上期谈到过液晶电视维修难之一是部分彩电维修人员对电路结构的不熟悉,这中间也包括对液晶电视的电路缺乏正确的认识。有的同志一看到液晶电视信号处理电路中所使用的超大规模集成块和贴片元件就头痛,更是一种遇难而退的思想。而实际上,液晶电视维修,主要是对液晶电视中的开关电源、信号处理电路和屏上的逆变器(背光灯驱动)电路进行维修。液晶电视屏内部的背光灯管坏得很少,据统计,其故障率不到万分之一。相对信号处理电路来讲,逻辑板的维修难度也较大,逻辑板上的主芯片或数据存储器一旦损坏,不论是社会维修人员或是国内液晶电视的产品制造商要想将其维修,基本,上是不可能的,原因是既无器件,也无逻辑板驱动程序。本期我们谈谈液晶电视信号处理电路的维修。

        液晶电视结构简单就简单在使用的元件少。图4中的液晶电视组成框图就是上期谈到的我朋友所维修的长虹LT26810U液晶电视整机信号流程图。该液晶电视采用长虹LM24机芯,主芯片采用MT8222。在图4中,射频电视信号经高频调谐器处理后,输出视频信号和音频信号,其中:视频信号直接送往主芯片U34(MT8222),音频信号送往音频切换开关U30( 74HC4052)。不同视频状态下,从不同信号输入接口输入的AV、USB、VGA、HDMI、YPbPr图像信号直接送往U34,音频信号则分别送往U29(74HC4052 )和U30。不同视频信号进入主芯片U34后不再输出,而是在帧存储器UD1( 16MX16DDRTSOP )的配合下,由其内部的模块电路进行处理,最后形成LVDS上屏信号送往液晶屏。不同音频信号经U29、U30组成的电路进行切换选择后从U30输出,然后送往主芯片U34,由U34内部数字化音频信号模块电路进行处理,然后输出数字音频信号送往数字音频转模拟音频专用集成块U38(CS4334 )进行DA变换,U38输出的模拟音频信号直接送往伴音功放U101。音频信号经U101放大后直接送往扬声器。
         从框图上看,该液晶电视的电路结构是比较简单的。有的同志可能会说,从框图上看确实比较简单,但可能实际电路要复杂得多,而且电路中的超大规模集成电路的工作过程和原理也很不好理解。实际情况真是这样的吗?下面就让我们看看具体的电路。
         长虹LT26810U液晶电视按作用和结构进行划分,分为射频信号处理电路、视频信号处理和A/D变换电路、变频处理和上屏信号形成电路、控制系统电路、音频信号处理电路、逆变器、行列驱动电路和开关电源共八大部分。
一、射频信号处理电路


        图5为长虹LT26810U液晶电视中的射频信号处理电路原理图。该机的射频信号处理电路采用了一个外形近似高频调谐器的组件,但它实际,上并不是普通的高频调谐器,而是一个集高频调谐器+中频信号处理电路于一体的组合体,在液晶电视中,通常将这类承担射频信号处理任务的组件称为组合型高频调谐器。从图5中可以看出,组件的工作状态受I²C总线控制,外电路只需要为组件提供+5V、+33V电压和总线( SDA.SCL )控制信号,组件就可正常工作。输入射频电视信号,输出视频电视信号和音频信号。
二、 视频信号处理和A/D变换电路


         图6为长虹LT26810U液晶电视中的视频信号处理电路原理图。从图6可以看出,该机的视频信号处理电路主要由集成块U34( MT8222)的①~12脚外接元件和集成块内部部分模块电路组成。组合型高频调谐器输出的视频电视信号经R406、L84、R43、C15加到U34的⑨脚,来自视频输入接口的视频信号经各自电路中的电感、电阻隔离后,由各自的电容耦合到U34的①~⑦脚。

         不同视频信号进入集成块内部经视频信号切换开关选择后分为两路:一路从11脚输出,经Q37放大后输往视频输出接口,作为视频输出接口的信号源;另一路送往视频信号处理电路进行色度信号解调、亮度信号放大等处理,得到色差分量信号后不再输出,直接送往A/D变换电路进行A/D变换,转换成8bit数字信号后通过内部电路送往变频处理电路进行变频处理。
三、变频处理和上屏信号形成电路


          图7为长虹LT26810U液晶电视中的变频处理和上屏信号形成电路的实物结构图。图8和图9为原理图。该变频处理和上屏信号形成电路主要由集成块U34(部分模块电路)和集成块UD1( 16Mx16DDR )组成。


