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硬件维护主板

采用的是208-pinPQFP封装。

再看看3号是什么东西,如果你用的是PII,PIII,K7级的CPU可能不会认识它,因为在这些比较新的主板上已经没有这个东西了,它就是缓存(CACHE)。

从486开始主板上才开始有CACHE,直到SUPER7架构时还是提升整体性能的一**宝,而到了现在CACHE已经不在主板上了,而是集成到了CPU的内部(也就是所谓的ON-DIECACHE,速度一

般和CPU频率相同)或者做到了CPU的PCB板上,速度一般是CPU的半速(这也就是新老PIII性能差别的一个很重要的因素)。

你能看出这片CACHE的容量和速度吗?

根据标号6432-5TQ,我们可以知道它是32位(bit)的,容量为64KX32/8=256KB,总更有两块,也就是说这块主板有512KBCACHE;而速度则是-5的,也就是200Mhz的。

CACHE也是存储器的一种,我们叫它SRAM(SYNC-RAM,同步存储器),是不是很面熟?

对,我们的内存叫SDRAM,显存有一种叫SGRAM的,其实这两种都属于SRAM的一种,只不过SRAM速度更快,当然成本更高。

现在我们该看看它的内部结构了,很可惜的是由于CACHE非常的薄而且比较脆弱,我没有能够把它的核心完整的取出来,但是我可以告诉大家它的样子和MVP3芯片组的核

心很像,当然结构是肯定不一样的。

但是我们可以比较清楚地看到内部的走线方式,如图13。

这是外部封装的一部分,我们可以看到在两层陶瓷的中间包含着细小的铜丝连接到了外部的引脚上,而铜丝的另一端则通过更细的布线连接着核心部分,与它相类似的还有北桥芯片。

再看看CACHE的左边有这样一块芯片,图14。

这是干什么用的呢?

这是TagRAM,它的作用是控制CACHE的工作和所能够CACHE的内存范围。

这是一个8ns,32K的TagRAM(根据编号256AH-8)。

4号芯片是I/O(INPUT/OUTPUT)控制芯片(图15),它主管计算机上的输入输出,像计算机的软驱口,打印口,还有有关COM口的中断等控制信号都是由这个芯片来控制的。

I/O芯片为主板提供并管理整个系统所需要的所有输入输出功能。

像我们用的键盘,打印机等这些I/O设备都是由它来控制的。

一但这个芯片出现了问题,最轻微的故障现象是某个或全部的I/O设备不能正常的工作运行,比如键盘,软驱检测不到或者不能使用;重则会造成整个系统的瘫痪!

看一下它的内部结构,图16。

这块芯片是Winbond(华邦)W83877F,它旁边还有两个LGS75232的芯片,这是干什么用的呢?

原来在主板的实际工作中I/O芯片有时对某个设备只是提供最基本的控制信号,然后再用这些信号去控制相应的外设芯片。

比如主板上的串口,它除了要有I/O芯片提供的管理之外,还要有另一个芯片来对它进行控制。

这一芯片在主板上常用的有:

LGS75232、HT6571等。

这类芯片在主板上一般是成对出现的,主板上会有两个这样的串口控制芯片来分别管理COM1和COM2。

不过现在的一些主板上已经开始使用用一个芯片来管理两个COM口设备的串口控制芯片,如WinbondW83977。

现在我们再看看5号芯片,这个我想大家应该比较熟悉,它就是我们平时经常说的BIOS(BasicInputOutputSystem,基本输入输出系统)芯片。

实际上这是一个CMOS集成电路块,而BIOS是一个固化在CMOS里的程序,电脑开机自检的过程就是由BIOS来控制进行的。

除此之外,BIOS还可以向系统反馈一些信息,如设备类型,数量,CPU温度等等。

目前比较流行的BIOS主要是Award和AMI,而最多的大概应当数Award的了,目前其最新版本是6.0;而BIOS芯片里面比较常见的品牌是SST,ATMEL,Winbond等。

图17中所示的BIOS芯片采用的是32脚DIP(双列直插)封装方式,一般常见于大板型的主板或者低成本的主板;还有一种采用的是PLCC32封装方式,图18,方方正正的,这种BIOS芯片最多用于比较好的显卡上,现在也有一些主板开始使用,主要是小板型或者比较特殊的主板,比如技嘉的DualBIOS(双BIOS)系统就是用的这种体积比较小的BIOS芯片,但也不尽然,名列台湾五大主板厂商之列的承启所用的双BIOS系统就是DIP封装的BIOS芯片。

