主板维修高级教程

第1章 认识主板 1
1.1 主板上的基本元件 2
1.2 主板上的芯片 3
1.2.1 数字芯片 4
1.2.2 供电芯片 4
1.3 主板上的接口和排针 5
1.4 主板上的信号分类 6
1.4.1 供电、PG、时钟和复位 7
1.4.2 芯片的工作信号 7
1.5 基本元件、芯片、接口、排针与信号、测试点的关系 8
1.6 主板使用的焊锡 9
1.7 主板的供电状态 10
1.8 认识主板的方法 10
1.8.1 通过主板官方技术资料认识主板 11
1.8.2 通过跑线认识主板 11
1.9 跑线的工具和基本方法 11
1.9.1 观察法的优点和缺点 12
1.9.2 试探法的优点和缺点 12
1.10 芯片级维修对主板认识的要求 12
1.10.1 熟练使用仪器对元件的好坏进行测量 12
1.10.2 本书提出的关于元件、电路、信号的概念 13
第2章 万用表和示波器的使用及对地阻值跑线法 14
2.1 万用表 14
2.1.1 万用表在主板维修中的用途 14
2.1.2 数字万用表二极管挡的功能 14
2.1.3 用万用表测量对地阻值 15
2.1.4 如何根据对地阻值对是否存在故障元件进行判断 16
2.1.5 关于“反向对地阻值”伪概念的辨析 16
2.1.6 万用表表笔的改装 17
2.2 跑线的基本方法：对地阻值跑线法 17
2.2.1 对地阻值跑线法的原理 17
2.2.2 用“对地阻值跑线法”明确主板供电电路 18
2.2.3 “对地阻值跑线法”应用实例 19
2.3 示波器 20
第3章 对主板元件的深入分析 21
3.1 三极管 21
3.1.1 三极管的结构 21
3.1.2 三极管E、C间的电流方向与工作状态 21
3.1.3 三极管的开关原理与基极感应电压 22
3.1.4 主板上的三极管 24
3.1.5 信号三极管传递信号的原理与作用 24
3.1.6 主板上的供电三极管 25
3.1.7 三极管的测量 26
3.1.8 三极管与门的关系 27
3.1.9 三极管的应用举例 27
3.1.10 两种供电三极管的基本电路 31
3.1.11 如何通过三极管的外围电路判别三极管的管型 31
3.2 场效应管 32
3.2.1 场管D、S间的电流方向与工作状态 32
3.2.2 场管开关原理——触发与导通 33
3.2.3 已知正常场管的测量顺序（以N沟道增强型绝缘栅场管为例） 33
3.2.4 坏场管的定义（以N沟道增强型绝缘栅场管为例）及测量过程 34
3.2.5 场管的极性顺序及用万用表判断沟道和极性 34
3.2.6 主板上的场管及好坏判断 35
3.2.7 主板上的八脚场管 36
3.2.8 场管的代换原则 37
3.2.9 供电电路中的单纯开关场管 37
3.2.10 如何区分一个标Q的芝麻管的管型及各极 38
3.3 电阻 38
3.3.1 普通电阻及其阻值 39
3.3.2 精密电阻及其阻值 39
3.3.3 电阻阻值的测量 40
3.3.4 三类特殊功能的电阻 40
3.3.5 “0 ”电阻的用途 41
3.3.6 上拉电阻和下拉电阻 42
3.3.7 电阻的阻值及类型与承载信号的对应关系 43
3.4 电容 43
3.4.1 电容的分类及其作用 43
3.4.2 主板上的电容 44
3.4.3 电容的测量 45
3.4.4 电容代换的原则 46
3.5 二极管 46
3.5.1 二极管的作用 46
3.5.2 双二极管 48
3.6 电感 50
3.7 门 50
第4章 主板上的接口、排针及其外围电路 52
4.1 ATX开关电源及ATX插座 52
4.1.1 ATX开关电源的自我保护 53
4.1.2 主板ATX插座上信号的上拉 53
4.1.3 PSON和ATXPG间的非门 53
4.1.4 PSON外围电路——开机方式 54
