Strumenti digitali per riparazioni elettroniche
Inviato: 13/10/2012, 1:05
Riprendendo il discorso sulle riparazioni arcade visto su http://www.arcadeitalia.net/viewtopic.p ... 397#p76895, proviamo a buttare giu' due righe per imparare a conoscere nel tempo alcuni utili strumenti x (cercare di) eseguire delle riparazioni elettroniche, tengo a precisare che non sono un esperto e tali informazioni risultano solo da personali esperienze hobbistiche, potrebbe essere un post per cercare di conoscere collettivamente il funzionamento dei vari strumenti digitali per le nostre riparazioni
Per verificare se un chip e' funzionante possiamo seguire diverse strade, tra le quali:
-Mettere "a cavallo" un chip identico
Pro: veloce utilizzo
Contro: il risultato non sempre e' affidabile, utilizzo molto limitato
-Sonda logica, utilie nel caso si debbano studiare segnali elementari dato che puo' solo distinguere 3 livelli logici, alto, basso e pulsante
Pro: veloce utilizzo
Contro: Non sempre precisa ed utilizzo limitato
-Comparatore logico, strumento molto utile e di pratico utilizzo, permette di comparare il funzionamento di un chip funzionante (posizionato sulla sonda stessa) con un chip sospetto sulla scheda, in pratica compara gli stati logici del chip e se trova delle anomalie vengono indicate sul display (HP 10529a logic comparator: http://www.arcadeitalia.net/viewtopic.p ... re#p103048)
Pro: veloce utilizzo e informazioni precise
Contro: E' necessario avere diversi chip campione per poter testare gli integrati
-Oscilloscopio, sicuramente lo strumento piu' versatile, permette di fornire informazioni diverse come la fomra del segnale, tensione max e min (picco-picco), frequenza ecc...:
Pro: Molto versatile
Contro: Utilizzo non immediato
Proviamo a fare un esempio pratico, vogliamo testare un chip, possiamo farlo direttamente con il comparatore logico, posizioniamo un integrato funzionante sulla sonda e con la pinza ci si connette sull'integrato da studiare, la sonda ci dice subito se questo e' funzionante o meno
http://www.youtube.com/watch?v=Jbn6M5lNmGE
Se invece volessimo utilizzare la sonda logica/oscilloscopio dovremmo innanzitutto scaricare dalla rete il datasheet dell'integrato che vogliamo esaminare e si cerca all'interno lo schema delle connessioni e le relative funzioni, ad esempio x il 74ls08 troveremo:
Innanzitutto dovremmo identificare di che porta logica si tratta, ne esistono diverse, ad un dato ingresso (solitamente due) ne deriva un determintato output (risposta)
Qui trovate le tabelle delle varie porte http://it.wikipedia.org/wiki/Porta_logica
Come si vede dallo schema del 74ls08 si tratta di una porta "AND" :
relativa tabella:
0 indica stato logico basso (indicato anche con L), mentre 1 indica stato logico alto (H)
Ha due ingressi ed una uscita, a seconda degli stati degli ingressi A e B avremmo una determinata uscita C
Osservando il chip notiamo che in basso a sx si trova il pin 1, poi a seguire sino al pin 14, sul pin 7 la massa e sul pin 14 la tensione, in tutti gli altri pin sono presenti gli stati logici dell'integrato, questo possono essere bassi (zero volt) o alti (5 volt), ad esempio prendiamo la porta "AND" presente sui pin 1-2-3, ci sono diverse possibilita', ad esempio la prima:
1) se il punto 1 (A) e' basso (L=LOW) ed il punto 2 (B) e' anch'esso basso dovremmo avere basso anche il pin 3
Tramite una sonda logica andremo a posizionare un terminale sul pin gnd (pin 7) e l'altro sulla tensione (pin 14), col puntale andremo a verificare lo stato logico presente su A, poi su B e tramite la tabella verifichiamo che il risultato su C sia corretto, i vari stati logici sulla sonda vengono indicati tramite l'accensione dei led
Passiamo all'oscilloscopio, per ottenere corrette informazioni dovremmo innanzitutto prepararlo settandolo in modo che si ottenga la giusta forma d'onda.
