張 濤
(泰安市質(zhì)量技術(shù)檢驗(yàn)檢測研究院,山東泰安 271000)
故障現(xiàn)象:開機(jī)后,面板顯示正常,導(dǎo)聯(lián)顯示雖然正常,但心電圖機(jī)只反復(fù)記錄aVR、aVL、aVF、VI導(dǎo)聯(lián)的心電信號,不能描記其他導(dǎo)聯(lián)的心電信號。
分析檢查:從電路圖分析,本機(jī)的導(dǎo)聯(lián)選擇是由IC304~I(xiàn)C307 四塊模擬開關(guān)集成電路組成。模擬開關(guān)的工作狀態(tài)由其控制端6、9和10腳決定。其中,9和10腳是選通腳,6腳是禁令控制端。只有當(dāng)6腳為低電平時(shí),開關(guān)才能選通工作。6 腳為高電平時(shí),各開關(guān)開路。上述可以記錄的aVR、aVL、aVF、V1四個(gè)導(dǎo)聯(lián),是由IC305一塊集成電路選通的,其余不能記錄的導(dǎo)聯(lián)由其他集成電路選通。從故障現(xiàn)象分析,造成本故障的原因應(yīng)是禁令控制端送來的信號不正常。機(jī)器正常工作時(shí),按導(dǎo)聯(lián)選擇鍵,在 TEST 及I、I、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)時(shí),IC304 的6腳應(yīng)為低電平; aVR、aVL、aVF、V1導(dǎo)聯(lián)時(shí),IC305的6腳應(yīng)為低電平;V2~V5導(dǎo)聯(lián)時(shí),IC306的6腳應(yīng)為低電平;V6導(dǎo)聯(lián)時(shí),IC307的6腳應(yīng)為低電平。實(shí)際測量,IC305的6腳是一個(gè)恒定的低電平,其余3塊集成電路的6腳均為高電平,這說明故障是因禁令控制端送來的信號不正常引起的。禁令控制信號是由控制板上的雙四選一譯碼器IC107 送來的。正常時(shí),IC107的輸出端9、10、11和12腳應(yīng)各有4個(gè)連續(xù)的低電平,其余為高電平。經(jīng)測量,輸出端的信號不變化。再測量IC107輸入端14和13 腳,微處理器IC101 輸入到兩個(gè)輸入端的二進(jìn)制編碼信號(00、01、10、11)正常,說明 IC107 損壞。
處理措施及結(jié)果:更換IC107(MC14556)后,儀器恢復(fù)正常。
小結(jié):本例是控制電路板上的雙四選一譯碼器 IC107損壞,造成心電圖機(jī)只反復(fù)記錄 aVR、aVL、aVF、V1導(dǎo)聯(lián)的心電信號,不能描記其他導(dǎo)聯(lián)的心電信號。
故障現(xiàn)象:做心電圖時(shí),發(fā)現(xiàn)在 V2~V5胸導(dǎo)聯(lián)時(shí),顯示器雖有顯示,但描記不出心電波形,僅呈一條直線,其他各導(dǎo)聯(lián)正常。
分析檢查:從上述現(xiàn)象結(jié)合本機(jī)的電路圖分析,故障很可能是導(dǎo)聯(lián)選擇開關(guān)電路IC306工作不正常引起的。因?yàn)橹挥?IC306 控制了 V2~V5胸導(dǎo)的選擇。
但I(xiàn)C306 的工作受控于3個(gè)控制端,即10、9、6腳。首先,確定其控制信號是否正常。進(jìn)一步分析可知,10、9(即AB)兩腳是編碼信號。因IC304~I(xiàn)C307共用A、B信號,所以A、B信號沒有問題。但是IN端,即6腳是禁令端,只有當(dāng)IN為低電平時(shí),才允許開關(guān)選通。其次,檢查IN 端。即在導(dǎo)聯(lián)選擇轉(zhuǎn)換到 V2~V5導(dǎo)聯(lián)后,測量IC306第6腳的電平,正常情況下,此時(shí)應(yīng)為低電平,但實(shí)測卻是高電平,說明是禁令控制信號不正確導(dǎo)致的IC306不能工作。該禁令信號是由微處理器的PE 口中的25、26腳輸出,經(jīng)四選一電路IC107后送來。PE 口輸出的導(dǎo)聯(lián)編碼數(shù)據(jù),還同時(shí)送到鍵控板,經(jīng)譯碼后,顯示被選擇的導(dǎo)聯(lián)。顯示器的顯示正常,說明PE口的輸出正常。由此,可以斷定 IC107 損壞。
