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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA TV su pannelli LCD. Pannelli LCD (LCD). Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / TV Il sogno di televisori e monitor “piatti” con una profondità molto ridotta è nato più di dieci anni fa. Ma solo negli ultimi anni è diventata una realtà: sono comparsi modelli seriali su display piatti. I tubi a raggi catodici (tubi catodici), che costituiscono la base di ogni televisore, esistono da molti decenni e vengono costantemente migliorati. Tuttavia, presentano anche degli svantaggi: presenza di alta tensione, grandi dimensioni volumetriche (in particolare profondità per immagini di grandi dimensioni), ecc. Pertanto, gli sviluppatori hanno sempre cercato nuove idee durante la creazione di dispositivi di visualizzazione. Uno di questi è l'uso di una sostanza a cristalli liquidi come valvola per la trasmissione dei flussi luminosi. Questa idea è stata finalmente incarnata sotto forma di display LCD (pannelli) - LCD (display a cristalli liquidi). La rapida crescita della loro produzione all'estero ha portato alla nascita di un gran numero di modelli di televisori "piatti" e monitor di computer. Consideriamo il principio di funzionamento e le opzioni di progettazione per tali display [1,2]. È generalmente noto che una sostanza (materiale) LC modula il flusso luminoso esterno sotto l'influenza di un campo o di una corrente elettrica. Il funzionamento specifico dei display LCD si basa sullo sfruttamento dell'effetto di rotazione del piano di polarizzazione del flusso luminoso da parte di uno strato di sostanza nematica LCD (il cosiddetto effetto twist). Il design del pannello LCD è mostrato in fig. uno.
Il pannello contiene due substrati piani paralleli realizzati in materiale trasparente (solitamente vetro di circa 1 mm di spessore), posizionati uno rispetto all'altro con uno spazio fisso in cui viene introdotto il materiale LCD. Gli elettrodi di indirizzamento vengono applicati sui lati interni dei substrati sotto forma di un modello specifico. Una pellicola di ossido di indio viene utilizzata come strato conduttivo trasparente di elettrodi. Strati di rivestimenti di orientamento depositati sugli elettrodi di indirizzamento sono progettati per impostare un orientamento specifico delle molecole LC nel materiale di lavoro. Lo spazio tra i substrati è fissato da elementi distanziatori sferici o cilindrici (distanziatori) calibrati, il cui diametro può essere compreso tra 3 e 25 micron. Dopo l'assemblaggio (incollaggio), il pannello viene sigillato su tutto il perimetro e lo strato sigillante è dotato anche di distanziatori. Le polaroid con un certo orientamento del piano di polarizzazione vengono incollate sui lati esterni dei substrati. Il principio di funzionamento di una cella LCD (pixel) di un pannello che sfrutta l'effetto twist è illustrato in Fig. 2.
Le molecole del materiale LC hanno un momento dipolare. Come risultato dell'interazione dei campi elettrici dei dipoli, si forma una struttura a spirale di molecole della sostanza dei cristalli liquidi. Strati di rivestimenti orientanti sui substrati superiore e inferiore, insieme alla struttura dipolare del materiale LC, in assenza di campo elettrico, assicurano una rotazione del piano di polarizzazione del flusso luminoso di 90°. Uno strato di sostanza nematica LC così orientato ha la proprietà di polarizzare il flusso luminoso che lo attraversa. I piani di polarizzazione dei filtri polarizzatori superiore e inferiore sono ruotati l'uno rispetto all'altro di 90°. Come visibile in fig. 2a, il flusso luminoso passa prima attraverso il filtro polarizzatore superiore. In questo caso la metà, che non ha polarizzazione azimutale, va perduta. Il resto della luce già polarizzata, passando attraverso gli strati di materiale LC, ruota il piano di polarizzazione di 90°. Di conseguenza, l'orientamento del piano di polarizzazione del flusso luminoso coinciderà con il piano di polarizzazione del filtro inferiore e il flusso lo attraverserà praticamente senza perdite. Se la sostanza LC viene posta in un campo elettrico, applicando tensione agli elettrodi di indirizzamento come mostrato in Fig. 2,6, la struttura molecolare a spirale in esso contenuta viene distrutta. Il flusso luminoso che passa attraverso il materiale LCD non cambia più il piano di polarizzazione e viene quasi completamente assorbito dal filtro polarizzatore inferiore. Di conseguenza, una sostanza LC ha due stati ottici: trasparente e opaca. Il rapporto tra le trasmittanze in entrambi gli stati determina il contrasto dell'immagine. Per garantire il controllo dello stato ottico delle celle dei pixel (elementi dell'immagine) del pannello, è necessario generare sugli elettrodi di indirizzamento tali tensioni in modo che lo stato di ciascun pixel cambi senza modificare lo stato degli altri. In base a ciò, la topologia degli elettrodi di indirizzamento del pannello LCD è una matrice formata da un sistema di elettrodi di riga e di colonna, strutturalmente posizionati su due substrati trasparenti paralleli. Gli elementi (pixel) di un'immagine televisiva in un pannello LCD si formano all'intersezione degli elettrodi di riga e di colonna. Per implementare il controllo di un gran numero di elementi dell'immagine (e nei televisori questo è quasi sempre il caso), viene utilizzato il multiplexing del segnale. Diverse opzioni per la topologia delle matrici utilizzate nei pannelli LCD sono presentate in Fig. 3.
