显示器故障判断与检修技巧 李小宁 1995-01-06 一、显示器故障的种类 1. 断线故障 常见的有电源线断裂、保险丝熔断、印刷板线路断裂、电阻电容晶体管的引脚断裂或脱焊等。 2. 短路故障 这种故障通常发生在密布的印刷板线路或集成电路引脚之间，以焊锡及裸露的引线所致的短路较为多见。此外，元器件相碰或元器件与屏蔽罩、金属底板、散热板之间相互接触而造成短路现象也时有多见。 3. 漏电故障 常见的漏电故障主要有： ①电解电容发热及漏液，若发现电解电容在工作中温升较高而又非周围发热元件所引起，或者看到电解电容液体漏出体外(外壳胀裂变形)，一般可认为是电容漏电。 ②印刷线路和元器件的漏电，通常由污物、尘埃或水汽等物引起。 4. 过热故障 一般系电位器等可调元件松动、接插件触点氧化或松动、元器件焊接不良所致。 5. 其它故障 这里指的其它故障主要有：电阻过载烧焦变色(可闻到烧焦表面油漆的气味)；印刷板过热元件烤焦高压打火炭化(可闻到树脂等味)；电源变压器过载(升温迅速，并可闻到烧焦清漆和树脂等味)；元器件或线路打火(可见放电闪烁或点线状火花。显像管打火有时伴有管颈部发紫光或蓝光现象。高压打火时往往可闻到臭氧味)；电感线圈中的磁芯脱落或碎裂(一般明显可见)；显像管漏气或断极(大多可用肉眼看出)；行频过低(可听到尖啸声)；开关稳压电源失控于行频或过载(通常可听到开关电源变压器发出的明显“吱吱”或“特特”声。)二、显示器故障检修的基本步骤 1. 弄清故障发生的经过与故障现象 (1)了解显示器使用情况和故障发生经过，应了解的内容一般包括： ①故障现象的详细情况； ②故障发生前后的市电变化情况，有无图象不稳，色彩是否正常， 有无光栅抖动、打火、冒烟、异常声响和气味等现象； ③显示器工作的环境有无强电场、磁场的干扰、有无过热、过湿、 碰撞等情况； ④显示器工作的故障史以及修理情况等。 (2)针对故障现象详细观察，主要分为外观观察和通电观察两种。 ①外观观察的主要是对可能引起故障的电路部份。接插件等进行检查也包括电源插头、开关、各个调节旋钮，以及机器的维修、保养等情况。 ②通电观察是在外观观察之后进行的。 通电观察要特别注意显像管有无异常情况，机内有无打火、冒烟、异常响声和气味等现象，若有异常情况应立即断电。在没有上述情况时，就可着重观察光栅是否良好，图像是否稳定，层次是否丰富，色调是否正常，色彩是否稳定，有无缺色或偏色现象等。根据这些情况，一边观察故障现象，一边反复调节亮度、色度、频率微调、行场同步旋钮等，认真细心地观察故障的变化情况，特别是一些不同的细节，这些细节往往就反映了故障的部位。因为故障的发生部位不同，表现出来的故障细节就不同。根据故障的细节，认真分析就能迅速、准确地找到故障的原因所在。 2. 明确显示器是否真有故障、划分出故障部位 显示器是连接在主机的显示适配器上，只作为一个单纯的显示输出设备，所以有许多情况是由于主机的故障引起的。这时应找一台正常工作的主机进行连接试验。如有字符显示，就说明原主机有故障，如仍无字符显示，就要检修显示器了。检修显示器故障的关键在于准确或比较准确地分析判断并划分出故障发出的部位。疑难故障一般都表现为“软”、“隐”、“奇”，因此，很容易引起误判断或错判。这就要求在实际检修时，一定要根据机器的电路结构及特点，结合具体故障，特别是故障现象细节，以及其它方面的具体情况进行综合、系统地分析、研究，作出正确判断，将故障发生的部位尽可能地划分出来，为最终找出故障点铺平道路。 3. 认真检测分析，找出故障点 在对故障现象与可能发生故障的部位已经有了一定的了解和认识的前提下，就可以有针对性地对显示器故障点进行检测。在检测过程中可以利用必要的设备及仪器、仪表等，采用一切可用的手段和方法，找到故障点。 一般地说，显示器的疑难故障通过一次检测不一定能查出其故障点，往往需要反复检测。遇到这种情况时，应该利用已测得的数据，结合电路特点进一步分析判断，然后再对相应电路进行检测，反复多次，直到找出故障点。