處理措施及結(jié)果:查手冊,雙四選一譯碼器CC4556B或CD4556B均可代換IC107)。用一塊CC4556B代換上后,開機(jī)檢查,V2~V5胸導(dǎo)聯(lián)恢復(fù)正常。
小結(jié):本例是控制電路板上的四選一譯碼器IC107損壞,造成導(dǎo)聯(lián)選擇開關(guān)電路IC306因禁令控制信號不正確而不能工作,引起 V2~V5 胸導(dǎo)聯(lián)描記不出心電波形。
故障現(xiàn)象:打開電源開關(guān),儀器顯示正常。變換導(dǎo)聯(lián)時(shí),12個(gè)導(dǎo)聯(lián)按正常的順序顯示并有正常的聲響。儀器也能打標(biāo)壓,但是輸入心電信號后,I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)無信號輸出,其余記錄正常。
分析檢查:儀器的電源電路、控制電路、主放大器及走紙電路等均正常,故障很可能在主放大器前的輸入極或?qū)?lián)選擇電路中。根據(jù)導(dǎo)聯(lián)連接原理可知,在輸入極中,若 IC301 損壞,除了影響I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)外,還會(huì)影響各單極肢體導(dǎo)聯(lián)。本機(jī)的各單極肢體導(dǎo)聯(lián)正常,說明 IC301 不可能損壞,而導(dǎo)聯(lián)選擇電路損壞的可能性比較大。
在導(dǎo)聯(lián)選擇電路中,12 個(gè)導(dǎo)聯(lián)的轉(zhuǎn)換工作分別由IC304~I(xiàn)C307 四塊四選一模擬開關(guān)集成電路擔(dān)任。其中,IC304 承擔(dān)I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)的轉(zhuǎn)換。通過這一系列的分析,將懷疑點(diǎn)集中到 IC304 這塊集成電路。為了快速判斷是否該集成塊出現(xiàn)故障,在有心電信號輸入的情況下,在I導(dǎo)時(shí),將IC304的14腳與13腳、5腳與3腳短路,可以看到儀器可以描記I導(dǎo)的心電信號,說明IC304損壞。
處理措施及結(jié)果:更換一塊新的IC304(CC4052B)后,開機(jī)檢查,I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)的描記恢復(fù)正常。
小結(jié):本例是導(dǎo)聯(lián)選擇電路中的四選一模擬電子開關(guān)IC304損壞,導(dǎo)致儀器不能描記I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)的心電信號。本例用短路法判斷電子開關(guān)是否損壞,有一定的實(shí)用價(jià)值。
故障現(xiàn)象:儀器工作時(shí),只有各胸導(dǎo)聯(lián)正常,所有肢體導(dǎo)聯(lián)(I、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF)全部不能描記波形。
