自己维修APPLE机

Author: 王志刚 张一建 Date: 1992-04-17

        一、维修基本方法:
        (一)、信号对比法:
        这种方法要求有一台和故障机类型一致的正常机器,然后用测试仪逐步测量正常机和故障机的各相应管脚信号,观察差异,找出不同点,然后根据输入输出关系,确定故障元件。该方法优点是:稍微懂一点维修技术的人员只要会焊接,手中有无图纸都能进行维修,缺点是耗时较长,损坏好元件的概率较大。
        (二)、替换元件定位法:
        这种方法和前一种方法有类似之外,要求有一台好机器或有足够的备用元器件。若有好机器,可将故障机上的元器件逐个或逐排拔下插入正常机的相应位置,直到发现正常机出现与故障机类似的故障现象,逐步交换元件,直一找出坏元器件为止。若无正常机,用备用的好元件逐步或逐行换下故障机的元件直到排除故障。优点:简单易行,不懂微机原理的人也可维修,不需用图纸。缺点:耗时较长,损坏元器件的可能性大,一旦机顺元件均焊在主板上便束手无策。
        (三)、仿真诊断法
        本方法是将故障诊断仿真卡插入一台完好的APPLE机内,并通过一组连线代替故障机6502(CPU)插入CPU插座,通过该仿真卡模拟CPU对故障机各部分电路进行读/写、设置控制等提示维修人员检测部分管脚信号,然后由检测软件经比较、推理,确诊故障元件位置。优点:检修快、准确,不需专业人员操纵,只要稍微懂一点集成块的外形结构及引脚顺序就行。缺点:需要一台正常机,若线路上出了故障,不易排除。
        (四)、按原理图检修法
        该方法用示波器(逻辑笔和检测电路逻辑信号,然后根据输入输出关系,推断出故障位置,优点是直观,容易排除故障,费时短,节约器材,并可排除潜在的故障患。缺点:需较熟悉微机原理,特别是APPLE硬件结构,需用设备较多,对原理图的依赖较大。
        (五)、各点信号记录比较法
        此法与信号对比法极其相似,不同之处是在机器正常工作时需用示波器观察每一个管脚的信号,并记录焉(测试时有信号的记为P,无信号的记为0,高电平的记为H,低电平的记为L),测试故障机时,将所记录的信号图拿来对各点的信号进行比较,根据其输入输出关系,找出不同点,直至排除故障。优点:徜微懂一点微机原理的人员也能诊断出故障。
        对于初学的人来说,以上五种常用的维修方法(上期介绍了两种),如何选择适合自己的方法,须仔细考虑,不可盲动,最好的办法是准备一本和机器号相同的电路原理图(如重庆科技情报所出版的《APPLEⅡ微机原理电路解说》手册),对电路图作一些基本的分析,了解一些功能部件的输入输出关系,标出在正常情况下各集成块的输入输出引脚该是何种状态(如(五)所述),这对于准确检修APPLE机是很有帮助的。?
        二、维修步骤:
        苦Apple机发生故障,先看电源指示灯亮不亮,若不亮,则先检修开关电源,这部分电路有300V的高压,一般不太懂电的人要特别小心,最好送专业维修站维修。
        确定故障的大致位置。这是很关键的一步。一般来讲,除了因电源的严重故障造成多处门电路被烧外,Apple机的故障往往是某一级或某一部分电路坏了,从而影响了整个微机的正常工作。微型机基本上是模块化结构,AppleⅡ主板上电路可分为CPU、地址总线、数据总线、视频地址产生电路、视频信号电路、I/O译码电路这样几大部分。每一部分都由几片或多片TTL集成块加上一些辅助元器件构成,如何将故障定位到某一功能部分位,是排除故障的关键。有故障便有故障现象,经验丰富的人,一看故障现象便知故障位置,学会观察现象,然后分析现象产生的原因,是初学者必须高度重视的一个问题。当然,有些故障并不能凭现象轻易判断故障位置。如:当一些元件处于老化状态时,要当工作环境(如温度)发生变化时故障才能激发,此类问题需较熟练的工作人员才能判断出故障部位。
        维修基本步骤大致有:
        (一)、隔离故障
        当不能肯定故障是产生于哪部分时,先将所有I/O接口卡全部拔掉,然后开机,若不正常工作,则转主电路板检修;若能工作,则故障可能在I/O译码电路上,或接口卡上,此时将接口卡一块一块插回主机槽,每插一块后开机,看能否工作,直到找出有故障I/O接口卡。若是主机板故障,则总的检修步骤是:①时钟、②地址总线、③数据总线、④ROM、⑤RAM、⑥视频地址产生电路、⑦视频发生电路等。
