飞利浦中文维修手册内销.docx
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飞利浦中文维修手册内销
飞利浦超级单片彩电原理与维修
一、UOC-TOP机芯简介
1.主芯片特点:
Ø采用菲利浦最新超级单片TDA111XXPS,TDA121XXPS系列,极高集成度,最大限度减少外围元件数量.
Ø双列直插式64脚封装,方便生产.
Ø所有型号芯片PINtoPIN,同一块机芯可更换不同型号芯片,实现不同的功能,适用于全球电视市场
Ø内置多项最新图象改善技术,全面提升画质.
2.功能特点:
Ø新颖OSD风格,拉幕式菜单,支持中文、英文、越南文、泰文、印尼文、阿拉伯文.
Ø增加彩色矩阵选择,用户可根据个人喜好选定彩色风格.
Ø增加地磁校正功能,消除地磁影响.
Ø增加彩色增强功能,包括清晰度提升,黑电平延伸,白峰限制,数字降噪等画质改善技术,相比前代机芯,具有画面清晰度高,层次丰富,图象轮廓清晰的优点.
Ø色温选择功能,用户可选择标准色温,暖色调或冷色调.
Ø兼容FS和VS高频头
Ø具有开关机拉幕功能,上下模式和左右模式可选
Ø可选AKB功能,当将AKB设置为关的时候,电路成本可以降低
Ø200频道记忆
Ø可选双喜字LOGO,用户也可以自编LOGO,开机和无信号时都能显示LOGO
Ø万年历和游戏功能
Ø定时开关机功能.
Ø节目交换功能.
3.机芯调试特点:
Ø简单方便的调试方法,符合工厂调试习惯.
Ø内置7种测试信号(十字格,方格,暗场,白场,红场,蓝场,绿场等),可用于调整几何及白平衡,可不需要专门的测试信号发生器.
Ø增加阴极电平调整(CL),以适应不同显像管包括旧管的电子枪特性,达到最佳图象效果.
Ø增加暗电平偏移功能(BLOC),各种不同型号的显像管包括旧管均可调整到最佳的RGB截止及驱动电平.
Ø多项设置确保加速极电压调整方便,一致性好.
Ø增加了左右行消隐的调整,方便配置不同参数的显象管
ØSANYO码遥控器和NEC码遥控器可选.
4.硬件组成部分
飞利浦超级单片机芯以TDA111XXPS、TDA121XXPS(N201)系列为核心,并配备存储器ATM24C08(N701)、伴音功放电路TDA2003(N601)、场输出电路LA78041(N451)、A3开关电源电路(V513)、高频调谐器CWC-5053-V8(A101)、行扫描电路和视频放大电路等组成。
使用的集成电路见表1。
印刷板单元
位号
型号
主要功能
主板
A101
CWC-5053-V8
高频调谐器
N201
TMP8873CPANG
MCU与小信号处理二合一超级单片电路
N701
ST24C08
存储器
N601
TDA2003
伴音功放
N451
LA78041
场输出
V513
2SC5299
开关电源电路
表1集成电路及其主要功能
二、超级单片集成电路TDA111XXPS、TDA121XXPS
表2
功能
引脚
描述
IFVO
1
输出信号控制
VP2
2
IF和SOUND的电源(5V)
VCCAUDIO
3
AUDIOSWITCH工作电源(8V)
PLLIF
4
IF中频锁相环时间常数调整
GND2
5
VSP接地
DECSDEM
6
伴音解调器退耦脚
FMDEMOUT
7
FM输出
EHTO
8
过压保护输入脚
AGC
9
高频头AGC控制输入
IREF
10
参考电流输入端
VSC
11
场锯齿波形成
IFIN2
12
图像中频输入
IFIN1
13
图像中频输入
VDRA
14
场驱动输出
VDRB
15
场驱动输出
AVL/EW
16
自动音量控制时间常数调整。
带EW控制版本,作为EW输出控制。
DECBG
17
BANDGAP退耦
SECPLL
18
SECAM琐相环退耦
