一、整机信号流程
图1为海信TLM3207A型液晶电视组成框图,图中的U15(TUNER-IF )为高频调谐器,该高频调谐器的电路结构与CRT彩电中采用总线(SDA、SCL )控制的高频调谐器的结构相同,它输入射频电视信号,输出图像和伴音中频信号。射频电视信号经U15处理后,输出图像和伴音中频信号送往U17。U17(TDA9885或TDA9886 )为图像/伴音中频信号处理和视频检波专用集成电路。U17的工作状态受控制系统电路输出的总线信号控制。来自高频调谐器的图像和伴音中频信号经由U17组成的电路处理后,得到视频全电视信号(TV-V)、音频信号(TV-A )和高放AGC电压。其中:TV视频全电视信号和音频信号直接送往主芯片U8,高放AGC电压送往高频调谐器的高放AGC电压输入端。
U8( MST9E19B )是一块高度集成化的芯片,该芯片采用208脚PQFP封装模式,其内部主要包括以下模块电路:音视频信号切换开关,3D数字梳状滤波器,色度信号解调电路,音效处理电路(主要由高音、低音、平衡、重低音等电路组成),A/D变换电路,变频电路,帧存储器,DVI、HDMI、USB和VGA信号处理电路,上屏信号(LVDS或TTL信号)形成电路,CPU等。来自图像/伴音中频信号处理和视频检波电路的TV视频信号、音频信号和来自视频信号输入接口VGA信号输入接口,DVI/HDMI信号输入接口、YPbPr信号输入接口的AV信号VGA信号、DVI/HDMI信号从集成块相关脚输入后,不再输出,完全由集成块内部相关模块电路进行处理,最终输出音频信号和LVDS上屏信号。其中:音频信号分两组输出,一组输往U20,另一组输往U22、U20、U22均为缓冲放大器,输往U20的音频信号经U20放大后送往音频信号输出接口。输往U22的音频信号经U22放大后分两路输出,一路送往伴音功率放大器U21(TDA7266),另一路送往耳机信号输出接口。
在图1中,LVDS信号通过信号处理板与液晶屏上逻辑板(又称"TCON板”)间的连线(该连接线通常称为上屏线)送往液晶屏上的逻辑板。
海信TLM3207A液晶电视的控制系统电路主要由用户存储器U10(24C32)、程序存储器U9(PS25VF040)和主芯片U8内部的CPU电路部分组成。除CPU部分不是独立的集成电路外,该控制系统电路的电路结构、工作原理和正常工作所需要的内外部条件与一般CRT彩电中的控制系统电路完全相同。控制系统电路输出的控制量有总线控制量和模拟控制量两种。总线控制量分外部总线和内部总线,外部总线仅对高频调谐器、图像/伴音中频和视频检波电路进行控制以及与程序存储器进行数据信息交换,内部总线主要对音/视频切换开关、色度信号处理和变频处理等电路进行控制。模拟控制量主要对开关电源逆变器、上屏电压形成等电路的工作状态进行控制。
二、典型故障分析
1.不开机
不开机故障有两种现象:一是开关电源无电压输出,二是开关电源有正常的电压输出。毫无疑问,开关电源无电压输出,其故障应当在开关电源。该液晶电视中的开关电源检修方法与CRT彩电开关电源的故障检修方法一样,这里不再进行分析。开关电源有正常电压输出,不开机故障通常在控制系统电路。前面介绍过,该机的控制系统电路主要由芯片U8(MST9E19B)内部CPU电路部分和外接的存储器U10(24C32)、程序存储器U9( PS25VF040)组成。图2为该机的控制系统电路结构图。
从实际维修看,当判定不开机故障在控制系统电路时,仍然是从MST9E19B中CPU部分正常工作所需要的条件开始进行检查。和CRT彩电控制系统电路中的CPU一样,MST9E19B中CPU部分正常工作的条件仍然是电源电压、复位电压、时钟振荡、总线、程序存储器和存储器正常。MST9E19B采用多点供电,外电路加在芯片上的电压有:AVDDA (3.3V )AVDD-SIF (3.3V)、AVDD-AU(3.3V)、AVDD -HDMI (3.3V).AVDD -MemPLL (3.3V )、VDD-MPLL(3.3V )、VDDC( 1.2V)、VDDP(3.3V)。需要注意的是: MST9E19B为贴片元件,引脚较密集,维修测量不方便,建议维修同行自己用大头针焊接-一个表笔头用来对引脚较密集的贴片集成块进行电压或对地电阻的测量。