这是由于故障具有“隐”的特点，这种情况下不能心急，应认真分析、细心检测，并根据具体情况灵活选用恰当的检测方法，从而较快地找到故障点。 4. 维修换件，恢复功能 元件的变质或损坏引起参数变化或元件不能正常工作是造成故障的主要原因之一。对于可调元件可通过重新调整参数使机器恢复工作，有的元件通过修理再重新调整后可使故障现象消除，而有的元件则只有更换后才能使电路正常工作。注意：在更换元件时，要求尽量使用原型号、原规格的，一般不能随意加大或减小规格。如果一时找不到原型号、原规格的元件替换，则可用与原元件功能相近的元件来代替。下面仅仅对一些专用元器件的代换作一些说明。 (1)彩色显像管的更换：大家知道彩色显像管之间的互换性较差，因此很难直接互换，通常应用原来型号的彩色显像管更换。如果没有原型号显像管，应查清原型号显像管和新型号显像管的技术参数，弄清各管脚引出位置，显像管的机械构造和几何尺寸。然后再考虑是直接代换还是改变电路参数后再进行更换。代换时应着重考虑阳极高压不能超过标准值，以免X射线的泄露量会大大增加，从而危害用户的身体健康。 (2)变压器的更换：对于电源变压器、开关电源用的高频脉冲变压器、偏转线圈及行输出变压器等专用部件，要求使用同型号、同规格的部件进行替换。 (3)集成电路的更换：一般要求用同型号、同规格的集成电路来进行替换。实在找不到原型号、原规格的集成电路时，可考虑用相近功能的集成电路来代替，甚至用分立元件组成电路来替换原集成电路工作。注意：代替时要弄清供电电压、阻抗匹配、引脚位置以及外围控制电路等问题。 (4)专用晶体管的更换：晶体管质量、特性对于显示器性能有决定性的作用，因而在更换时主要考虑工作的稳定性、工作电压、频率特性、功率增益及功耗等性能指标。 ①行输出管 要求： Ⅰ、BVceo >8～10Ec BVceo <1V，集成极饱和电阻<0.2欧姆。 否则线性变坏，损耗增大。 Ⅱ、集电极电流的下降时间tf要小，一般应有tf=0.6～0.8us。tf过大，输出管会因截止损耗过大而损坏。 Ⅲ、行输出管的功耗 PCM > 30～50W，最大集电极电流ICM=3～10A。 ②行推动管 要求： BVceo>4～5Ec，以承受截止和导通瞬间产生的脉冲电压。 ③场输出管 要求： 甲类输出管要求BVceo >4～5Ec，Pcm>25W； OTL输出管则要求：BVceo>2Ec，Pcm>10W。 ④电源调整管 要求： Pcm按照设计要求选择确定。BVceo 应大于两倍电源输出电压。  ⑤开关电源的开关管 要求： 上升时间tr及下降时间tr均小于1us，以获得良好的开关特性。 ⑥视放管 要求： Ⅰ、视放级输出的视频信号峰一峰值应大于100Vp-p，Vceo≥200V，至少也应该满足VceR≥200V。 Ⅱ、特征频率fr >100MHz ，动态范围大，线性好，以保证足够的恢度等级。 Ⅲ、晶体管的功耗Pcm≥700～1000mW。 三、显示器故障检修方法与技巧  显示器故障检修的方法很多，将几种方法结合起来进行检测，往往可以提高检查速度及故障判断的准确性，起到事倍工半的效果。下面介绍一些常用方法及技巧。 1. 振压法 这种方法是检查虚焊、开焊等接触不良引起的软故障的最有效的方法之一。具体做法是：通过直观检测后，若怀疑某电路有接触不良的故障时，即可采用振动或按压的方法来检查，利用螺丝刀的手柄敲击电路，或者用手按压电路，搬动被怀疑的元器件，就可发现虚焊、脱焊以及印制电路断裂等接触不良的故障位置。 2. 开路、短路法 开路和短路法是：在检查中将显示器某一部分电路或某个元器件开路或短路，同时观察相关的电压、电流、电阻等测量数据或图像、光栅等故障现象的变化，由此得出对故障的分析和判断。 ①开路法 它通常用于检查短路性故障，特别适用于电源负载回路存在短路(含严重漏电)故障的情况。 当电源各路负载中存在短路(含严重漏电)故障时，往往导致负载电流剧增而烧断保险丝或电源调是管等无器件，此时不能长时间开机进行检查，可逐一断开各个负载回路，并且注意负载总电流的变化，就可很快发现故障所在位置。 