伺服電路是VCD影碟機(jī)的核心電路之一，其作用是機(jī)器工作時(shí)，保證激光頭準(zhǔn)確地跟蹤掃描光盤上的信息軌跡，從而有效地拾取其圖像和聲音信號(hào)。因?yàn)樾畔⒓y的寬度只有0.5μm，軌跡與軌跡之間節(jié)距只有1.6μm，光碟在旋轉(zhuǎn)中信號(hào)面必然有一定的波動(dòng)，所以要保證激光頭準(zhǔn)確讀取信息，必須設(shè)置精密的伺服電路，用以進(jìn)行自動(dòng)控制。這種伺服電路如同錄像機(jī)伺服電路一樣，均是通過取樣和比較，產(chǎn)生誤差信號(hào)來進(jìn)行控制的，同樣具有速度伺服和相位伺服兩個(gè)環(huán)路。雖然現(xiàn)在的VCD機(jī)中均采用全數(shù)字伺服電路，使性能進(jìn)一步穩(wěn)定可靠，但其結(jié)構(gòu)仍然復(fù)雜，而且牽連甚廣，一旦發(fā)生故障，維修起來比較困難。本文介紹VCD機(jī)伺服電路的故障特點(diǎn)、故障根源和檢修邏輯，并結(jié)合實(shí)例示出檢修方法。

一、伺服電路的故障特點(diǎn)
　　VCD機(jī)伺服電路具體包括聚焦、循跡、進(jìn)給和主導(dǎo)軸伺服等電路，其中任何一種伺服電路發(fā)生故障都會(huì)使機(jī)器不能準(zhǔn)確拾取光盤信息，導(dǎo)致圖像、聲音質(zhì)量下降，甚至不能工作。聚焦伺服出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致不能正確檢索而讀不出曲目(俗稱“不讀盤”)，微處理器則認(rèn)為無(wú)光盤而指令停機(jī)。循跡伺服出現(xiàn)故障，則會(huì)使圖像質(zhì)量明顯降低，出現(xiàn)嚴(yán)重的“馬賽克”現(xiàn)象，有的還出現(xiàn)停頓和死機(jī)現(xiàn)象。主導(dǎo)軸伺服發(fā)生故障主要表現(xiàn)在主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速不正常，而主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)失速嚴(yán)重會(huì)造成不能重放或保護(hù)停機(jī)。主導(dǎo)軸伺服中相位伺服不良時(shí)，重放畫面將發(fā)生抖動(dòng)或同步不穩(wěn)的現(xiàn)象。
　　伺服電路之間相互關(guān)聯(lián)，而且與其它電路也有著內(nèi)在的聯(lián)系。比如，進(jìn)給伺服的取樣信號(hào)取自循跡誤差信號(hào)，并作為循跡的粗調(diào)。在電路結(jié)構(gòu)上，主導(dǎo)軸電機(jī)、循跡進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)、及循跡線圈、聚焦線圈驅(qū)動(dòng)共用同一驅(qū)動(dòng)電路，甚至和托盤電機(jī)共用同一驅(qū)動(dòng)電路。因此，只要驅(qū)動(dòng)電路出故障，將造成多個(gè)伺服電路工作不正常。再者，伺服系統(tǒng)還與前置放大、伺服控制電路、供電電路、微處理器電路，以及激光頭有著重要聯(lián)系，這些電路和器件中的任何一個(gè)有故障都會(huì)造成伺服系統(tǒng)工作失常。另外，伺服系統(tǒng)的工作受系統(tǒng)控制并遵循一定的工作程序，即由加載→激光頭回內(nèi)極限位置→激光管供電發(fā)光→聚焦搜索→主導(dǎo)軸旋轉(zhuǎn)→讀盤并顯示總曲目(TOC)→根據(jù)人工指令等這樣的順序進(jìn)入相應(yīng)的工作狀態(tài)。所以，可以認(rèn)為伺服的故障也是錯(cuò)綜復(fù)雜的，這些就是伺服電路的故障特點(diǎn)。

二、伺服電路故障分析與檢修
