TDA12063/12063H及15063/15063H1是音频、视频解码处理及其控制电路。现介绍其在高端(高清、液晶、等离子)彩电中的应用、解析与维修,供同行参考。
TIDA12063等系列新型大规模数字集成电路,据称是飞利浦公司最新推出的第三代新型超级单片集成电路,被称之为UOⅢ芯片。该大规模集成电路内部集成了视频信号解码电路、2D梳状滤波器、高品质音频信号电路和中频信号解调、视频解码、行场小信号的产生处理及伴音DSP等所有小信号处理电路。还集成了全部MCU操作与控制功能。该集成电路,近年来已被广泛应用在数字高清、液晶、等离子和数字高清背投影彩电中,它采用128脚方形封装形式。
该系列集成电路,以往在个别电子报刊、杂志上曾有认为两者相同、可互相代用或代换之说,但笔者认为两者虽引脚数量相同,但确切地讲,应该说它们相似而不完全相同,在特设功能脚位和引脚功能的应用上有较大差异。为了对此类新型集成电路有所认识和掌握,尽快步入新型高端电视的学习与维修行列,笔者集现有资料和学习维修实践经验,并附上相关的应用电路、主要信号流程图及相关维修数据,同时,结合集成电路TDA12063H在TCLHiD4321HA型背投影彩电中的应用,谈谈其维修问题。
一、TDA1206/12063H集成电路的引脚功能与维修数据见表1。
二、TDA15063/15063H1(多制式音频/视频数字处理及其控制)
集成电路引脚功能及维修数据(见表2)。
三、TDA12063H及15063H1集成电路主要引脚功能应用对照表,见表3。
四、维修思路及其检测要点提示
下面以TDA12063H在TCL王牌HiD4321HA数字高清背投影彩电的应用为例,谈谈其维修思路及其要点的检测(参见附图1)。
1.在Tv状态下无图像。但输入其它信号后,彩色图像、伴音均正常。对此类故障的分析与判断,应重点放在中频信号输入电路部分,即UD1(TDA12063H)的24、25脚外的电路元件中。因为在TV状态时,图像中频和伴音中频的输入是被分开输入至UD1内部的。若此时无图像,则故障多为图像声表面XD5(K2914)不良或损坏。若有彩色画面但噪波点增多,或有横白线干扰时,多为XD3性能不良或变差。
2.输入其他信号和在TV状态下彩色图像均正常,但在Tv状态下无伴音或伴音异常时,而其他信号伴音又正常。则此类故障的分析与判断可着眼于两处:一是伴音中频信号输入端UD1的29、30脚外接的声表面滤波器XD5A(K3760K)损坏或不良(XD5A损坏时一般表现为无伴音;XD5A性能不良、漏电时,伴音声减轻且有不同程度的杂音干扰)。二是要检查UD1 42脚外接的CD157伴音中频滤波电容和46脚外接的CD158第二伴音AGC滤波电容,及38脚外接的CD68、CD154伴音解调去耦和滤波电容,39脚外接的CD153 Tv伴音去加重电容。以上电容损坏或不良的程度与性质不同,对伴音的影响各有差异。对于39脚外接的CD153(1nF)可采取断开一脚的办法来判断,若断开一端后故障现象消失,则表明该电容存在严重漏电或击穿短路。对于其它电容,最好采用同规格优质电容代换法一试。正常情况下,42脚的电压应为1.7~1.9V;46脚的电压应为4.8~5.0V;38、39脚的电压应在2.3~2.4V左右。
3.无彩色或彩色异常。无彩色除要考虑各相关Ic各供电脚供电电压是否正常外,涉及到IC外围元器件的重点检查部位有:(1)UD1的⑩、11脚的振荡电路元件XD4(24.756MHz)和相关元件。因为色度解码所需的彩色副载波频率由⑩、11脚外接晶振电路分频后获得,所以,当出现无彩色故障时,应对其详细检查,必要时可用性能良好的晶振代换一试。(2)检查UD7(MST5C16)202、203脚外的晶振及其电路;(3)查UD10(TDA9330H)20、21脚外的晶振及其电路。彩色异常时,或缺少某一种颜色,故障较多发生在接插件PD4(CON11)⑤、⑦、⑨等相关脚位存在裂纹性脱焊或接触不良等。若PD4无异常,则应重点检查UD10 40、41、42脚外围的QD1~QD3等相关元件。