GND1
19
VSP接地
PH1LF
20
第1级琐相环滤波
PH2LF
21
第2级琐相环滤波
VP1
22
VP1电源(5V)
DECDIG
23
数字电路退耦
XTALOUT
24
24.576MHZ晶振输出
XTALIN
25
24.576MHZ晶振输入
IR
26
遥控接收输入
MUTE
27
MUTE静音输出
TILT/UFH
28
地磁校正/UHF波段输出控制
KEY
29
A/D输入端,用作按键板输入端子
BAND2
30
波段开关2
BAND1
31
波段开关1/M制识别输出
TUNING
32
14BITPWM电压调谐输出
VDDP
33
VDD电源(3.3V)
SDA
34
串行数据输出/输入端口
SCL
35
串行时钟脉冲输入输出端口
36
空脚
TV/AV
37
TV/AV转换控制脚
STANDBY
38
待机控制
50/60HZ
39
50/60HZ补偿控制脚
VDDC
40
VDD电源(3.3V)
GND5
41
解码器地
VPE
42
OTP烧录电源接(8V).正常生产的时候外围元件可以取消
VDDA
43
VDD电源(3.3V)
BOUT
44
蓝基色输出
GOUT
45
绿基色输出
ROUT
46
红基色输出
BLKIN
47
暗电流输入
BCLIN
48
束电流限制输入端
PB
49
Cb分量输入
Y3/CVBS3
50
S-VIDEO中的Y信号或者CVBS3输入
PR/C3
51
Cr输入
YOUT
52
亮度信号输出
YSYNC
53
亮度信号输入,同步分离用
VP3
54
YUV和RGB信号处理电源(5V)
GND3
55
接地
HOUT
56
行信号输出
FBISO
57
沙堡脉冲形成
LSR
58
音频输出到功放电路
LSL
59
音频输出到功放电路
C2/C3/C4/AIN5R
60
S-VIDEO中的C信号或者伴音输入
AIN3/IN1R
61
AUDIO3输入或者MONO时候右声道输入
CVBS2/Y2
62
视频2信号输入
AIN2/1INL
63
AUDIO2输入或者MONO时候左声道输入
CVBS/Y4/AIN5L
64
视频1信号输入
三、系统控制
该机芯的系统控制是以TDA111XXPS、TDA121XXPS嵌入式CPU为核心,配以存储器ST24C08、遥控接收头,与包括高频调谐器、音频输出切换电路、静音电路、电源及内部小信号处理等控制电路构成。
嵌入式CPU依靠操作信息,采用I2C总线控制方式、模拟量控制方式和开关量控制方式,分别通过N201内I/O接口电路、遥控处理器控制外部连接的受控电路并通过I2C总线控制内部小信号处理电路。
1、基本工作条件
电源电路产生的+5V电源分别供给红外接收器、存储器N701(8)脚,+3.3V分别供给N201(33)、(40)、(43)脚,其中输入到N201(33)、(40)、(43)脚的+3.3V电压为内部的CPU电路供电;N201(24)、(25)脚外接晶振G701与内部产生时钟振荡频率为24.576MHz的时钟信号为整个系统提供基准时钟信号。
2.控制信号的复位方式
第一种是本机按键电路输入。
由SW1~SW6、R700B~R707B组成。
其按键从N201(29)脚输入,经内部的I/O接口电路,完成相应的控制。
第二种是采用遥控输入方式。
红外遥控信号被接收头RE接收、转换、调整、整形后,得到的控制信号从N201(26)脚输入,经内部的I/O接口电路,完成相应的控制。
3.输出控制
(1)波段控制
它主要由高频头、CPU波段控制及一些分立元件组成,调谐过程受微处理器N201波段引脚(30)、(31)控制。
N201对高频调谐器A101的波段控制关系如表3。
端口
波段
V-L
V-H
UHF