        (二)、最小系统
        拔除所有接口卡后,再将D和E两排RAM拔掉后开机检查,若能工作,则可能的故障原因是D、E两排的 片或某几片RAM坏了,此时可逐排插回D、E排RAM,直到找出坏的RAM芯片。若是最小系统故障,则按主板的检修步骤进行维修。
        (三)、故障现象定位
        这种检修可以跳过上述两种检修过程,直接依据故障现象检修有关电路,但要求有一定的AppleⅡ维修经验。
        三、一般维修方法:
        维修机器时应保证电源是好的,并应将主板I/O口 的卡全部拔掉,(即用隔离法,确定故障所在部分),再看电路板是否有短路现象,若有短路,则要排除了短路线路故障后才加电检查。这里以一些常见故障为例,介绍相应的检修办法。
        (一)、主振部分(时钟)
        屏上什么也没有,开机后电源有指示。此时故障一定在时钟部分,可用示波器或逻辑笔检查B1(74LS175)的第7脚有无波形,若无,测检查(74LS175)的第5脚,B2(74LS175)第10脚……直至查到晶振。若有波形,则查CPU的Φ1信号。
        例1:B1的第9脚无信号,查C1(74LS175)的12脚也无信号,查晶振,没有起振,用万用表查晶振周围电路,发现频率微调电容不通,结果是电容两端断路,根据其原理分析,该电容可不用,故将两端短接,故障排除。
        例2:晶振起振,但B1_7无信号输出,换上一场74LS175后用示波器观察,加电有输出,但不到一分钟信号消失,取下测量已被烧坏,C1(74LS153)也被烧坏,用万用表测电路板,没有短路现象,查与其相关电路,也未查出故障。将RAM只保留第一排,则故障未发生,插第二排RAM的第三片时,故障出现,C1(74LS153)的12第信号变坏,但RAM是了的,将CPU参数变差,拉电流过大,故将前两级芯片烧坏。
        例3:B1的第7脚无波形,查C!的12第脚无波形,查C2(74LS195)的14脚无波形,查B2(74LS86)的10脚也无波形,用万用表测Q1、Q2是好的,再测其它部分,都是即的,加电测试,突然起振,将主板使劲拍打后,该电路又恢复原样,经仔细查找,结果是晶振的一端虚焊,将其焊牢,故障排除。
        (二)数据总线部分:
        6502引出的8位数据线由双向缓冲器缓冲后数据总线,在读周期,R/W改变缓冲器的方向,使数据由总线送住CPU,在缓冲器的方向,使数据由总线送往CPU,在缓冲器与RAM之间,当CPU读取RAM时,数据要经B5和B8锁存后再由B6和B7组成的数据多路转换器转换,因此,数据总线有关的芯片主要是由G10(74SL245)、B5和B8(74LS174)以及B6和B7(74LS25)构成,其连接如图所示:
        这部分电路的检测比较简单,如果用示波器测试,应观察到G10、B5和B8以及B6和B7的所有输入输出引脚为脉冲信号,并且幅度在43V左右;若某数据位有问题,最好先调换一下B5和B8或者B6和B7的位置后再测试一遍,看故障是否由这些芯片引起,如果此时故障位依旧,则可根据芯片交换时故障位的变化情况决定换B5至B8某一片或某两片。实例如下:
        例1:主机加电后,屏上显示混乱,喇叭响,按键有反应,但不能显示正常的字符(键盘是好的),这种故障与存储器输出到数据总线的这部分电路有关,此时若存储器是好的,则故障可能在B6(74LS257)、B7(74LS257)以及G10(74LS257)上。
        例2:主机加电后,喇叭不响,屏上显示宽度相同的十根竖条,按键有反应,但非政党字符。此故障由74LS245的第3脚被击穿所引起,将该器件换下,故障即可排除。
        例3:主机加电后,屏幕上显示混乱,喇叭响,按键有反应,但非正常字符,该故障是由74LS245的12脚为低所引起,将该器件取下用万用表测试,结果该芯片内部已被击穿,换下后故障排除。
        ? (三)显示部分:
        苹果机显示电路由三部分组成:视频地址发生器、视频发生器和软开关,任一部分发生故障都影响系统正常显示。