4.输入各种信号均有彩色但无图像,且伴音正常。此类故障较多发生在UD7 160脚之后的电路元件中。就数字板而言,应重点检查UD7(MST5C16) 160脚外接的QD13及相关外围元件,查插件PD4 11脚有无裂纹性脱焊或接触不良。若无异常,则故障在插件PD4 11脚之后的电路中。
5.场扫描电路不良或异常。除从场输出按序向前检查外,还应特别注意对UD1 26、27脚外接元件的检查。26、27脚外接CD233(150nF)、RD95(39k)均为场锯齿波形或电路元件,也应检查其损坏与否。
6.在TV状态下伴音与图像均正常,但输入其他信号后有某种功能异常。此类故障应将检查重点放大接插件PD2和PD3的各相应插件上。看其中是否存在裂纹性脱焊、松动或接触不良。
7.在TV状态和输入其他信号均正常的情况下,若输入电脑(PC)机信号异常,不宣急于拆机检修。应首先考虑PC机输出的信号分辨率及刷新率与本机是否匹配,以避免因设置不当造成误判断。若确认外接设置正确无误,应注意PC机送入的行、场同步信号,这是检修的关键所在,详查行、场同步信号是否丢失、变形等。
8.在对数字板电路的检修过程中,需注意行、场同步信号电路的检查。如UD1(TDA12063H)的行同步信号输出端67脚和场同步信号输出端22脚的外围电路元件。正常情况下,67脚的直流电压应为4.4~4.5V左右;22脚应为3.0~3.3V左右。UD7(MST5C16的行同频信号脚分别为36、18脚;场同步信号输入分别为37和19脚。若以上行、场同步信号不良或异常,将可能造成多种故障现象的发生。当然。故障的具体表现形式是根据同步信号异常性质和程度而决定的。
五、常见故障维修5例
【例1】一台HiD4321HA彩电伴音正常,但无图像。试用其他信号输入后,图、声、色均正常。
分析与维修:从故障现象和试机情况看,其他信号输入后均正常,只是无Tv状态图像信号,初步判断故障在中频输入电路的可能性较大。在TV状态伴音正常,说明高频头、预中放电路基本正常,预中放放大后的中频信号输出后分为两路进入UD1(TDA12063H),其中的伴音中频信号经声表面XD5A后从UD1的29、30脚输入,图像中频信号经声表面XD5(K2974)后从UD1的24、25脚输入。测UD1 24、25脚电压只有0.3伏左右(正常应为2.0V左右),断电后测声表面滤波器XD5 ①、②脚对⑤脚(地)在路电阻,测得其阻值约为20Ω左右,根据以上测量结果,估计XD5内部可能存在严重漏电现象,从而使图像中频交流信号绝大部分被短路到地。试换一只同规格声表面滤波器后试机,图像恢复正常。
【例2】机型同例1。初开机半小时内图像、彩色、伴音均正常,约半小时后彩色慢慢开始异常,先是彩色闪烁,稍后便出现彩色时有时无,有彩色时也不稳定且闪动。
分析与维修:根据故障现象是机器受热后才出现,初步分析、判断可能是与彩色信号处理与解调相关的电路或元件热稳定性不良所致。拆机后,先检查UD1 ⑩、11脚外接的色度解调所需的彩色副载波形成电路元件未见异常,考虑到在热态下才出现故障的特点和规律性,故怀疑是否副载波晶振XD4(24.756MHz)不良,受热后稳定性变差所致,于是更换XD4一试无效果,且查⑩、11脚外接的RD100和CD85、CD86均无异常。进一步检查UD1 41脚视频解调低通滤波元件、17脚外接的锁相环低通滤波元件均无效果。