　　1.聚焦伺服電路　聚焦伺服的作用是控制物鏡上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行聚焦搜索，保證激光束正確聚焦并讀盤。在放入光碟開機(jī)的初始階段(又稱初始化)，激光頭的物鏡與碟片之間的距離不可能使激光束聚焦在焦點(diǎn)上，甚至不在聚焦跟蹤的范圍之內(nèi)，因此在剛開機(jī)時(shí)要執(zhí)行聚焦搜索動(dòng)作，由激光頭中的聚焦線圈控制物鏡作上下運(yùn)動(dòng)尋找焦點(diǎn)，使激光束始終準(zhǔn)確地聚焦在碟片上。如果發(fā)生故障便無(wú)法進(jìn)行聚焦或聚焦不良，導(dǎo)致無(wú)法讀出曲目(TOC)等故障現(xiàn)象。
　　聚焦伺服電路的常見故障通常有兩種特征：(1)放入碟片后開機(jī)，碟片不轉(zhuǎn)，而且無(wú)聚焦搜索動(dòng)作；(2)碟片能瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而后自動(dòng)停機(jī)。
　　第一種故障特征表明，可能是聚焦驅(qū)動(dòng)電路或伺服處理電路以及聚焦線圈本身有故障，當(dāng)然要在激光頭有激光束發(fā)出的前提下才可下定論。另外，物鏡上太臟或激光通路上灰塵侵蝕嚴(yán)重使光路受阻也會(huì)產(chǎn)生此類故障現(xiàn)象。檢修時(shí)應(yīng)首先檢查激光頭是否清潔，再檢查是否有激光束發(fā)射，檢查各連線插座是否松脫，然后對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行檢查。驅(qū)動(dòng)電路通常是集成電路，其工作電壓較高，一般在±12V左右，而且驅(qū)動(dòng)電流較大。這些集成電路功耗較大，往往發(fā)熱較高，容易造成虛焊現(xiàn)象，故先要檢查電路板有無(wú)虛焊(元件過熱后引起引腳脫焊)，再用萬(wàn)用表測(cè)量驅(qū)動(dòng)集成電路的電源電壓和輸出電壓，以及在路正反向電阻。如果其輸出電壓異常而在路正反向電阻正常，表明驅(qū)動(dòng)集成電路無(wú)問題，故障可能出在伺服處理器(又稱伺服控制器)，應(yīng)進(jìn)一步檢查其工作狀態(tài)，即電壓、電阻參數(shù)。在實(shí)際檢修操作中，往往采取從伺服控制、伺服驅(qū)動(dòng)、聚焦線圈的檢修順序進(jìn)行。
　　出現(xiàn)第二種故障特征時(shí)，涉及的故障范圍較大。激光頭、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、伺服處理電路、信號(hào)前置放大電路等出現(xiàn)問題均會(huì)造成這種故障特征。檢查時(shí)先從激光頭入手，看是否有激光束發(fā)射，看物鏡是否清潔，再檢測(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。若經(jīng)上述檢查均正常，再用示波器檢測(cè)聚焦信號(hào)放大電路是否有RF信號(hào)輸出，而且正常時(shí)的RF信號(hào)幅度在0.8～1.5Vp－p范圍內(nèi)。如果無(wú)RF信號(hào)，說明光路信號(hào)有問題應(yīng)檢查激光頭中的光電接收二極管。在激光頭中設(shè)置有4個(gè)光敏二極管進(jìn)行聚焦和循跡檢測(cè)，若出現(xiàn)損壞會(huì)造成RF信號(hào)丟失，通常采用檢測(cè)“眼圖”波形來判斷故障。如果有RF波形，說明光敏二極管沒有問題；若RF波形幅度較正常值小，應(yīng)檢查激光管發(fā)射功率是否降低，光路是否受阻，如果均無(wú)問題，則故障可能是聚焦增益、聚焦平衡失調(diào)引起的。