其实这两种BIOS芯片性能上并无差别,只不过是体积和成本不一样而已。

但是这种传统的BIOS芯片正在受到新的考验,因为INTEL在它的新架构中使用了专门的芯片来代替传统BIOS芯片,比如在i820主板中芯片组中有一个型号为82802的芯片,其实它就是一个容量为4Mbit(512KB)的BIOS芯片。

编号为6的芯片旁边有不少跳线,这是调节CPU的外频用的,我想聪明的读者可能已经想到了这个芯片的作用了。

对,这就是频率发生器,也就是能够产生我们所需要的频率

的集成电路。

与之共同工作的还有晶振(石英晶体振荡器),晶振的作用是产生震动,发出时钟信号,而频率发生器则调整其频率。

大家应该注意的是这儿所说的频率是指计算机的总线(BUS)频率和CPU的外频,比如PCI总线频率,ISA总线频率等。

目前很多主板可以在BIOS里调整CPU的频率,其实质就是通过调整频率发生器来进行的。

还有一个比较著名的软件---SOFTFSB,这个软件可以在WINDOWS里直接调整CPU的外频,同样的它也是通过修改存放在芯片里的PLL数值来改变频率发生器的输出频率,进而就可以在WINDOWS里改变CPU的外频,以此来达到在WINDOWS里超频的目的。

比较常用的频率发生器有IC-WorksW系列,ICS91xx,92xx系列,WinbondW83139x系列,PhaseLinkPLL52C系列,IMISC、SG系列,C-MediaCMA8864xx系列。

我们可以找一下自己主板外频跳线附近的集成电路芯片来确认自己所用的频率发生器。

现在该轮到7号芯片了,其实这个东西也可以不算在主板芯片类型里,因为它的用途非常广泛,这些就是场效应管,一般的我们都会在CPU插座附近找到它们,而且经常是2、3个在一起的。

它们的作用是为CPU,AGP等提供其所需要的比较稳定的电压。

先看看图22,这是几个电容,大家应该都很熟悉,但是看过电容的内部结构吗?

恐怕没有吧,好,再看看图23,这是把外边的一层塑料去掉之后的图片,很明显的是一层铝,而且还亮闪闪的。

接下来再把铝给剥掉,就看到它的"内心世界"了(图24),是不是很奇怪的样子啊。

包含着那两个脚的是一块黑色的绝缘橡胶,再后边是浸着电解液的特殊纸料。

一层一层的剥开这层纸,呵呵,看看图25吧,原来是一层纸紧贴着一层铝片,而每片铝片都跟一个引脚相连,也就是它的两极了。

现在大家该明白了为什么钽电容要比普通的电解电容好了吧。

因为普通电解电容当遇到比较高的温度时里面的电解液就可能挥发、蒸干,从而导致两片铝片连接在一起,这就是我们所说得导通,当然这个电容也就完了;而钽电容内部是固体的钽,当然不存在这样的问题了,所以其稳定性是普通的电解电容不能够比拟的,而且钽电容的性能比电解电容更好一些。

