【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 須將插頭上的固緊裝置固定好。 第五節(jié) 光照與噪音 一、光照與工作人員的眼睛 電腦的環(huán)境條件不僅包含了配置一個(gè)適合電腦運(yùn)行和保護(hù)的環(huán)境，還應(yīng)該包含防止操作者疲勞的因素。很自然，疲勞容易引起誤操作。而其中最重要的一點(diǎn)是關(guān)于光照和眼睛保護(hù)的問(wèn)題，因?yàn)轱@示器會(huì)給操作者帶來(lái)視力問(wèn)題。 長(zhǎng)時(shí)間注視著黑底白字的顯示屏而不休息，很容易使眼睛疲勞、疼痛及背部疲勞。除了可以選用綠色或琥珀色的顯示器外，充足的照明及不反光的屏幕，都可以有效地解決眼睛疲勞的問(wèn)題。在顯示器前工作太久，容易造成頸部、背部肌肉的疲勞及情緒上的問(wèn)題，若重新設(shè)計(jì)電腦的工作桌及座椅，采用可旋轉(zhuǎn)、可調(diào)整高度的顯示器，可以使操作者感到舒適、減少疲勞，并可提高工作效率。 以下列出幾個(gè)可以有效減少眼睛、背部及頸部疲勞的方法，供操作者參考： 使用抗閃耀的過(guò)濾裝置（其中光學(xué)涂層過(guò)濾裝置比網(wǎng)狀過(guò)濾裝置更好，因?yàn)楹笳邥?huì)降低圖像清晰度，而且容易積聚灰塵）； 將顯示器調(diào)整到最舒適的高度，屏幕中心視線(xiàn)與水平視線(xiàn)的夾角約20176。； 眼睛與屏幕的距離應(yīng)保持45～75cm； 采用軟硬適中的座椅； 多伸展四肢或做簡(jiǎn)單的體操； 操作時(shí)多作短暫的休息，每小時(shí)離開(kāi)工作桌椅幾分鐘，讓眼睛休息、頭腦清醒； 不太強(qiáng)烈的適度照明，最好使用白熾燈泡的臺(tái)燈來(lái)照亮鍵盤(pán)及工作區(qū)，安裝的位置以不要從顯示器看到光源的反光為原則； 雖然電腦繪圖及電腦游戲要用到彩色顯示器，但彩色顯示器容易引起眼睛疲勞。因此，在使用文字及數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)避免使用彩色顯示器； 采用高分辨率監(jiān)視器，最好是黑字顯示在淺色背景上； 應(yīng)使辦公室的窗戶(hù)在屏幕右面（窗戶(hù)不要在屏幕的前面或后面），如果做不到，則把窗戶(hù)遮起來(lái)； 減少頭頂上的光照可以減少閃耀，設(shè)法把顯示終端放在兩排頂燈的中間； 擦除屏幕或過(guò)濾裝置上的灰塵和指紋； 用一個(gè)可調(diào)節(jié)的放資料的架子，使參考資料放在與電腦屏幕相同的高度與平面上； 至少每年（最好是半年）做一次視力檢查，如果要配戴眼鏡，最好選用淡綠色或淡藍(lán)色的鏡片； 增加從食物中維生素A的攝取量（如胡蘿卜、果汁或其他黃色的水果都含豐富的維生素A）； 維持電腦設(shè)備及周?chē)h(huán)境的整潔。 二、噪音的干擾 大部分的電腦設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生大到需要給予屏蔽隔離或密封的噪音，即使是噪音最大的打印機(jī)，其噪音水準(zhǔn)也很少超過(guò)70分貝，仍然比一個(gè)嘈雜的辦公室（約80分貝）顯得安靜。但由于撞針的撞擊聲是一種令人極不舒服的噪音，制造商都在其內(nèi)部裝有吸音裝置，把噪音降低一半以上。如果電腦加裝一個(gè)散熱風(fēng)扇，也會(huì)產(chǎn)生一些噪音。有些細(xì)心的電腦使用者，在放置電腦的房間墻壁上裝上吸音板而使噪音的水準(zhǔn)降到最低。通常如果能在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和打印機(jī)底下鋪上有吸音效果的軟性桌墊，噪音會(huì)降低很多。 機(jī)房噪聲的控制主要是降低聲源噪聲。這就關(guān)系到電腦本身的空調(diào)設(shè)備等問(wèn)題，只有從這方面控制才能得到根本的治理。