分析檢查:根據(jù)現(xiàn)象分析,此故障點(diǎn)應(yīng)位于前置放大器前。首先,檢查各肢體導(dǎo)聯(lián)線,沒有發(fā)現(xiàn)可疑點(diǎn)。在前置放大器前主要有緩沖輸入和導(dǎo)聯(lián)選擇兩級電路。根據(jù)故障現(xiàn)象分析,要么是導(dǎo)聯(lián)選擇電路中的IC305 中部分電路及IC304 損壞,要么是緩沖放大器IC301(KT-1)損壞。在電路圖上,IC301是一塊集成塊,而在實(shí)際電路中它是由1C301A和IC301B兩塊集成電路組成的,各引腳接法與IC302相同。因IC301A損壞后影響所有的肢體導(dǎo)聯(lián),所以決定先從IC301A查起。檢查IC301A的供電電壓,發(fā)現(xiàn)±7.4V電壓都正常。為了判斷該集成塊的好壞,在其輸入端加上1mV方波信號,用示波器觀察相應(yīng)的輸出端的波形。在IC301A的3個(gè)輸出端都測量不到信號。但把信號加到IC301B后,其3個(gè)輸出端都有同樣的方波信號輸出,由此斷定IC301A損壞。
處理措施及結(jié)果:如果有相同型號的備件,只需將損壞的IC301A更換為相同型號的集成電路,便能解決問題。但是IC301A是一個(gè)專用集成塊,基層單位很難買到,試用通用集成電路LM324代替IC301A。首先,將IC301從電路板上拆卸下來。其次,將LM324的前3個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端與其反相輸入端,即將1和2、6和7、8和9腳短路,第4個(gè)運(yùn)算放大器不用。另外,將LM324的3腳和5腳插入原來IC301A的3腳和5腳位置,1、4、7、8、10、11腳用導(dǎo)線引上,分別焊入IC301A 的2、1、4、6、7、8腳的插孔中,將雙列直插式的 LM324接入,插入單列直插式的IC301A的插孔。開機(jī)試驗(yàn),儀器恢復(fù)正常。最后,用CH-2型心電圖機(jī)檢定儀進(jìn)行計(jì)量檢定,包括輸入阻抗在內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)均符合計(jì)量規(guī)程要求。經(jīng)長期使用,也一直正常。
小結(jié):本例是緩沖放大器IC301A損壞,造成儀器工作時(shí),各肢體導(dǎo)聯(lián)全部描記不出波形。作為應(yīng)急修理,用通用集成塊LM324代替IC301A的方法。
故障現(xiàn)象:接通電源后,導(dǎo)聯(lián)選擇選I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)及TEST狀態(tài)時(shí),均可打出正常的定標(biāo)方波,但是記錄的心電信號有交流干擾。在其他導(dǎo)聯(lián),既打不出定標(biāo),也不能記錄心電信號。
分析檢查:從I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)能記錄心電圖看,整個(gè)信號通路應(yīng)無問題,故障應(yīng)在輸入電路部分。從記錄的波形有交流干擾看,懷疑集成塊IC303出現(xiàn)故障。IC303是雙運(yùn)算放大器,其中一個(gè)用作屏蔽驅(qū)動(dòng)放大器,用來提高儀器的輸入阻抗;另一個(gè)用作右腳驅(qū)動(dòng)放大器,用來抵消右腳所感應(yīng)的干擾信號,提高儀器的共模抑制比。若右腳驅(qū)動(dòng)放大器發(fā)生故障,必定使干擾增大。但它對于不以浮地電位為參考點(diǎn)的雙極性心電信號的影響更小,所以還能記錄I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)的心電信號。對于以浮地電位為信號參考點(diǎn)的單極性心電信號,由于心電信號與放大電路沒有共同的接地點(diǎn),即相當(dāng)于把單極性心電信號的接地線掐斷,所以不能記錄各單極性導(dǎo)聯(lián)的心電信號。檢查IC303,正常情況下,無論其輸出端,還是同、反相輸入端,對浮地的電壓均應(yīng)為0。但是用數(shù)字電壓表測量時(shí),其兩輸入端的電壓為0,輸出端2腳和8腳均有不穩(wěn)定的信號顯示,說明IC303 損壞。