Opzione in Fig. 3a è il più semplice e il più popolare. Opzione in Fig. 3,6 consente un passo dei pin più ampio per fornire segnali di controllo colonnare. Opzioni nella Fig. 3,c - una variante dell'architettura Dual Scan (o Dauble Scan), che garantisce una riduzione del numero di linee multiplex, che consente di aumentare ulteriormente il contrasto dell'immagine. In questi casi, infatti, si formano due campi dello schermo separati, il divario tra i quali è invisibile. L'indirizzamento del segnale per entrambi i campi avviene contemporaneamente. Esistono due metodi di indirizzamento nei pannelli LCD: passivo e attivo. L'indirizzamento passivo utilizza il multiplexing di riga temporaneo senza utilizzare alcun elemento chiave. Gli svantaggi di questo metodo includono un basso coefficiente di multiplexing con basso contrasto, una forte manifestazione dell'effetto incrociato e un sistema complesso per la generazione di segnali di controllo. Con l'indirizzamento attivo viene creato un elemento chiave per ogni pixel all'intersezione di una riga e di una colonna secondo lo schema mostrato in Fig. 4.
Tali elementi consentono l'uso di un rapporto di multiplexing inferiore. Il contrasto dell'immagine è molto più elevato. Tuttavia, i pannelli LCD con indirizzamento attivo sono molto più costosi dei pannelli con indirizzamento passivo, il che aumenta anche il costo dei dispositivi costruiti su di essi. Gli elementi chiave attivi sono spesso i transistor ad effetto di campo a film sottile TFT (Thin Film Transistor). Nella fig. 5a mostra una variante della topologia e la Fig. 5b - diagramma schematico dell'elemento chiave dell'indirizzamento attivo su tale transistor.
I filtri colorati sono posizionati all'interno del substrato del pannello LCD più vicino allo spettatore. I materiali utilizzati per realizzare i filtri sono pellicole sottili di vari coloranti. Vengono applicati utilizzando varie tecnologie: deposizione da soluzioni o da mezzi gassosi, stampa, ecc. Le varianti della topologia dei filtri colorati sono illustrate in Fig. 6 (R - per rosso, G - verde, B - blu).
Il numero di linee dei pannelli LCD determina il rapporto di multiplexing. Molto spesso vengono utilizzati pannelli a bassa multiplexing con valori di rapporto di 1:2, 1:3 e 1:4. A seconda di ciò, in specifici dispositivi di controllo vengono creati diversi livelli di tensione continua, dai quali si formano tensioni di controllo per righe e colonne della forma richiesta. Nella fig. La Figura 7 mostra i diagrammi delle tensioni di indirizzamento nei pannelli LCD con un rapporto di multiplexing di 1:3. Su di esso BP0-BP2 indicano i segnali delle uscite di linea; Sn-Sn+2 - segnali di uscita della colonna; UDD - tensione di alimentazione del controller di controllo del pannello; Ulcd è la tensione di polarizzazione che alimenta i condizionatori del segnale di uscita; Uobp uguale a Udd - Ulcd. - tensione di riferimento; Tk - periodo di sviluppo del personale.
Per creare un flusso luminoso nei pannelli LCD, viene utilizzato un dispositivo di retroilluminazione, che contiene una sorgente di radiazione, distributori di luce (guide luminose) e uno o due riflettori. La fonte di radiazione sono lampade a incandescenza, LED, pannelli elettroluminescenti, molto spesso lampade fluorescenti. Nella fig. La Figura 8 mostra progetti tipici di dispositivi di retroilluminazione con posizionamento anteriore (Fig. 8,a) e terminale (Fig. 8,6) della lampada fluorescente.
Consideriamo l'uso dei pannelli LCD utilizzando l'esempio di uno dei popolari modelli LC-20C2E di SHARP. L'azienda è stata una delle prime a iniziare la produzione di televisori "piatti" nel 1996, 1997, dopo essere stata in precedenza a capo dell'elenco degli sviluppatori e produttori di pannelli LCD. Ora l'elenco dei modelli su questi pannelli SHARP supera una dozzina e la dimensione diagonale dello schermo ha già superato i 40 pollici (circa 92 cm). Il pannello LCD TFT (LCD) del modello descritto ha una dimensione dello schermo di 20 pollici di diagonale ed è caratterizzato da un notevole angolo di visione (160° sia in orizzontale che in verticale). Il modello ha un consumo energetico significativamente inferiore rispetto ai televisori convenzionali (non più di 45 W). Il televisore è progettato per ricevere segnali negli standard di radiofrequenza B/G/L/D/K/l/M/N e nei sistemi di colore PAL/SECAM/NTSC. Il selettore canali (sintonizzatore) del televisore consente di configurare e memorizzare 197 canali televisivi, compresi gli intervalli della televisione via cavo (CATV). L'amplificatore TV 3H fornisce 2,5 W di potenza in due canali di riproduzione audio. Il pannello LCD a matrice avanzata ha una risoluzione di 921x600 pixel. La luminosità dello schermo non è inferiore a 430 cd/m2. La durata delle lampade fluorescenti utilizzate per la retroilluminazione LCD è di 60000 ore. Il televisore è alimentato da una sorgente di tensione CC di 13 V. Se si utilizza uno speciale adattatore di rete incluso nella confezione, il televisore può essere alimentato anche da una sorgente di tensione CA di 110...240 V con una frequenza di 50/60 Hz. Dimensioni TV (larghezza, altezza, profondità) - 476,6x556,4x229,4 mm. Il peso del dispositivo è di 8 kg. Per garantire una visione confortevole, il piano dello schermo TV può essere inclinato di 5° in avanti o di 10° all'indietro rispetto al piano perpendicolare al supporto e anche ruotato di 40° a destra o a sinistra rispetto alla posizione centrale. L'aspetto del televisore è mostrato in Fig. 9.
