Методы поиска неисправностей в сложных электронных устройствах. Урок 4

Время чтения: 13 минут

Помимо неряшливой работы, новички склонны совершать немало концептуальных ошибок, что приводит к потере большого количества времени на работу, дополнительному повреждению устройств, неспособности найти и устранить неполадку. Рассмотрим несколько распространённых «трясин».

Аналоговые устройства часто имеют точные регулировки, чтобы узлы их схем выдавали сигналы с характеристиками, необходимыми для нормальной, запланированной работы других узлов. Телевизоры и радиоприёмники (смотри статью «Основы схемотехники радиочастотных систем. Часть 1», «Часть 2», «Часть 3») полны подстроечных резисторов (смотри статью «Как проверить резистор мультиметром?»), подстроечных конденсаторов (смотри статью «Как выбрать конденсатор?»), катушек индуктивности с регулирующими сердечниками, а их настройка бывает сверхтонкой.

С современными в подавляющем большинстве цифровыми схемами подобные настройки встречаются гораздо реже. Многие регулировки выполняются и хранятся в программном обеспечении, а их изменение зачастую либо невозможно, либо возможно только с помощью специализированных сервисных меню или внешних программаторов.

Но определённые органы регулировки есть и у сегодняшних устройств. Например, блоки питания (смотри статью «Источники питания. Виды и сферы применения») часто имеют регулировки выходных напряжений, а проигрыватели компакт-дисков до сих пор оборудованы регулировкой фокуса и трекинга лазерного луча. Даже цифровой ресивер эфирного телевидения имеет настраиваемые высокочастотные каскады.

По неопытности возникает соблазн повозиться с органами регулировки или настройками сервисного меню в надежде, что устройство вернётся к нормальной работе. Хотя верно, что органы регулировки (подстроечные резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) являются такими же компонентами и тоже выходят из строя, они практически никогда не ломаются одномоментно!

Резкое изменение состояния устройства не зависит от регулировок. Если устройство внезапно перестало работать — оно сломалось, а не нуждается в регулировке! Возня с настройками не поможет, а принесёт неприятности позже, когда обнаружите и устраните действительную неполадку: теперь на руках окажется хоть и физически исправное устройство, но требующее восстановление регулировок, часть которых порой трудно или невозможно восстановить без документации или специализированного оборудования.

Оставьте эти «подстроечные штучки» в покое! Крутите их, когда уверены на сто процентов, что остальные узлы работают! И только если точно знаете, что они делают, а в запасе есть надёжный способ вернуть настройки в исходное положение. Отметьте положение подстроечных резисторов, конденсаторов и сердечников катушек фломастером перед тем, как повернёте их: это не гарантирует, что выставите «заводскую» регулировку, но сумеете к ней приблизиться.

Механический люфт — главный враг. Хотя иногда достаточно близкого значения. Но нередко даже небольшие неточности регулировки серьёзно ухудшают работу схемы. Если же вы меняете настройки через сервисное меню, то не поленитесь записать на бумагу или сфотографировать настройки «по умолчанию».

Большинство мастеров по ремонту электроники «грешат» этим. Вы смотрите на симптомы неисправности: они, кажется, чётко указывают на определённый диагноз. Почти все симптомы. Вы зацикливаетесь на имеющих для вас смысл, убеждаете себя, что всё делаете верно, но целиком игнорируете единственный, не подпадающий под теорию, симптом. Автор уверяет, что таким образом вы отправляетесь в долгую, трудную и разочаровывающую экспедицию, ведущую прямиком в унылый тупик.

Всегда помните, что если головоломка не складывается, значит, не хватает какой-то части! Есть что-то упущенное, непознанное или непонятное, необходимо пересмотреть первоначальный диагноз и теорию. Часто изо всех сил отталкивающая аномалия является единственно сто́ящей подсказкой, а её игнорирование – худшая ошибка, совершаемая ремонтником. Спустя много безумных часов, когда, наконец, разгадаете тайну, подумаете: «Почему я не предположил, что этот странный симптом — ключ ко всему?! Он находился перед глазами всё время!».

Кажется, что нашли неисправность, но попытки устранить её создают новые, параллельно требующие решения сбои. Странное поведение схемы усугубляется, появляются новые симптомы, вы продолжаете, повторяете, пока не вернётесь к началу. К сожалению, потратив дни или часы. Когда устранение симптомов создаёт ещё больше симптомов, воспринимайте это как намёк на неверный путь. Статистически редко случается ряд несвязанных неисправностей. Почти всегда существует первопричина странностей, а она станет кристально понятной, стоит её найти. «О, напряжение питания было слишком низким, поэтому лазерный луч не сфокусировался, а серводвигатель не смог чётко спозиционировать лазерную головку». Если вам повезёт, вы обнаружите это до того, как потратите время на возню с чисткой концевых выключателей, прозвонкой всех шлейфов и разъёмов, отслеживая всевозможные сигналы. Если мозаика не складывается, ищите недостающую часть!

