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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA TVs com processamento e controle digital. Métodos de ajuste, reparo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / TV O sistema de controle para operação de blocos e nós em TVs controladas digitalmente fornece proteção confiável dos dispositivos em caso de falha. Se ocorrer um mau funcionamento, especialmente nos circuitos de energia (scanners de linha e verticais, estabilizadores de tensão secundários, etc.), ele coloca a TV em modo de espera e é impossível ligá-la. Como desligar o sistema de proteção para reparos neste caso está descrito no artigo publicado. O autor examina a operação de tais TVs usando o exemplo JVC-AV-G21T e também dá recomendações sobre como entrar no modo de serviço e como ajustar. Uma redução significativa nos preços dos eletrodomésticos (em dólares americanos) nos últimos anos também afetou muitos modelos de TV. Em grande medida, isso se aplica aos dispositivos mais populares em cinescópios com tela diagonal de 37, 51 e 54 cm. Já em 1992, muitas empresas fabricantes conseguiram baixar os preços de varejo de televisores com cinescópio com tela de 54 cm. diagonal para 300. ..350 dólares, sem reduzir seu nível técnico e qualidade. Só podemos adivinhar qual é o seu verdadeiro custo, mas algumas maneiras de reduzir significativamente os custos de produção podem ser claramente vistas. Como exemplo, considere a TV bastante popular JVC-AV-G21T (adquirida pelo autor em 1996). Ele continuou a ser produzido de forma ligeiramente modernizada em 1998 (modelo JVC-AV-2130EE a um preço de US$ 345, ver [1]). Detenhamo-nos brevemente nas características técnicas da TV. Os intervalos de frequência recebidos 46,25...168,25, 175,25...463,25, 471,25...863,25 MHz são cobertos pelo sintonizador CEEU534-803, um sintetizador de tensão sintonizável, ou seja, a recepção é fornecida em todos os canais de transmissão e a cabo (1-12 , 21-60, S1-S41). Padrões de rádio operacionais - B, G, D, K, K1, I, sistemas de cores - PAL / SECAM, e de entradas de vídeo - NTSC3,58 / NTSC-4,43, que são selecionados automática e manualmente. Além disso, o dispositivo está equipado com entradas de vídeo e áudio nos painéis frontal e traseiro e entradas de vídeo e áudio C3adi (conectores RCA). O ajuste e controle são possíveis a partir do painel frontal e do controle remoto, proporciona ajustes rápidos de brilho, contraste, saturação ou tom de cor (no sistema NTSC), clareza e volume. Consumo de energia - 70 W (máximo - 105 W) na tensão de rede 90...260 V. Os parâmetros listados não permitem de forma alguma classificar este modelo como “simples”, e, segundo o autor, a JVC conseguiu garantir o baixo custo principalmente ao eliminar grande parte das operações de ajuste tecnológico na linha de montagem. Anteriormente (há 20 anos), cada local de trabalho do controlador de tráfego era equipado com equipamentos e acessórios de medição caros. Além disso, foi necessário pessoal altamente qualificado para a maior parte das operações de ajuste tecnológico e testes. A TV JVC-AV-G21T (e muitos outros modelos da empresa nos últimos anos) segundo a classificação nacional pertence à quinta geração, ou seja, às TVs analógico-digitais com controle microprocessado e processamento analógico de sinais de áudio e vídeo [ 2]. No entanto, algumas características dos dispositivos de sexta geração também são inerentes a ele: a maioria das operações de ajuste tecnológico são realizadas digitalmente por meio da programação de um dispositivo de memória EEPROM (EEPROM) eletricamente reprogramável não volátil. No nosso caso, este é o chip AT24C04 (IC702). Como este método de ajuste praticamente dispensa a conexão de equipamentos de medição aos pontos de teste dentro da TV e o ajuste de diversos elementos com parâmetros variáveis (indutores, resistores de sintonia e capacitores), é possível reduzir significativamente os custos de produção. Além disso, ajustando várias instâncias de TVs, no futuro, você poderá inserir as informações primárias na EEPROM pelo programador. Neste caso será necessário apenas verificar os dispositivos que saem da linha de montagem, e caso algum parâmetro se desvie do valor nominal será necessário apenas o seu ajuste a partir do painel de controle. Um diagrama de blocos simplificado da TV JVC-AV-G21T é mostrado na fig. 1. Inclui uma fonte de alimentação chaveada em um chip SANKEN STR-S6707 (IC901), um scanner de linha em elementos discretos, um scanner vertical em um chip SANYO LA7837 (IC401), um sintonizador de todas as ondas CEEU534 (TU001), um multifuncional unidade de processamento de sinal de televisão baseada nos chips M52343SP (IC201), M52325P (IC302) da MITSUBISHI, U3660M-B (IC301), interruptores de entrada de áudio e vídeo baseados nos chips LA7016 (IC251, IC651) da SANYO, amplificador de frequência de áudio baseado no chip AN5265 (IC601) da MATSUSHITA, controle e configurações do sistema no microprocessador M37212M4-050SP (IC701) e vários estabilizadores de tensão e nós em elementos discretos.