Lo schema di collegamento delle schede e dei dispositivi TV è riportato in fig. dieci.
Su ogni connettore è indicato il numero di contatti e convenzionalmente il metodo per collegarli ai contatti del connettore di un altro blocco: “1 in 1” o “a croce”. Fondamentalmente i contatti sono collegati nel primo modo - contatto 1 - con contatto 1,2, 2 - con contatto 1, ecc. Solo i connettori MT e MA tra la scheda sintonizzatore e la scheda principale sono collegati "incrociati". Ad esempio, i contatti dei connettori MT sono cablati in questo modo: contatto 20 con contatto 2, contatto 19 con contatto 30, ecc. Lo stesso vale per i connettori MA, solo che hanno XNUMX contatti. Questo deve essere tenuto presente quando si studiano gli schemi elettrici di blocco e riparazione.Il televisore, oltre al pannello LCD, non mostrato in figura, e due testine dinamiche, contiene sette schede: sintonizzatore (Tuner PWB), principale (Main PWB) e video (Video PWB), uscita audio (S-Out PWB), interruttori (Switch PWB) e due inverter (Inverter A PWB e Inverter B PWB), nonché un dispositivo di retroilluminazione (Back Light) del pannello LCD. Attraverso i connettori LS e LG, il pannello LCD riceve i segnali di controllo iniziale (Source) e di strobo (o scansione) (Gate) dalla scheda principale. La scheda del sintonizzatore contiene il sintonizzatore stesso, nonché un microcontrollore di controllo con televideo e un dispositivo OSD (On Screen Display - visualizzazione del servizio o informazioni aggiuntive sullo schermo), chip ROM, memoria programmabile e reset del microcontrollore, interruttori per segnali analogici R , G, B (sia esterni che generati dal microcontrollore), stabilizzatori di tensione 5; 9 e 10,1 V, nonché connettori per segnali video e audio esterni, incluso un connettore SCART. La scheda principale ospita la maggior parte dei dispositivi del televisore, incluso un processore di segnale audio multimediale (ospita anche il canale di elaborazione del segnale audio IF), un amplificatore buffer, un preamplificatore di segnale 3H, un selettore di sincronizzazione e una selezione della modalità TV/AV. interruttore. Inoltre, contiene un microcontrollore di controllo (diverso dal sintonizzatore installato sulla scheda), EEPROM e chip di ripristino del microcontrollore, un processore video con un ADC, un controller del pannello LCD con un dispositivo di memoria esterna (FIFO), un multiplexer analogico, un rilevatore di errori della lampada di retroilluminazione, dispositivi di calibrazione della tensione di riferimento e controllo generale del pannello, DAC e alimentatore switching, che genera tutte le tensioni necessarie al funzionamento dei componenti TV: 3,3; 5; 8; -8; 14; 28 e 31 V. Una piccola scheda video include elementi per abbinare il jack di ingresso J5001 (attraverso il quale viene fornito un segnale video composito AV3 esterno) e un jack speciale SC5001 (progettato per fornire un segnale S-VHS esterno, cioè componenti separati di luminosità Y e crominanza C ) con successivi circuiti televisivi. La scheda di uscita audio contiene un amplificatore di potenza del segnale AF, uno stabilizzatore di tensione di alimentazione dell'amplificatore, stadi di blocco del suono e rilevatori di errori per lampade fluorescenti di retroilluminazione. Sul quadro elettrico si trovano i tasti della tastiera di controllo, un ricevitore di radiazioni IR per il sistema di controllo remoto, una presa per il collegamento delle cuffie e un tasto per la commutazione della tensione di standby. Le schede inverter A e B sono necessarie per convertire una tensione di 13 V CC fornita esternamente tramite il connettore J3702 della scheda sintonizzatore in tensioni alternate di 200...300 V con una frequenza di 400 Hz, che vengono fornite tramite i connettori P6751 e P6551 al lampade fluorescenti del dispositivo di retroilluminazione del pannello LCD. Il design specifico del pannello LCD (LCD TFT) del modello TV in esame è mostrato in Fig. undici.
È realizzato sotto forma di un cosiddetto “sandwich”. Sul pannello di schermatura sono posizionate una dopo l'altra due lastre riflettenti che fanno parte del dispositivo di retroilluminazione, che comprende anche sei lampade fluorescenti (nella figura ne sono mostrate solo due). Le guide luminose con una struttura di diffrazione a sezione trasversale prismatica fungono da distributore di luce. Lo scopo dei distanziatori è già stato discusso nel primo articolo della serie. Poi ci sono le piastre di diffusione e prismatiche Lo scopo dell'utilizzo di tutti i dispositivi di cui sopra è sfruttare al massimo il flusso luminoso e garantirne una distribuzione uniforme nell'area di lavoro della retroilluminazione. La piastra del filtro colore, di cui abbiamo parlato in precedenza, si trova direttamente dietro il pannello, il pannello LCD stesso è dotato di connettori di contatto per fornire segnali di controllo iniziali (LSD Source) e segnali stroboscopici (scansione) (LSD Gate). La figura mostra frammenti dei cavi a nastro attraverso i quali vengono inviati questi segnali. L'intero "sandwich" considerato è serrato con otto viti (due delle quali sono mostrate in figura). Lo schema a blocchi della scheda sintonizzatore è mostrato in fig. 12.