          在图8中,集成块U34的193~256脚分别为YPbPr信号、VGA信号、USB信号、HDMI信号输入端(电源和接地脚除外)。来自YPbPr信号输入接口的YPbPr信号经其电感、电阻隔离后,由电容耦合到集成块U34的245~254脚;来自VGA 信号输入接口的VGA信号,经其电感、电阻隔离后,由电容耦合到集成块U34的237~243脚;来自HDMI信号输入接口的HDMI信号被直接加到集成块U34的205~235脚;来自USB信号输入接口的USB信号直接加到集成块U34的293、294、298、299脚。87~113脚(电源和接地脚除外)为LVDS信号输出端,上屏信号形成电路形成的LVDS信号从这些脚输出。


        从图8和图9可以看出,集成块U34的131~186脚(电源供电脚除外)通过排阻(RND1-RND9)与帧存储器UD1相接。变频处理电路在对不同格式信号进行变频处理时,帧存储器UD1在集成块U34输出的时钟信号、数据信号和使能信号控制下,不断的对U34输来的信号进行存储和读出。读出的信号返回到U34后,经过U34内部变频电路的重新计算和组合,最后才形成归一化格式的数字信号送往上屏信号形成电路。由上屏信号形成电路形成满足液晶屏要求的上屏信号后,再从集成块U34的87~113脚(电源供电脚除外)输出,然后通过上屏线(信号处理板与液晶屏上的逻辑板板间的连线)送往液晶屏上的逻辑板。

四、控制系统电路

         液晶电视中的控制系统电路与CRT彩电的控制系统电路相比,只是在CRT彩电的基本电路上增加了程序存储器而已,其他电路和正常工作所需要的内外部条件是相同的。作用也是产生总线控制信号和模拟控制量(直流电压和脉冲信号)对相关电路进行控制。

         图8为长虹LT26810U液晶电视中的控制系统电路原理图。该机的控制系统电路主要由用户存储器U14(24C32)、程序存储器(FLASH)U19(M25P64)和主芯片U34(MT8222 )内部CPU部分的模块电路组成。
         在图8所示电路中,主芯片U34的68脚为复位电压输入脚,外接由Q1、D1、C290、CE37等元件组成的复位电路;26、25脚外接元件Y1、C978.C979和内部相关电路组成时钟振荡电路,产生27MHz的脉冲信号。从电路结构上看,该机控制系统电路中的复位电路和时钟振荡电路的电路结构与我们见到的CRT彩电中的复位电路和时钟振荡电路确实完全相似。
         程序存储器U19(M25P64)挂接在主芯片U34的68~72脚上。通过数据线(DIN、DOUT)、选通线(CS)、时钟线(CLK )和读写控制线( WP#/VPP)与主芯片U34进行数据信息通讯。用户存储器U14(24C32 )挂接在主芯片U34的58、59脚。U14⑦脚外接的由Q2、R199、R78等元件组成的电路为存储器的保护电路,目的是避免电视机开/关机瞬间因内部打火造成存储器数据发生错乱。Q2的工作状态受主芯片U346脚输出电压的控制。正常情况下,Q2工作在饱和导通状态。存储器的⑦脚为低电平。若⑦脚为高电平,则主芯片就无法从存储器中读出数据,电视机就可能出现二次不开机故障。

        主芯片 U34输入/输出的主要控制量如下:⑦脚为遥控信号输入脚,来自遥控接收器的信号从该脚输入。

       66、119脚为AV伴音切换控制信号输出脚,输出的信号分别加在QA3,QA4的基极,倒相后从集电极输出加在AV音频信号切换集成块U29的⑨、10脚,通过U29实现不同AV状态下的音频信号切换。
       52、123脚为VGA、 HDMI、TV伴音切换控制信号输出脚,输出的信号分别加在QA1、QA2的基极,倒相后从集电极输出加在承担VGA、 HDMI、TV音频信号切换任务的集成块U30的⑨、10脚,通过U30实现VGA、HDMI、TVV状态下的音频信号切换。
       21、22脚为本机键控信号输入脚,接本机控制键。
       19、20脚为指示灯驱动控制信号输出脚,输出的驱动信号分别加在Q49、Q50的基极,通过Q49、Q50对电视机上的指示灯状态进行控制。
       79脚为开/待机控制脚,输出的开/待机控制电压加在Q15的基极,通过Q15控制开关电源的工作状态。
        81脚为背光灯驱动电路启动控制电压输出脚,输出的控制电压加在三极管Q3的基极,通过Q3对背光灯驱动电路实施启动控制。
        58、59脚为总线(SCL0、SDA0)信号输入/输出脚,外挂用户存储器和高频调谐器。
        这说明该机控制系统电路中的输入/输出控制量与CRI彩电是没有多大差别的。
五、伴音处理电路
         液晶电视中的伴音信号处理电路与CRT彩电中的伴音信号处理电路也是基本相同的,也由伴音解调、伴音切换、音效处理和功率放大等几部分电路组成。