4.2 机箱前面板接线排针 55
4.2.1 开机针和复位针 55
4.2.2 机箱前面板接线排针实物图 56
4.3 针状跳线 57
4.4 USB接口电路 57
4.4.1 USB接口电路的构成 58
4.4.2 USB接口无法使用的故障排查 58
4.4.3 USB的过流保护 59
4.4.4 同时具有USB接口和排针的USB通道 60
4.4.5 USB接口的供电 60
4.4.6 USB差分数据线对的波形和电压及对地阻值 61
4.5 SATA接口 61
4.6 PS/2 63
4.6.1 PS/2接口电路 63
4.6.2 用万用表和示波器判断PS/2接口是否正常 64
4.6.3 键盘及其复位原理 64
4.7 CMOS及RTC电路 65
4.8 PCI 67
4.8.1 PCI供电时钟的复位与仲裁 67
4.8.2 PCI针脚的定义 67
4.8.3 PCI数据周期的标志位FRAME# 68
4.9 红外接口IRDA（Infrared Data Association） 69
4.10 风扇及其接口 69
4.10.1 风扇的调速 69
4.10.2 风扇接口电路 70
4.11 PCI-E接口 71
4.12 IDE接口 72
4.12.1 IDE接口定义 72
4.12.2 IDE接口电路 72
4.13 VGA接口 73
4.13.1 VGA接口定义 73
4.13.2 VGA接口电路 74
4.13.3 VGA接口信号的正常对地阻值和钳位电压 75
4.13.4 VGA接口常见故障 75
4.14 内 存 76
4.14.1 DDR 2.5V 184Pin 76
4.14.2 DDR2 1.8V 240Pin 80
第5章 主板的数字芯片及其外围电路 82
5.1 CPU与假负载 82
5.1.1 Intel 478CPU与假负载 82
5.1.2 Intel 775CPU与假负载 84
5.1.3 AMD AM2接口的CPU与假负载 87
5.2 SIO（超级输入/输出芯片） 90
5.2.1 I/O的功能模块 91
5.2.2 I/O的针脚定义及实物图 92
5.2.3 IT8712F（低电平输入触发的I/O）的触发时序 94
5.2.4 W83627EHG（高电平输入触发的I/O）的触发时序 94
5.2.5 断线挑针法 95
5.2.6 如何从“供电、时钟、复位”+“门”的角度去归纳开机电路 95
5.2.7 I/O的焊接 96
5.3 声卡芯片及其周边电路 97
5.4 网卡 97
5.4.1 网卡芯片用存储器 98
5.4.2 隔离耦合变压器 99
5.4.3 RJ45到耦合隔离变压器 100
5.5 芯片组 101
5.5.1 芯片组的供电 101
5.5.2 芯片组数字信号处理模块 102
5.6 BIOS 102
5.6.1 PLCC32 102
5.6.2 SPI 104
5.6.3 编程器 104
5.7 时钟发生器与晶振 105
5.7.1 时钟发生器与数字电路的关系 105
5.7.2 时钟信号的分布、特点及若干问题 106
5.7.3 时钟增效电路 107
5.7.4 差分时钟对 107
5.7.5 ICH4的时钟分布 108
5.7.6 用万用表和示波器测量低频时钟信号 109
5.7.7 ICS时钟芯片上的VTT_PWRGD#信号输入 112
5.7.8 主板上的晶振 112
第6章 主板的供电电路 114
6.1 3.3VSB 115
6.1.1 LDO产生的3.3VSB 115
6.1.2 待机场管+ACPI供电管理芯片产生的3.3VSB 117
6.2 由PWM驱动上下管构成的开关电源 118
6.2.1 APW7120和RT9214 118
6.2.2 W83321与F72815 119
6.3 CPU主供电电路 120
6.3.1 CPU主供电电路的构成 120