Lo schema dei restanti componenti del televisore Sharp - LC-20C2E è mostrato in Fig. 13.
Lo schema della scheda sintonizzatore è mostrato in Fig. 14.
Il segnale in radiofrequenza RF arriva direttamente all'ingresso dell'antenna del sintonizzatore stesso (vedi Fig. 12), situato sulla scheda del sintonizzatore. Alle sue uscite vengono generati i seguenti segnali: SSIF - segnale IF audio, che passa attraverso il pin SIF del connettore SC902/SC901 alla scheda principale (vedere Fig. 13), ovvero al processore di segnale audio multimediale IC901 (1X3371 CE) ; CCVS (vedi Fig. 12) è un segnale video televisivo a colori che, attraverso il pin V TV dello stesso connettore, arriva al chip di commutazione video (vedi Fig. 13) della scheda principale IC402 (NJM2235M); AUDIO MONO (vedi Fig. 12) è un segnale mono 3H, che viene fornito anche al chip IC901 della scheda principale tramite il pin MONOS dello stesso connettore (vedi Fig. 13). Inoltre, il segnale CCVS (vedi Fig. 12) viene fornito tramite i transistor Q33, Q13, Q14 al pin VIDEO OUTPUT del connettore per il collegamento di dispositivi esterni SC903 (SCART). La scheda sintonizzatore contiene anche due prese J902, J903, necessarie per collegare gli altoparlanti esterni sinistro (L) e destro (R). Segnali SOUND L/R provenienti dai corrispondenti contatti (SC8 OUT L/R) del connettore SC9/SC11, al quale arrivano dal chip IC12 della scheda principale (vedi Fig. 2). Attraverso i contatti corrispondenti (vedere Fig. 12) del connettore SC903 (SCART), vengono forniti al televisore 34 segnali AV SOUND L/R e immagini AV PICTURE. Questi segnali arrivano attraverso i pin SC2 IN L/R e V2 IN del connettore SC902/SC901 alla scheda principale (vedere Fig. 13), con i segnali audio che vanno al processore IC901 e i segnali video al processore video IC801 (VPC3230D ). Dalla scheda principale, i segnali audio SC901 OUT L/R e i segnali video V902 OUT vengono forniti alla scheda sintonizzatore attraverso i contatti del connettore SC1/SC2. Inoltre, i primi provengono dal processore audio IC901 tramite l'amplificatore buffer IC902 (NJM4560M) e i secondi provengono dal processore video IC801 (uscita VO). Entrambi i segnali vanno infine ai pin di uscita del connettore SCART (AV SOUND OUT IVR e AV PICTURE OUT) per la registrazione sul videoregistratore (vedere Figura 12). Generati dal processore del segnale audio IC901 (vedi Fig. 13), i segnali 3H passano al preamplificatore sul chip IC304 (BH3543F+), e da questo, attraverso i contatti del connettore P2003/P4004, alla presa per cuffie J4001 situata sul quadro elettrico. Lo schema schematico del quadro elettrico è mostrato in Fig. 15.
Il processore di segnale audio IC901 genera anche i segnali audio dei canali DACM L/R sinistro e destro (vedere la Figura 13 nella parte precedente), che prima passano il filtro passa-basso sul chip IC903 (NJM4560M), e poi il canale interruttore IC303 (NJM2283F). L'interruttore è controllato dal comando L/R emesso dal microcontrollore di controllo della scheda principale IC2001 (IX3565CE). I segnali 3H dei canali sinistro e destro attraverso i contatti del connettore P3301/P3302 vanno alla scheda di uscita audio, il cui schema elettrico è mostrato in Fig. 16. Arrivano agli ingressi dell'amplificatore di potenza 3H sul chip IC3305 (L44635A+). I segnali amplificati attraverso i contatti dei connettori P304 e P305 vengono forniti alle testine dinamiche dei canali sinistro L e destro R. Il microcircuito è alimentato da una sorgente PA VCC (vedi Fig. 13) con una tensione di 13 V. Come già indicato, passa prima dalla scheda sintonizzatore alla scheda principale, quindi alla scheda di uscita audio attraverso i pin del Connettore P3301/P3302.
Come già elencato nelle parti precedenti della serie, sulla scheda del sintonizzatore (vedi Fig. 12) è presente un microcontrollore di controllo 19 (ST92R195), combinato con OSD, televideo ed estrazione delle informazioni necessarie dai dispositivi di segnale. Direttamente collegati al microcontrollore sono i chip EEPROM 13 (TMS27C2001 - 10), SRAM I6 (W24257 - AS - 35), Memory 12 (24C32) e RESET (TS831 - 4IDT). Alle uscite del microcontrollore vengono generati segnali dei colori primari R, G, B (VPC - TEXT sullo schema elettrico), corrispondenti alla modalità selezionata del suo funzionamento: segnali televideo o segnali OSD (numeri di programma, impostazioni di programma, regolazione dei parametri, ecc.). Questi segnali arrivano agli ingressi dell'interruttore dei segnali analogici R, G, B realizzato sul microcircuito 14 (TEA5114A), i cui altri ingressi ricevono segnali dei colori primari R, G, B da un altro interruttore simile sul chip IZ. I segnali R, G, B gli vengono forniti attraverso i contatti del connettore esterno SC903 (SCART). Gli interruttori sono controllati dal microcontrollore tramite i circuiti FB.OSD (interruttore I4) e RGB CONT (interruttore I13). Di conseguenza, alle uscite dell'interruttore I4 compaiono segnali di colori primari, che passano attraverso i contatti del connettore SC802/SC801 (vedere Fig. 13) al chip del processore video e all'ADC IC801 della scheda principale. Il diagramma schematico della scheda principale è composto da sei parti. Tre di essi sono mostrati in Fig. 17.1 - 17.3.