主板设计时有一个要求,那就是在CPU周围的稳压电容加起来的总和不能低于9000Uf,所以你可以看一下自己的主板是否符合这个要求。

我所见过的用料最好的PC主板当属INTEL815E主板,在其CPU插座旁边有两个3300Uf的大电容,而边上还有7、8个服务器主板上才用的低漏电高级电解电容。

在这儿这些大电容所起的作用是滤除主板线路产生的低频杂波,以使CPU能够得到足够的纯净的电流。

另外,除了比较大的比较明显的电容以外,还有一些比较小的电容,它们都是贴片电容,这些小电容是为了滤除线路中的高频电波而设计的。

大家看一下自己的主板,会发现有很多以C开头的小的电容,如C56,这些就是贴片电容。

C是物理学上电容的符号,而后面的编号则是它在该主板上的唯一标示号码。

再看一下图26,有三个脚的还有两个脚的,这些就是二极管和三极管。

二极管具有单向导电性,也就是电流只能从一个方向流向另一个方向而不能反过来,如果反过来的话就会击穿这个二极管。

二极管所起的作用是整流或者降压,整流是将220V的交流电转变成计算机所需要的直流电,降压就是降低从其经过的电压,比如输入12V降压之后输出9V。

三极管根据不同的电路可以具有稳压或者变压,放大等功能,其实前面提到的场效应管也可以归类于**管里。

一般的主板上常见的三极管是用在稳压电路里的。

图26所示的是滤波线圈,这种元件也比较常见,不仅主板上有,很多显卡上也配有该配件。

它看起来比较简单,就是一个磁心环绕上几圈铜线,但作用却不小,这种线圈一般用于滤波电路里,很明显它也是用来滤除杂波的。

滤波线圈在主板上的标示符为L,也就是电感的符号,因此滤波线圈也可以看作是电感的一种。

而主板上除了这种大的电感之外还有一种小的贴片电感,看起来和贴片电阻,贴片电容差不多,但是其标示符是以L开头的,而且贴片电容上没有数字,而贴片电阻和电容都有数字说明其容量。

另外说一点题外话,主板布线什么样的才算好。

大家可以看一下图28和29,图28是

大家都比较熟悉的蛇行线,这种设计主要是为了使布线长度一样,从而减少电路中产生的杂波干扰;而图29则是主板上走线的一个局部图,不知道大家注意到没有,即使是一些比较细小的转弯其夹角也没有小于90度的,而全部都是钝角,甚至都大于135度,这种设计是为了减少电磁干扰,尤其是目前CPU的频率都比较高,这两种设计尤其显得重要。

好了,说到这儿主板上的芯片基本上说的差不多了,如果大家还有什么疑问的话欢迎到中国DIY()论坛来发言,同时欢迎大家到小熊在线山东站来看看:

华硕经常坏这个管子,用50N03代。

没问题的,我试过好多次了。

数字万用表测试与指针万用表有区别,那么用数字万用表如何测试出三极管的极性呢?

首先将万用表打到测试二极管端,用万用表的红表笔接触三极管的其中一个管脚,而用万用表另外的那支表笔去测试其余的管脚,直到测试出如下结果:

1、如果三极管的黑表笔接其中一个管脚,而用红表笔测其它两个管脚都导通有电压显示,那么此三极管为PNP三极管,且黑表笔所接的脚为三极管的基极B,用上述方法测试时其中万用表的红表笔接其中一个脚的电压稍高,那么此脚为三极管的发射极E,剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。

2、如果三极管的红表笔接其中一个管脚,而用黑表笔测其它两个管脚都导通有电压显示,那么此三极管为NPN三极管,且红表笔所接的脚为三极管的基极B,用上述方法测试时其中万用表的黑表笔接其中一个脚的电压稍高,那么此脚为三极管的发射极E,剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。

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数字万用表测试与指针万用表有区别,那么用数字万用表如何测试出三极管的极性呢?

首先将万用表打到测试二极管端,用万用表的红表笔接触三极管的其中一个管脚,而用万用表另外的那支表笔去测试其余的管脚,直到测试出如下结果:

1、如果三极管的黑表笔接其中一个管脚,而用红表笔测其它两个管脚都导通有电压显示,那么此三极管为PNP三极管,且黑表笔所接的脚为三极管的基极B,用上述方法测试时其中万用表的红表笔接其中一个脚的电压稍高,那么此脚为三极管的发射极E,剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。

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数字万用表测试与指针万用表有区别,那么用数字万用表如何测试出三极管的极性呢?

首先将万用表打到测试二极管端,用万用表的红表笔接触三极管的其中一个管脚,而用万用表另外的那支表笔去测试其余的管脚,直到测试出如下结果:

1、如果三极管的黑表笔接其中一个管脚,而用红表笔测其它两个管脚都导通有电压显示,那么此三极管为PNP三极管,且黑表笔所接的脚为三极管的基极B,用上述方法测试时其中万用表的红表笔接其中一个脚的电压稍高,那么此脚为三极管的发射极E,剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。

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 一般三极管只有俩中型号的NPN和PNP

用万用表*100欧姆档去测量PN结

一、三颠倒,找基极

三极管是含有两个PN结的半导体器件。

根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。

假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。

测试的第一步是判断哪个管脚是基极。

这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。

在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:

