液晶電視信號處理電路的維修思路與方法

上期談到過液晶電視維修難之一是部分彩電維修人員對電路結構的不熟悉，這中間也包括對液晶電視的電路缺乏正確的認識。有的同志一看到液晶電視信號處理電路中所使用的超大規(guī)模集成塊和貼片元件就頭痛，更是一種遇難而退的思想。而實際上，液晶電視維修，主要是對液晶電視中的開關電源、信號處理電路和屏上的逆變器(背光燈驅動)電路進行維修。液晶電視屏內部的背光燈管壞得很少，據(jù)統(tǒng)計，其故障率不到萬分之一。相對信號處理電路來講，邏輯板的維修難度也較大，邏輯板上的主芯片或數(shù)據(jù)存儲器一旦損壞，不論是社會維修人員或是國內液晶電視的產品制造商要想將其維修，基本，上是不可能的，原因是既無器件，也無邏輯板驅動程序。本期我們談談液晶電視信號處理電路的維修。

液晶電視結構簡單就簡單在使用的元件少。圖4中的液晶電視組成框圖就是上期談到的我朋友所維修的長虹LT26810U液晶電視整機信號流程圖。該液晶電視采用長虹LM24機芯，主芯片采用MT8222。在圖4中，射頻電視信號經高頻調諧器處理后，輸出視頻信號和音頻信號，其中:視頻信號直接送往主芯片U34(MT8222)，音頻信號送往音頻切換開關U30( 74HC4052)。不同視頻狀態(tài)下，從不同信號輸入接口輸入的AV、USB、VGA、HDMI、YPbPr圖像信號直接送往U34，音頻信號則分別送往U29(74HC4052 )和U30。不同視頻信號進入主芯片U34后不再輸出，而是在幀存儲器UD1( 16MX16DDRTSOP )的配合下，由其內部的模塊電路進行處理，最后形成LVDS上屏信號送往液晶屏。不同音頻信號經U29、U30組成的電路進行切換選擇后從U30輸出，然后送往主芯片U34，由U34內部數(shù)字化音頻信號模塊電路進行處理，然后輸出數(shù)字音頻信號送往數(shù)字音頻轉模擬音頻專用集成塊U38(CS4334 )進行DA變換，U38輸出的模擬音頻信號直接送往伴音功放U101。音頻信號經U101放大后直接送往揚聲器。
從框圖上看，該液晶電視的電路結構是比較簡單的。有的同志可能會說，從框圖上看確實比較簡單，但可能實際電路要復雜得多，而且電路中的超大規(guī)模集成電路的工作過程和原理也很不好理解。實際情況真是這樣的嗎?下面就讓我們看看具體的電路。
長虹LT26810U液晶電視按作用和結構進行劃分，分為射頻信號處理電路、視頻信號處理和A/D變換電路、變頻處理和上屏信號形成電路、控制系統(tǒng)電路、音頻信號處理電路、逆變器、行列驅動電路和開關電源共八大部分。
一、射頻信號處理電路

圖5為長虹LT26810U液晶電視中的射頻信號處理電路原理圖。該機的射頻信號處理電路采用了一個外形近似高頻調諧器的組件，但它實際，上并不是普通的高頻調諧器，而是一個集高頻調諧器+中頻信號處理電路于一體的組合體，在液晶電視中，通常將這類承擔射頻信號處理任務的組件稱為組合型高頻調諧器。從圖5中可以看出，組件的工作狀態(tài)受I2C總線控制，外電路只需要為組件提供+5V、+33V電壓和總線( SDA.SCL )控制信號，組件就可正常工作。輸入射頻電視信號，輸出視頻電視信號和音頻信號。
二、 視頻信號處理和A/D變換電路

圖6為長虹LT26810U液晶電視中的視頻信號處理電路原理圖。從圖6可以看出，該機的視頻信號處理電路主要由集成塊U34( MT8222)的①~12腳外接元件和集成塊內部部分模塊電路組成。組合型高頻調諧器輸出的視頻電視信號經R406、L84、R43、C15加到U34的⑨腳，來自視頻輸入接口的視頻信號經各自電路中的電感、電阻隔離后，由各自的電容耦合到U34的①~⑦腳。