(30)
0
1
1
(31)
1
0
1
表3
(2)频道调谐
N201(32)脚是14bit调宽脉冲输出端,该脉冲经V701电平转换、倒相,然后再经R705、R706、R707、C705、C706、C707组成的三级低通滤波,,得到0-30V变化的直流调谐电压,送到高频调谐器A101,以选择某一频道的电视节目。
V701集电极33V电压由130V经R569降压及N552稳压后提供。
从而实现调谐任务。
N201(53)脚是同步信号输入端,此端输入的同步信号用于电台识别。
N201(52)脚输出视频全电视信号经过0.1UF电容耦合到N201(53)作为同步信号。
自动搜索和接受节目时所需的AFT电压,则在IC内部从中频电路传送到MCU。
(3)I2C总线控制
TDA111XX、TDA121XXN201(34)、(35)脚是I2C总线接口,通过这组总线,使MCU与外部存储器N701之间进行数据的读出或写入。
(4)静音控制
N201(27)脚是静音控制端,当其输出高电平时,使VD601导通,实现静音控制。
(5)图像中频电路
来自高频头的中频(IF)信号经V101等组成的预中放放大后,进入声表面滤波器Z101(LBN3828)按中频特性滤波,最后进入N201的(12)、(13)脚,设立预中放目的是补偿声表面滤波器的插入损耗;
进入N201的中频信号经内部中频放大、视频检波后,CVBS从
(1)脚输出,通过V801射随,作为外接视频端子的输出。
N201的(9)脚为高放AGC(RF-AGC)电压输出送往高频头进行高放自动增益控制;
(4)脚外接RC中频锁相环路,锁定中频。
(6)电源待机/开机控制
N201(38)脚为电源待机/开机控制端。
当该端为高电平控制时,三极管V561、V603饱和导通,为解码电路供8V、5V,整机处于工作状态。
N201(38)脚输出低电平时,V561、V603截止,整机处于待机状态。
(7)字符电路
该遥控系统的字符电路集成在IC内部,经过晶体主频分频后,可显示384种字符,每个字符为32列X12行,16X18点阵,字符尺寸3X3行,共8种颜色。
字符电路输出的字符RGB信号,送到RGB开关电路中与图像R、G、B信号进行混合。
4.电源电路:
本机电源电路采用自激式脉冲变压器耦合的开关电源,并采用光电转换元件作为电源反馈,有效防止整机冷底板带电。
(1)整流电路:
当电源接通时,220V交流由L501、R502、C501组成的噪声滤波器滤除电网引入的共模射频干扰,送到由VD501-VD504组成的桥式整流电路进行整流,C507滤波后形成300V高压直流,通过开关变压器T511初级绕组给开关管V513集电极供电。
(2)自激振荡电路:
自激振荡电路由开关管V513及开关变压器T511组成的正反馈电路完成。
开头变压器T511的第5-7脚为初级绕组,第1-3脚为正反馈绕组,其它绕组均为不同的低压输出的次级绕组。
桥式整流滤波电路输出的300V电压经初级绕组第5-7脚送入开关管V513集电极,作为开关管的供电电压。
300V电压经启动电路R503、R04、R522、R524加到V513基极,开关管在接通电源后便进入微导通状态,集电极电流流过T511初级绕组,在反馈绕组中产生第3脚为正,第1脚为负的感应电压。
经D517、R519、C521加到V513基极,使V513基极电压升高,集电极电流增大,导致开关变压器初级绕组电流增大,进而使反馈绕组第3脚感应的正电压进一步升高,V513基极电压进一步升高,集电极电流进一步增大,从而形成一个正反馈的雪崩过程,使开关管由起始的微导通状态很快进入饱和导通状态。
开关管饱和导通后,其基极电压的升高已不能控制集电极电流的增大。