處理措施及結(jié)果:用同樣型號的雙運(yùn)算放大器更換IC303,開機(jī)檢查,儀器干擾消失,其他導(dǎo)聯(lián)恢復(fù)正常。
小結(jié):本例是輸入電路中的屏蔽驅(qū)動(dòng)和右腳驅(qū)動(dòng)放大器IC303損壞,造成I、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)有交流干擾,且不能記錄其他導(dǎo)聯(lián)的心電信號。
故障現(xiàn)象:開機(jī)后,心電圖機(jī)能進(jìn)行記錄。但是記錄及打出的定標(biāo)波形上疊加有不規(guī)則的干擾波。
分析檢查:改用直流供電,干擾依然存在,說明故障不是由交流供電電源引起的。排除了病人和外部干擾的可能性,再檢查導(dǎo)聯(lián)線和地線,也無問題,說明干擾存在于儀器的信號通路。用心電圖機(jī)檢定儀進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)其共模抑制比降低,且屏蔽線的漏電流超過10pA。應(yīng)重點(diǎn)檢查屏蔽驅(qū)動(dòng)和右腳驅(qū)動(dòng)電路IC303。經(jīng)測量,IC303的供電電壓正常。在I303的4腳輸入小信號,輸出端2腳無信號輸出;在7腳輸入一個(gè)信號,其輸出端8腳也無信號輸出,說明IC303損壞。
處理措施及結(jié)果:更換集成塊IC303(AN6561),但因購不到該集成電塊,經(jīng)查手冊,可用WPC358C代用。代換后,儀器恢復(fù)正常。經(jīng)計(jì)量檢測,各項(xiàng)指標(biāo)也符合要求。
小結(jié):本例是屏蔽驅(qū)動(dòng)和右腳驅(qū)動(dòng)電路IC303 損壞,造成了所記錄的波形上疊加有不規(guī)的干擾波。上述兩例同是IC303 損壞,但所呈現(xiàn)的故障現(xiàn)象卻不相同。
故障現(xiàn)象:開機(jī)后,調(diào)節(jié)移位電位器時(shí),記錄筆產(chǎn)生干擾、抖動(dòng)現(xiàn)象。不調(diào)移位電位器時(shí),有時(shí)正常,有時(shí)也抖動(dòng)。
分析檢查:將儀器調(diào)到STOP狀態(tài),發(fā)現(xiàn)故障照舊,說明故障部位在封閉電路后的電路部分。再用一個(gè)比火柴棍稍粗一些的小細(xì)絕緣棍,如圓珠筆芯或竹(簽)棍插入儀器旁邊的接插孔(DCINPUT或CRO)中,將前置放大板與功放極斷開。斷開后,發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)消失,說明故障部位在前置放大板。再根據(jù)儀器較舊,使用年限較長,且隨移位電位器的調(diào)節(jié)干擾幅度不同判斷,故障可能與移位電位器的接觸好壞有關(guān)。關(guān)掉電源,打開機(jī)殼,用三用表監(jiān)視住移位電位器的中心抽頭對另一端的電阻,再調(diào)節(jié)電位器檢查,發(fā)現(xiàn)該電位器有接觸不良現(xiàn)象。
處理措施及結(jié)果:在能買到同樣規(guī)格電位器的情況下,更換一個(gè)新的電位器。因一時(shí)買不到相同的規(guī)格,決定將舊電位器拆開,自行修復(fù)。首先,將電位器從機(jī)上取下來,小心拆開其外殼,用棉簽蘸無水酒精將其內(nèi)部的碳粉擦凈。其次,檢查其接觸情況時(shí),發(fā)現(xiàn)接觸正常。將電位器復(fù)原并重新安裝回去,開機(jī)檢查,儀器的干擾、抖動(dòng)現(xiàn)象消失。如果擦拭后,接觸仍不太好,可用小鑷子校正電位器的滑動(dòng)接點(diǎn),增加按鍵時(shí)間恢復(fù)的接觸程度。如若無效,則應(yīng)更換新電位器。
小結(jié):本例是移位電位器接觸不良,造成記錄筆產(chǎn)生干擾、抖動(dòng)故障,通??梢杂貌潦玫姆椒▽⑦@種故障修復(fù)。