無線電調試高級工考核的信號發生器維修與調試教學探討

摘 要：本文針對無線電調試工三級操作技能鑒定實際教學情況，概括了信號發生器的原理及方框圖，針對整機故障的特點，整理出信號發生器的排故思路，突出了學習的注意事項，有利于提高學生的維修能力，更有利于提高學生的故障分析能力，同時也有利于為教師教學提供更好的方案。

關鍵詞：無線電調試工； 分析排故； 信號發生器； 維修調試

中圖分類號： TM935.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）04-159-002

蘇州市無線電調試工三級操作技能鑒定主要有模電項目、PLD和單片機應用共三個項目考試，而其中模電項目考核主要包括信號發生器及示波器兩個內容。作為模電項目考核的一個重要內容，信號發生器預設故障的熟練排除、信號發生器整機故障的調試以及填寫完整的調試記錄是教學必備的內容。下面我主要針對實際教學情況，概括信號發生器的原理及方框圖，針對它的整機故障特點，整理出信號發生器的排故思路，突出學習的注意事項。有利于提高學生的維修能力，更有利于提高學生的故障分析能力，同時也有利于為教師的教學提供更好的方案。

一、電路原理及方框圖

信號發生器也稱信號源，有時直接稱振蕩器，在實際的科研和一線生產環節應用很廣。信號發生器的輸出波形各不相同，一般可分為：脈沖信號發生器、噪聲發生器、正弦信號發生器、函數信號發生器。其中函數信號發生器是能夠產生多種波形，如鋸齒波、三角波、正弦波、矩形波（含方波）的電路。電路實驗以及設備檢測等場合中，函數信號發生器用途非常廣泛，其體積小、重量輕、使用方便，經常被用作實訓室的低頻信號源。不同類型的信號發生器的工作原理往往不一樣，但主體電路結構卻往往很相似，所以我們可以對一些常見的故障及原因進行以下歸納，找出規律。

我校無線電調試工三級考核訓練時使用的信號發生器，能輸出正弦波、三角波、方波三種波形信號，并能用LED數碼顯示器顯示輸出信號的頻率和正弦波信號的電壓有效值。具體框圖如下圖1：

1.信號產生電路單元

該電路可產生頻率在100Hz～10kHz之間、幅度是0～5V之間可調的低頻信號。整機的輸出信號有三種選擇，分別是三角波、正弦波和方波。

2.AC-DC轉換器單元

該電路可將振蕩器單元輸出的正弦波交流電壓變換為直流電壓。且轉換后的直流電壓與原正弦波電壓的有效值在數值上相等。

3.數字直流電壓表單元

該電路顯示直流電壓值。這樣當輸出信號為正弦波時，經AC-DC轉換后，直流數字電壓表顯示的就是輸出信號的有效值。對于其它波形，數字電壓表顯示的數值沒有實際意義，只能大致表示信號的大小。這與數字萬用表交流電壓檔一樣。

4.數字頻率計單元

該電路用于顯示輸出信號的頻率。為了使數字頻率計顯示值穩定可靠，輸入頻率計的信號直接取用振蕩器的方波信號，使之不受輸出信號幅度大小的影響。

5.穩壓電源單元

該電路為其它各單元電路提供相應的直流電源。即：為數字頻率計單元和直流數字電壓表單元提供5V的直流電源電壓。為振蕩器單元和AC-DC轉換器單元提供+12V和-12V兩組直流電源電壓。

二、整機故障

整機故障是指電路不能實現應有的功能、或技術指標未能到達規定的要求。因整機是由單元電路組成的，所以，整機故障歸根到底是單元電路故障。

整機排故的目的不是直接找到故障點，而是將整機故障查實到具體的單元電路中去，再用單元電路排故方法去排除故障。整機故障可以從三個方面反映出來：

1.數字直流電壓表顯示異常。

2.數字頻率計顯示異常。

3.輸出波形異常。

下面我們就來分析探討整機故障現象和排故方法。

三、數字式低頻信號發生器整機故障分析

1.電源類故障

電源單元是所有其他單元的供電部分，電源單元的任何故障都會引起相應單元的故障，電源不正常，有很多種類，如電壓偏高、偏低、電壓為零等，可能會引起頻率范圍偏移、電壓幅度偏差、顯示器不亮（或亮度異常）、失真大等各類故障。所以當有故障時，對電源輸出電壓的檢查是必不可少的。為了講解方便，以下各類故障不再將電源單元列入排查范圍。本機中，數字頻率計和數字電壓表使用+5V電壓，其他使用±12V電壓。通過測量很容易發現電壓是否正常。值得注意的是，有時電壓不正常不是電源本身有故障，而是其他單元電流太大所引起?？蓪⒏鞑糠蛛娫撮_口點斷開，分別進行檢測。

2.頻率顯示器顯示異常類故障

（1）數字頻率計顯示器本身故障。如顯示器不亮或缺損部分筆畫等。這些故障屬數字頻率計部分自身故障，與其它單元無關。原因一般是計數器、顯示器以及之間的連線出現故障，也有可能是供電問題。

（2）顯示數值異常。這類故障有可能是數字頻率計本身故障，也可能是信號產生電路的原因。

檢查方法是：先檢查頻率計輸入端是否有正常的方波（幅度和頻率范圍），再判斷故障點在哪個單元?？筛鶕麢C方框圖進行分析。

A若頻率計輸入端有正常的方波

說明信號產生電路正常，故障在頻率計部分。

B若頻率計輸入端方波不正常

說明信號產生電路一定有問題，待該部分故障排除后，再檢查頻率計部分是否正常。

3.電壓顯示異常類故障

（1）數字直流電壓表顯示器本身故障。同樣對于顯示器亮度異常、缺筆畫、部分顯示器不亮等現象，故障點在數字電壓表單元本身。

（2）電壓數值顯示異常。這類故障，應根據整機方框圖進行分析。故障點在數字電壓表、AC-DC轉換器和信號產生電路三個單元的全部或部分。

可通過檢查各部分的輸入、輸出信號的波形或大小，進行故障點的確定。

4.輸出信號失真故障

因為信號是直接從信號發生器單元輸出的，所以該故障的故障點在信號發生器單元。以后用單元電路排故法可以直接找出故障點。

四、維修報告

調試報告作為考核中的一個重要內容，填寫時需要注意以下幾個方面：第一，要條理清晰的表達排故思路；第二，故障排除過程要有合理的邏輯關系；第三，要清楚、無歧義的描述故障點，比如三極管哪一極開路、基極和發射極是否短路、集成塊第幾腳開路等；第四，調試報告書寫一定要規范，對于故障點位置判斷過程要寫出來，接著怎樣恢復故障點也要說明清楚，最終顯示正常、故障點得以排除等結論性內容均要填寫完整。

五、小結

1.整機故障是整機在功能和性能方面出現不正?，F象而反映出的故障。

2.因整機是由單元電路組成的，所以整機故障歸根到底是單元電路故障。

3.整機排故就是將整機故障查實到具體的單元電路中去，以后再用單元電路排故方法去排除故障。

4.對于本機而言，整機故障，大多數能從兩只顯示器（頻率和電壓顯示）上反映出來，也有些必須經儀器測量才能發現。

學生若要順利通過無線電調試工三級考核，良好的分析故障能力和調試維修能力是必不可少的。本文主要介紹了無線電調試工三級技能鑒定時模電項目實訓中信號發生器的整機故障分析，對各部分現象展開具體討論，說明了各種維修方法和思路，旨在將系統的排故方法介紹給大家。實際訓練和考核中，可能會出現一些特殊的故障，需要進一步歸納總結。

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