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，機(jī)房噪聲標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在65分貝以下。 第二章 電腦基本故障分析 電腦就像汽車(chē)一樣，在使用多次以后就會(huì)發(fā)生故障停下來(lái)，某些部分的故障率尤其高。找出故障的原因可能很簡(jiǎn)單，也可能很困難，這依賴(lài)于你是否了解如何去分析一個(gè)問(wèn)題，然后找出故障部分，再進(jìn)行正確的維修。 個(gè)人電腦很少因?yàn)榱悴考墓δ芫徛嘶a(chǎn)生故障停機(jī)，大部分是由于局部的因素而發(fā)生故障。IBM PC的數(shù)字電路是由嚴(yán)密的邏輯電路所組成的，找出電路故障最有效的方法，就是要弄懂弄通機(jī)器的操作原理，推敲一下發(fā)生故障的原因，并且按部就班地比較、研究電路的動(dòng)作，以找出真正的原因。我們把這種推理方法，稱(chēng)為故障分析。 在這一章里，將要講述如何在極短的時(shí)間內(nèi)找出電腦故障原因的常用的方法。 第一節(jié) 常見(jiàn)故障的分類(lèi)及原因 電腦故障的分類(lèi)，可以有不同的分法，通常把IBM PC類(lèi)微型計(jì)算機(jī)的常見(jiàn)故障按故障引起的原因分成5類(lèi)，即： 元器件本身引起的故障； 由外電路引起的故障； 電路板本身引起的故障； 人為故障； 個(gè)人電腦疲勞性故障等。 在具體分析這些故障之前，我們首先介紹一下以芯片為核心的常見(jiàn)故障的類(lèi)型。 一、個(gè)人電腦的元器件 個(gè)人電腦是由什么組成的呢？ 鍵盤(pán)的外殼是由高強(qiáng)度的防火塑料構(gòu)成，這個(gè)外殼在正常使用時(shí)，不大可能損壞。 確定電源是關(guān)閉的，然后打開(kāi)電腦的蓋子。在內(nèi)部，可以看到左邊有一個(gè)長(zhǎng)方形的金屬盒子，這是交換式電源供應(yīng)器。從電源供應(yīng)器的輸出端經(jīng)由電線(xiàn)連接到一塊大的綠色板子（稱(chēng)為主機(jī)板）的插座上。可以壓住電源供應(yīng)器的外殼，小心地拔去電腦后面的電源插頭。 在綠色的主機(jī)板上插著許多元件，還可以看到一個(gè)小喇叭。電源供應(yīng)器、喇叭和主機(jī)板都裝在一個(gè)金屬基板上，這是發(fā)生故障最多的地方。 主機(jī)板是由玻璃纖維材料做成的，并且上面裝有許多種不同顏色的零件如插座、連接器、線(xiàn)路、集成電路、電阻、電容、二極管和三極管等等。 在主機(jī)板上的那些芯片（IC）里集中了成千上萬(wàn)個(gè)晶體管。在IBM PC的主機(jī)板上有8種規(guī)格的芯片：8腳、14腳、16腳、18腳、20腳、24腳、28腳和40腳。 每一個(gè)芯片的一端都有一個(gè)凹槽或凹洞，在芯片凹槽的一端可以找到第一只腳，腳1是從芯片頂端往下看的最左上方，這些腳號(hào)碼是從腳1開(kāi)始逆時(shí)針?lè)较蛩闫?，所以最高?shù)字的腳就是在腳1的正對(duì)面，在更換芯片時(shí)，必須把腳1對(duì)準(zhǔn)正確的位置插入插座內(nèi)。 芯片有特別的符號(hào)表示它的功能，仔細(xì)看看在IBM PC上芯片的符號(hào)，首先可以注意到不同廠(chǎng)商制造的芯片，如日本、臺(tái)灣等。有些廠(chǎng)商的標(biāo)志也印在上面。 除了芯片以外，主機(jī)板上含有許多個(gè)電容。電容是接收并貯存電荷的元件。這些電容通常有四個(gè)種類(lèi)：電解質(zhì)、鉭質(zhì)、陶質(zhì)和可變式電容。 電容的容量是以法拉來(lái)計(jì)算的，通常以u(píng)F代表微法拉，pF代表皮法拉。 電容值的辨認(rèn)是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作，因?yàn)榇蟛糠值闹圃焐潭枷矚g用它們自已的辨認(rèn)標(biāo)識(shí)。 電阻用來(lái)限制流過(guò)電路板上的電流量，電阻是以歐姆（Ω）為單位的。 