因?yàn)镽F信號(hào)幅度變小時(shí)，無(wú)法形成聚焦OK信號(hào)(FOK)和聚焦過零信號(hào)(FZC)，主控制微處理器(CPU)若得不到上述兩種信號(hào)(實(shí)際為聚焦在焦點(diǎn)時(shí)的信號(hào)，此時(shí)聚焦誤差電壓為0V)，將不能發(fā)出指令啟動(dòng)主導(dǎo)軸電機(jī)使碟片旋轉(zhuǎn)?？稍囌{(diào)聚焦增益和平衡電位器，看主導(dǎo)軸能否轉(zhuǎn)動(dòng)。檢修此類故障時(shí)應(yīng)以FOK信號(hào)為突破點(diǎn)，劃清故障范圍，有針對(duì)性地進(jìn)行分析，才能準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)并予以排除。
　　2.循跡伺服電路　通常循跡伺服將進(jìn)給伺服包括在內(nèi)。實(shí)際上，循跡伺服使激光頭作左右移動(dòng)，而進(jìn)給伺服使激光頭作前后移動(dòng)，兩者的共同作用保證激光束在播放過程中始終照射在光碟的信號(hào)軌跡上。從兩者關(guān)系而言，進(jìn)給伺服是循跡的粗調(diào)，而循跡伺服則為細(xì)調(diào)。循跡伺服還與聚焦伺服有著內(nèi)在的聯(lián)系，要使循跡伺服電路正常工作，必須要有聚焦信號(hào)(FOK)這個(gè)前提條件，如果沒有FOK信號(hào)，就會(huì)自動(dòng)停機(jī)而無(wú)循跡誤差信號(hào)產(chǎn)生，更談不上進(jìn)行循跡伺服了。
　　循跡伺服電路的故障比較多，其電路結(jié)構(gòu)相對(duì)而言比其它伺服電路復(fù)雜，而且還與其它電路有牽連。因此，對(duì)其故障的判斷有一定的難度，一般情況下搜索時(shí)間過長(zhǎng)且不出圖像和伴音或偶能出圖聲但質(zhì)量差，以及不能編程、跳選和隨機(jī)播放，可以初步判斷故障在循跡伺服電路。
　　循跡伺服電路包括循跡檢測(cè)、循跡誤差放大、增益調(diào)節(jié)、循跡控制、循跡驅(qū)動(dòng)等電路。通過對(duì)循跡誤差信號(hào)的檢測(cè)而得到的循跡誤差信號(hào)，一路通過數(shù)字伺服處理電路控制循跡線圈驅(qū)動(dòng)電路，再驅(qū)動(dòng)循跡線圈作水平移動(dòng)；另一路同樣送至數(shù)字伺服處理電路處理，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大，然后驅(qū)動(dòng)進(jìn)給電機(jī)動(dòng)作，使激光頭徑向移動(dòng)。兩者的共同作用使激光束始終跟蹤旋轉(zhuǎn)光盤上的信息紋(又稱信息軌跡)。值得注意的是，VCD機(jī)的聚焦、循跡伺服處理(伺服控制)都是由一塊集成電路芯片來完成，通常先收到FOK信號(hào)后，循跡伺服電路才開始正常工作，所以聚焦信號(hào)有無(wú)舉足輕重，檢修時(shí)切不可忽視。
　　檢修方法是，開啟機(jī)蓋，不放碟片并卸下碟片夾持器，觀察激光頭在接通電源的瞬間有無(wú)向內(nèi)的滑動(dòng)動(dòng)作(向主導(dǎo)軸方向)，如果開機(jī)前已到位應(yīng)先試用手指撥動(dòng)進(jìn)給電機(jī)傳動(dòng)蝸桿，將激光頭撥至外端再通電觀察。若有向內(nèi)滑動(dòng)現(xiàn)象，表明進(jìn)給是正常的，也由此可以推測(cè)有循跡誤差信號(hào)TE產(chǎn)生，因?yàn)檫M(jìn)給伺服的取樣信號(hào)來自于循跡誤差信號(hào)。那么循跡伺服的故障范圍可以縮小到伺服處理控制器、循跡伺服驅(qū)動(dòng)電路，以及循跡伺服線圈等后級(jí)電路。如果沒有向內(nèi)滑動(dòng)的現(xiàn)象，表明故障在伺服控制器前面的電路，先檢查增益調(diào)節(jié)電路，即用示波器測(cè)試增益調(diào)節(jié)電路是否有TE信號(hào)波形輸出，以及波形幅度是否正常，也可試調(diào)循跡增益電位器和E－F平衡電位器，觀察波形是否正常。