Em termos do volume de tarefas a serem resolvidas, em primeiro lugar, deve-se destacar o microcomputador monochip M37212M4050SP (IC701) da MITSUBISHI. A JVC tradicionalmente utiliza amplamente microprocessadores e outros microprocessadores desta empresa em seus equipamentos de vídeo, que se distinguem pela altíssima confiabilidade. Espontâneas, sem causas externas perceptíveis, as falhas de seus microprocessadores são muito raras, o que não se pode dizer dos produtos de algumas outras empresas. Por exemplo, os microprocessadores FUNAI TV TMP47C434N - R214 (QSMQAOZTS015) e TMP47C634AN - R584 (QSMQAOZTS045), notórios entre os reparadores, proporcionaram lucros consideráveis às nossas empresas que comercializam componentes eletrônicos. Infelizmente, durante a operação de TVs, a falha espontânea desses LSIs é generalizada. O microprocessador é alimentado (+5 V) por um estabilizador especializado IC703 baseado no chip L78LR05E-MA. Ele também contém um dispositivo de reinicialização para reiniciar o microprocessador quando o dispositivo é ligado. O circuito de alimentação VDD (pino 27) do microprocessador é cuidadosamente desacoplado da interferência por um filtro em forma de U С709L701C711. O microprocessador IC701 fornece a maioria das funções para o controle operacional de todos os outros blocos funcionais da TV e controle sobre a execução de comandos. Além disso, é-lhe confiada a tarefa de ajustes tecnológicos na fase de produção, para a qual o televisor é construído praticamente sem elementos de sintonia (bobinas, resistências e condensadores). Dos ajustes manuais tradicionais, existem trimmers de focagem e tensão no ânodo do cinescópio A51LEC098X no scanner horizontal e um controle de tamanho de imagem vertical no scanner vertical. Em uma linha digital bidirecional (presumivelmente I2C, a designação no diagrama é BUS I/F), o microprocessador troca informações com o LSI multifuncional para processar um sinal de televisão IC201 (sinais SCL1 e SDA1 - nos pinos 37 e 39 do microprocessador) e com dispositivo de memória não volátil IC702 (sinais SCL2 e SCDA2 - nos pinos 36 e 38). Todos esses sinais são enviados para o conector de controle CN00C, que permite programar o dispositivo de memória a partir de um computador externo, conectar um analisador lógico ou outros instrumentos de medição para diagnóstico e reparo em condições de produção e centros de serviço. A finalidade das saídas de controle restantes (saídas) do microprocessador é a seguinte: 4 - sinal para comutação do modo de varredura vertical 50/60 Hz (fornecido no pino 5 do chip IC401); 8 - um sinal que acende o LED indicando o modo OFF TIMER no painel frontal; 9 - sinal de controle para controle de volume no chip IC601; 10 - sinal de bloqueio de som por curto-circuito na saída do fio comum 4 do chip IC601 (através de um estágio correspondente); 19 - ligar o modo de operação da TV aplicando uma tensão de +5 V ao transistor Q942 da fonte de alimentação (no modo standby o transistor está fechado); 20-22 - sinais de controle do sintetizador de tensão do sintonizador - CLOCK, DATA, ENABLE (sincronização, dados, resolução de sintonia); 31 - sinal para ligar o filtro notch CF124 de 4,5 MHz no caminho de vídeo ao trabalhar com sinais dos padrões M e N (o filtro só funciona quando acoplado através da entrada de vídeo com alguns sintonizadores de TV NTSC; ao conectar videocassetes VHS ou vídeo reprodutores de disco, a presença ou ausência de filtro é indiferente; o modelo não prevê acoplamento pela entrada da antena com equipamento NTSC); 31, 32 - sinais para controle dos modos do caminho de áudio, que garantem sua comutação para receber sinais de televisão com separação de frequência de 5; 6 e 6,5 MHz (o modo desejado também pode ser selecionado manualmente no controle remoto); 41 - sinal de controle para troca de entradas de áudio e vídeo nos microcircuitos IC251, IC651; 50-52 - os sinais B, G, R do driver do menu de configuração e ajuste são alimentados nas entradas correspondentes do chip IC201 (pinos 25, 27, 29) do canal de processamento de sinais de televisão. Para garantir o controle da operabilidade dos nós de TV e o correto funcionamento do microprocessador possui as seguintes entradas (saídas): 1 e 2 - para fornecer pulsos horizontais do enrolamento