二極管通常是很小的，與電阻形狀一樣，一般是玻璃包裝的，其符號(hào)印刷在元件的本體上，如：“1NXXXX”的符號(hào)代表某個(gè)二極管。 三極管是一種小型的控制電子流動(dòng)的半導(dǎo)體元件。 石英晶振是一種當(dāng)電壓加在它的兩根輸入輸出端時(shí)就產(chǎn)生電流脈沖的元件。在主機(jī)板右端的亮亮的金屬罐子就是一個(gè)石英晶振。石英晶振的振蕩頻率由金屬罐內(nèi)石英材料的物理特性來(lái)決定。這個(gè)頻率被主機(jī)板上的電路降低以便產(chǎn)生電腦所需的不同時(shí)鐘信號(hào)。 二、元器件本身引起的故障 當(dāng)使用故障檢修設(shè)備時(shí)，可以很容易地分析并分離不同的故障問(wèn)題，許多故障維修并不需要昂貴的設(shè)備，事實(shí)上故障分析和修理是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，只要我們了解這些電子元件是如何發(fā)生故障的，便可以進(jìn)行修理工作了。 故障經(jīng)常發(fā)生在線(xiàn)路使用最繁忙的地方，這些包括RAM和ROM、介于主機(jī)板和磁盤(pán)機(jī)之間的輸入輸出裝置。其中95％的電腦故障都出在芯片上面。 我們把每一塊芯片看成是具有一定功能的黑盒子，對(duì)它的內(nèi)部電路可以不去了解，只要了解其輸入、輸出特性即可。只要其輸入與輸出的特性參數(shù)符合要求。輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系正確，則認(rèn)為是正確的，否則為有故障芯片。一般芯片的故障可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)為芯片內(nèi)部電路的故障，另一類(lèi)為芯片外部電路的故障。 芯片內(nèi)部電路故障有四種： 輸入腳、輸出腳脫焊（開(kāi)路）； 輸入腳、輸出腳與VCC電源或地線(xiàn)之間短路； VCC電源和地線(xiàn)以外的兩個(gè)引腳之間短路； 芯片內(nèi)部邏輯功能失效。 芯片外部電路故障也有四種： VCC或地線(xiàn)與節(jié)點(diǎn)之間短路； VCC和地線(xiàn)之外的兩節(jié)點(diǎn)間短路； 信號(hào)通路脫焊（開(kāi)路）； 外部元件，如L，C，R等發(fā)生故障。 一般情況下芯片電路的故障現(xiàn)象都是穩(wěn)定的，不會(huì)時(shí)好時(shí)壞。綜合上述故障類(lèi)型來(lái)看，不外開(kāi)路、短路和功能失效。從大量的實(shí)踐中來(lái)看芯片的動(dòng)態(tài)參數(shù)（延遲時(shí)間，上升邊沿時(shí)間，下降邊沿時(shí)間）失效情況較少。微電腦中一般最高頻率為4～50MHz，速度不算很快，而靜態(tài)參數(shù)、靜態(tài)功能失效較多。 靜態(tài)參數(shù)和靜態(tài)功能是在直流電壓信號(hào)和低頻信號(hào)下測(cè)試的參數(shù)與功能，其功能故障有以下幾種： ①芯片的功能耗電過(guò)大，芯片發(fā)熱，使芯片功能失效； ②輸入電流過(guò)大、負(fù)載過(guò)重，降低了前級(jí)信號(hào)； ③輸入和輸出管腳中有開(kāi)路或短路，致使功能失效； ④幾個(gè)輸入端的交叉漏電流過(guò)大，從而引起邏輯功能失效； ⑤芯片的頻率特性變壞，當(dāng)工作在高頻時(shí)，輸出電平的幅度降到3V以下，致使功能失效； ⑥芯片內(nèi)部輸出管負(fù)載特性變壞，導(dǎo)致低電平升高，如在1～2V之間，使之產(chǎn)生錯(cuò)誤的邏輯信號(hào)； ⑦芯片內(nèi)部驅(qū)動(dòng)管輸出電流太小，不能驅(qū)動(dòng)下一級(jí)負(fù)載，使邏輯產(chǎn)生錯(cuò)誤； ⑧高低電平不符合要求，，我們稱(chēng)之為危險(xiǎn)電平或不可靠電平，應(yīng)當(dāng)剔除有這樣輸出電平的芯片。