循跡增益電位器(TRC)是為了穩(wěn)定循跡伺服而設(shè)置的，若調(diào)整不當(dāng)，會(huì)使激光束焦點(diǎn)偏離正確的軌跡，發(fā)生跳軌或滑軌，甚至不能讀取TOC。E－F平衡電位器(TEBAL)是為補(bǔ)償E、F兩只循跡檢測(cè)光電二極管之間的固有偏差和穩(wěn)定循跡伺服，以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)能在碟片的平衡軌跡上，當(dāng)其調(diào)整不當(dāng)，機(jī)器將不能正確感知所需的信號(hào)軌跡，造成引入時(shí)間長(zhǎng)，甚至不能讀取TOC。增益與平衡都可以在TE波形上較明顯看出來，增益不夠會(huì)出現(xiàn)幅度小，不平衡則反映為0V線上下幅度不一致，可調(diào)整增益、平衡電位器加以改善。
　　如果有TE信號(hào)波形，則可判斷故障在增益調(diào)節(jié)電路至循跡線圈之間，應(yīng)重點(diǎn)檢查數(shù)字伺服處理器、驅(qū)動(dòng)電路和循跡線圈本身；若無(wú)TE信號(hào)波形或波形不正常，則說明故障在增益調(diào)節(jié)電路至激光頭之間，可用示波器檢測(cè)誤差信號(hào)放大器輸入端的TE信號(hào)波形，若仍無(wú)波形，故障可能在激光頭。通常放入碟片很長(zhǎng)時(shí)間也檢索不出圖像和伴音信號(hào)，一般是聚焦或循跡不良，但這又有兩種情況：(1)聚焦搜索后能讀取TOC；(2)不能讀取TOC，即顯示“NO DISC”。前者表明循跡伺服出故障的可能性較大，后者說明激光頭老化或聚焦不良。
　　3.主導(dǎo)軸伺服電路　VCD光盤內(nèi)圈為500轉(zhuǎn)/分鐘，而外圈則為200轉(zhuǎn)/分鐘，光盤轉(zhuǎn)速在整個(gè)播放過程中要變化2.5倍，而要求其線速度不變(稱為恒線速CLV)，這就需要主導(dǎo)軸電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)變速，保證光盤信息紋與激光頭之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度恒定，因此，主導(dǎo)軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)需要進(jìn)行伺服控制，才能保證其正確變速和精確地運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　要使激光束通過光盤的表面速度能保持恒線速度，必須要從光盤上獲得頻率數(shù)據(jù)并與機(jī)器內(nèi)部基準(zhǔn)頻率進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)控制電壓來驅(qū)動(dòng)光盤，使之按照正確速度旋轉(zhuǎn)。所以，VCD機(jī)的主導(dǎo)軸伺服是從解調(diào)后的重放視頻信號(hào)中分離出幀同步信號(hào)與石英晶體振蕩器產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)，經(jīng)頻率、相位比較器比較后，得到一個(gè)頻率、相位誤差信號(hào)，再將誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制電壓，然后經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后去控制主導(dǎo)軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速和相位。
