摘 要：428XL地震仪器由法国SERCEL公司研制出品，是目前常规地震数据采集系统之一，采集站作为其主要地面采集设备，具有地震数据采集、预处理、传输和管理等功能。本文对关键电路进行分析，并提供常见故障的维修方法。
关键词：428仪器；采集站；故障维修
428XL仪器采集站FDU-428为单站单道，工作电压为22-50V；功耗在8Mbps、16Mbps采集方式下分别为120mW、132mW；瞬时动态范围为130dB。站体有4对数传线对：TX1为命令对，传输速率为2Mbps；TX2、TX3、TX4为数据对，传输速率为10Mbps。
1 FDU-428站体简介
1.1 功能及构成
功能：①接收电源站指令；②转发数据信息；③把检波器拾取的模拟信号数字化；④将数字化后的信号发送给电源站或交叉站；⑤为仪器和野外测试提供模拟信号；⑥在EEPROM内存贮采集站地址；⑦通过LED灯的不同状态，显示采集站的基本状态。构成：站体由一块8层电路板和外壳组成，集成了电源电路（Power Supply）、模数转换电路（SIG DEL）、接口电路（FDU INT）、数据通讯电路（FDU COM）、EEPROM五个功能模块。
1.2 电源电路（Power Supply）
组成：按实现的功能分整流桥、电源转换电路、主控电路和电源滤波电路四大部分。工作原理：±24V直流电压通过整流电路、过载保护电路输入电源电路，调制振荡电路将其调整为高频交流，启动线性稳压器LT3010振荡。LT3010为DC/DC转换器LTC1871提供了一个稳定的5V启动电压。LTC1871将直流变成交流，输入变压器。变压器整形、滤波得到6.3V直流电压，分为两个支路：①6.3V电压直接供给采集站模拟电路；②6.3V电压经降压变压器调整为2.7V直流电压，供给采集站数字电路。
1.3 模数转换电路（SIG DEL）
如上图虚框内部分：①△-∑部分将从检波器输入模拟信号转换为1位256kHz数字流；②DAC部分为一个受控于LAUL或LAUX模数转换器，该转换器将采样信号转换成模拟信号，为野外测试和仪器测试提供内部信号源。
1.4 接口电路（FDU INT）
组成及功能：这部分电路由一个集成电路和两个16.384MHz的晶振组成。完成数据的整形、接收和转发工作。原理：利用锁相环原理，经一个压控振荡器（VCO）将时钟（CLK）从数据中提取出来，加一相位比较器，输出通过低通滤波和放大，反馈回压控振荡器的输入端，输出端也随之变化，直至锁定，实现了传输同步。
1.5 数据通讯电路（FDU COM）
该电路的功能：对256 kHz串行数字信号（从模数转换器传来的）进行抽取、滤波，输出一个并行4 kHz的数字信号；该电路还负责采集站和电源站或交叉站之间的通讯。
1.6 EEPROM
电可擦可编程只读存储器，用来存储FDU的相关信息，掉电后，信息不会丢失。
2 FDU-428常见故障及维修
第一，不加电或单通的故障现象：站体两端分別加电测试，两端均看不到站体序列号（不加电），或有一端看不到（单通）；维修方式：测试是否电源部分短路。①若短路：a.补焊电源线；b.检测四芯接口插座P1、P2（5011281）；c.用TMS校准程序校准站体；d.检测0.28μF滤波电容C53、C57（2150087）；e.检测二极管D12（4410296）；②若并无短路：a.检测电源变压器T1、T2（321083278A）；b.检测接口变压器T3、T4、T5、T6（321077119C）；c.用示波器检测16.384MHz晶振Y1、Y2（327082168A）；d.检测站体外壳；e.检测四芯接口插座P1、P2（5011281）；f.检测0.28μF滤波电容C53、C57（2150087）。
第二，初始化故障现象：站体两端分别加电测试，测试程序初始化不过，看不到站体序列号；维修：用TMS程序校准站体。
第三，功耗大的故障现象：加电测试时功耗偏大；维修方式：检测0.28μF滤波电容C53、C57（2150087）。
第四，野外指标的故障现象：野外指标不合格；维修方式：①补焊外壳连接的数据线；②检测线圈L1、L2；③四芯插座5011281"，（P1、P2）；④检测线圈G3（TRN20053）。
第五，加电红色提示的故障现象：内部参考电压、参考电阻和畸变不合格，提示字符为红色，不能正常加电；维修方式：①检测电容C93、C21（2150082）、C96（2140143）；②用TMS校准程序校准站体；③补焊电源线；④补焊电源电路电容；⑤清洁电路板。
第六，畸变故障现象：畸变不合格；维修方式：检测电容C93、C21（2150082）、2140143（C96）。更换元件后，最好对FDU进行校准，以增强元件间的性能协调。
综上所述，本文分析FDU-428各部分电路原理，在此理论基础上，结合实际维修，总结一些故障快速检修方法。
参考文献：
[1]郭蓉，郭丽，马启晓.428XL地震数据采集站原理分析[J].石油仪器，2009，6（03）：28-30.
作者简介：
侯俊（1978- ）女，汉族，甘肃兰州人，工程师，主要从事地震仪器维修工作。
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