不同視頻信號進入集成塊內部經視頻信號切換開關選擇后分為兩路:一路從11腳輸出，經Q37放大后輸往視頻輸出接口，作為視頻輸出接口的信號源;另一路送往視頻信號處理電路進行色度信號解調、亮度信號放大等處理，得到色差分量信號后不再輸出，直接送往A/D變換電路進行A/D變換，轉換成8bit數(shù)字信號后通過內部電路送往變頻處理電路進行變頻處理。
三、變頻處理和上屏信號形成電路

圖7為長虹LT26810U液晶電視中的變頻處理和上屏信號形成電路的實物結構圖。圖8和圖9為原理圖。該變頻處理和上屏信號形成電路主要由集成塊U34(部分模塊電路)和集成塊UD1( 16Mx16DDR )組成。

在圖8中，集成塊U34的193~256腳分別為YPbPr信號、VGA信號、USB信號、HDMI信號輸入端(電源和接地腳除外)。來自YPbPr信號輸入接口的YPbPr信號經其電感、電阻隔離后，由電容耦合到集成塊U34的245~254腳;來自VGA 信號輸入接口的VGA信號，經其電感、電阻隔離后，由電容耦合到集成塊U34的237~243腳;來自HDMI信號輸入接口的HDMI信號被直接加到集成塊U34的205~235腳;來自USB信號輸入接口的USB信號直接加到集成塊U34的293、294、298、299腳。87~113腳(電源和接地腳除外)為LVDS信號輸出端，上屏信號形成電路形成的LVDS信號從這些腳輸出。

從圖8和圖9可以看出，集成塊U34的131~186腳(電源供電腳除外)通過排阻(RND1-RND9)與幀存儲器UD1相接。變頻處理電路在對不同格式信號進行變頻處理時，幀存儲器UD1在集成塊U34輸出的時鐘信號、數(shù)據(jù)信號和使能信號控制下，不斷的對U34輸來的信號進行存儲和讀出。讀出的信號返回到U34后，經過U34內部變頻電路的重新計算和組合，最后才形成歸一化格式的數(shù)字信號送往上屏信號形成電路。由上屏信號形成電路形成滿足液晶屏要求的上屏信號后，再從集成塊U34的87~113腳(電源供電腳除外)輸出，然后通過上屏線(信號處理板與液晶屏上的邏輯板板間的連線)送往液晶屏上的邏輯板。

四、控制系統(tǒng)電路

液晶電視中的控制系統(tǒng)電路與CRT彩電的控制系統(tǒng)電路相比，只是在CRT彩電的基本電路上增加了程序存儲器而已，其他電路和正常工作所需要的內外部條件是相同的。作用也是產生總線控制信號和模擬控制量(直流電壓和脈沖信號)對相關電路進行控制。

圖8為長虹LT26810U液晶電視中的控制系統(tǒng)電路原理圖。該機的控制系統(tǒng)電路主要由用戶存儲器U14(24C32)、程序存儲器(FLASH)U19(M25P64)和主芯片U34(MT8222 )內部CPU部分的模塊電路組成。
在圖8所示電路中，主芯片U34的68腳為復位電壓輸入腳，外接由Q1、D1、C290、CE37等元件組成的復位電路;26、25腳外接元件Y1、C978.C979和內部相關電路組成時鐘振蕩電路，產生27MHz的脈沖信號。從電路結構上看，該機控制系統(tǒng)電路中的復位電路和時鐘振蕩電路的電路結構與我們見到的CRT彩電中的復位電路和時鐘振蕩電路確實完全相似。
程序存儲器U19(M25P64)掛接在主芯片U34的68~72腳上。通過數(shù)據(jù)線(DIN、DOUT)、選通線(CS)、時鐘線(CLK )和讀寫控制線( WP#/VPP)與主芯片U34進行數(shù)據(jù)信息通訊。用戶存儲器U14(24C32 )掛接在主芯片U34的58、59腳。U14⑦腳外接的由Q2、R199、R78等元件組成的電路為存儲器的保護電路，目的是避免電視機開/關機瞬間因內部打火造成存儲器數(shù)據(jù)發(fā)生錯亂。Q2的工作狀態(tài)受主芯片U346腳輸出電壓的控制。正常情況下，Q2工作在飽和導通狀態(tài)。存儲器的⑦腳為低電平。若⑦腳為高電平，則主芯片就無法從存儲器中讀出數(shù)據(jù)，電視機就可能出現(xiàn)二次不開機故障。