与此同时,第3脚的正电压经电阻R519对电容C521充电,C521的充电极性为下正上负,随着充电时间的延长,使开关管基极电压逐步降低,导致开关管退出饱和导通状态,进入放大状态。
由于开关管的基极电压降低,使集电极电流减小,进而使反馈绕组感应出3脚为负、1脚为正的电压,导致开关管基极电压进一步下降,集电极电流进一步减少,并使开关管迅速截止。
在截止期间,C521主要通过R519、D517放电;随着放电时间的处长,开关管基极电压逐渐升高,由截止状态进入微导通状态,于是又进入开机瞬间的初始状态,这样周而复始地不断进行,完成自激振荡。
C520、R534组成吸收尖峰电路,避免开关管V513集电极过压而击穿。
C515并接在控制管V510的c、e极之间,可滤除振荡波形中的高次谐波和电网电压尖峰脉冲,以免V510击穿。
(3)稳压过程
光电耦合器N501内部由一只发光二极管和一只光敏三极管组成。
光敏三极管的导通受发光二极管的发光强弱控制。
当发光二极管正向电压升高时发光增强,使三极管导通电流增大,内阻减小;反之,发光二极管正向电压下降时发光减弱,使三级管导通电流减小,内阻增大。
这样,光敏三极管就形成一个受发光二极管发光强弱控制的可变电阻,它与V510等组成的脉冲宽度调制电路,控制开关管V513的导通和截止时间,从而完成稳压作用。
而控制发光二极管发光强弱的电压又是通过R555、R557、R570、R571、R574、RP552、D562、N501组成误差信号取样电路,取自接在130V电源的电压输出端。
V552基极的电压由135V经电阻R555、RP552、R574到地分压取得,集电极的输出电压加到光电耦合器N501中的发光二极管负极。
用来控制发光二极管的发光强度,光电三极管的导通程度会影响V511的导通时间,V511去控制V510;V510为控制管,其导通程度直接控制V513的开户与关闭时间,从而调整输出电压及稳压的目的。
(4)脉冲整流滤波电路:
开关变压器T511有6个次级绕组,为电视机提供不同的工作电压,并把市电与电视机供电隔离。
次级绕组第11脚电压经VD559、C561整流滤波后产生130V直流电压供给行扫描电路,绕组第13脚电压经VD552、C552整流滤波后产生26V直流电压,供给行激励电路;绕组第14脚电压经VD555、C553整流滤波后产生11V直流电压,为CPU供5V、3.3V,及通过电子开关为后面的解码电路供电,分别产生8V和5V电压,8V电压供给视放、伴音输出电路,5V电压供给行场扫描中放及彩色解码电路;绕组第16脚电压经VD556、C601整流滤波产生12V直流电压,并通过R563限流供给伴音功放电路。
电容C561、C556为浪涌电流滤波。
四、飞利浦超级单片机芯彩电的信号处理系统
飞利浦超级单片机芯彩电的信号处理系统主要包括公共通道、伴音通道、AV开关电路、亮度通道、色度通道、RGB电路、视频放大电路以及行场扫描振荡电路等部分,均集成在IC内部。
这些电路处理的信号有两种:
一是由天线接收的电视信号(或从AV输入的音/视频信号),经选择、放大和解调后,还原出图像和伴音;另一种信号是电视机内部产生的行、场扫描信号,经处理后提供给偏转线圈,由偏转线圈产生水平方向和垂直方向的磁场,以控制显像管电子束的运动,从而在屏幕上形成光栅。
下面将该系统分成几个部分精选介绍。
1、公共通道
公共通道的任务是选择出欲接收频道的电视信号,并变换成中频信号,然后解调出图像信号,并产生第二伴音中频信号,同时还要实现图声分离。
在飞利浦机芯中,公共通道主要包括高频调谐器A101、中频特性滤波电路、图像通道等。
其基本原理与以往的彩电相同,不再赘述。
检波输出的信号在集成块内部就分成两路,一路从N201
