职业院校通信专业或智能手机维修专业的教学用书、手机维修短

7、 期班培训用书以及企业岗位培训用书等。 除署名作者外，参加本书编写的人员还有王红明、席文利、李昌晋、刘俊、张成彦、白毛毛、杨丽琴、田志盛、李鸽、刘 冬、邱晓刚、王志刚、郑继峰、韩秀云、史建铭、韩波、张卜风、刘旺荣、郭红苗、陈志刚、裴建国、石晓琴、杜建文、张军 义、安慧芬、薛惠刚等。 由于作者水平有限，书中难免出现遗漏和不足之处，恳请社会业界同仁及读者朋友提出宝贵意见和真诚的批评。 张军 2015年6月 第一篇 智能手机维修基本技能 第1章 智能手机硬件结构 第2章 智能手机维修操作方法 第3章 电路维修基础万用表检测元器件好坏 智能手机维修技能是一种综合技能，不仅要求具有扎实的理论知识作为指导

8、，还要求具有熟练的操作技术，才能完成故障排 除过程。 本篇对智能手机维修技能的相关基础知识进行详细的讲解，对智能手机维修过程中的常用维修工具和常用电子元器件好坏判 断进行详细的讲解。 通过学习本篇内容，应掌握智能手机维修工具的使用方法和电路板、元器件好坏的判断方法。 第1章 智能手机硬件结构 在我国，手机的拥有量相当巨大。随着手机数量不断增多，手机功能逐渐强大，使用率也随之上升。这样必然导致手机的使 用寿命减少，故障率增多。手机是精密的电子产品，而且是随身携带的，除了一些设计缺陷和正常老化，还难免出现磕磕碰碰、 受潮进水等问题，它的故障发生率要高出其他家电和电脑几倍甚至几十倍。因此，手机维修行

9、业逐渐发展起来。 1.1 从内外结构认识智能手机 随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向语音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。而移动 终端基本上可以分成两种：一种是传统手机（feature phone）；另一种是智能手机（smart phone）。智能手机具有传统手机 的基本功能，还具有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件可扩充性，以及支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手 机以其强大的功能和便捷的操作等特点受到了人们的青睐，成为市场的一种潮流。 1.1.1 智能手机的整体结构 智能手机可以被看作袖珍的计算机。它有处理器、存储器、输入输出设备（键盘、显示屏、US

10、B接口、耳机接口、摄像头 等）及I/O通道。手机通过空中接口协议（例如GSM、CDMA、PHS等）和基站通信，既可以传输语音，也可以传输数据。 如图1-1所示为智能手机的外部结构。 打开手机的外壳，拆开电路板等元件，可以看清智能手机的内部结构。图1-2为智能手机的内部结构。 智能手机的主电路板是手机中最重要的部件，它位于智能手机的内部，与各部件之间通过数据软线或触点相连接。主电路板 可以说是手机的核心部件，它负责手机信号的输入、输出、处理、手机信号的发送，以及整机的供电、控制等工作。图1-3为智 能手机主电路板。 【小知识】 不同品牌的智能手机电路板的设计会有所不同，有的智能手机只有一块电路板

11、，有的智能手机除了有主电路外，还有副电路 板。副电路板一般连接接口、摄像头等附件。 图1-1 智能手机外部结构 图1-2 智能手机的内部结构 从图1-3中可以看出，智能手机的主电路板上安装的都是贴片元器件，排列十分紧密，并且电路板上的主要芯片都采用BGA 形式焊接在电路板上。 【提示】 BGA的全称是Ball Grid Array（球栅阵列结构的PCB），它是集成电路采用有机载板的一种封装法。它的特点是：封装面积 少；功能加大，引脚数目增多；PCB板熔焊时能自我居中，易上锡；可靠性高；电性能好，整体成本低等。 图1-3 智能手机主电路板 1.1.2 智能手机电路结构 智能手机的电路是智能手机的

12、核心，负责手机的供电、控制以及手机各种功能的实现。智能手机的电路主要包括：射频电 路、语音电路、处理器及存储器电路、电源及充电电路、操作及屏显电路、接口电路，以及其他功能电路（如蓝牙、天线、收 音、传感器、振动器、摄像头电路等），如图1-4所示。 图1-4 智能手机电路结构 图1-4 （续） 1.2 智能手机中的重要芯片 电路板是智能手机的核心部件，电路板中包括很多手机专用芯片，这些芯片包括：射频芯片、射频功放芯片、处理器芯片、 电源管理芯片、存储芯片、触摸屏控制芯片等。 1.2.1 智能手机的硬件系统结构 智能手机的硬件系统结构包括双处理器结构和单处理器结构两种。 1.双处理器结构 双处理器

13、结构智能手机主要包括：主处理器和从处理器，如图1-5所示。主处理器运行开放式操作系统以及操作系统之上的 各种应用，负责整个系统的控制；从处理器负责基本无线通信，主要包括DBB（Digital Baseband，数字基带芯片）和 ABB（Analog Baseband，模拟基带），完成语音信号和数字语音信号调制解调、信道编码解码和无线Modem控制。 图1-5 双处理器结构 主处理器也叫AP（Application Processor，应用处理器），从处理器也叫BP（Baseband Processor，基带处理器），它 们之间通过串口、总线或USB等方式进行通信，不同手机芯片生产集成厂家采用的