主芯片 U34輸入/輸出的主要控制量如下:⑦腳為遙控信號輸入腳，來自遙控接收器的信號從該腳輸入。

66、119腳為AV伴音切換控制信號輸出腳，輸出的信號分別加在QA3，QA4的基極，倒相后從集電極輸出加在AV音頻信號切換集成塊U29的⑨、10腳，通過U29實現(xiàn)不同AV狀態(tài)下的音頻信號切換。
52、123腳為VGA、 HDMI、TV伴音切換控制信號輸出腳，輸出的信號分別加在QA1、QA2的基極，倒相后從集電極輸出加在承擔VGA、 HDMI、TV音頻信號切換任務的集成塊U30的⑨、10腳，通過U30實現(xiàn)VGA、HDMI、TVV狀態(tài)下的音頻信號切換。
21、22腳為本機鍵控信號輸入腳，接本機控制鍵。
19、20腳為指示燈驅動控制信號輸出腳，輸出的驅動信號分別加在Q49、Q50的基極，通過Q49、Q50對電視機上的指示燈狀態(tài)進行控制。
79腳為開/待機控制腳，輸出的開/待機控制電壓加在Q15的基極，通過Q15控制開關電源的工作狀態(tài)。
81腳為背光燈驅動電路啟動控制電壓輸出腳，輸出的控制電壓加在三極管Q3的基極，通過Q3對背光燈驅動電路實施啟動控制。
58、59腳為總線(SCL0、SDA0)信號輸入/輸出腳，外掛用戶存儲器和高頻調諧器。
這說明該機控制系統(tǒng)電路中的輸入/輸出控制量與CRI彩電是沒有多大差別的。
五、伴音處理電路
液晶電視中的伴音信號處理電路與CRT彩電中的伴音信號處理電路也是基本相同的，也由伴音解調、伴音切換、音效處理和功率放大等幾部分電路組成。

圖9為長虹LT26810U液晶電視伴音處理電路中的部分電路(伴音解調和伴音功放電路除外，原因是該機的伴音解調由組合型高頻調諧器完成)原理圖。圖中的音頻信號切換用了兩個相同的集成塊U29、U30。其中，U29承擔AV音頻信號切換任務，U30完成TV、AV、VGA音頻信號切換任務。實際上，這種電路結構在CRT彩電中也比較常見。
在該液晶電視中的伴音信號處理電路中，與CRT彩電不同的是電路中設計有音頻信號的模/數(shù)轉換電路和數(shù)字音頻信號處理電路。設計該電路的目的主要是解決USB、HDMI信號輸入方式的問題。
圖9中，來自U30的TV、AV、VGA音頻信號從U34的34、35腳進入集成塊內部電路后，首先由其內部模/數(shù)轉換電路轉換成數(shù)字音頻信號，然后送往數(shù)字音頻信號處理電路。不同數(shù)字音頻信號(包括USB、HDMI信號中的音頻信號)經數(shù)字音頻信號處理電路處理后從集成塊U34的47~50腳輸出，然后送往數(shù)模轉換集成塊U38的①~④腳，由其轉換成模擬信號后，從集成塊的⑤、⑧腳輸出，然后送往伴音功率放大電路U101進行功率放大。
從對長虹LT26810U液晶電視信號處理電路(射頻信號處理電路視頻信號 處理和A/D變換電路、變頻處理和上屏信號形成電路控制系統(tǒng)電路 、音頻信 號處理電路)的分析中不難看出:液晶電視信號處理電路中的射頻信號處理電路、視頻信號處理、音頻信號處理電路和控制系統(tǒng)電路的工作狀態(tài)、信號和控制量的輸入與輸出，確實與CRT彩電中的對應電路是相同的。這就告訴我們，當液晶電視中的上述電路出故障時，所表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象與CRT彩電也應當是相同的，說明液晶電視中絕大部分電路出故障時，我們是完全可以依據(jù)CRT彩電的維修思路和方法對其進行維修的。雖然，液晶電視所采用的集成塊與CRT彩電所采用的集成塊和信號處理方式有所不同，但并不妨礙我們對其故障進行有效判定和檢修。
六、信號處理電路中的DC-DC電路
液晶電視信號處理電路中的DC-DC電路是非常重要的電路，信號處理電路的各個集成塊要正常工作，首先是電路中的DC-DC電路工作正常。信號處理電路中的DC-DC電路的電路結構如圖10所示。