         图9为长虹LT26810U液晶电视伴音处理电路中的部分电路(伴音解调和伴音功放电路除外,原因是该机的伴音解调由组合型高频调谐器完成)原理图。图中的音频信号切换用了两个相同的集成块U29、U30。其中,U29承担AV音频信号切换任务,U30完成TV、AV、VGA音频信号切换任务。实际上,这种电路结构在CRT彩电中也比较常见。
         在该液晶电视中的伴音信号处理电路中,与CRT彩电不同的是电路中设计有音频信号的模/数转换电路和数字音频信号处理电路。设计该电路的目的主要是解决USB、HDMI信号输入方式的问题。
         图9中,来自U30的TV、AV、VGA音频信号从U34的34、35脚进入集成块内部电路后,首先由其内部模/数转换电路转换成数字音频信号,然后送往数字音频信号处理电路。不同数字音频信号(包括USB、HDMI信号中的音频信号)经数字音频信号处理电路处理后从集成块U34的47~50脚输出,然后送往数模转换集成块U38的①~④脚,由其转换成模拟信号后,从集成块的⑤、⑧脚输出,然后送往伴音功率放大电路U101进行功率放大。
         从对长虹LT26810U液晶电视信号处理电路(射频信号处理电路视频信号 处理和A/D变换电路、变频处理和上屏信号形成电路控制系统电路 、音频信 号处理电路)的分析中不难看出:液晶电视信号处理电路中的射频信号处理电路、视频信号处理、音频信号处理电路和控制系统电路的工作状态、信号和控制量的输入与输出,确实与CRT彩电中的对应电路是相同的。这就告诉我们,当液晶电视中的上述电路出故障时,所表现出的故障现象与CRT彩电也应当是相同的,说明液晶电视中绝大部分电路出故障时,我们是完全可以依据CRT彩电的维修思路和方法对其进行维修的。虽然,液晶电视所采用的集成块与CRT彩电所采用的集成块和信号处理方式有所不同,但并不妨碍我们对其故障进行有效判定和检修。
六、信号处理电路中的DC-DC电路
        液晶电视信号处理电路中的DC-DC电路是非常重要的电路,信号处理电路的各个集成块要正常工作,首先是电路中的DC-DC电路工作正常。信号处理电路中的DC-DC电路的电路结构如图10所示。