Dopo aver dato una lettura ad una delle tante guide in rete sul funzionamento dei comandi base (es. http://www.bbaba.altervista.org/tecnica ... scopio.htm) e' fondamentale configurare le sonde in base alle tensioni che andremmo a testare, diretta per bassi valori (come nel nostro caso), attenuata (1:10) per valori piu' grandi, inoltre vanno settati per bene i trigger sulla tensione/div e sui tempi/div
Il quadrante e' suddiviso solitamente in 8 divisioni verticali e 10 orizzontali:
Il trigger volt/div e' fondamentale x poter visualizzare correttamente la corretta forma d'onda:
a sinistra in basso si parte da 5 sino ad arrivare a 0.1 mentre a destra sono presenti i millivolt
Quindi se scegliete 5 volt per divisione potreste misurare sino a 40 volt (5x8 divisioni), ovviamente se fosse necessario misurare delle tensioni inferiori si sceglie una scala differente, ad esempio x una batteria da 12 volt (corrente continua) e' indicata la scala 2/div, la misurazione ci porterebbe questo risultato:
Come si vede si ferma proprio al valore di 12 (2x6div)
Se invece volessimo misurare una corrente alternata ci renderemo conto che il tester ci da un valore di 12volt, mentre sullo schermo dell'oscilloscopio otterremo un onda sinusoidale, se andremo a contare i divisori (impostato a 5v/div) saremo a piu' di 30 volt (5Vx6div), questo e' il valore picco/picco
in questo caso il valore va interpretato leggendo l'onda che e' formata da una semionda positiva ed una negativa:
in pratica il valore di 12volt e' il valore efficace della semionda positiva, quindi se abbiamo 12volt basta moltiplicare x 1,41 e successivamente x 2 ed avremo il valore picco picco della semionda, ovvero 33,9v, ovvero il valore trovato leggendo l'onda sull'oscilloscopio
Ritornando alla verifica dell'integrato 74LS08 tramite l'oscilloscopio dovremo utilizzare sempre la tabella presente nel datasheet vista in precedenza, ma a differenza della sonda logica, utilizzando l'oscilloscopio potremmo vedere le diverse forme d'onda a seconda dei diversi stati logici (alti o bassi), ad esempio nella figura se mettendo i puntali su A abbiamo uno stato logico alto, su B uno basso, allora dovremmo avere anche su C una fomra d'onda che ci indichera' uno stato logico basso:
....to be continued...
Per verificare se un chip e' funzionante possiamo seguire diverse strade, tra le quali:
-Mettere "a cavallo" un chip identico
Pro: veloce utilizzo
Contro: il risultato non sempre e' affidabile, utilizzo molto limitato
-Sonda logica, utilie nel caso si debbano studiare segnali elementari dato che puo' solo distinguere 3 livelli logici, alto, basso e pulsante
Pro: veloce utilizzo
Contro: Non sempre precisa ed utilizzo limitato
-Comparatore logico, strumento molto utile e di pratico utilizzo, permette di comparare il funzionamento di un chip funzionante (posizionato sulla sonda stessa) con un chip sospetto sulla scheda, in pratica compara gli stati logici del chip e se trova delle anomalie vengono indicate sul display (HP 10529a logic comparator: http://www.arcadeitalia.net/viewtopic.p ... re#p103048)
Pro: veloce utilizzo e informazioni precise
Contro: E' necessario avere diversi chip campione per poter testare gli integrati
-Oscilloscopio, sicuramente lo strumento piu' versatile, permette di fornire informazioni diverse come la fomra del segnale, tensione max e min (picco-picco), frequenza ecc...:
Pro: Molto versatile
Contro: Utilizzo non immediato
Proviamo a fare un esempio pratico, vogliamo testare un chip, possiamo farlo direttamente con il comparatore logico, posizioniamo un integrato funzionante sulla sonda e con la pinza ci si connette sull'integrato da studiare, la sonda ci dice subito se questo e' funzionante o meno
http://www.youtube.com/watch?v=Jbn6M5lNmGE
Se invece volessimo utilizzare la sonda logica/oscilloscopio dovremmo innanzitutto scaricare dalla rete il datasheet dell'integrato che vogliamo esaminare e si cerca all'interno lo schema delle connessioni e le relative funzioni, ad esempio x il 74ls08 troveremo:
Innanzitutto dovremmo identificare di che porta logica si tratta, ne esistono diverse, ad un dato ingresso (solitamente due) ne deriva un determintato output (risposta)
Qui trovate le tabelle delle varie porte http://it.wikipedia.org/wiki/Porta_logica
Come si vede dallo schema del 74ls08 si tratta di una porta "AND" :
relativa tabella:
0 indica stato logico basso (indicato anche con L), mentre 1 indica stato logico alto (H)
Ha due ingressi ed una uscita, a seconda degli stati degli ingressi A e B avremmo una determinata uscita C
Osservando il chip notiamo che in basso a sx si trova il pin 1, poi a seguire sino al pin 14, sul pin 7 la massa e sul pin 14 la tensione, in tutti gli altri pin sono presenti gli stati logici dell'integrato, questo possono essere bassi (zero volt) o alti (5 volt), ad esempio prendiamo la porta "AND" presente sui pin 1-2-3, ci sono diverse possibilita', ad esempio la prima:
1) se il punto 1 (A) e' basso (L=LOW) ed il punto 2 (B) e' anch'esso basso dovremmo avere basso anche il pin 3
Tramite una sonda logica andremo a posizionare un terminale sul pin gnd (pin 7) e l'altro sulla tensione (pin 14), col puntale andremo a verificare lo stato logico presente su A, poi su B e tramite la tabella verifichiamo che il risultato su C sia corretto, i vari stati logici sulla sonda vengono indicati tramite l'accensione dei led
Passiamo all'oscilloscopio, per ottenere corrette informazioni dovremmo innanzitutto prepararlo settandolo in modo che si ottenga la giusta forma d'onda.
Dopo aver dato una lettura ad una delle tante guide in rete sul funzionamento dei comandi base (es. http://www.bbaba.altervista.org/tecnica ... scopio.htm) e' fondamentale configurare le sonde in base alle tensioni che andremmo a testare, diretta per bassi valori (come nel nostro caso), attenuata (1:10) per valori piu' grandi, inoltre vanno settati per bene i trigger sulla tensione/div e sui tempi/div
Il quadrante e' suddiviso solitamente in 8 divisioni verticali e 10 orizzontali:
Il trigger volt/div e' fondamentale x poter visualizzare correttamente la corretta forma d'onda:
a sinistra in basso si parte da 5 sino ad arrivare a 0.1 mentre a destra sono presenti i millivolt
Quindi se scegliete 5 volt per divisione potreste misurare sino a 40 volt (5x8 divisioni), ovviamente se fosse necessario misurare delle tensioni inferiori si sceglie una scala differente, ad esempio x una batteria da 12 volt (corrente continua) e' indicata la scala 2/div, la misurazione ci porterebbe questo risultato:
Come si vede si ferma proprio al valore di 12 (2x6div)
Se invece volessimo misurare una corrente alternata ci renderemo conto che il tester ci da un valore di 12volt, mentre sullo schermo dell'oscilloscopio otterremo un onda sinusoidale, se andremo a contare i divisori (impostato a 5v/div) saremo a piu' di 30 volt (5Vx6div), questo e' il valore picco/picco
in questo caso il valore va interpretato leggendo l'onda che e' formata da una semionda positiva ed una negativa:
in pratica il valore di 12volt e' il valore efficace della semionda positiva, quindi se abbiamo 12volt basta moltiplicare x 1,41 e successivamente x 2 ed avremo il valore picco picco della semionda, ovvero 33,9v, ovvero il valore trovato leggendo l'onda sull'oscilloscopio
Ritornando alla verifica dell'integrato 74LS08 tramite l'oscilloscopio dovremo utilizzare sempre la tabella presente nel datasheet vista in precedenza, ma a differenza della sonda logica, utilizzando l'oscilloscopio potremmo vedere le diverse forme d'onda a seconda dei diversi stati logici (alti o bassi), ad esempio nella figura se mettendo i puntali su A abbiamo uno stato logico alto, su B uno basso, allora dovremmo avere anche su C una fomra d'onda che ci indichera' uno stato logico basso:
....to be continued...