液晶電視中的DC-DC電路相當于CRT彩電中的二次穩(wěn)壓電路，大多數(shù)DC-DC電路的工作狀態(tài)不需要外電路進行控制。只要開關電源能從待機狀態(tài)進入正常工作狀態(tài)，DC-DC電路就有正常的電壓輸出。有些雖然由外電路進行控制，但也可采用強制方式使其進入工作狀態(tài)。在液晶電視維修中，DC-DC電路輸出電壓正常與否是檢查的重點。
七、其他電路
液晶電視中的背光燈驅動電路、邏輯板和行列驅動電路是液晶屏的附屬電路，不同品牌的液晶電視，或同一品牌的液晶電視采用的機芯可能不同，但有可能用了相同的液晶屏。
在液晶電視維修中，屏內的背光燈管損壞率極低，據(jù)統(tǒng)計，其故障率不到萬分之二。屏上的邏輯板的故障率也比較低。液晶屏上的邏輯板在液晶電視中屬于不通用電路組件板，沒有互換性，就屏的型號來講是特定的。通常而言，邏輯板可維修性器件通常限于電阻電容 三極管和部分小型的、承擔穩(wěn)壓和電壓形成任務的集成塊(如TPS65161等)。
背光燈驅動電路只要不是變，壓器損壞，其可維修性也較高。液晶電視中的背光燈驅動電路大多數(shù)為一獨立組件，其電路通常由激勵脈沖形成電路和輸出電路兩大部分組成。什么情況下判定液晶電視的故障在背背光燈驅動電路呢?液晶電視維修中，只有電視機出現(xiàn)有伴音無光柵，或開機有光柵，但過一段時間(時間長短不等)光柵消失故障時，才可能確定其故障在背光燈驅動電路，并對其進行維修。
背光燈驅動電路中的激勵脈沖形成電路通常由專用集成塊組成，檢修過程中，可通過測量芯片的供電電壓和激勵脈沖輸出腳在開機瞬間的電壓變化情況判定其是否工作正常(注:正常情況下，若激勵脈沖形成電路工作正常，開機瞬間，激勵脈沖形成電路專用集成塊的脈沖輸出腳電壓有1V~2.3V左右的電壓變化)。
背光燈驅動電路的輸出電路有由分離元件組成的，也有由外觀上類似集成塊的專用MOS管組成的。背光燈驅動電路有一特點，就是在其輸出電路中的功率放大器與電源供電端間通常接有保險絲，保險絲熔斷，通常是輸出電路中的功率放大器擊穿短路所致。
在液晶電視中，開關電源屬于通用組件，能獨立脫機進行維修，可維修性也較高。液晶電視中的開關電源通常有以下幾種類型:(1)無PFC電路組合型，這種電源通常由主電源、副電源兩個獨立的電路組成;(2)PFC電路組合型，這種電源通常由主電源、副電源和PFC電路三個獨立的電路組成;(3)無獨立PFC電路組合型，這種電源通常由主電源、副電源和非獨立的PFC電路組成;(4)整合電路組合型，這種電源通常由主電源.PFC電路和背光燈驅動電路三大部分相對獨立的電路組成。對液晶電視中的開關電源迸行維修時，可分別對組成的獨立單元電路(如主電源，或副電源.或PFC電路)進行單獨維修。其檢修過程就相當于維修一臺CRT彩電中的開關電源。
八、故障維修實例
例1:長虹LT26810U型液晶電視指示燈亮，不開機。電視機上的指示燈亮，說明開關電源已經進入了工作狀態(tài)。二次開機后，電視機上的指示燈不變化，初步判定故障在信號處理板上的控制系統(tǒng)電路。該機的控制系統(tǒng)電路主要由用戶存儲器U14(24C32)、FLASHUI9(M25P64)和主芯片U34(MT8222 )內部部分模塊電路組成。控制系統(tǒng)電路要工作，首先其供電電壓必須正常，該機信號處理電路中的用戶存儲器、主芯片、FLASH所需要的工作電壓分別由DC-DC電路U3、U11、U7、U8提供。檢查DC-DC電路的輸出電壓，發(fā)現(xiàn)DC-DC電路U7無3.3V電壓輸出。相關電路見圖11。測量U7④腳對地電阻，沒有發(fā)現(xiàn)有元件擊穿短路情況。檢查U7外電路中的元件，發(fā)現(xiàn)Q9開路，更換Q9后故障排除。