TDKS e pulsos pessoais do estágio de saída do microcircuito IC401 ( através de estágios buffer e atenuadores resistivos), bem como 7 - para controlar o estado do sistema de proteção das unidades do alargador. Como a construção de um dispositivo de proteção possui características específicas, é aconselhável considerar seu funcionamento com mais detalhes utilizando um fragmento de circuito da Fig. 2. A chave no transistor Q581 fornece rastreamento da presença de três tensões ao mesmo tempo. No estado inicial, com uma TV funcionando corretamente, ela está bem fechada. Como não há tensão em seu coletor, o nível 0 é alimentado através do circuito NECK até o pino 7 do microprocessador. Circuitos de potência controlados através de divisores de tensão, diodos e um resistor comum R549 são conectados à base do transistor Q581: para uma tensão de +8 V, são R594, R595, D568, e para +12 V - R592, R593, D567 . A tensão de +27 V é controlada indiretamente, uma vez que o divisor R550R565 é conectado através do diodo D565 e bobinas de deflexão vertical ao ponto médio do estágio de saída de varredura vertical no chip IC401 (pino 12) com uma tensão de +14 V.
No estado normal, todos os diodos são fechados pelas tensões aplicadas aos cátodos dos divisores correspondentes. Com o desaparecimento de qualquer uma dessas tensões, um dos diodos se abre e, portanto, o transistor Q581 através do resistor correspondente no braço inferior do divisor (conectado ao fio comum). Uma tensão de +5 V aparece no coletor do transistor e no condutor NECK, o que significa um modo de emergência para o processador. Como resultado, no pino 19 e no condutor P-ON/OFF do microprocessador (ver Fig. 1), a tensão cai para zero, os transistores Q941, Q942 na fonte de alimentação fecham, a tensão de +12 V (HD- VCC) que alimenta o scanner desaparece e a TV entra no modo de espera. Como a presença de uma tensão de +14 V no divisor R550R565 (Fig. 2) só é possível com um scanner de linha operando normalmente, do qual +27 V é aplicado ao chip IC401 (pinos 8, 13), quase toda a alimentação elementos da TV são cobertos pelo sistema de controle. Assim, a falta de geração no scanner de linha por qualquer motivo leva ao bloqueio de emergência. O autor não sabe exatamente o que os desenvolvedores quiseram dizer com a abreviatura NECK, mas a frase NECK OR NOTHING significa "ou pan ou go!" (existe um valor PESCOÇO - o pescoço do cinescópio). Uma construção tão extraordinária e ao mesmo tempo simples de um dispositivo de proteção pode ser utilizada em diversos desenvolvimentos de rádio amador, o que requer o cálculo de divisores de tensão para seus valores específicos de acordo com a fórmula U2 = U1R2 / (R1 + R2), onde U1 é a tensão de alimentação; U2 - tensão no ponto médio do divisor; R1 - resistor superior, R2 - resistor inferior conectado a um fio comum. A tensão U2 deve ser 0,5...3 V maior que a do transistor de alimentação Q581. No nó discutido acima, as tensões calculadas aproximadas U2 são +5,38 V (R594R595), +7,07 V (R553R592), +7,5 V (R550R565). O reverso deste método de controle é a grande dificuldade no diagnóstico de falhas, pois a falha de qualquer um de um grande número de elementos nos mais diversos nós da TV leva ao seu bloqueio e à impossibilidade de medir qualquer coisa. Para eliminar a ambigüidade durante o diagnóstico, o sistema de monitoramento pode ser desligado durante o trabalho de reparo, por exemplo, colocando em curto-circuito os terminais base e emissor do transistor Q581. Porém, antes de fazer isso, é necessário certificar-se de que não haja curtos-circuitos nos circuitos de alimentação dos blocos de linha (Q552, C526, D542, C543, C545, D543, etc.) e pessoal (pinos 8 e 13 do o chip IC401, etc.) faz varreduras e circuitos conectados aos reguladores de tensão IC542 e IC543 (pinos 1 e 2). Vamos continuar a consideração de características do funcionamento do microprocessador de TV (ver o figo. 1). Os pinos 11 e 15 servem como entradas de controle de modo do painel frontal (controles de volume, interruptores de programa). O pino 16 recebe sinais do pino 2 do fotodetector infravermelho TFMSS380ESN do sistema de controle remoto. Pino 30 - entrada de reset, pino 35 - entrada para monitorar o funcionamento do dispositivo para limitar a corrente dos