(1)脚输出,经V801射随输出,另一路与进入N201内集成式的第二伴音中频带通滤波电路,分离出第二伴音中频信号后送至伴音通道。
另一路已检波的信号从N201(52)脚输出,经(53)脚进入亮度通道、色度通道、同步分离电路等。
2、伴音通道电路
伴音通道的作用是从第二伴音中频信号中解调出音频信号,并将音频信号放大到足够的功率,推动扬声器发声。
伴音通道主要集中在IC内部。
TDA111XX、TDA121XX中包括第二伴音中频带通滤波电路、伴音中频限幅放大器、鉴频电路、去加重电路、音频放大电路以及音频开关电路等。
信号经IC内部的第二伴音中频带通滤波器滤波,分离出第二伴音中频信号,经多级中频放大限幅,再由鉴频器从第二伴音中频信号中取出音频信号,通过去加重电路恢复正常的音频信号幅频响应特性,送入开关电路与(61)、(63)脚输入AV音频信号切换,进入音频衰减器进行增益调整(调整范围0~80Db)后从(58)、(59)脚输出,送往伴音功放。
另外,(3)脚为IC内部的音频放大输出电路的电源,此引脚电压异常会直接影响到伴音的音质。
内部的音频开关有三个输入端,一个输入端输入来自(61)脚的AV1音频信号,另一路是来自(63)脚的AV2音频信号与TV鉴频器解调出的音频信号经开关切换后,送入音频衰减器。
开关电路受I2C总线控制。
TDA111XX、TDA121XX(58)、(59)脚输出的音频信号经电容耦合,电阻分压后,送入BTL功率放大器进行功率放大后推动扬声器发声。
TDA111XX、TDA121XX(27)脚为静音脚。
当按下遥控器的静音键时,TDA111XX、TDA121XX(27)脚输出高电平,D601导通,处于静音状态。
为消除开/关机时的“喀啦”声和“噗扑”声,V604、D552、R576、R619、C607组成关机静音电路。
3、视频信号处理电路
TDA111XX、TDA121XX的RGB截止/驱动电路用与白平衡调整,白平衡调整就是使彩色电视机在不同对比度和亮度情况下,显示的黑白图像呈现不同灰度等级的黑白色,而不呈现任何彩色,但是在实际当中,由于彩色显像管红、绿、蓝三个栅阴调制特性的截止点和斜率不相同,会使屏幕白平衡不好,尤其是低亮度区,白平衡更差。
所以在彩色电视机的生产和维修工作中,常常需要进行白平衡调整,白平衡调整分为暗平衡调整和两平衡调整。
暗平衡调整实质上是改变显像管各栅、阴极间电压,使各特性的截止点重合在一起,而改善低亮度区的白平衡;亮平衡调整实质上是改变输入显像管阴极间三基色信号的相对大小来实现,实际调整是将B信号的大小固定,而改变R、G信号的相对大小来进行。
在TDA111XX、TDA121XX中,整个白平衡调整都是通过I2C总线来控制。
ABL电路是动态偏压电路,ABL控制是通过反馈电路将显现管阴极电流输入到(48)脚,通过内部比较电路检查反馈的直流电平高低,比较的结果通过总线读出并送入MCU,再由总线从MCU读出,送入白平衡电路来确定(44)、(45)、(46)脚的直流电压,从而自动改变图像的亮度。
4、视频放大电路
视放输出级电路由分离元件组成。
从N201(44)、(45)、(46)脚输出的R、G、B信号经插座XS201送至视放板,分别由三路放大器放大后调制显像管的三个阴极和显示图像。
三路放大器由视放管V901、V911、V921及其偏置电路组成。
R907、R917、R927为三只视放管的集电极负载电阻,R903、R913、R923为发射极上的直流负反馈电阻,C901、C911、C921为高频补偿电容,R908、R918、R928起隔离作用。
本机还在FBT内增加泄放电阻,在关机瞬间,阳级高压经FBT内的泄放电阻迅速放电,达到关机消斑的目的。
5、扫描电路
扫描电路包括扫描振荡电路、行扫描输出电路、场输出电路等.