但要注意當(dāng)開(kāi)路門(mén)芯片的輸出端不加匹配電阻時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)上述危險(xiǎn)電平，但它不是故障，不應(yīng)剔除。 電容的故障可能是由于內(nèi)部的短路，或外接不良所造成的斷路，這也容易引起信號(hào)的消失。 電阻可能流過(guò)太大的電流而燒焦，這是因短路而熔斷所導(dǎo)致的斷路現(xiàn)象。 三極管和二極管的故障是由于內(nèi)部接觸不良所造成的，可能引起電路上開(kāi)路或是使輸出短路，任何一種故障都將引起信號(hào)的消失。 電阻、電容、變壓器等元件在電腦系統(tǒng)中的故障率不高，但特殊電阻、電容的損壞卻很常見(jiàn)。如行輸出變壓器的損壞是顯示器中比較常見(jiàn)的故障。為了減少損耗，防止對(duì)外界干擾等因素，行輸出變壓器一般都做成“一體化”的。所謂的一體化就是把行輸出變壓器初級(jí)、次級(jí)，高壓整流硅堆和加速電壓調(diào)節(jié)電位器等器件都用環(huán)氧樹(shù)脂封裝在一起，成為一體化。由于漆包線(xiàn)質(zhì)量、裝配工藝和絕緣性等方面的原因，行輸出變壓器經(jīng)常發(fā)生線(xiàn)間短路故障。因?yàn)槟承├@組線(xiàn)數(shù)不很多，由于線(xiàn)間短路引起的電阻減少是非常小的。因此這類(lèi)故障如果不采取電感測(cè)試法是很難發(fā)現(xiàn)的。行輸出變壓器故障是使行掃描輸出管損壞的原因之一。 電源中的高壓開(kāi)關(guān)變壓器雖然采用的線(xiàn)徑比較粗，但是由于電壓高，同樣也會(huì)發(fā)生線(xiàn)間短路故障。 到目前為止所有提到的裝置都是固態(tài)元件，它們是由金屬、塑料或氧化物等材料所構(gòu)成。由于時(shí)間太長(zhǎng)或受到高溫、高壓影響就有可能產(chǎn)生變化，這種變化可能導(dǎo)致系統(tǒng)或電路不正常的動(dòng)作。PC的主機(jī)板不容易受高壓的影響，但主機(jī)板本身可產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量，這將影響到元件的運(yùn)作。當(dāng)使用電腦時(shí)，我們把電腦電路尤其是芯片長(zhǎng)期置于相當(dāng)?shù)膲毫χ?，首先?dāng)我們開(kāi)機(jī)時(shí)，它們本身就開(kāi)始發(fā)熱，關(guān)機(jī)時(shí)就開(kāi)始冷卻下來(lái)，再開(kāi)機(jī)時(shí)又開(kāi)始發(fā)熱，這樣一冷一熱的影響使得電路會(huì)產(chǎn)生故障。這種熱能的力量可以導(dǎo)致芯片與接腳端子之間連線(xiàn)的接觸不良，因而產(chǎn)生斷路，因此就需要更換芯片。 如果沒(méi)有斷路或連接不良，暴露于高溫或高壓之下的元件特性也會(huì)變化，芯片工作可能斷斷續(xù)續(xù)或根本不能工作。如不管芯片的輸入信號(hào)如何，它的輸出信號(hào)固定在“1”或“0”。以純理論的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，芯片疲乏故障需要幾百年的時(shí)間，但是，由于我們將其置于高溫、高壓或交流電源的環(huán)境下，會(huì)縮短引起故障的時(shí)間。 其他發(fā)生在芯片外面的問(wèn)題——如芯片引腳和電腦其他部分之間的連接問(wèn)題。引腳故障包括輸入、輸出和地線(xiàn)短路、與電源短路、互相短路、斷路或接觸不良等，最常見(jiàn)的是斷路或與地線(xiàn)短路，芯片比二極管、三極管的故障率更高，就是因?yàn)樗鼈儽舜司哂邢嗤捏w積，然而芯片包含許多微小的線(xiàn)路，因而需要更多電能的消耗，而產(chǎn)生更多的熱能。 集成電路的速度問(wèn)題是這類(lèi)故障的首要問(wèn)題，從設(shè)計(jì)方面來(lái)說(shuō)個(gè)人電腦應(yīng)該是而且必須是沒(méi)有問(wèn)題，但是個(gè)人電腦的兼容機(jī)相當(dāng)多，因此用什么樣的芯片實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)是有很大區(qū)別的。