即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。

二、PN结,定管型

找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型。

将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型

 1.用数字万用表的二极管档位测量二极管。

测二极管时,使用万用表的二极管的档位。

若将红表笔接二极管阳(正)极,黑表笔接二极管阴(负)极,则二极管处于正偏,万用表有一定数值显示。

若将红表笔接二极管阴极,黑表笔接二极管阳极,二极管处于反偏,万用表高位显示为“1”或很大的数值,此时说明二极管是好的。

在测量时若两次的数值均很小,则二极管内部短路;若两次测得的数值均很大或高位为“1”,则二极管内部开路

2.用数字万用表测量三极管

(1)用数字万用表的二极管档位测量三极管的类型和基极b

判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结,如图2.1所示。

按照判断二极管的方法,可以判断出其中一极为公共正极或公共负极,此极即为基极b。

对NPN型管,基极是公共正极;对PNP型管则是公共负极。

因此,判断出基极是公共正极还是公共负极,即可知道被测三极管是NPN或PNP型三极管。

(2)发射极e和集电极c的判断

利用万用表测量β(HFE)值的档位,判断发射极e和集电极c。

将档位旋至MFE基极插入所对应类型的孔中,把其于管脚分别插入c、e孔观察数据,再将c、e孔中的管脚对调再看数据,数值大的说明管脚插对了。

(3)判别三极管的好坏

测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、反偏是否正常,正常的三极管是好的,否则三极管已损坏。

如果在测量中找不到公共b极、该三极管也为坏管子。

(1)检查三极管的两个PN结。

我们以PNP管为例来说明,一只PNP型的三极管的结构相当于两只二极管,负极靠负极接在一起。

我们首先用万用表R×100或R×1K挡测一下e与b之间和e与c之间的正反向电阻。

当红表笔接b时,用黑表笔分别接e和c应出现两次阻值小的情况。

然后把接b的红表笔换成黑表笔,再用红表笔分别接e和c,将出现两次阻值大的情况。

被测三极管符合上述情况,说明这只三极管是好的。

(2)检查三极管的穿透电流:

我们把三极管c、e之间的反向电阻叫测穿透电流。

用万用表红表笔接PNP三极管的集电极c,黑表笔接发射极e,看表的指示数值,这个阻值一般应大于几千欧,越大越好越小说明这只三极管稳定性越差。

(3)测量三极管的放大性能:

分别用表笔接三极管的c和e看一下万用表的指示数值,然后再c与b间连接一只50--100K的电阻看指针向右摆动的多少,摆动越大说明这只管子的放大倍数越高。

外接电阻也可以用人体电阻代替,即用手捏住b和c.

一.万用表检测普通二极管的极性与好坏。

检测原理:

根据二极管的单向导电性这一特点性能良好的二极管,其正向电阻小,反向电阻大;这两个数值相差越大越好。

若相差不多说明二极管的性能不好或已经损坏。

测量时,选用万用表的“欧姆”挡。

一般用Rx100或Rxlk挡,而不用Rx1或Rx10k挡。

因为Rxl挡的电流太大,容易烧坏二极管,Rxlok挡的内电源电压太大,易击穿二极管.

测量方法:

将两表棒分别接在二极管的两个电极上,读出测量的阻值;然后将表棒对换再测量一次,记下第二次阻值。

若两次阻值相差很大,说明该二极管性能良好;并根据测量电阻小的那次的表棒接法(称之为正向连接),判断出与黑表棒连接的是二极管的正极,与红表棒连接的是二极管的负极。

因为万用表的内电源的正极与万用表的“—”插孔连通,内电源的负极与万用表的“+”插孔连通。

如果两次测量的阻值都很小,说明二极管已经击穿;如果两次测量的阻值都很大,说明二极管内部已经断路:

两次测量的阻值相差不大,说明二极管性能欠佳。

在这些情况下,二极管就不能使用了。

必须指出:

由于二极管的伏安特性是非线性的,用万用表的不同电阻挡测量二极管的电阻时,会得出不同的电阻值;实际使用时,流过二极管的电流会较大,因而二极管呈现的电阻值会更小些。

二.特殊类型二极管的检测。

①稳压二极管。

稳压二极管是一种工作在反向击穿区、具有稳定电压作用的二极管。

其极性与性能好坏的测量与普通二极管的测量方法相似,不同之处在于:

当使用万用表的Rxlk挡测量二极管时,测得其反向电阻是很大的,此时,将万用表转换到Rx10k档,如果出现万用表指针向右偏转较大角度,即反向电阻值减小很多的情况,则该二极管为稳压二极管;如果反向电阻基本不变,说明该二极管是普通二极管,而不是稳压二极管。