        文本显示和图形显示都是同一电路,但故障发生时并不一定相互影响,文本显示有问题,不一定图形显示有故障,反之也然。
        检修这部分电路可分这样几个步骤:首先查视频地址发生器,这部分电路由D14至四个74LS161构成一个十六位的类行波计数器,可用示波器或逻辑笔从D14开始顺序测试每个芯片的14、13、12、11和15脚,主要看有无波形或脉冲信号,遇某脚无信号,则先关机换下该片74LS161之后再测一下C11的8脚,该脚也应有信号输出。
        若故障仍在,则第二步测软开关,这部分主要由74LS259组成,可采用编程序帮助测试,当然程序应事先编好保存在磁盘中,检修该电路时可直接启动磁盘执行该段检查程序,程序可用BASIC或机器指令写成,主要是循环设置和清除各软开关,执行程序时造成软开关动态周期地翻转变化(也可以单独运行程序:文本显示、反转显示、闪烁显示等),以便用示波器或逻辑笔观察各软开关能否闭合,若测得某软开关无波形,则可判断该芯片坏。 最后测试视频信号发生器。这部分电器元件由较多元件组成,有些故障可根据现象直接确定坏元件的位置,如无光标闪动,则多半是B3、B11或B13坏,准确判断是哪部分坏还需借助示波器或逻辑笔。
        必须先修好文本显示后才能进一步检修图显部分,若开机能正常启动(能读磁盘),便无任何显示,则可从A3的13、B2的11、A9的5至B10的5顺序测试有无信号,测试到哪一个无信号不正常,则多半故障就出在哪一块芯片上。
        如果文本显示正常,而图形显示不正常,则主要测试B4的15、13脚、B9的15、13脚 以及A11的9脚,若都正常则可能是A8或A10坏。
        视频信号发生器的另外一部分是有关消隐以及行、场同步信号产生电路。当显示出一行或一列亮而其它区域无显示时需检修这部分电路,可对照图纸测C13的6、B14的13以及C14的6等脚看有无波形,正常时都应有信号。
        开机后喇叭响,屏上显示混乱,这说明地址部分完好,视频电路有问题,该电路由A3(74LS166),A8(74LS257),A9(74LS151),A10(74LS194),A11(74LS74),A12(74LS02),B2(74LS86),B3(555),B4(74LS194),B5(74LS174),B8(74LS74),B9(74LS194),B10(74LS74),B12(74LS11)等器件组成。
        例:开机满屏显@字符,敲任一键均无反应,该故障由B9的第10脚断路以及B8被击穿所引起,换掉该器件后故障排除。
        ? (四)、键盘电路分为两个独立部分,键盘本身和键值输入电路。先判断是哪一部分的故障,所复按某一键的同进测B10的11脚,若有信号而无键输入则测试一下F13的15脚,有信号则B10坏,否则F13坏。
        按任一键后,机器反复读入该键值,则顺序测F13的14、C11的4、A12的1和B10的9脚,当发现某芯片对应脚无信号时,应换下该芯片后再检测。若键入值和实际按键不符,则可能是B8或B7坏了。
        例1:加电后,屏上能显字符,但敲任一键,屏上都只有一黑色小方块移动,即无字符产生,该故障是由主板上A5、6、7(2716)字符发生器的第12脚(_5V)被击穿而引起,将其换掉,故障即可排除。
        例2:按下键D,屏上不显示,该故障是由键体内簧片接触不良所引起,可将该键背面焊点用烙铁烫开,取下该键,小心地打开键体,将体内弹簧调整一下;使其接触良好,再装回就行了。
        例3:数字2键按下无反应。用万用表测量该键焊点,按键能导通,说明焊点引出线有断线,顺线查找,发现断处,焊上后故障排除。
        例4:9、U、L、M键,按下后均无反应,用万用表测试,接触良好,测连线,无断路,这四键的Y向引线都在一条线上,且都连在单片机的同一引脚Y6上,用电阻法测量,该引脚已被击穿,换单片机,则故障排除。
        (五)、存储器部分:(存储器部分为PAM和ROM两部分)
        RAM电路:
        系统主板上的RAM由C、D和E三排4116构成,每一排 8片,4116为16×1的位片式的动态随存储器,所以主板上共有48KB RAM。一般的主机无论其它元件是否焊接,RAM芯片总是插接件,这无疑为检修RAM提供了方便。当RAM电路部分出出故障时,往往表现为不能正常启动系统(如C排的故障芯片时),图形显示时规则性地缺点或者不能启动DOS系统(当E排有故障时)。检修RAM之前最好先测试一下译码电路是否正常,可用示波器或逻辑笔顺序测试H1(74LS257)的9和12脚有无信号变化,再测试F2的4 6脚以及10 12脚,还有C12的9、12脚、C1的1脚,是后测试一下D的8和A2和6脚,因为显示周期的作用,使得无论RAM正常与否,这些译码器件应该都有波形,若某脚无波形,则先换下该译码器件后再作检测,直到译码电路正常工作后才开始检修RAM。
        最小系统法很适合于检修RAM,将D和E两排RAM芯片拔掉,然后开机检查,看在只有C排RAM的情况下能否正常启动系统,若还是不行,则只好用元件替换法,分几组将C排的4116换下再测,直到最小系统能正常支行为止。然后在断开电源的情况下逐排将D、E的芯片插回检查,此时你也可用软件检测法检修剩余的RAM芯片。测试软件可用BASIC或机器指令写成,主要原理是根据存储器的读写功能,先写入一段数据到内存单元,然后再读出来进行比较,为 保证准确性,应多用几组数据进行读写测试,至少要测0和255(即FF)。注意分析一下数据D0 D7位与元件位置的关系以及每排4116在系统地址范围中的区段。
        ROM电路:
        主板上的ROM译码电路由一片74LS138完成。目前大部分苹果机的ROM芯片由三片2732构成,个别译码电路略有变化,一般图纸上没有差异,下图所示是这种译码电路的原理图(有的电路板上是六片2716EPROM器件组成,但原理一样的)。
        ROM电路是计算机的关键部分之一,有故障则系统根本不能启动。测试办法是先扯泽码电路的所有输出有无波形。注意:一般情况下F12的七个输出端中至少应有一个引脚有波形。ROM芯片最好用元件替换法检修,也可用APPLE故障仿真诊断系统(用房真诊断系统比较容易查是那一们有问题),如果确是ROM芯片坏了,可找同型号机上的好的ROM器件,通过EPPOM写入器写入到完好的EPROM芯片中,经过校验后无误后插回主机即可? 存储器故障维修实例
        例1:满屏显示一片白,喇叭无声(喇叭是好的),该现象是由存储器地址混乱所引起,存储器寻址电路由A2(74LS00)、C1(74LS153)、C1(74LS04)、C12(74LS257)、H1(74LS08)、F2(74LS139)、J1(74LS257)、E11(74LS163)、E1(74LS153)、E13(74LS153)、E14(74LS153)构成,该故障是由C11被击穿引起的,换掉该元件后,故障排除。
        例2:屏上出现四条较宽的横线,喇叭不响,该现象由E12(74LS153)的第5脚被击穿所引起,换掉该器件,故障排除。
        例3:屏上显示多条较宽的竖线,喇叭不响,这是由E13(74LS153)的内部被烧坏引起的,该信号应呈计数状态的波形,用示波器测试,E13的第9脚始终为高电平,将其换掉,故障排除。
        存储器由24片4116组成,故障率较高,因存储器几乎都由插接式器件组成,而插接式器件的故障较容易排除,方法是采用换元法排除故障。
        例4:将DOS3.3放入磁盘驱动器内并启动机器,磁盘灯亮,但读不进数据,且其它部分都是好的,该现象是由存储器有故障所引起。此时将前面8片4116与第三排存储器对换,再启动机器,能正常运行,说明原来的存储器中有坏器件,此时采取二分法逐步换器件,发现C3已坏,用万用表测试,该故障由4116的第10脚与电源+5V直接导通所引起,将该坏器件换掉后则故障排除(若主机板上的存储器由4164构成,那么可将右边4片与左边4片交换,再启动机器,同样能找出坏器件来)。
        例5:将DOS3.3操作系统放入驱动器后启动,机器能启动,但放入CP/M 2.0操作系统则不能启动。该故障现象由E排RAM有故障所引起。将E排RAM与C排RAM 掉换后,则CP/M 2.0操作系统能启动,将E排的RAM器件用二分法进行逐步对换,找出坏器件换掉,加电,一切正常。