feixes do cinescópio ao longo dos circuitos de brilho (ABL) e contraste (ACL). A operação do microprocessador é sincronizada por um oscilador de cristal embutido com frequência de 8 MHz (o ressonador X701 está conectado aos pinos 24 e 25). Assim como discutido acima, o algoritmo de funcionamento é típico de alguns outros modelos de TVs da empresa. Por exemplo, o modelo JVC-C-21ZE usa quase o mesmo chipset dos componentes principais do modelo descrito, com exceção do microprocessador (M37102M8-C42SP é instalado em um pacote de 64 pinos). É interessante que muitos modelos da empresa foram produzidos em 1996-1998. soluções de circuito e bases de elementos completamente diferentes são usadas. Refere-se a modelos comparáveis em preço e funcionalidade, por exemplo, JVC-C-S2180M, etc. O processamento de sinal de TV nas TVs JVC-AV-G21T, JVC-C-21ZE é fornecido principalmente pelo LSI multifuncional M52343SP. O sinal para ele vai diretamente para a imagem IF do filtro SAW (pinos 6 e 7). O bloco de canal de rádio (dentro do LSI) possui uma saída de vídeo (pino 52), da qual o PCTS passa por um switch no chip LA7016 (IC251) para uma saída de vídeo externa ou através de cascatas nas quais as subportadoras de áudio são entalhadas - para o entrada de vídeo do microcircuito (pino 36). Além disso, o bloco do canal de rádio possui uma saída (pino 3) do sinal de controle do sistema AGC aplicado ao sintonizador. A partir do PCTS no pino 52, os filtros piezo comutados selecionam a subportadora de áudio desejada, que chega à entrada do canal de som (pino 2). Dependendo do modelo, três ou quatro filtros passa-banda são instalados na TV nas frequências de 4,5; 5,5; 6; 6,5 MHz de acordo com os padrões M, B, G, I, D, K. O sinal de áudio do pino 46 do LSI através da chave IC651 vai para o amplificador de saída do AF - pino 2 do chip AN5265 (IC601) . A maioria dos nós do dispositivo de decodificação e do canal de luminância também estão incluídos no LSI - filtros passa-banda e notch, uma linha de atraso no canal de luminância, um reconhecedor de sistema de televisão em cores, amplificadores, dispositivos de matriz, geradores de sinal de driver para o scanner, Chaves de sinal R, G, B, etc. E todas elas são feitas em um único chip, sem a utilização de elementos externos. Parâmetros variáveis (frequências de sintonia, tempo de atraso, etc.) são definidos digitalmente através do barramento BUS I/F (pinos 11 e 15). Dos pinos 21-23, os sinais coloridos R, G, B são removidos para alimentar os amplificadores de vídeo de TV. As entradas adicionais R, G, B (pinos 29, 27, 25) são usadas para fornecer sinais de menu do microprocessador de controle. Vários nós nos microcircuitos M52325P (IC302) e U3660M-B (IC301) participam do processamento de sinal do sistema SECAM. Este último é um Line Delay Line (PCD) que também funciona ao receber um sinal no sistema PAL. Consequentemente, as soluções de circuito aplicadas permitiram alcançar muitas vantagens das TVs totalmente digitais com baixo custo da base do elemento, sem converter o sinal de televisão em formato digital. O preço de varejo, por exemplo, dos chips M52343SP no mercado de rádio de Rostov-on-Don é de cerca de US$ 15, o M52325P custa US$ 5. Os nós comuns à maioria das TVs (fontes de alimentação, varreduras, amplificadores de vídeo, etc.) não possuem recursos significativos, embora sejam responsáveis pela maior parte do mau funcionamento de tais dispositivos. A este respeito, considere a construção da fonte de alimentação da TV JVC-AV-G21T. Sua peculiaridade é uma ampla faixa de alterações permitidas na tensão da rede - 90...270 V para operação de curto prazo e 110...260 V para operação de longo prazo, o que se deve principalmente ao uso de um SANKEN STR-S6707 especializado. lasca. É amplamente utilizado em muitos modelos de TV modernos de vários fabricantes. No entanto, apesar da margem bastante grande para a tensão de rede permitida, a falha desses microcircuitos não é incomum. Em caso de dificuldade de substituição, você pode focar em seus equivalentes funcionais mais potentes STR-S6708, STR-S6709, usados em TVs com cinescópios de 63 e 72 cm. Do ponto de vista da confiabilidade, tal substituição é ainda preferível (substituindo STR-S6708, STR-S6709 com STRS6707 não permitido). A falha de