MST9E19B的供电电压均来自稳压器U5(AMS1117-3.3V )和U6( AOZ1041)。U5为3.3V稳压器,来自开关电源的+5Vstb电压,经稳压器U5稳压后得到的3.3V电压经不同的LC滤波电路滤波后加在MST9E19B的相关供电脚上,作为芯片内部相关模块电路的工作电压;U6为1.2V稳压器,来自开关电源的+5Vstb电压经稳压器U6稳压后得到的1.2V电压经电容滤波后加在MST9E19B的相关供电脚上,作为芯片内部相关模块电路的工作电压。若检修过程中,测得MST9E19B的供电电压正常,下一步应当检查复位电路,该芯片CPU部分的复位电路,主要由Q7、CA14、D9等元件组成,该机为高电平复位,若开机瞬间,MST9E19B 205脚(复位脚)为高电平,可判定复位电路工作正常。在复位电路工作正常的情况下,第三步是检查时钟振荡电路,MST9E19B的时钟振荡电路主要由芯片206、207脚外接元件(Y2、C53、C58)和芯片内部相关电路组成。时钟振荡电路产生14.318MHz的脉冲信号。若时钟振荡电路正常,用示波器测量MST9E19B 206脚应当有图3所示脉冲波形。
用万用表测量晶振Y2两端电压也应当不相等。若检修过程中,用示波器测量MST9E19B 206脚无脉冲波形,或用万用表测量晶振Y2两端电压相等,均可判定时钟振荡电路没有工作或存在故障,此时,若更换晶振Y2后仍然发现时钟振荡电路没有工作,则可判定不开机故障在MST9E19B。需要说明的是:晶振Y2两端电容断开不装,不会导致电视机出现不开机故障。
不开机故障的维修是有捷径可走的。当检修过程中,发现MST9E19B的供电电压、复位电压和时钟振荡电路均正常时,这时应当将故障锁定在用户存储器U10,程序存储器U9和MST9E19B上。既然不开机故障与这三块集成块都有关系,又如何才能将存在故障的芯片找出来呢?正确的方法是从CPU部分的工作程序入手。本机开机瞬间,CPU首先与程序存储器进行通讯,从程序存储器中读出数据,程序存储器正常工作后,CPU再与用户存储器进行数据通讯。当用户存储器和程序存储器均正常工作后,CPU才能完全启动芯片内部相关电路由待机状态进入正常工作状态,向相关电路输出控制信号。使整机由待机状态转为正常工作状态。
用什么方法才能快速测量CPU是否正常工作了呢?可通过测量程序存储器U9⑥脚(SCK脚)波形是否正常来判定CPU是否能由待机状态转为正常工作状态。如果测得程序存储器的⑥脚已经接收到CPU 121脚送出的SCK信号,见图4,则可判定CPU已经正常工作,其不开机故障应在程序存储器或用户存储器。如果测得程序存储器⑥脚无SCK波形,则说明不开机故障在CPU,要排除故障,需要对芯片MST9E19B进行代换。
检查用户存储器和程序存储器时,首先对用户存储器U10进行检查,先测量MST9E19B 132、132脚的直流电压,正常情况下,该两脚应当有约3.2V左右且不断变化的直流电压。若电压不正常,可用一拷有数据的存储器进行代换,若代换后虽然电压恢复正常了,但仍然不能开机,则不开机故障通常在程序存储器U9。此时,要排除故障,需要用写有数据的程序存储器对原程序存储器进行代换。
在海信TLM3207A液晶电视中,TV信号无图声,其他信号状态下,图声正常,说明视频信号切换开关以后的电路工作正常,故障范围在高频调谐器、图像中频信号处理和视频信号切换三部分电路上。检修中,应当首先观察屏幕上有无噪波点,若有噪波点,说明由MST9E19B部分电路组成的视频切换开关电路工作正常,TV无图像故障在高频调谐器和图像中频信号处理电路,上。此时,应先对图像中频信号处理电路进行检查。该机图像中频信号处理电路如图5所示。
从图5可以看出,该机所采用的图像中频信号处理电路与普通CRT彩电中的图像中频信号处理电路基本相同,整个电路由独立的集成电路(TDA9885)组成。中频信号处理电路的工作状态受CPU送来的PC总线信号控制。和传统CRT彩电一样,该图像中频信号处理电路输入图像中频信号,输出TV视频全电视信号、TV音频信号和高放AGC电压。
