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台式机主板高级教程-正式版... 1
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写在教材前面的话... 7
关于知识产权的问题... 7
关于方位的约定及芯片(元件)针脚的定位... 8
我对喜欢主板维修的读者的建议... 10
关于测试点的问题... 10
学习主板的程序和步骤... 12
1.搞清楚元件的互连关系... 12
2.记住正常值... 13
3.跑线实践和维修实践... 13
4.建立基本概念... 13
5.时序和总线... 13
术语及信号含义... 14
1.供电... 14
2.时钟... 16
3.复位... 16
4.其他... 17
5.总线... 17
6.ACPI状态... 17
7.常见ACPI芯片针脚定义... 18
7.1 W83303. 18
7.2 8282M. 19
8. Intel CPU 755. 19
9.南桥(ICH9)... 23
9.1 Direct Media Interface Signals DMI界面... 23
9.2 PCI界面... 23
9.3CPU界面... 24
9.4 SPI界面(此部分见本教材BIOS章节)... 24
9.5中断控制器... 24
9.6USB界面... 25
9.7 Power Mgnt.电源管理信号... 25
10. GPIO通用输出输入... 25
本页是特意留出的空白... 27
第一章 电子元器件基础知识... 28
1.1三极管... 28
1.1.1三极管的结构... 28
1.1.3主板上的开关信号三极管... 29
1.1.4主板上的小功率供电三极管... 29
1.1.5三极管开关动作传递信号的原理... 30
1.1.6三极管的测量... 33
1.1.7三极管的驱动类型... 34
1.1.8三极管的常见表面型号... 35
1.1.9利用三极管的“内部一致性”判断其好坏... 35
1.1.10其他... 35
1.1.11 三极管的应用举例... 36
1.1.11 两种三极管的基本电路... 37
1.2场管... 38
1.2.1增强型绝缘栅场管的结构和图例... 38
1.2.2场管实物及其脚位与极性的对应关系... 38
1.2.3通过场管的电流方向和控制极电压... 39
1.2.4对坏场管的定义(以N沟道绝缘栅型为例)... 39
1.2.5场管的好坏判断... 40
1.2.6场管的触发... 40
1.2.7场管的沟道与使用场合... 41
1.2.8八脚场管... 41
1.2.9常见场管型号... 41
1.2.10其他... 42
1.2.11场管深入... 42
1.2.12一个坏场管的测量过程(照片是迅维的)... 43
1.2.13 场管PWM驱动波形及导通顺序... 45
1.2.14单纯开关场管的导通... 46
1.2.15 如何区分一个标Q的芝麻管的管型及各极... 47
1.3电阻... 48
1.3.1四类功能电阻... 49
1.3.2 “0欧姆”电阻的用途... 49
1.3.3上拉电阻和下拉电阻... 49
1.3.4 精密电阻... 53
1.3.5普通贴片电阻的阻值... 54
1.3.6如何利用板载电阻的阻值及类型推断其承载信号... 54
1.4电容... 54
1.4.1 电容的分类... 54
1.4.2主板上专用电容... 56
1.4.3电容容量的测量... 56
1.4.4电容深化... 57
1.5二极管... 58
1.5.1 二极管的稳压... 58
1.5.2 二极管的钳位... 58
1.5.3 二极管的钳位的其他实例... 59
1.5.3 双二极管专题... 60
1.6电感... 62
第二章 万用表和示波器在主板维修中的应用... 63
2.1万用表... 63
2.1.1万用表在主板维修中的用途... 63
2.1.2数字万用表二极管档的功能详解... 63
2.1.3数字万用表在主板维修中的具体测量价值... 63
2.1.4对地阻值... 63
2.1.5对地阻值的基本用途:直接判断测试点是否是故障点... 64
2.1.6关于“反向对地阻值”伪概念的辨析... 64
2.2示波器... 64
第三章 跑线——学习、维修主板的必备技能... 65
3.1什么是跑线... 65
3.2 为什么要跑线... 65
3.3跑不通的原因及解决方法... 66
3.4万用表表笔的改装... 67
3.5跑线的基本方法:对地阻值跑线法... 67
3.5.1对地阻值跑线法的原理... 68