　　主導(dǎo)軸伺服電路的故障現(xiàn)象最多的是主導(dǎo)軸電機(jī)不轉(zhuǎn)，而這一故障的牽涉面較廣，與激光管的好壞、聚焦伺服和進(jìn)給伺服電路的工作正常與否有直接的關(guān)聯(lián)，因?yàn)橹挥性谶@些電路完好并進(jìn)入初始工作時(shí)，微處理器(CPU)才接受反饋信息，認(rèn)定準(zhǔn)備工作已經(jīng)做好，在人工操作指令的控制下才發(fā)出命令接通主導(dǎo)軸電機(jī)電源，使機(jī)器進(jìn)入設(shè)定的工作狀態(tài)。
　　所以，檢修主導(dǎo)軸伺服電路時(shí)，必須先檢查上述電路，再對(duì)主導(dǎo)軸伺服電路進(jìn)行檢查。如果激光頭物鏡有上下抖動(dòng)的聚焦動(dòng)作和激光頭有瞬時(shí)內(nèi)滑動(dòng)作且有紅光束，而按下重放鍵主導(dǎo)軸電機(jī)不轉(zhuǎn)(光碟不轉(zhuǎn))，可能是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路或電機(jī)本身有故障，應(yīng)重點(diǎn)檢查其驅(qū)動(dòng)電路電壓，一般輸入端電壓在2.5V左右，輸出端電壓在6V左右。還可根據(jù)資料查詢各引腳的在路正、反向電阻值并進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于電機(jī)是否損壞，可用萬(wàn)用表R×1Ω擋直接測(cè)量其阻值(一般直流電阻在20～30Ω)來判斷。有時(shí)還可用3V電池試驗(yàn)，以電機(jī)能否轉(zhuǎn)動(dòng)來判斷其好壞。當(dāng)然，數(shù)字伺服電路損壞或異常，就無(wú)法產(chǎn)生誤差信號(hào)和誤差控制電壓。前置信號(hào)處理電路有問題，就不能產(chǎn)生伺服誤差取樣信號(hào)。晶體振蕩器停振就不能產(chǎn)生基準(zhǔn)比較信號(hào)。所有這些均會(huì)使驅(qū)動(dòng)電路失去輸入控制信號(hào)而造成主導(dǎo)軸電機(jī)不轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致機(jī)器無(wú)法讀盤而不能工作。
　　再者，主導(dǎo)軸伺服電路故障還常表現(xiàn)為主導(dǎo)軸電機(jī)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)，時(shí)快時(shí)慢，故障特征是畫面出現(xiàn)停頓。這類故障的主要原因是主導(dǎo)軸CLV伺服電路工作不良，應(yīng)檢查晶振輸出的時(shí)鐘信號(hào)是否正常(基準(zhǔn)信號(hào))，檢查DSP電路輸入的復(fù)合數(shù)據(jù)信號(hào)是否正常，如果DSP電路輸入的EFM信號(hào)不正常，就無(wú)法取出主導(dǎo)軸CLV伺服所需要的幀同步信號(hào)，即使能正確分離幀同步信號(hào)而如果基準(zhǔn)信號(hào)失常則比較不出正確的誤差信號(hào)，盡管此時(shí)DSP電路有驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，但由于失去控制作用，會(huì)導(dǎo)致上述故障現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外，主導(dǎo)軸伺服電路中元件性能變化(如阻容元件變值、晶振頻率變化)，還會(huì)引起圖像無(wú)彩色、黑白畫面扭曲等現(xiàn)象(伴音正常)，這是時(shí)基誤差所致，檢修時(shí)必須要引起注意。

三、故障檢修實(shí)例
　　[例1]故障現(xiàn)象　松下S－6001C型VCD機(jī)，能裝碟和出碟，但不能讀出曲目，也不能播放。