有些個(gè)人電腦廠(chǎng)商為了避免侵犯專(zhuān)利的嫌疑，在某些方面作了一些改動(dòng)（如時(shí)間關(guān)系設(shè)計(jì)得比較緊張），裝配后短時(shí)間聯(lián)機(jī)測(cè)試也發(fā)現(xiàn)不了問(wèn)題，但溫度變化及芯片性能變化都可能使時(shí)間關(guān)系本來(lái)已很緊張的電路出現(xiàn)時(shí)序混亂。在這種情況下，如果用簡(jiǎn)單的觀(guān)測(cè)脈沖的方法，每個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)都可觀(guān)測(cè)到波形，即使把芯片一個(gè)一個(gè)焊下來(lái)，每個(gè)單獨(dú)的門(mén)也是好的。 有些電腦在裝配時(shí)未對(duì)芯片進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，使某些速度低、驅(qū)動(dòng)能力差的芯片混雜進(jìn)去。從邏輯功能方面看，雖然這些門(mén)沒(méi)有問(wèn)題，但是如果在速度要求高的時(shí)序電路中用了低速芯片，或在需要帶多級(jí)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)緩沖電路中使用了驅(qū)動(dòng)能力差的片子，都可能造成故障。 電腦裝配完后，應(yīng)該進(jìn)行必要的高溫，長(zhǎng)時(shí)間的考機(jī)，以剔除那些在元器件篩選時(shí)沒(méi)有被剔除的速度低、驅(qū)動(dòng)能力差的芯片。 驅(qū)動(dòng)能力問(wèn)題也是不能忽視的。在個(gè)人電腦中，總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)門(mén)是故障率最高的芯片?？偩€(xiàn)是所有信號(hào)的公共通路，總線(xiàn)通過(guò)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)門(mén)連接到所有的與數(shù)據(jù)、地址、命令打交道的接收門(mén)，因此總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)門(mén)的負(fù)載必定很重。有些驅(qū)動(dòng)門(mén)在單獨(dú)測(cè)試時(shí)是好的，在負(fù)載加重時(shí)輸出高電平小于3V，有時(shí)處在高不高、低不低的情況下，必然會(huì)造成下一級(jí)電路的誤動(dòng)作。 芯片的輸入端交叉漏電流增大，不僅可能加大前一級(jí)門(mén)的負(fù)載，同時(shí)也可能造成本級(jí)電路的混亂。芯片閑置不用的輸入端應(yīng)該通過(guò)電阻接5V，如果未接電阻或電阻脫落，使輸入端處在懸空電平，外界的干擾極易從懸空端串入，使電腦發(fā)生隨機(jī)性故障。 由于制造方面的原因，有些芯片內(nèi)部功耗過(guò)大，如果開(kāi)機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，芯片內(nèi)部溫度上升很高，也容易損壞。我們常發(fā)現(xiàn)電腦開(kāi)機(jī)時(shí)是正常的，時(shí)間一長(zhǎng)就不穩(wěn)定了，這種現(xiàn)象常常是由這類(lèi)故障引起的。ROM，EPROM，RAM以及一些帶負(fù)載較多，電流較大的芯片，工作時(shí)用手摸都可以感覺(jué)發(fā)熱，如果本身功耗增大，時(shí)間一長(zhǎng)就可能帶來(lái)不穩(wěn)定因素。在打印機(jī)電路中，不少?gòu)S家都把步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)管、打印針驅(qū)動(dòng)電磁鐵的驅(qū)動(dòng)管都封裝在一片或幾片集