一般来讲,屏幕有噪波点,只能说明CPU送往图像中频信号处理电路的总线信号正常,图像中放信号处理电路中的视频信号输出电路中的Q20无故障。屏幕上出现噪波点也有两种情况:一是噪波点不正常出现拖尾或自激;二是噪波点虽然不拖尾,但显得比较弱。第-种情况应重点检查图像中频信号处理电路中的中放AGC电路和开关脉冲振荡电路,主要检查集成块TDA9885的15、17、19、21脚的外接元件和集成块本身。第二种情况应重点检查声表面滤波器U18和集成块TDA9885。若检修过程中,发现屏幕上有基本正常的噪波点,用表笔碰触高频调谐器的IF信号输出端时,屏幕上有干扰信号出现,则接收TV信号无图声故障在高频调谐器或高频调谐器的供电电路。此时,若查得高频调谐器供电电压正常,则故障在高频调谐器,更换高频调谐器即可排除故障。若供电电压不正常(+5VA、+33V),虽然高频调谐器出故障也会造成高频调谐器的供电不正常,但检修过程中,仍应当先对高频调谐器的供电电路进行检查,只有确认供电电路无故障的情况下,才能对高频调谐器进行更换。若检修过程中,发现屏幕上无噪波点显示,则判定TV无图像故障既可能在视频信号切换开关,也可能在图像中频信号处理电路上。此时,应当先对视频信号切换开关进行检查。该机的视频信号切换开关由集成块MST9E19B内部相关电路组成,其电路结构如图6所示。
若有示波器,应在输入射频信号的情况下,用示波器直接测量MST9E19B 49脚有无tV视频信号输入,若无TV视频信号输入,则说明接收TV信号无图故障在集成块TDA9885或Q20组成的电路,检查更换Q20和TDA9885组成的电路即可排除故障。若测得MST9E19B有视频信号输入,则故障在视频信号切换开关上。此时,更换MST9E19B就可排除故障。若无示波器,可采用以下方法进行故障范围确定:将电视机置于TV工作状态,用外接视频设备(如DVD)输入视频信号(或从另一台电视机.的视频信号输出端送来),并将输入的视频信号直接通过电容耦合到集成块MST9E19B的49脚,若这时电视机有图像显示,说明由MST9E19B部分电路组成的视频信号切换开关工作正常,则接收TV信号无图像故障在由TDA9885组成的图像中频信号处理电路。若仍无图像,则接收TV信号无图像故障在视频信号切换开关,此时,更换MST9E19B就可排除故障。
3.接收TV信号时收台少或某一频段收不到节目众所周知,CRT彩电中出现的接收TV信号时收台少或某一频段收不到节目,其故障均在高频调谐器的供电电路或波段电压切换电路上。前面介绍过海信TLM3207A液晶电视采用的高频调谐器工作状态受总线控制,外电路无波段切换电压加到高频调谐器上,其选台电路所需要的波段电压由高频调谐器内部电路形成。因此,对海信TLM3207A液晶电视来讲,在外电路供电正常情况下,收台少故障只涉及高频调谐器本身,更换高频调谐器即可排除故障。
电视机能收到节目,可判定外电路为高频调谐器提供的总线数据信号、+5V供电电压和高频调谐器正常,这样看来收台少故障就只能在+33V调谐供电电路上了。该机高频调谐器的+33V供电电路比较特殊,没有采用常见的倍压电路来形成+33V电压,而是采用了一个自激振荡电路来形成+33V电压,其电路结构如图7所示。
在图7中,L123、C155、C151、Q21组成自激振荡电路,其中,L123、C151组成正反馈电路,Q21既是脉冲振荡管,又是脉冲放大管。该振荡电路产生的频率约800kHz的脉冲信号从Q21集电极输出后由电容C149耦合到组合二极管D67正端,经由D67.CA30组成的整流滤波电路后得到约29V的直流电压,该直流电压与原+12V直流电压叠加后形成约40V左右的直流电压加在稳压管D56上,经D56稳压后得到+33V的直流电压作为高频调谐器的调谐电压。从图7可以看出,若由L123、C155、C151.Q21组成的自激振荡电路不工作,加在高频调谐器上的调谐电压将只有+12V电压。因此,检修该电视机收台少故障时,若测得高频调谐器的+33V电压端电压只有12V,则故障一定在由 L123、C155、C151、Q21、D58组成的电路上,此时,只要对该电路进行检查就可排除故障。