Хороший врач понимает ценность сбора информации для анамнеза пациента перед проведением обследования. Знание факторов, приведших к болезни, ценно при установлении её причины. Возраст? Курите? Употребляете алкоголь? Есть ли у кого-то из членов семьи эта болезнь? Как возникли симптомы?

Если есть информация об истории эксплуатации устройства, она даст полезные подсказки, подводящие ремонтника к предварительному диагнозу, не вскрывая корпуса аппарата. Вот факторы, которые стоит учесть перед первоначальной оценкой ситуации.

Как обсуждалось на предыдущем уроке, продукты определённых компаний имеют часто возникающие неполадки из-за особенностей проектирования. Их знание помогает определить вероятные неисправности, особенно если сталкивались с похожими в подобном устройстве, даже другой модели, этого производителя. Стоит произвести поиск информации в Интернете о похожих неполадках с аналогичной или близкородственной моделью устройства. Вы сэкономите часы, не «изобретая колесо», обнаружив, что неполадка типовая, а метод её решения уже существует.

Если произведено до 1990-х годов, вероятность выхода из строя электролитических конденсаторов довольно небольшая, а вот вероятность отказа регуляторов или переключателей из-за окисления неимоверно высока. Винтажное и зачастую дорогостоящее устройство бывает капитально изношено, с поломками, связанными с большим количеством часов использования: засыхание смазки, проскальзывание пассиков из-за растяжения и т. д.

Если техника 1990-х годов или позднего выпуска — электролитические конденсаторы являются главными подозреваемыми. В случае ремонта бытовой аппаратуры советского производства менять электролитические конденсаторы нужно не глядя. Вероятность их выхода из строя стремится к 100 процентам.

Роняли на пол? Проливали на него жидкость? Испытывали электрошоковое оружие самообороны на нём? Оставляли на приборной панели автомобиля летом под палящим солнцем? Использовали на пляже? Или годами не использовали, оставив внутри батарейки? Застрял ли в нём какой-то носитель информации, к примеру, диск? Ударяла ли в его антенну молния? Стиралось ли по ошибке в стиральной машине? Использовалось на судне? С ним играли малолетние дети? Долго включали на максимальную громкость? «Выполнение» части условий подводит ремонтника к правильной диагностике неисправности. Стереоусилитель, который бережно используется дома 70-летним меломаном, вероятно, выйдет из строя не так, как выкручиваемый на полную громкость в клубе или работающий 40 часов в неделю в ресторане в течение 10 лет.

Хотя техника порой выходит из строя во время работы, многое перестаёт работать, когда простаивает, а проблема просто не обнаруживается, пока не попытаешься начать эксплуатацию вновь. Это особенно касается устройств с питанием от сети переменного тока — как большинство вещей сегодня, они имеют пульты дистанционного управления. Чтобы воспринимать и интерпретировать сигнал включения с пульта дистанционного управления, часть узлов схемы постоянно активна.

Видеомагнитофоны, DVD-плееры, телевизоры или подобная бытовая техника никогда по-настоящему не выключаются: так называемое дежурное питание присутствует всегда. Скачок напряжения в сети, плохой контакт в вилке, броски тока вследствие скачка, возможно, «почтенный» возраст либо, как обычно бывает, неисправные электролитические конденсаторы, «убивают» дежурный источник питания, что приводит к полной потере работоспособности. Если устройство вышло из строя при использовании, полезно точно знать, какая операция выполнялась, когда оно выключилось. Например, подсветка ноутбука погасла, когда экран наклоняли — хороший признак поломки шлейфа, а не выхода из строя ламп подсветки.

Многие неисправные схемы демонстрируют странную работу, прежде чем полностью выключиться. Это своеобразное поведение содержит подсказки о причине выхода из строя. Обычно так и есть, это бывает единственной подсказкой, остающейся при полной потере функции.

Некоторые причины выхода из строя, такие как загрязнение контактов или износ механизмов, а также протекание или высыхание электролитических конденсаторов, проявляются постепенно. «Севшие» конденсаторы на материнских платах компьютеров — типичный пример. ПК работает нестабильно, чаще зависает, «радует» пользователя «синими экранами смерти» вплоть до невозможности загрузки, пропадает изображение. Но не все электронные компоненты выходят из строя постепенно. В редких случаях некоторые компоненты, особенно транзисторы, демонстрируют частичный выход из строя, к примеру, из-за повышенной утечки «коллектор/эмиттер» или «сток/исток», в действительности перегорание или пробой происходит лавинообразно, приводит к короткому замыканию или, наоборот, обрыву. Если симптомы проявляются постепенно, можно с уверенностью сказать, что загвоздка не в перегорании или пробое компонентов, а в плавном снижении характеристик: ёмкости конденсаторов, величины переходного сопротивления контактов в случае их окисления или общего износа устройства.