冷静思考后认为,初开机一切正常,说明整机电路是无大问题的,一定是与发热后发生异常相关,回过头来再仔细复查,无意中发现⑨、⑩脚两焊点稍大一些,焊点之间的间距较小,由于在长期的维修实践中,曾碰到过类似情况而形成故障的现象,于是设想,是不是由于焊点稍大,两焊点间距过小,机器受热后焊锡软化.致使本来间距就很小的地方间距继续缩小,当这一点间距缩小到一定程度时(近乎靠近状态),便产生放电,从而形成以上故障的整个演变过程呢?抱着试试看的想法,将两焊点重新熔化处理后试机,故障现象奇迹般地消失了。检修过程表明,以上分析是成立的,两焊点间从冷态到热态不间断地放电过程,正是副载波信号被间断短路的过程,也正是彩色异常的演变过程。
【例3】一台TCL HW42B28M型彩电,彩色图像正常,但无伴音。
分析与维修:接修后用各种信号源试机均无伴音,初步怀疑可能是音频功放电路异常,便按常规检查程序从音频后级向前检查并过细测量,测量结果各路供电均到位且正常。于是用信号注入法从接插件PD2(CON20x2)⑤、⑦脚和35、37脚分别注入人体感应信号均有响音,这表明注入点之后的音频电路均无问题。故障大致应在UD1(TDA12063H)及其与伴音有关的脚位外围电路中。该UD1与伴音相关的脚位有29、30脚的伴音中频输入端、38脚伴音解调去耦端、39脚伴音去加重端等。由于用其他信号源试机均无伴音,所以29、30脚外接的伴音中频输入电路故障的可能性极小。于是重点检查38、39脚外围元件,终于发现故障是38脚外接的伴音解调去耦电容CD68(10uF)已击穿短路(由于CD68击穿短路,使IC内的伴音解调电路异常,难以解调出伴音信号)而导致无伴音。更换后伴音恢复正常。
【例4]机型同例3。有彩色图像但缺少红色,其他伴音等一切均正常。
分析维修:根据彩色信号流程,分别测UD10(TDA9332H)40、41、42及30、31、32和UD7(MST5C16)61、62、63及28、30、33各脚电压均无异常;继续向前检查、检测UD1 85、86、87视频R、G、B三基色(模拟信号)输出端子电压,检测结果发现85脚电压只有0.5V左右,正常状态下该电压应为4.8V左右,查85脚外围元件CD245(100p)、CD14(33p)和RD171(100)、RD166(470)等元件,发现CD245已击穿呈现通路,看来正是南于CD245击穿使红基色R输出信号被短路到地,同时拉低了85脚的直流电压。更换后试机,彩色恢复正常。
【例5】一台HW42B28型TCL彩电,开机黑屏,但伴音正常。
分析与维修:先检测各主要集成电路的供电电压是否正常且到
位,测量发现UD10(TDA9330H)供电端17脚外接的LD35(10uH)电感烧断,根据电感烧断开路分析,能将电感烧断说明其后面的负载电路中肯定有相关元件或集成电路短路而造成过流。查17脚外围滤波电容CD220(100uF)未见异常。更换一只同规格电感后在待机状态下小心开机,并用心观察开机瞬间有无异常现象,开机后LD35很快冒烟发烫,赶紧关机。由于LD35开机后即冒烟,自然无法测量,过细查一遍TDA9330H各相关脚外围元件未见异常,于是怀疑很大程度上是IC内部电源电路可能损坏而短路。更换一块新品IC后谨慎开机,光栅和图像出现,但光栅异常。分析认为,TDA9332H受控于I2C总线,于是进入I2C总线略加调整后,图像、彩色、伴音俱佳。
最后需说明的是该TDA12063与15063系列集成电路,其引脚的数量和电路功能与作用虽相类似,但在实际应用上脚位功能的设置却相差甚大,从附图、附表中不难发现,其中的特设功能脚位就相差甚远,所以不能互换使用。
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