14、集成方式都不一样，目前市面上仍以串口通信 为主。 其实，智能手机只是在传统手机的基本硬件结构中BP的部分增加一定的外围电路，如音频芯片、LCD控制、摄像机控制 器、扬声器、天线等，就构成了一个完整的智能手机的硬件结构。 2.单处理器结构 单处理器智能手机只包括一个处理器，所谓的单处理器就是说智能手机的基本通信功能（通话、信息、GPRS等）和多媒 体、应用软件的处理只用一个处理器来解决。这枚单处理器集成了数字基带、模拟基带、射频、电源管理、SRAM等功能，如图 1-6所示。 图1-6 单处理器结构 1.2.2 负责调制和解调信号的射频芯片 在手机终端中，射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大；

15、而基带芯片负责信号处理和协议处理。简单地说，射频芯片 起到一个发射机和接收机的作用。有的射频芯片还为处理器芯片提供26MHz的系统时钟信号。如图1-7所示为智能手机中的射频 芯片。 图1-7 射频芯片 1.2.3 放大信号的射频功率放大器芯片 智能手机中的射频功率放大器芯片的作用主要是对射频信号进行放大，使得有足够的功率发射给基站。射频功率放大器是智 能手机中耗电量较大的元件之一，它内部主要集成了滤波器、放大器、匹配电路、功率检测、偏压控制等电路。如图1-8所示为 射频功率放大器芯片。 图1-8 射频功率放大器芯片 1.2.4 中央处理器芯片 中央处理器（Center Processing U

16、nit，CPU）芯片是智能手机的核心部件，手机中的微处理器类似计算机中的中央处理 器，它是整台智能手机的控制中枢系统，也是逻辑部分的控制核心。微处理器通过运行存储器内的软件及调用存储器内的数据 库，达到对手机整体监控的目的。凡是要处理的数据都要经过CPU来完成，手机各个部分的管理等都离不开微处理器这个司令 部的统一、协调指挥。随着集成电路生产技术及工艺水平的不断提高，手机中微处理器的功能越来越强大，如在微处理器中集成 先进的数字信号处理器（DSP）等。处理器的性能决定了整部手机的性能。目前智能手机处理器厂商主要有：德州仪器、 Intel、高通、三星、Marvell、英伟达、华为等。如图1-9所

17、示为手机处理器芯片。 图1-9 处理器芯片 1.2.5 管理手机供电的电源管理芯片 电源管理芯片（Power Management Integrated Circuits）是在智能手机系统中承担对电能的变换、分配、检测及其他电 能管理职责的芯片。同时，还可以对电池充电进行管理和控制，如图1-10所示。 图1-10 电源管理芯片 1.2.6 储存信息的存储芯片 智能手机的存储器有多种：Flash存储器、RAM随机存储器、ROM只读存储器等，其中，手机存储器主要用来存储手机的 主程序、字库、用户程序、用户数据等，如图1-11所示。 RAM随机存储器主要用于存储智能手机运行时的程序和数据，需要执行的

18、程序或者需要处理的数据都必须先装入RAM内。 ROM只读存储器是指只能从该设备中读取数据而不能往里面写数据的存储器。ROM中的数据是由手机制造商事先编好固化 在里面的一些程序，使用者不能随意更改。ROM主要用于检查手机系统的配置情况，并提供最基本的输入输出（I/O）程序。 Flash存储器是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）存储器，数据删除不是以单个的字节为 单位，而是以固定的区块为单位。由于Flash存储器断电时仍能保存数据，它通常被用来保存设置信息，如用户对手机的设置信 息等。 图1-11 手机存储器 1.2.7 管理声音的音频处理器芯片 智能手机的音频处理器主要

19、处理手机的声音信号，它主要负责接收和发射音频信号，是实现手机听见对方声音的关键元件。 音频处理器对基带信号进行解码、D/A转换等处理后输出音频信号。如图1-12所示为音频处理器芯片。 图1-12 音频处理器芯片 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

20、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

21、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

22、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，“”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“”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

23、，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V的字样，说明它们对应的 量程是1A以下的mA量级和110A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

24、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。V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

25、入黑色的COM插孔，将红色表笔插入V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V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

26、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A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

27、在V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0.10.3。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

28、 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V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300600，反向电阻值在1000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V孔，黑表笔插入COM孔，然后将两支表笔

29、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

30、.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

31、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

32、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

33、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

34、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/DIV5V/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

35、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1s/DIV挡，光点在屏幕上移动一格代表的时间值为1s。 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

36、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2s/DIV挡，扫描扩展状态下显示屏上水平一格代表的时间值为 2s（1/10）=0.2s。 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

37、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

38、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

39、（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。

40、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

41、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

42、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：

43、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

44、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

45、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

46、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

47、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

48、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

49、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12。 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150k