Il microcontrollore di controllo della scheda sintonizzatore I9 (vedi Fig. 12 nelle parti precedenti) genera anche impulsi di sincronizzazione dell'H minuscola e della V verticale, che arrivano prima attraverso i contatti del connettore SC802/SC801 (vedi Fig. 13 nelle parti precedenti) al processore video IC801 e al pannello del controller di controllo LCD IC 1201 (IX3378CE), e da quest'ultimo al microcontrollore di controllo della scheda principale IC2001. Lo scambio di informazioni tra i microcontrollori della scheda sintonizzatore e la scheda principale avviene attraverso quelli mostrati in Fig. 12 e 13 segnali di sincronizzazione e controllo SUB CLK, SUB IN, SUB OUT, M/S IN, M/S OUT, H (HSY) e V (VSY). La scheda del sintonizzatore (vedere Figura 12) contiene anche un jack di ingresso J3702 per il collegamento di una sorgente da 13 V CC e dei fusibili circostanti. Questa tensione viene fornita attraverso i contatti del connettore P904/P901 alla scheda principale e attraverso i contatti dei connettori P702/P6555 e P703/P6755 rispettivamente alle schede inverter B e A. Il processore video IC801 (vedi Fig. 13) riceve i seguenti segnali video analogici: AV1 - dal commutatore del segnale video TV/AV (dal chip IC402 su comando del microcontrollore di controllo IC2001); AV2 - dal connettore SCART della scheda sintonizzatore; AV3 - attraverso il contatto del connettore P903/P5001, al quale arriva il segnale video esterno V3 IN da una delle prese del connettore J5001 della scheda video, e il segnale colore V1 SC - attraverso il contatto dello stesso connettore P903/ P5001, al quale passa il segnale di crominanza SC dalla presa del connettore SC5001 della scheda video (S-VHS). Lo schema schematico della scheda video è mostrato in Fig. 18.
Attraverso i contatti del connettore P903/P5001 (vedi Fig. 13), vengono forniti anche i segnali audio V3 IN L e V3 IN R (dalle altre due prese del connettore J5001 sulla scheda video) che vengono inviati al connettore audio processore di segnale IC901. Il segnale di luminosità V1 SY (S-VHS) dalla presa SC5001 della scheda video va all'interruttore video TV/AV (chip IC402). Il chip IC801 converte i segnali video analogici in ingresso in digitali: segnali di luminanza a otto bit VPYO-VPY7 e crominanza UVO-UV7, nonché segnali di sincronizzazione e controllo HSY minuscolo, frame VSY e altri segnali di sincronizzazione e controllo (LLC1, LLC2, FIELD). Dall'uscita del chip IC801, il segnale video analogico completo VO, oltre al connettore SC901/SC902, arriva al selettore di sincronizzazione sul chip IC401 (BA7046F). Gli impulsi di clock CSYNC ad esso assegnati passano al microcontrollore di controllo IC2001 e gli impulsi HD vanno all'interruttore analogico realizzato sul chip IC2007 (TC4W53U). Quest'ultimo viene fornito anche con gli impulsi di clock HSYc del processore video IC801. A seconda dello stato di questo interruttore, controllato dal segnale HSYNC SW proveniente dal controllo del microcontrollore 19 della scheda sintonizzatore, alla sua uscita viene generato un segnale OSD HD di livello alto o basso. Va allo stesso microcontrollore 19 della scheda sintonizzatore e controlla il funzionamento dei dispositivi OSD e televideo in esso contenuti. I segnali di controllo dalla tastiera del pannello frontale SW2001-SW4004, SW2003-SW4002 e dal ricevitore di radiazioni IR RMC4004 passano al microcontrollore di controllo della scheda principale IC4006 dal quadro elettrico attraverso i contatti del connettore P4008/P4002 (vedere Fig. 15 nella parti precedenti). Il microcontrollore di controllo IC2001 (vedi Fig. 13) è collegato alla EEPROM IC2004 (BR24C08F) e ripristina (RESET) i chip IC2002 (PST529DM). I segnali digitali di luminosità, colore e sincronizzazione generati dal processore video IC801 vengono inviati a un grande chip controller (160 pin) IC1201 (IX3378CE), che genera principalmente segnali di controllo digitali per il pannello LCD: R0-R5 - rosso, GO-G5 - verde, VO B5 - colore blu e SK - sincronizzazione. Tutti passano al pannello attraverso i contatti del connettore SC1201 (LCD Source). I chip di memoria esterna (FIFO) IC1201 (PD1202) e il multiplexer analogico 485505C 1 (TC1205BF) lavorano insieme al controller IC4052.I segnali GCK multiplex arrivano al pannello LCD attraverso il contatto del connettore SC1202 (LCD Gate). La tensione di riferimento REV dal controller IC1201 viene fornita al dispositivo di calibrazione della tensione di riferimento del pannello LCD, realizzato sui microcircuiti IC1102-IC1104 (NJM4565V), 1C 1106-IC1108 (NJM4580V) e IC1105, IC1110 (BU4053V). All'uscita del dispositivo vengono generate cinque tensioni costanti di riferimento (V0 V16 V32 V48 V64), che arrivano al