其中扫描振荡电路集中在IC内部,主要有同步分离电路、行VCO、AFC1、AFC2电路、行分频电路、场分频电路、场锯齿形成电路、50Hz/60Hz识别电路、行一致性检测和沙堡脉冲产生电路等。
(1)同步分离电路
从(52)脚输出的亮度信号送入(53)同步分离电路,分离出行、场同步信号,以控制行扫描电路。
(2)压控振荡器、行分频电路、AFC1和AFC2电路
TDA111XX、TDA121XX内集成了压控晶体振荡器(VCO),由行分频电路对该振荡信号进行分频,便得到行频信号fH,由场分频电路对行信号进行分频,便产生出场频信号。
为了实现同步,TDA111XX、TDA121XX内行扫描后级电路也受到双AFC电路的控制。
其中AFC1用于锁定VCO的振荡频率和相位AFC2用于校正脚(56)输出的行激励脉冲的相位。
AFC1电路与VCO、行分频电路及(20)脚外接的低通滤波器组成一个锁相环路。
分离电路分离的行同步信号,在AFC1电路中进行相位比较,产生与相位差成正比的或正或负的误差电流,经(20)脚外接C201、C207、R203组成的低通滤波器滤波,变换成直流误差控制电压,去控制VCO中移相器的相移量,从而调节振荡器的振荡频率和相位,最终将振荡器的振荡频率锁定。
(20)脚外接AFC1的低通滤波器的时间常数的大小,最终影响行同步性能。
其次,AFC2与行分频器及移相器组成第二组锁相环路,以校正(56)脚输出的行频信号相位。
由于行频脉冲的频率、相位在AFC1锁相环路中被行同步脉冲锁定,所以把它作为基准信号;从行输出变压器T471
脚引出,经分压、限幅、钳位、移相,由TDA111XX、TDA121XX(57)脚输入,通过脉冲整形后与行逆程脉冲在AFC2进行相位比较,产生误差电流,经低通滤波后,变为直流误差电压,控制移相器的移相角度,从而调整(56)脚输出的行频脉冲相位,达到控制行频的目的,使行输出管正向导通时间得以校正。
(3)行推动级和行输出级
行推动级和行输出级仍采用分立元件。
其中,V401为行推动管,V451为行输出管(内含阻尼二极管),T451为行推动变压器,T401为行输出变压器。
从TDA111XX、TDA121XX(56)脚输出的行激励脉冲经V401的放大和脉冲整形,由T451耦合至V451基极,控制V451的开关状态,在行偏转线圈中产生锯齿扫描电流,使显像管中的电子束作水平方向扫描,同时,在行输出管集电极上产生几千伏的行逆程脉冲。
在T451初级并联有C451、C452、R403组成的阻尼电路,以消除V401截止期间T451初级产生的反向尖峰脉冲,防止V401被击穿。
R454、C401组成推动级供电电路中的退耦滤波电路。
C454、C455为逆程电容,它们与分布电容的等效电容容量大小决定了行逆程时间的长短和行内逆程脉冲的幅度。
H.DY为行篇转线圈,L441为行线性电感,它是磁饱和电抗器,与行偏转线圈串联后,以补偿行偏转电阻和行输出管饱和时的内阻所造成的非线性失真。
阻尼电阻R404并联在L441以消除L441与分布电容所产生的振荡。
C440为S校正电容,用以校正因显像管本身结构所引起的延伸性失真。
在行扫描逆程期间,V451集电极上还产生有幅度较大的逆程脉冲,经T401变压后,从其
脚输出约为6.5V的显像管灯丝电压,经限流电阻R451加至显像管灯丝;T401
脚输出的行逆程脉冲经D401整流、C402滤波后,产生+190V电压供视放输出级使用;行逆程脉冲由T401升压后,经几次倍压整流,产生出阳极高压HV、聚焦极电压FO、帘栅极电压SC,供显像管使用;T471
脚的行内逆程脉冲经R407耦合、D483限幅、R412降压后,送至TDA111XX、TDA121XX(57)脚作为AFC2的比较信号;;T471
脚外接ABL电路,由R414、R457、D407、D461组成。
(4)场扫描电路
场扫描电路也包括场振荡级和场输出两部分。
场扫描前级电路在TDA111XX、TDA121XX中,它对行分频电路提供的行脉冲进行场分频,获得场频脉冲。
场分频电路受到场同步分离电路分离出的场同步脉冲的复位控制,以保证所产生的场频脉冲与场同步脉冲
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