3.5.2 如何用“对地阻值跑线法”跑主板的全板供电... 68
3.5.3明确的供电测试点的对地阻值表... 68
3.5.4 供电元件测试点的对地阻值表... 69
3.5.5 “对地阻值跑线法”应用实例... 69
第四章 基础电路和芯片定义的积累... 71
4.1 什么是基础电路和芯片定义... 71
4.2 为什么要掌握基础电路和芯片定义... 71
4.3基础电路和芯片定义举例... 71
4.3.1 ATX Pin9 PS-ON上拉到5VSB的上拉电阻... 71
4.3.2 CMOS电路的“二汇一”供电二极管... 72
4.3.3 由两个NPN三极管和上拉电阻组成的门... 72
4.4如何查询芯片定义... 74
第五章 假负载和阻值卡... 74
5.1假负载... 74
5.1.1 Intel 755. 74
5.2阻值卡... 75
第六章 主板上的大芯片... 75
6.1 CPU. 75
6.1.1 Intel 478. 75
6.1.2 Intel 775. 76
6.1.3 AMD AM2. 79
6.2 SIO. 83
6.3声卡芯片及其周边电路... 92
6.4网卡... 97
6.5 SB南桥... 98
6.6 NB 北桥... 101
6.7 BIOS. 102
6.7.1 PLCC32. 102
6.7.2 SPI. 105
6.8时钟发生器... 106
6.8.1时钟发生器与数字电路的关系... 106
6.8.2低频时钟的波形图... 107
6.8.3学习时钟发生器实物图时需要注意的几点... 109
6.8.4差分时钟对... 110
6.8.6 ICH4的时钟分布... 112
6.8.7万用表和示波器测得的时钟信号... 113
6.8.9 ICS时钟芯片上的Vtt_Pwrgd#信号输入。... 114
第七章 主板上的其他功能芯片及非阻容元件... 115
7.1供电类... 115
7.2 时钟类... 115
7.2.1 主板上的晶振... 115
第八章 主板上的接口及其电路... 116
8.1 ATX插座及ATX开关电源... 116
8.1.1 ATX开关电源的输出电压... 116
8.1.2 主板上ATX插座的正常对地阻值... 116
8.1.3 ATX开关电源的自我保护... 117
8.1.3 主板ATX插座上信号的上拉... 117
8.1.4 PSON和ATXPG间的非门... 118
8.2 开机排针... 118
8.3 跳线... 119
8.4 USB接口电路... 119
8.4.1 USB接口电路构成... 120
8.4.2 USB接口无法使用... 120
8.4.3 USB的过流保护OC#. 121
8.4.3 USB接口的并联... 122
8.4.4 USB接口的供电... 123
8.4.5 USB差分数据线对的波形和电压及对地阻值... 123
8.5 SATA接口... 123
8.6 PS/2接口... 124
8.6.1键盘及其复位原理... 125
8.7 CMOS电路... 126
8.8 PCI. 128
8.9 IRDA(Infrared Data Association). 131
8.10 FAN风扇接口... 131
8.11 PCI-E接口... 137
8.12 IDE接口... 137
8.13 VGA接口电路... 138
8.14 内存... 145
8.14.1 168线的SDRAM内存... 145
8.14.2 DDR 2.5V 184pin内存。... 148
8.14.3 DDR2. 157
第九章 主板的供电... 160
9.1 3.3VSB. 161
9.1.1 LDO产生的3.3VSB. 161
9.1.2场管+ACPI驱动芯片产生的3.3VSB. 164
9.2由“PWM+上下管+电感”构成的1.2V、1.5V、1.8V开关电源... 166
9.2.1 7120. 166
9.2.2 83321. 169
9.3线性调压场管G极电压Sunying. 169
9.3 CPU主供电电路... 170
9.3.1 CPU主供电电路的构成... 170
9.3.2 CPU主供电电路的电路的工作原理... 171
9.3.3 CPU主供电测试点的正常对地阻值... 172
9.3.4 CPU的VID(电压识别)模块... 173
9.3.5 CPU与电源管理芯片的连接及VID信号的上拉下拉... 173
9.3.6 CPU主供电深入... 175
9.3.7 一个由RT9245A的实物跑线图... 175
9.3.8 自举升压(驱动场管的原理)... 178
9.3.9 RT8802A. 180
9.3.10 ISL6566. 182