microcircuitos de potência de fontes chaveadas é muitas vezes acompanhada por falhas de outros elementos, portanto, antes de ligar, é necessário verificar a operacionalidade de retificadores de diodo, capacitores de óxido de alta tensão, optoacopladores, resistores de baixa resistência, e também certifique-se de que não haja curtos-circuitos nos circuitos de alimentação secundários. O diagnóstico e o reparo dos scanners das TVs em questão não possuem nenhum recurso e já existe muita literatura relevante. Concluindo, vejamos maneiras de ajustar alguns parâmetros da TV no modo de serviço. Devido ao volume significativo dos manuais de serviço, não é possível descrevê-los na íntegra, portanto nos concentraremos apenas nas principais operações. A instrução [3] traduzida para o russo é vendida nos mercados de rádio, mas a baixa qualidade da tradução pode causar dificuldades na sua utilização. A necessidade de ajustes pode surgir se os parâmetros de funcionamento do aparelho de TV estiverem configurados incorretamente na fábrica, bem como após a substituição de quaisquer elementos e conjuntos durante o reparo. Assim, no exemplar à disposição do autor, a saturação da cor foi significativamente superestimada ao trabalhar no sistema SECAM. E por fim, é necessário realizar o maior número de operações de ajuste na substituição de um PROM defeituoso por um “limpo”, sem informação. Ajuste a unidade usando o controle remoto e o menu na tela da TV. O modo de serviço é acessado pressionando simultaneamente os botões "DISPLAY" e "PICTURE MODE". Ao mesmo tempo, os nomes dos três blocos principais (estágios) das operações de ajuste são exibidos na tela: 1. VSM PRESET, 2. SUB VSM, 3. IF V/C ADJ. Os blocos necessários são selecionados pelos botões correspondentes (1, 2 ou 3; o modo 4 - SET UP MENU não precisa ser chamado neste modelo). O primeiro grupo (bloco, estágio) de operações permite definir os valores médios de brilho (BRIGHT), contraste (CONT), saturação (COLOUR), matiz NTSC (TINT) e nitidez (SHARP) em diversas imagens. modos de brilho - BRIGHT (brilhante), STANDARD (médio) e SOFT (suave), selecionados sequencialmente pelo botão "PICTURE MODE". A configuração propriamente dita é realizada através dos botões “+” ou “-” do grupo de botões “PICTURE ADJUST”, antes do qual é necessário pressionar o botão central deste grupo em cada um dos modos. Os valores numéricos (exibidos na tela) recomendados pelo fabricante para cada um deles (BRIGHT, STANDARD, SOFT) são os seguintes:
Como pode ser visto nestes valores, os modos BRIGHT, STANDARD, SOFT diferem no contraste da imagem e, em menor grau, na sua clareza. A melhor maneira de predefinir a saturação de cores é usar imagens reais ao receber vários programas de televisão e trabalhar por meio de uma entrada de vídeo em sistemas PAL, SECAM, NTSC. Se desejar retornar ao menu anterior (MENU SERVIÇO), pressione o botão “MUTE”. Pressioná-lo novamente tira a TV do modo de serviço. Os parâmetros do segundo grupo (2. SUB VSM) são definidos de forma semelhante ao primeiro, mas em vez do botão “PICTURE MODE” é utilizado o botão “COLOR SYSTEM”. Os modos e seus parâmetros são definidos com os mesmos botões ("-", PICTURE ADJUST, "+"). Valores COLOUR-33, BRIGHT-17, CONT-30, SHARP-9 recomendados pelo fabricante - para todos os sistemas ao receber programas no ar. Ao trabalhar através da entrada de vídeo, pode ser necessário ajustar os parâmetros para fontes de sinal reais (ligar a entrada de vídeo com o botão TV/VIDEO). O terceiro grupo (3. IF V / C ADJ - IF, vídeo, cor) inclui 14 parâmetros, cuja instalação requer o fornecimento de sinais de teste calibrados. Sua descrição detalhada é dada em [3]. Também são consideradas formas de ajustar o tamanho vertical, foco e tensão no ânodo do cinescópio, bem como a implementação da função de autocontrole. O sistema de automonitoramento sinaliza falhas piscando LEDs e exibindo NECK (às vezes OCP ou X-RAY) na tela, se isso ainda for possível. Em caso de quebras, quebras e curtos-circuitos no scanner, a tela não acende, mas os LEDs continuam piscando, é claro, se o próprio sistema de controle estiver funcionando e a fonte de alimentação primária fornecer +5 V para ele. Literatura
Autor: Yu.Petropavlovsky
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