4.热机时图像不稳定该故障是电视机刚开机时,图像正常,但工作一段时间后,先是无彩色,然后出现类似频率漂移跑台样的故障,有时还出现行不同步故障。故障出现后,输入视频信号,图像和伴音均完全正常。
从故障现象看,此故障不在视频信号处理和视频信号处理的后续电路上,故障范围应在图像中频处理和高频调谐器上。检修时,应在故障出现时,首先检查高频调谐器的+5V供电电压(+33V 调谐电压不正常不会造成电视机出现热机时图像不稳定故障),若电压正常,观察屏幕上的噪波点虽然比正常弱,但并不出现拖尾,则判定故障在高频调谐器。若出现拖尾,则故障在中频信号处理电路中的中放AGC和4MHz脉冲振荡电路上。若测得+5V电压不正常,但关机后马上快速测量高频调谐器的+5V电压输入端对地电阻正常,则判定本故障在+5V供电电路上,检查+5V供电电路(由稳压器U1组成)即可排除故障。
5.输入任何信号图像均不正常
电视机输入任何信号图像均不正常,指电视机不论是工作在TV状态,还是工作在AV、YPbPr、VGA、HDMI/DVI状态,屏幕上要么出现图像不稳定故障,要么出现图像彩色不正常故障,要么屏幕上出现马赛克(花屏)故障。
维修过CRT彩电的同志都知道,电视若出现接收任何信号图像都不正常,其故障一定 在视频信号处理电路以后的公共通道电路上。图6是海信TLM3207A液晶电视中的视频信号处理和变频及上屏信号形成电路。在上一期已经介绍过,该机的视频信号处理、变频和上屏信号形成完全由集成块MST9E19B内部电路完成。电视机工作在不同工作状态下的TV视频信号AV视频信号、YPbPr信号、VGA信号HDMI/DVI信号从集成块MST9E19B的相关脚进入集成块内部电路后不再输出,而是由芯片内部相关模块电路进行处理,最后输出LVDS上屏信号送往液晶屏上的逻辑板。也就是说,对海信TLM3207A液晶电视来讲,出现输入任何信号图像均不正常故障一定 是由集成块MST9E19B组成的电路工作不正常所致。
在海信TLM3207A液晶电视中,哪些因素会造成由集成块MST9E19B组成的图像信号处理电路工作不正常?从电路结构和实际维修看出,其原因有两方面:一是外电路为集成块提供的工作电压不正常,二是集成块MST9E19B本身存在故障。在外电路为集成块MST9E19B提供的外加电压中,AVDD-HDMI、AVDDA、AVDD-SIF、AVDD-AU电压不正常,不会导致电视机出现图像不正常故障,只会造成不能二次开机。只有AVDD-MemPLL电压不正常,才会造成电视机出现屏幕上图像不正常故障(故障现象为略带粉红色的密集竖条)。
电视机有光栅,可判定外电路加在集成块上的AVDD-HDMI、AVDDA、AVDD-SIF、AVDD -AU、AVDD-MPLL、VDDC、VDDP电压正常,此时,若屏幕上出现的图像不正常故障现象是略带粉红色的密集竖条,则故障原因是外电路加在集成块上的AVDD-MemPLL电压不正常,检查AVDD-MemPLL电压或更换集成块MST9E19B即可排除故障。若观察屏幕上无略带粉红色的密集竖条,则图像不正常故障在集成块MST9E19B。
6.无图像、有伴音,有较暗的白色光栅、也无字符显示
电视机无图像、有伴音,说明整机控制系统电路和图像公共通道电路工作正常,有光栅,又说明控制系统电路对背光灯驱动电路的控制和背光灯驱动电路工作正常。屏幕上有较暗的白色光栅但无字符显示,说明上屏电压和上屏信号形成电路或屏上的逻辑板工作不正常。检修此类故障时,应当首先检查信号处理板送往液晶屏上逻辑板上的供电电压,该供电电路如图8所示。
若查得集成块U24⑤脚无电压输出(+5V 或+12V,由屏的型号决定),测量Q31 b极电压又为0V,则检查重点应当放在由Q31、Q30、U24组成的电路。若上屏电压形成电路有正常的电压送往液晶屏上的逻辑板,测量集成块MST9E19B的上屏信号输出端电压(见图6)在0.8V~1.4V间,则本故障在逻辑板,若集成块MST9E19B输出的上屏电压正常,则故障在MST9E19B。
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