pannello LCD attraverso i contatti del connettore SC1201 e utilizzate per formare i livelli di tensione delle righe e delle colonne del pannello. Il chip DAC IC1101 (MB8346BV) crea dieci livelli costanti A01-A08, A010, A012 che controllano il dispositivo di calibrazione della tensione standard e il chip IC1101 stesso, a sua volta, è controllato dai segnali digitali DAC1 SC, MPDA e MPCLK forniti ad esso dal microcontrollore IC2001. Quest'ultimo genera anche il segnale CONTROL, che controlla il controller del pannello LCD IC1201. Il chip 1C 1109 (NJM353M) contiene un dispositivo per il controllo generale delle righe e delle colonne del pannello LCD. Crea segnali di controllo VCOM, CS COM e CS COM1, forniti attraverso i contatti dei connettori SC1201 e SC1202 al pannello. La tensione costante A011 su una delle uscite del DAC IC1101 fornisce la modalità a corrente costante (BIAS) del dispositivo di controllo generale per il pannello LCD. Per ottenere tensioni di alimentazione variabili per le lampade fluorescenti del dispositivo di retroilluminazione nel pannello LCD, il televisore dispone di due schede inverter identiche A e B. Su di esse sono assemblati convertitori CC-AC secondo lo schema mostrato in Fig. 19 per l'inverter A (le designazioni degli elementi dell'inverter B differiscono solo nella seconda cifra) Sono generatori auto-oscillanti funzionanti a frequenze di 30...65 kHz. Gli autogeneratori includono tre trasformatori di impulsi (con avvolgimenti primari collegati in parallelo) T6751-T6753 nell'inverter A e T6555-T6557 nell'inverter B (a seconda del numero di lampade utilizzate) e due transistor ad alta frequenza Q6751, Q6752 sulla scheda A e Q6551, Q6552 sulla scheda A scheda B.
Al momento della fornitura di una tensione di alimentazione di 13 V, sugli avvolgimenti step-up (secondari) di tutti i trasformatori compaiono impulsi ad alta tensione (oltre 1 kV), che garantiscono la ionizzazione iniziale delle lacune di scarica delle lampade e una valanga rottura in essi. Dopo che gli autooscillatori passano alla modalità operativa, sugli avvolgimenti secondari dei trasformatori viene creata una tensione alternata con un'ampiezza di almeno 300 V, che viene fornita ai cosiddetti terminali “caldi” (LIGHT HOT) di tutte le lampade tramite i contatti LH1 - LH3 dei connettori P6751 e P6551. I terminali “freddi” (LIGHT COLD) delle lampade (pin LC1-LC3) sono collegati alla scheda audio (vedi Fig. 16 del numero precedente). Dispone di rilevatori di errori della lampada realizzati su gruppi di transistor ad effetto di campo Q3600-G3602. Uno schema semplificato del collegamento di tre lampade fluorescenti HL1-HL3 all'inverter A e ai circuiti sulla scheda di uscita audio è mostrato in Fig. 20. Il segnale di errore L ERR attraverso il contatto del connettore P3302/P3301 (vedi Fig. 13) raggiunge il microcontrollore di controllo IC2001, che garantisce un trasferimento a breve termine del televisore in modalità standby STBY. Dopo cinque cicli di accensione/spegnimento delle lampade, se l'errore non viene risolto, il televisore si spegne.
Una tensione di alimentazione costante (CC) di 13 V passa attraverso i contatti del connettore P904/P901 (vedere Fig. 12 e 13) dalla scheda del sintonizzatore alla scheda principale, dove si trova la fonte di alimentazione: un collegamento CC-CC. convertitore (convertitore DC/DC), realizzato sul transistor chiave ad effetto di campo Q702 (K2503), trasformatore di impulsi T701 e chip controller PWM IC702 (NJM2377M) L'alimentatore genera tensioni ben stabilizzate di 3,3 V - chip stabilizzatore IC752 (BA033FP), 5 V - chip stabilizzatore IC751 (AN8005M) e transistor Q751, Q753, 31 V - transistor Q204 con chip operazionale IC201, 28 V - transistor Q201, Q202 con un secondo chip operazionale IC201 e 8 V - doppi transistor di diverse strutture Q203 e anche stabilizzati solo tramite feedback al controller PWM IC702 tensione di 5 e -8 V. Per spegnere la fonte di alimentazione in modalità standby , un convertitore DC/DC viene fornito con il comando STBYc del microcontrollore IC2001. Il controllo della maggior parte dei dispositivi TV è fornito dal microcontrollore di controllo IC2001 tramite il bus digitale I2C (segnali dati SDA e segnali di sincronizzazione SCL). Le restanti tre parti dello schema elettrico della scheda principale sono mostrate in Fig. 21.
Sulla TV "Sharp - LC-20C2E" ci sono tre modi possibili per accedere alla modalità di regolazione del microcontrollore della scheda principale. Per spiegarli in Fig. 22 e 23 mostrano rispettivamente una vista del pannello di controllo della TV situato sotto il display LCD e una vista del telecomando, e indicano anche lo scopo dei pulsanti e di altri elementi.