注意：每次断开各个负载回路应关机断电操作；每次开机时应先看电流表读数是否正常(约等于总负载电流减去断开的负载回路电流，两者均以正常值为准)，若发现电流仍远大于正常值，应立即关机再断开其它负载回路逐一检查。在进行开路检查之前，若能先用电阻或电压测量法对发生短路范围作初步的判断，则对提高检查效率有一定好处。此外，电路的“开路点”通常选在接插件、连接线焊点和印刷线路上原有的调试缺口上，尽量不要采用切割印刷线路的方法。 ②短路法 它主要用于检查、判断振荡电路是否起振以及无彩色等故障。 注意：要根据不同的电路选择合适的短路方式。常用的短路方式及其适用检查项目简述如下： A. 用导线短路：该方法主要适用于被短路两点直流电位相同或相近的情况。例如：检查晶体管或集成电路振荡器是否振荡时，可以把振荡回路或反馈回路进行短路，然后比较短路前后晶体管或集成电路相关引脚的电压，如电压有变化，说明振荡器能起振，这里的判断依据是短路振荡回路或反馈回路前后晶体管等引脚的电压变化与否。一般来讲，LC电路振荡器的振荡回路两端的电位是相等的。 导线直接短路法也可以用于快速判断退耦电阻、印制导线或连接线等是否开路，检查时只要用导线短路所怀疑的电阻或连线两端即可。 B. 用电容短路：当用导线直接短路会影响电路直流工作状态或影响判断结果时，可以采用电容短路方法。该方法主要用于检查、判断电路中的自激振荡、噪声或交流响声的具体来源。进行该项检查时，用一小电容器从电路后级向前级逐一短路各级的输入端，当短路到某级输入端时自激或噪声消失，则表明故障在该级电路中或它之前的电路中。 C. 用电阻短路：严格地讲，该方法不能称为短路法，只是用电阻给电路建立一种便于检查、判断故障的工作状态，此法适用于快速检查、判断行场不同步、亮度不足、画面缺色以及晶体管和集成电路是否损坏等故障。 在印制板的焊点和元器件密集区域，不宜采用短路法，以免造成意外的短路故障。 3. 加热法与冷却法 当显示器发生温度稳定性不良故障时，其故障常在开机后一段时间内出现，或者与季节、室温有关。这种故障一般是机内某个元器件的热稳定性差而引起的，对此可用冷却法和加热法来检查、判断。 冷却法适用于被怀疑的元器件温升异常并可感知(用手摸)的故障，通常用95％的酒精药棉团敷贴于被怀疑的元器件，迫使其散热降温，若发现故障随之消除或趋于减轻，便可判定该元器件已热失效。 加热法适用于检查故障在通电长时间(如1～2小时)后才出现或故障随季节变化的显示器，其优点主要是可明显缩短检修时间，迅速排除故障。 加热法常用电吹风、电烙铁等对所怀疑的元器件进行加热，迫使其迅速升温，若随之故障出现，便可判定其热稳定性不良。由于电吹风吹出的热风面较广，通常只用于对较大范围内的电路进行加热，对具体元器件加热则用电烙铁更佳。 无论采用加热法或冷却法，都应大体上判断出故障所在部位后再用，不要用这两种方法来检修非热稳定性差引起的故障，也不要在大范围内逐一对元器件进行加热，更不要用于检查带高压的元器件，非用不可时必须注意安全，采取措施，防止触电。此外，加热时要注意防止过热，以免损坏正常元器件。 4. 应急拆除法 显示器中的有些元器件，如减少干扰、实现电路调节等元器件，是起辅助功能的。当这些元器件击穿损坏后，它们不但不起辅助功能的作用，而且还会严重影响电路的正常工作，甚至导致整机不能工作。如果将这些元器件应急拆除，暂留空位，显示器马上可恢复工作。在缺少代换元器件的情况下，这种“应急拆除”法也是常用的一种修理方法。该方法仅适用于某些滤波电容、旁路电容、保护二极管、补偿电阻等元器件损坏后的应急修理。 5. 升压法和降压法 升压和降压法是指升高或降低显示器整机或某部分的工作电压，使故障暴露出来的检修技巧。主要适用于以下几种情况： ①故障非常隐蔽，很长时间才出现一次或出现完全无规律。 ②故障出现与市电电压高低有关系，当市电电压正常时，无故障现象出现。 对于第一种情况，一般可以分别用升压和降压法进行检查，其目的是为了给显示器或有关电路人为地形成恶劣的工作电压条件，使不稳定的元器件承受不了而将故障暴露出来。