例2:長虹LT26810U液晶電視TV無圖。電視機接收除射頻電視信號外的其他信號圖聲均正常，說明視頻信號切換開關的后續(xù)電路全部正常。TV無圖故障在視頻切換開關，或在圖像公共通道電路上。將電視機置于自動搜索節(jié)目預置狀態(tài)，觀察電視機屏幕，發(fā)現(xiàn)屏幕上有較弱的噪點，據(jù)此判定視頻切換開關正常，其故障應當在圖像公共通道電路上。該機的圖像公共通道電路采用的是組合型高頻調諧器。外電路加在該高頻調諧器上的電壓有33V、+5V. TUNER。檢查高頻調諧器上的33V、+5V_TUNER電壓端電壓正常?？紤]到該高頻調諧器的工作狀態(tài)受總線控制，而主芯片U34輸往高頻調諧器的總線信號要到達高頻調諧器總線信號輸入腳，還要經過電路板上的過孔。會不會是電路板上的過孔不通導致總線信號無法到達高頻調諧器引起的TV無圖呢?檢查高頻調諧器總線接口與主芯片對應總線接口間的通斷情況，發(fā)現(xiàn)SDAV50這一路不通， 順著電路板走線找到不通的過孔進行處理后，電視機故障排除。
例3:長虹LT26810U型液晶電視AVI無圖。電視機僅是接收AVI信號無圖，接收其他信號均正常，說明該機故障在AVI信號輸入通道電路，或主芯片內部的視頻切換電路存在故障。電視機工作在AV狀態(tài)時，從視頻信號輸入接口輸入的視頻信號經FB1、R1、C1加到主芯片U34(MT8222 )的⑦腳。測量⑦腳對地電阻正常。初步判定主芯片內部的視頻信號輸入接口電路無短路故障。在AVI狀態(tài)下輸入AV信號，用一只0.47pF的電容-端接在視頻信號輸入接口，另一端通過導線直接接在U34的⑦腳，屏幕上顯示的圖像正常。這說明該機AVI無圖像故障在AVI的視頻輸入接口與主芯片⑦腳間的電路上。AVI視頻信號輸入接口輸入的信號路徑是:視頻信號->FB1->電路板的過孔->R1->C1->主芯片⑦腳。從信號輸入接口開始順著信號路徑檢查，發(fā)現(xiàn)FB1與R1之間電路板的過孔不通。用細鋼針穿通后再穿入一根細銅絲焊好，通電試機，接收AV1信號正常。