Nel primo metodo, accendi la TV e premi il pulsante M sul telecomando. Il secondo metodo prevede innanzitutto la pressione simultanea dei pulsanti MENU e TV/VIDEO sul pannello di controllo del televisore e l'accensione, quindi la pressione simultanea dei pulsanti volume giù (-) e numero del canale (CHv). Il terzo metodo prevede il collegamento del pin 81 o 82 del microcontrollore di controllo IC2001 della scheda principale (rispettivamente punti di controllo TP2001 o TP2002) con un filo comune e quindi l'accensione del dispositivo. In questo caso, la memoria verrà inizializzata, ad es. questo metodo è applicabile quando si sostituiscono i microcircuiti IC2004 o IC2001 durante il processo di riparazione. Dopo essere entrati nella modalità, spostando il cursore su o giù utilizzando i pulsanti Δ e Δ sul telecomando, selezionare il parametro di regolazione richiesto:
In ogni caso, premendo i pulsanti VOLUME+ e VOLUME- sul telecomando, impostare il valore richiesto. Per accedere alla modalità di regolazione del microcontrollore della scheda sintonizzatore, premere prima il pulsante MENU sul pannello di controllo del televisore. Successivamente, premendo il pulsante ∆ del telecomando, si ottiene l'immagine mostrata in Fig. 24, e premere il pulsante M sul telecomando per 1 secondo. Successivamente, spostando il cursore verso l'alto o verso il basso utilizzando i pulsanti D e V del telecomando, selezionare il parametro di regolazione richiesto.
I valori sono impostati dagli stessi pulsanti VOLUME+ e VOLUME- sul telecomando. Quando si riparano tali televisori, non è necessario prestare meno attenzione rispetto a quando si riparano i televisori convenzionali. È altamente consigliabile lavorare indossando un polsino antistatico e su un tappetino elettricamente conduttivo, poiché tutti i pannelli “temono” le cariche elettrostatiche. Prima di iniziare la riparazione, è necessario assicurarsi che i parametri siano impostati correttamente come descritto sopra. Per indicazioni durante le riparazioni, vedere Fig. La Figura 25 mostra la posizione delle schede e degli altri dispositivi sul televisore, nonché la posizione dei connettori. Le larghe frecce nere presenti su di esso indicano le direzioni per la ricerca dei connettori per facilitare la rimozione e l'installazione delle schede.
Considera i possibili malfunzionamenti della TV su esempi specifici. 1. Non ci sono immagini e suoni. Innanzitutto verificare l'integrità dei fusibili F2-F4 sulla scheda sintonizzatore (vedi Fig. 14). Se uno di essi (o più) presenta un circuito aperto, verificare la presenza di un cortocircuito nei circuiti di carico. Se viene rilevato, verificare prima di tutto la funzionalità del trasformatore T701 dell'alimentatore e dei transistor Q702, Q751, Q753 e dell'elemento chiave Q752 della scheda principale (vedere Fig. 21, parte 6). Se non c'è cortocircuito, verificare la presenza di tensioni costanti alle uscite dei raddrizzatori e degli stabilizzatori di alimentazione. In assenza di tutte le tensioni di alimentazione, verificare la funzionalità del microcircuito IC702, dei transistor Q702, Q703, nonché l'assenza di fusibili aperti FB701, FB708, FB709 e degli avvolgimenti primari del trasformatore T701. In assenza di tensione di alimentazione, verificare la funzionalità del raddrizzatore corrispondente nei circuiti secondari del trasformatore T701 e dello stabilizzatore di tensione. 2. Nessuna immagine. Controllare la presenza di segnali video digitali sui pin corrispondenti dei microcircuiti IC801 (vedi Fig. 17, parte 3) e IC1201 (vedi Fig. 21, parte 4) della scheda principale. Se viene rilevata la loro assenza sulle uscite di un particolare microcircuito, prima di sostituirli (questo viene fatto come ultima risorsa), controllare la modalità corrente continua del microcircuito. Non deve differire da quello indicato sullo schema elettrico più del ±10%. Solo dopo si decide di sostituire il microcircuito o uno qualsiasi degli elementi che lo circondano. Se i segnali video necessari sono presenti alle uscite del chip IC1201 e arrivano al pannello LCD, controllare prima la ricezione di segnali e tensioni sul chip IC1205, quindi controllarne la funzionalità stessa, nonché la ricezione di segnali multiplex sul pannello. Controllano anche l'alimentazione della tensione di riferimento REF dal microcircuito IC1201 (vedi Fig. 21, parte 4) al dispositivo di tensione graduata (vedi Fig. 21, parte 5), la funzionalità dei microcircuiti IC1102-IC1108, IC1110 inclusi in esso e la presenza di tensioni graduate sui connettori del pannello contatti (vedi Fig. 21, parte 4). In conclusione, l'indagine conclude che il pannello stesso non funziona correttamente. 