        液晶电视中的DC-DC电路相当于CRT彩电中的二次稳压电路,大多数DC-DC电路的工作状态不需要外电路进行控制。只要开关电源能从待机状态进入正常工作状态,DC-DC电路就有正常的电压输出。有些虽然由外电路进行控制,但也可采用强制方式使其进入工作状态。在液晶电视维修中,DC-DC电路输出电压正常与否是检查的重点。
七、其他电路
        液晶电视中的背光灯驱动电路、逻辑板和行列驱动电路是液晶屏的附属电路,不同品牌的液晶电视,或同一品牌的液晶电视采用的机芯可能不同,但有可能用了相同的液晶屏。
        在液晶电视维修中,屏内的背光灯管损坏率极低,据统计,其故障率不到万分之二。屏上的逻辑板的故障率也比较低。液晶屏上的逻辑板在液晶电视中属于不通用电路组件板,没有互换性,就屏的型号来讲是特定的。通常而言,逻辑板可维修性器件通常限于电阻电容 三极管和部分小型的、承担稳压和电压形成任务的集成块(如TPS65161等)。
       背光灯驱动电路只要不是变,压器损坏,其可维修性也较高。液晶电视中的背光灯驱动电路大多数为一独立组件,其电路通常由激励脉冲形成电路和输出电路两大部分组成。什么情况下判定液晶电视的故障在背背光灯驱动电路呢?液晶电视维修中,只有电视机出现有伴音无光栅,或开机有光栅,但过一段时间(时间长短不等)光栅消失故障时,才可能确定其故障在背光灯驱动电路,并对其进行维修。
        背光灯驱动电路中的激励脉冲形成电路通常由专用集成块组成,检修过程中,可通过测量芯片的供电电压和激励脉冲输出脚在开机瞬间的电压变化情况判定其是否工作正常(注:正常情况下,若激励脉冲形成电路工作正常,开机瞬间,激励脉冲形成电路专用集成块的脉冲输出脚电压有1V~2.3V左右的电压变化)。
        背光灯驱动电路的输出电路有由分离元件组成的,也有由外观上类似集成块的专用MOS管组成的。背光灯驱动电路有一特点,就是在其输出电路中的功率放大器与电源供电端间通常接有保险丝,保险丝熔断,通常是输出电路中的功率放大器击穿短路所致。
        在液晶电视中,开关电源属于通用组件,能独立脱机进行维修,可维修性也较高。液晶电视中的开关电源通常有以下几种类型:(1)无PFC电路组合型,这种电源通常由主电源、副电源两个独立的电路组成;(2)PFC电路组合型,这种电源通常由主电源、副电源和PFC电路三个独立的电路组成;(3)无独立PFC电路组合型,这种电源通常由主电源、副电源和非独立的PFC电路组成;(4)整合电路组合型,这种电源通常由主电源.PFC电路和背光灯驱动电路三大部分相对独立的电路组成。对液晶电视中的开关电源迸行维修时,可分别对组成的独立单元电路(如主电源,或副电源.或PFC电路)进行单独维修。其检修过程就相当于维修一台CRT彩电中的开关电源。
八、故障维修实例
         例1:长虹LT26810U型液晶电视指示灯亮,不开机。电视机上的指示灯亮,说明开关电源已经进入了工作状态。二次开机后,电视机上的指示灯不变化,初步判定故障在信号处理板上的控制系统电路。该机的控制系统电路主要由用户存储器U14(24C32)、FLASHUI9(M25P64)和主芯片U34(MT8222 )内部部分模块电路组成。控制系统电路要工作,首先其供电电压必须正常,该机信号处理电路中的用户存储器、主芯片、FLASH所需要的工作电压分别由DC-DC电路U3、U11、U7、U8提供。检查DC-DC电路的输出电压,发现DC-DC电路U7无3.3V电压输出。相关电路见图11。测量U7④脚对地电阻,没有发现有元件击穿短路情况。检查U7外电路中的元件,发现Q9开路,更换Q9后故障排除。


        例2:长虹LT26810U液晶电视TV无图。电视机接收除射频电视信号外的其他信号图声均正常,说明视频信号切换开关的后续电路全部正常。TV无图故障在视频切换开关,或在图像公共通道电路上。将电视机置于自动搜索节目预置状态,观察电视机屏幕,发现屏幕上有较弱的噪点,据此判定视频切换开关正常,其故障应当在图像公共通道电路上。该机的图像公共通道电路采用的是组合型高频调谐器。外电路加在该高频调谐器上的电压有33V、+5V. TUNER。检查高频调谐器上的33V、+5V_TUNER电压端电压正常。考虑到该高频调谐器的工作状态受总线控制,而主芯片U34输往高频调谐器的总线信号要到达高频调谐器总线信号输入脚,还要经过电路板上的过孔。会不会是电路板上的过孔不通导致总线信号无法到达高频调谐器引起的TV无图呢?检查高频调谐器总线接口与主芯片对应总线接口间的通断情况,发现SDAV50这一路不通, 顺着电路板走线找到不通的过孔进行处理后,电视机故障排除。
        例3:长虹LT26810U型液晶电视AVI无图。电视机仅是接收AVI信号无图,接收其他信号均正常,说明该机故障在AVI信号输入通道电路,或主芯片内部的视频切换电路存在故障。电视机工作在AV状态时,从视频信号输入接口输入的视频信号经FB1、R1、C1加到主芯片U34(MT8222 )的⑦脚。测量⑦脚对地电阻正常。初步判定主芯片内部的视频信号输入接口电路无短路故障。在AVI状态下输入AV信号,用一只0.47pF的电容-端接在视频信号输入接口,另一端通过导线直接接在U34的⑦脚,屏幕上显示的图像正常。这说明该机AVI无图像故障在AVI的视频输入接口与主芯片⑦脚间的电路上。AVI视频信号输入接口输入的信号路径是:视频信号->FB1->电路板的过孔->R1->C1->主芯片⑦脚。从信号输入接口开始顺着信号路径检查,发现FB1与R1之间电路板的过孔不通。用细钢针穿通后再穿入一根细铜丝焊好,通电试机,接收AV1信号正常。