对于第二种情况，应根据故障是发生在市电电压升高时还是降低时来决定采用升压法或降压法。升压和降压通常采用调压器来完成，升压和降压的幅度不能超出整机或相关元器件的最大额定范围，且时间不能过长，否则容易损坏元器件。 6. 干扰法 干绕法采用手电钻或电吹风等感性负载，接通电源，靠近显示器，并将手电钻或电吹风反复开关数次，观察显示器的工作状态是否受到影响，该方法主要用于检查显示器同步不稳等软故障。它的实质是将显示器置于一个强大的电磁干扰场中，使原来较轻微的、无规律的同步不良故障在外界恶劣条件下转化为较为严重、有一定规律的故障，使进一步检查、判断故障由困难变为容易。 采用干扰法时，干扰源一般采用以交流220V作电源、功率在20W以上、带电刷电机的工具或用具，如果干扰源的干扰信号不够强，会影响检查效果。 7. 增补原件法 增补原件法是在原来电路中，根据情况适当增加一个或一些元件，使之功能更加完善。 有些显示器，因为设计不合理，经常出现故障，可以在电路中适当增加一些元件，克服先天不足，改善显示器的性能。 例如：某一显示器的开关电源干扰图象，在开关电源的续流二极管上加一个抗干扰脉冲的旁路电容，结果显示器的图象质量明显好转。 使用增补原件法，必须弄清楚电路的工作原理，切忌盲目乱加乱接。 8. 加散热片法 对一些没有散热片的发热元器件，可补加散热片。对一些散热片较小的发热元器件，可加大散热片的面积，加强散热。有利于延长显示器的工作时间，提高元器件的使用寿命。 许多元器件，在过热的条件下工作，不但工作效率低，而且很容易损坏。改善散热条件，可以提高热稳定性。但须注意散热片应安置牢固且不能与其它元器件相碰，以免发生短路。 该方法一般适用于中功率管、大功率管和集成电路上使用。 9.替换检查法 在修理显示器时，如果怀疑某个元器件有问题，可以用同样规格的好的元器件去替换它，如果故障消失，说明怀疑正确，否则便是判断失误(或电路中还有其它元器件有故障)，应进一步检查、判断。 替换检查法还有一种和上述相反的型式，即把故障机中被怀疑有问题的元器件替换到正常机中去，看正常机是否也出现故障，从而进一步缩小故障范围或确定故障所在。该方法通常只适用于检查少数疑难和特殊故障。 10. 机外修理法 如果显示器屏幕被严重磁化,机内消磁电路不能消除显示图象时的偏色现象， 这时可以利用机外修理法进行消磁。具体方法为： 找一个不用的电源变压器，将铁芯去掉，然后在初级绕组中通以220V的交流电，构成了一个简易的消磁器。使用时，断开显示器电源，将取掉铁芯的变压器对准显示器屏幕，通电后由外向内作圆周运动几次，并沿中心轴缓慢离开屏幕，即可退磁，使显示器恢复正常。 四、显示器故障检修实例 实例一、故障现象：一台GW-500彩色显示器，开机无图象、无光珊，并伴有“吱吱”叫声。 故障分析与维修：打开显示器后盖，开机后听到“吱吱”叫声是从电源发出的，估计是电源振荡频率过低，或行输出电路有故障，造成电源负载太重并无高压输出。 用万用表测量电源的各路输出电压，除135V电压升高为150V外，其余各路输出电压均为0V，断开所有负载，再测量各路输出电压，结果基本正常，说明电源部份没有故障。 再检查行输出电路，测量行输出管Q403、逆程电容器C413以及阻尼二极管D401，发现D401已被击穿，估计是D401短路后使电源负载过大，造成上述故障现象，更换D401后，显示器工作恢复，故障排除。 实例二、故障现象：一台DATAS HS-7423P彩色显示器，开机能显示图象和文字，但图象上有回扫线。 故障分析和检修：该机能显示图象和文字，颜色也正常，说明电源电路、行扫描、场扫描电路及图象通路工作基本正常，图象背景有回扫线，一般是显象管电路有故障。 首先测量三只视放管Q23、Q26、Q29集电极电压均正常，其次测量Q23、Q26、Q29的基极和发射极电压也符合要求。由此看来，视放电路工作正常，故障原因很有可能是由于加速极电压升高或加速极电路中有元器件损坏所致。 