　　分析與檢修　開啟機(jī)蓋觀察，發(fā)現(xiàn)激光頭在接通電源瞬間有內(nèi)滑回歸的進(jìn)給動(dòng)作，這表明進(jìn)給伺服正常，同時(shí)也說明激光頭有激光束發(fā)出，有循跡誤差信號(hào)產(chǎn)生，由此進(jìn)一步推斷，數(shù)字伺服電路、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)電路也屬正常，故障范圍縮小到聚焦/循跡驅(qū)動(dòng)電路。
　　該機(jī)機(jī)心是典型的飛利浦CDM12機(jī)心。重點(diǎn)檢測(cè)U3(TDA7073A)驅(qū)動(dòng)集成電路各腳電壓與在路電阻，發(fā)現(xiàn)聚焦輸出端{(lán)13}、{16}腳電壓僅為0.6V(正常為6V)，拔下聚焦線圈插頭，測(cè)它們的電阻，結(jié)果{16}腳正反向?qū)Φ仉娮杈鶠?.3kΩ(正常時(shí)正、反向電阻分別為8.5kΩ和9.5kΩ)，判定驅(qū)動(dòng)集成電路已短路性損壞。將其換新，機(jī)器能正常播放。順便指出：當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電路性能變壞時(shí)，將使驅(qū)動(dòng)力降低而導(dǎo)致聚焦搜索的上下抖動(dòng)幅度(即伸縮幅度)不夠，可能產(chǎn)生時(shí)而能讀盤，時(shí)而不能讀盤的現(xiàn)象。
　　[例2]故障現(xiàn)象　萬(wàn)利達(dá)N28型VCD機(jī)，放入光碟不能播放，也不顯示TOC。
　　分析與檢修　打開機(jī)蓋觀察，開機(jī)瞬間光碟轉(zhuǎn)動(dòng)一下后停止，說明主導(dǎo)軸電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路均正常，也表明其與CPU間的通信聯(lián)系基本正常。卸下夾持器再開機(jī)查看，物鏡有聚焦搜索動(dòng)作，而且只抖動(dòng)2次就檢索完畢，說明激光頭能正常發(fā)射激光，表明聚焦伺服電路也正常。那么是什么原因引起主導(dǎo)軸不轉(zhuǎn)呢?這要從自檢工作程序分析入手。
　　由工作原理得知，碟片加載完成后，進(jìn)給電機(jī)將光頭組件移向光盤內(nèi)圈零軌附近，觸動(dòng)檢測(cè)開關(guān)，給CPU提供回位檢測(cè)信息，開始聚焦訪問。由CPU來的聚焦訪問信號(hào)加到數(shù)字伺服處理器并輸出控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后驅(qū)動(dòng)聚焦線圈，控制物鏡作上下動(dòng)作進(jìn)行聚焦搜索，同時(shí)碟片的反射信號(hào)由光敏二極管接收后，進(jìn)行聚焦誤差檢測(cè)，CPU接收到聚焦誤差檢測(cè)過零信號(hào)(FZC)后立即指令停止驅(qū)動(dòng)物鏡。然而物鏡停止搜索并不等于聚焦訪問結(jié)束，CPU還要判斷碟片反射來的RF信號(hào)幅度是否最大、FOK信號(hào)是否正常(即焦點(diǎn)是否最小)，只有當(dāng)FOK、FZC信號(hào)均正常時(shí)，才認(rèn)定聚焦完畢，并指令主導(dǎo)軸伺服電路驅(qū)動(dòng)主導(dǎo)軸旋轉(zhuǎn)。
　　從故障現(xiàn)象來看，雖能進(jìn)行聚焦搜索，但CPU并未認(rèn)定FOK信號(hào)正常，所以沒有發(fā)出主導(dǎo)軸旋轉(zhuǎn)指令，從未顯示曲目(TOC)可以窺見一斑。為節(jié)省檢修時(shí)間，先從光敏二極管檢查入手，仔細(xì)檢測(cè)接插座A109D2～D4的連線，發(fā)現(xiàn)其{12}腳(D4)電阻值較大，拆下發(fā)現(xiàn)該連接線從插頭根部折斷，可能是光頭架來回移動(dòng)造成斷裂，但從外表看不出來。重新焊接好斷線，機(jī)器工作恢復(fù)正常。