6.3.2 CPU主供电电路的工作原理 121
6.3.3 CPU主供电电路测试点的正常对地阻值 123
6.3.4 CPU的VID（电压识别）模块 123
6.3.5 VID信号的产生 124
6.3.6 用万用表测量CPU主供电开关上下管G极的电压 124
6.3.7 自举升压的原理以及在主板中的应用 124
6.3.8 RT9245A的实物跑线图 125
6.3.9 RT8802A实物跑线图及波形 126
6.4 运算放大器的供电 128
6.4.1 运算放大器的针脚定义及其对地阻值 128
6.4.2 用于驱动N沟道场管获得某路供电的运算放大器 129
6.4.3 作为跟随门使用的运算放大器 130
6.4.4 324中某路运放未使用时的处理 131
6.5 431精密稳压器 131
6.6 芯片组的供电 133
6.6.1 芯片组的供电测试点 133
6.6.2 芯片组的短路 134
6.6.3 如何明确芯片组的供电管 134
6.6.4 芯片组供电与其他主要供电的关系 134
6.7 主板的全局供电——供电分配图 135
第7章 PG复位电路和数字电路的基本原理 138
7.1 PG信号及电路 138
7.1.1 PG信号的分类 139
7.1.2 PG信号的本质 139
7.1.3 芯片的EN使能引脚与PG的关系 139
7.1.4 一些有特点的PG信号的产生过程 140
7.1.5 南桥的PG信号 141
7.1.6 PG电路实例 141
7.2 复位信号及其电路 141
7.2.1 主板上的复位信号分类、层次与顺序 142
7.2.2 主板的复位源 142
7.2.3 复位的前提 143
7.2.4 PG和复位的关系 144
7.2.5 复位电路的检修 144
7.2.6 复位实例 145
7.3 数字电路的结构——总线拓扑 145
7.3.1 总线的类型 148
7.3.2 台式机主板复位后CPU寻址到BIOS的过程 149
7.3.3 如何用示波器测量总线来判断故障点 150
7.4 数字电路的时序 151
7.4.1 时序与维修的关系 151
7.4.2 CPU的时序 152
7.4.3 主板的一般加电时序 152
第8章 维修实战 154
8.1 故障类型及维修思路 154
8.1.1 32.768 kHz晶振不起振 154
8.1.2 主板不触发 154
8.1.3 无某路供电 155
8.1.4 ATX供电被拉低 155
8.1.5 芯片击穿短路 155
8.2 维修实例 157
8.2.1 因无5VDual造成无内存主供电（二修） 157
8.2.2 无ATXPG（二修） 158
8.2.3 上管GD、GS、DS全击穿造成开机无显示且自动关机 159
8.2.4 方正品牌机（精英代工RS740M-M5）因VCCRTC#被拉低而造成的不触发 160
8.2.5 杂牌主板因无EN而造成的无Vcore 160
8.2.6 技嘉GA-8I945PLGE-RH因无VTT_PWRGD而造成的无复位 161
8.2.7 微星K8NGM2 H不触发 162
8.2.8 华硕P5GC-TVM/S无VTT所造成的不跑码 162
8.2.9 冠盟GMI945GC-77E2P-MGNU+触发掉电 163
8.2.10 华硕P5GC-TVM/S不跑码 164
8.2.11 致铭ZM-NF52-L触发掉电 164
8.2.12 昂达N68H REV2.00主板不跑码 165
8.2.13 微星MS-7135 VER2.0声卡无声 165
8.2.14 联想945GC-M2 REV：3.3 15-k77-013300（磐英代工）无内存主供电 166
附录A 主板及元件方位指代的约定 167
附录B 术语及信号含义 169
附录C 主板BIOS的诊断码（Checkpoints Code） 181