上海光电ECG-6951D心电图机无心电波形显示故障维修1例
故障现象
按下导联切换键 、定标键均无心电波或定标信号显示或描记。
工作原理
本心电图机中,心电模拟信号在光电耦合传输前,首先进行了脉宽调制,形成脉冲宽度调制信号(PWM)Ill后再经光电传输、信号解调恢复模拟心电信号,送至主放大器。 脉宽调制,V为i角波,加至比较器的反相端,V为调制信号 (以正弦波为例),加至比较器的同相端。调制信号与三角波信号在比较器中进行电压比较,当正弦调制信号电压比三角波电压高时,输出高电平VoH;相反,若正弦电压低于三角波电压时,输出为低电平V,这样就形成脉冲宽度调制信号。
本心电图机中,由IC117比较器电路和IC118三角波发生电路构成脉冲宽度调制(PWM)电路。
ICl18输出三角波1OVP-P、周期为70s的作为调制载波,加至IC117比较器反相端,心电信号输人 IC117的同相端。
当心电信号为“正电平“”负电平”和不同电平信号时,ICl17将输出具有相对 不同波宽与方向的调制波,也就形成了模拟心电信号的脉宽调制信号。
为了人体安全,心电图机采用浮地技术。信号从浮地部分传递到接地部分采用光电耦合隔离技术,本机光电耦合开关PC101采用TLP650 高速光电耦合器。
脉宽调制信号为不同宽度的高低电平信号,电平的高低控制 PC101的输入级二极管截止与导通,使得输出级相应截止与导通,PC101输出心电脉宽调制信号脉 冲调宽信号的解调是将脉宽信号送人一个低通滤波器,滤波后的输出电压幅度与脉宽成正比:由 IC119A、R191、R192、C121、C123等阻容元件组成二阶有源低通滤波器,将心电信号解调出来。
故障分析
可能的故障点有脉宽调制电路、光电耦合电路、主放大器和前置放大器等。
可以选择一个电路点进行测量,判断是测量点前面部分的故障,还是测量点后面电路部分故障。
一般选择较容易判断和测量的元器件进行测量:我们选择以光电耦合之前和之后电路分别进行测量。
所以,首先用示波器测量脉宽调制器,此时,示波器输入端必须接“浮地”端取得信号 。
经测量,在IC117比较器的输端7脚有信号输出,此信号为双向方波,而且是随心电信号输入而变化的调制信号。这说明脉宽调制器之前电路均无故障,其后的光耦合器有可能故障,而且不是个别导联有异常,而是所有导联信号均无显示,所以,用示波器测量总光耦合器PC101输出无心电调制信号,初步判断此元器件损坏。
故障排除
更换PC101元器件TLP650高速光电耦合器,故障排除。
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