仔细检查显象管加速极电路的有关元器件，测量R222，阻值为220K，正常。而C215的容量太小(0.01μF)，用万用表难以准确测量， 用一只新的0.01μF/1000V电容替换C215后，开机试验，一切正常，故障排除。实例三、故障现象：一台IBM彩色显示器，开机后虽能显示，但图象模糊不清。 故障分析和检修：图象模糊不清，一般是由于聚焦电路工作不正常或显象管故障所引起，因此，重点应检查这两个部份。 测量显象管聚焦电压，正常值应为6000V，但实际测量仅为350V，说明故障是由于聚焦电压太低所致。而影响聚焦电压的原因主要有行输出变压器和放电器S1，用应急拆除法拆下放电器S1，给显示器加电试验，故障现象消失，说明放电器确实漏电。 本例故障说明，彩色显象管的聚焦电压高达数千伏，容易使与之相关的元器件损坏，尤其是放电器，当其漏电严重时，会将聚焦电压拉下来，使图象模糊不清。因此，当遇到光栅暗或亮度失控，光栅为某一种颜色、散焦等故障时，最好先检查一下放电器是否损坏。当没有合适的放电器时，可暂时不接，显示器仍可正常工作，但最好还是设法换上合适的放电器为好。 实例四、故障现象：一台AST(VGA)彩色显示器，开机后能显示字符和图象，但垂直幅度时大时小。 故障分析和检修：该机开机后能显示字符和图象，色彩也基本正常，只是光栅的垂直幅度(场幅)时大时小，表明故障出在场扫描电路。 场扫描电路通常由场振荡电路、场锯齿波发生电路、场激励电路、场推动电路以及场输出电路组成。任何一级电路发生故障，都有可能造成场幅不能满屏幕。从故障现象来看，场振荡电路及场推动电路未损坏，因为场幅有变化，电路能够起振，最大的可能是场扫描电路的前级工作不正常。 打开显示器后盖，用冷却法查找场扫描电路中有无热稳定性不良的元器件，具体方法为：用电吹风对场扫描电路的核心元器件U601、C201进行降温处理，故障现象依旧，排除了元器件热稳定性不良的可能性。 再用振压法查找场扫描电路中有无松动或接触不良的元器件，重点检查U601、场偏转线圈插座、D601、C603、R602、R607、D604、D607等元器件，均未收到明显效果，排除了元器件接触不良的可能性。 本机的场扫描电路，主要由集成电路芯片TD1607A及外围电路组成，一般来说，TD1607A损坏的可能性不大。因此，重点应检查外围电路的有关元器件。 用万用表测量TD1607A及外围电路元器件的好坏，发现二极管D604的正、反向电阻值相差不大，估计已被击穿，用同一型号的新品替换后，故障排除。 实例五、故障现象：一台LEO SRC-1491彩色显示器，开机几秒钟后光栅消失。 故障分析和检修：从故障现象看，估计机内有热稳定性不良的元器件，故障部位很有可能出在电源电路、行输出电路、X射线保护电路、视放电路、显象管及显象管电路。 先用冷确法对电源电路、行输出电路的主要元器件进行检查，未发现任何异常。又取下行输出管、测量电源的各路输出电压，均正常，说明电源无故障。测量显象管加速极电压(7脚)，仅为3V左右(正常值应为400V)，由此看来，故障在加速极电路。仔细检查，发现电容C512严重漏电，刚开机时加在C512上的电压不高，C512的漏电不大，故有光栅出现，但随着C512加上几百伏的电压，其漏电迅速加大，导致加速极电压降低，扫描光栅消失。更换一只同型号电容后，故障排除。 实例六、故障现象：一台CASPER TM-5156H彩色显示器，开机后屏幕上出现色斑。 故障分析和检修：根据故障现象，估计是显象管受到磁化所致，用消磁器对显象管进行消磁后，色彩恢复正常，但工作一段时间后，故障现象重现，这说明显象管磁化原因不在外部，而在机器本身。 仔细检查消磁电路，发现消磁电阻TH801已开路，失去了消磁作用。显示器开、关机瞬间产生的强大磁场在消磁线圈中产生感应电流，进一步增强了磁场，加快了显示器磁化的进程，使显示器又被磁化，出现色斑。用同型号的消磁电阻替换TH801，再用消磁器对显象管消磁后，故障彻底排除。 (李小宁)