9.3.11 一些具体故障... 182
9.4运算放大器... 182
9.5 431精密稳压器... 184
9.6北桥的供电... 186
9.6.1北桥的供电形式和类别... 186
9.6.2北桥的短路... 189
9.7南桥的供电... 191
9.8 主板图纸中的供电分配图... 191
第十章 PG. 192
10.1什么是PG. 192
10.2 对PG的初步理解... 193
10.3 PG的本质... 193
10.4 芯片的EN使能引脚与PG的关系... 194
10.5 一些有特点的PG的产生过程... 194
10.6 南桥的PG. 194
10.7 PG与复位的关系... 194
10.8从供电的角度理解PG. 194
10.8 PG实例一... 195
第十一章 复位电路... 195
11.1复位电路的功能... 195
11.2主板上的复位信号分类... 196
11.3复位的层次与顺序性... 196
11.4主板的复位源... 196
11.5复位的一些概念... 197
11.6复位的前提... 197
11.7 PG和复位的关系... 198
11.8复位电路的检修... 199
11.8复位实例一... 200
第十二章 门... 200
12.1 一进一出的跟随门(缓冲器)... 201
12.2 一进一出的非门(反向器)... 201
12.3 二进一出的与门... 201
12.4 二进一出的或门... 202
12.5 二进一出的或非门... 202
12.5 二进一出的与非门... 202
第十三章 故障类型及维修思路... 203
13.1主板不触发... 203
13.2 32.768kHz晶振不起振... 208
13.3 芯片击穿短路... 208
13.3.1判断北桥的短路... 208
13.3.2判断南桥的短路... 209
13.3.3判断IO的短路... 209
13.3.4判断时钟的短路... 209
13.3.5总结... 209
第十四章 主板的时序... 209
第十五章 诊断卡代码... 212
第十六章 数字电路的基本原理... 213
第十七章 总线... 214
17.1系统管理总线 System Management Bus. 215
17.2 CUP与北桥之间的总线... 216
17.2.1 370平台的总线电压... 216
17.2.2 478平台的总线电压... 217
17.2.3 775平台的总线电压... 217
17.3 北桥与南桥之间的总线... 217
17.4 LPC总线... 217
17.5台式机主板复位后CPU寻址到BIOS的过程... 218
17.5如何用示波器测量总线来判断故障点... 218
第十八章 自我进阶的方法... 220
18.1比较法... 220
18.2 拆卸跑线法... 220
18.3 正常值的积累... 220
第十九章 维修实例... 221
写在教材前面的话 本教材很可惜的不适合0基础的初学者。但本教材又非常适合有基本电学知识的初学者,最好是高中毕业。本教材的写作思路不是为了维修,而是让读者更好的理解主板,建立基本概念。因为笔者认为:修不好的原因是对主板不熟,熟了之后“一切皆有可能”。
本教材不仅是“芯片级”教材,也是“总线级”教材。
所谓的总线级,意味着本教材对信号做出了全面且权威的解释,这对读者真正理解各类总线的工作原理及整个主板数据传输的数据链过程是非常有用的。也只有如此,才可能进而利用示波器抓取信号以判明故障点的所在。并且,不论是笔记本还是台式机,他们的信号大同小异,因此,本教材这部分的原理和方法也适用于笔记本。
笔者的编写过程参考了能够找到的一切资料。在所有资料中,笔者更倾向于相信官方的技术白皮书及数据表。笔者也会犯错误,但笔者不会犯没有价值的错误。
本教材主观上弱化了平台的区别。因为笔者的初衷是尽量的把笔者所遵循的态度、方法、思路有效地传授给读者。因此,笔者认为:“如庖丁解牛一般把主板呈现给读者”才是教材的任务。在此过程中,笔者提出了不少概念、方法。我希望读者能够真正理解,并应用到维修中去。
本教材对主板的呈现以归纳法为主,这造成了教材结构比较零散混乱的后果,增加了读者的学习难度。同时令笔者的编写过程也异常辛苦,但笔者认为这都是值得的。
主板的确是比较抽象复杂的电路板。为了说清楚,笔者已经在科学性的前提下做了许多通俗化的处理,目的是帮助初学者真正弄懂“元件”及“电路”。但仍然有不少读者反映教材中有过多的术语难以理解。因此,我希望每一个读者在遇到理解困难时联系我,我会帮助你理解并继续完善教材。
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