稳压二极管的测量原理是:

万用表Rxlk挡的内电池电压较小,通常不会使普通二极管和稳压二极管击穿,所以测出的反向电阻都很大。

当万用表转换到Rx10k挡时,万用表内电池电压变得很大,使稳压二极管出现反向击穿现象,所以其反向电阻下降很多,由于普通二极管的反向击穿电压比稳压二极管高得多,因而普通二极管不击穿,其反向电阻仍然很大。

②发光二极管LED(LightEMittingDiode)。

发光二极管是一种将电能转换成光能的特殊二极管,是一种新型的冷光源,常用于电子设备的电平指示、模拟显示等场合。

它常采用砷化嫁、磷化嫁等化合物半导体制成。

发光二极管的发光颜色主要取决于所用半导体的材料,可以发出红、橙、黄、绿等四种可见光。

发光二极管的外壳是透明的,外壳的颜色表示了它的发光颜色。

发光二极管工作在正向区域,其正向导通(开启)工作电压高于普通二极管。

外加正向电压越大,LED发光越亮,但使用中应注意,外加正向电压不能使发光二极管超过其最大工作电流,以免烧坏管子。

对发光二极管的检测方法主要采用万用表的Rx10k挡,其测量方法及对其性能的好坏判断与普通二极管相同。

但发光二极管的正向、反向电阻均比普通二极管大得多。

在测量发光二极管的正向电阻时,可以看到该二极管有微微的发光现象。

③光电二极管。

光电二极管又称为光敏二极管,它是一种将光能转换为电能的特殊二极管,其管壳上有一个嵌着玻璃的窗口,以便于接受光线。

光电二极管工作在反向工作区。

无光照时,光电二极管与普通二极管一样,反向电流很小(一般小于o.1uA),光电管的反向电阻很大(几十兆欧以上);有光照时,反向电流明显增加,反向电阻明显下降(几千欧到几十千欧),即反向电流(称为光电流)与光照成正比。

光电二极管可用于光的测量,可当做一种能源(光电池)。

它作为传感器件广泛应用于光电控制系统中。

光电二极管的检测方法与普通二极管基本相同。

不同之处是:

有光照和无光照两种情况下,反向电阻相差很大:

若测量结果相差不大,说明该光电二极管已损坏或该二极管不是发光二极管。

稳压管:

稳压管所加电压不超过稳压值时和普通二极管相同,具有单向导电性.用指针万用表RX1K挡,表笔接二极管两极,阻值较小黑表笔是稳压二极管的正极.稳压二极管在电路中反接

 三极管:

(1).判断三极管基极

由于基极与发射极,基极与集电极之间分别是两个PN结,它们之间反向电阻都很大。

正向电阻都很小,所以用万用表欧姆档(R×100或R×1K档)判别。

 步骤:

①b极判别:

先将任一表笔接到某一个认定的管脚上,如果测量得的阻值若一大一小,则可知它不是基极。

都很大(或很小),再对换表笔,重复上述测量时,阻值恰与上述相反,都很小(或很大)。

则可断定所认定的管脚为基极。

若不符合上述结果,应另换一个认定管脚重新测量。

直至符合。

(2)PNP、NPN判别:

测量时注意极*(管脚和表笔),当黑表笔接在基极,红表笔接在其它两极时,测得的电阻值都较小,则可判定该三极管为NPN型,反之,当红表笔接在基极,黑表笔接到其它两极时,测得的电阻值较小由可判定该三极管的PNP型。

(3)判断集电极和发射极:

基本原理:

把三极管接成基本单管放大电路,利用测量管子的电流放大系数β的大小来判断集电极和发射极。

(4)好坏:

如果三极管两个PN结正向电阻与反向电阻都很大(开路)或都很小(短路)则说明三极管已经损坏。

NPN型:

将黑表笔接于一个待测的管脚,红表笔接另一个管脚,基极悬空,然后将黑表笔所接管脚与基极用手捏住(注意不能使其相碰,这时在黑表笔与基极间串入人体电阻),表针会有一个偏转角(α1)。

接着,更换黑红表笔,重复上述过程。

记录偏转角β变化,对于偏转角大者,则其黑表笔所接管脚便为集电极,红表笔所接管脚为发射极。

NPNP型:

:

与NPN型三极管判断c、e极原理一样,不同的是行后两次都用手捏住,经表笔与基极,观察表针偏转情况。

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