3. Non c'è immagine quando viene applicato un segnale all'ingresso dell'antenna. Innanzitutto verificare la presenza di tensioni di 5, 9, 12 e 31 V sui corrispondenti contatti dei connettori del sintonizzatore (vedi Fig. 14). Va tenuto presente che se dalla fonte di alimentazione situata sulla scheda principale provengono tensioni di 5,12 e 31 V, la tensione di 9 V viene stabilizzata dal chip 15 della scheda sintonizzatore, che potrebbe guastarsi. Vengono controllati anche altri stabilizzatori: microcircuiti NO, I1 e transistor Q18 e Q28 situati sulla scheda del sintonizzatore. Verificare quindi la presenza del segnale video CCVS all'uscita del sintonizzatore. La sua assenza indica un malfunzionamento del sintonizzatore. Se è presente un segnale, è necessario monitorare (circuito TV V) se viene fornito all'ingresso (pin 3) del chip IC402 (vedere Fig. 17, parti 1 e 3) e alla sua uscita (pin 7) . Se non c'è segnale all'uscita del microcircuito, allora il microcircuito è difettoso oppure i suoi ingressi di controllo (pin 2 e 4) non ricevono i segnali di comando corrispondenti (TV/AV e AV/IR) dal microcontrollore di controllo IC2001 (vedi Fig. 17, parte 2 e 3). Se è presente un segnale all'uscita del chip IC402, verificare la funzionalità del transistor Q420 sulla scheda principale (vedere Fig. 17, parte 3) e l'arrivo del segnale al pin 73 del chip IC801. Se c'è un segnale, il microcircuito è guasto. 4. Non c'è immagine quando un segnale viene applicato a uno degli ingressi video. Con un tale malfunzionamento, sono possibili tre casi. Se non c'è immagine quando si applica il segnale S-VHS (primo caso) alla presa SC5001 della scheda video (vedi Fig. 18), verificare il passaggio del segnale di luminosità V1 SY - V1 V attraverso la scheda video, connettore pin P5001/P903, microcircuito IC402 (pin 1 e 7 ) e transistor Q420 della scheda principale (vedi Fig. 17, parti 1 e 3) al pin 73 del microcircuito IC801 con i comandi corrispondenti dal microcontrollore di controllo IC2001 (vedi sopra ). Come nel guasto precedente, se c'è un segnale, il microcircuito è difettoso. Potrebbe non esserci immagine quando viene fornito un segnale video al pin 20 del connettore SCART (secondo caso). Controllare il passaggio del segnale V2 V attraverso la scheda sintonizzatore (vedi Fig. 14), i contatti dei connettori SC902/SC901, il transistor Q421 della scheda principale (vedi Fig. 17, parte 3) al pin 74 dell'IC801 patata fritta. Se arriva il segnale, il chip è difettoso. Infine, se non c'è immagine quando viene fornito un segnale video alla presa J5001 (terzo caso) della scheda video (vedi Fig. 18), verificare il passaggio del segnale V3 IN - SY OUT attraverso la scheda video, connettore contatti P5001/P903 (vedi Fig. 17, parte 1 ), transistor Q820 della scheda principale (vedi Fig. 17, parte 3) al pin 75 del chip IC801. Se il segnale è presente, anche il chip è difettoso. 5. Nessun suono nelle testine dinamiche. Verificare la presenza dei segnali 34 alle uscite (pin 12 e 8) del chip della scheda di uscita audio IC3305 (vedi Fig. 16) e il loro arrivo attraverso i contatti dei connettori P304 e P305 alle testine dinamiche. Se non sono presenti segnali, verificare la modalità DC del microcircuito e, innanzitutto, la presenza di una tensione di alimentazione di 13 V al suo pin 7. Se la modalità corrisponde a quella indicata nello schema, verificare la ricezione dei segnali di ingresso 3H al microcircuito attraverso i pin 8 e 9 dei connettori P3302/P3301 dalle schede principali (vedi Fig. 21, parte 6). Controlla la funzionalità dei microcircuiti IC303, IC903 (vedi Fig. 17, parte 1) e degli elementi che li circondano, nonché la ricezione dei segnali DACM R e DACM L dal processore IC901 (pin 27 e 28, rispettivamente). Infine, controllano la funzionalità del processore IC901 stesso, i suoi elementi circostanti e la ricezione dei segnali audio MONOS (al pin 60) e SIF (al pin 67) dalla scheda del sintonizzatore ai suoi ingressi (vedere Fig. 14). Naturalmente il sintonizzatore stesso potrebbe essere difettoso se mancano entrambi questi segnali. Inoltre, controllare il livello della tensione di blocco sul pin 53 del microcircuito IC2001 (vedere Figura 17, parte 2) che dovrebbe essere basso. Altrimenti il suono verrà bloccato 6. Non c'è suono nelle cuffie. La ricerca della causa del malfunzionamento inizia controllando la presenza di segnali sonori sui pin 24 e 25 del processore IC901 sulla scheda principale (vedi Fig. 17, parte 1). Se non sono presenti, verificare la funzionalità del processore e degli elementi circostanti. Se i segnali sono presenti, verificare innanzitutto la funzionalità del microcircuito IC304 e degli elementi circostanti, quindi il passaggio dei segnali HR e HL (vedere Fig. 17, parti 1 e 2) attraverso i contatti del connettore P2003/P4004 a il jack per cuffie J4001. Si trova sul quadro elettrico (vedi Fig. 15). 7. Nessun segnale audio sull'uscita di linea. Verificare la presenza dei segnali 3H sui pin 36 e 37 del processore IC901 (vedi Fig. 17, parte 1). Se non sono presenti, esamina il processore e gli elementi circostanti. Se sono presenti segnali, verificare la funzionalità del chip IC902 e, se esso e gli elementi circostanti sono riparabili, ulteriore passaggio dei segnali V2R0, V2LO attraverso i contatti del connettore SC901/SC902 al connettore SCART della scheda sintonizzatore (vedere Figura 14). 8. Nessun bilanciamento del bianco. A seconda della tonalità di colore dell'immagine, controllare le portate dei segnali RO-R5 sui pin 18-23 del connettore SC1201 (vedi Fig. 21, parte 4) del pannello LCD, i segnali GO-G5 sui pin 25- 30 e i segnali BO-B5 sui pin 32-37. Se non sono presenti segnali R o la loro portata è significativamente ridotta, verificare la funzionalità dei resistori nei gruppi R1202, R1203, se i segnali G - nei gruppi R1204, R1205 e se i segnali B - nei gruppi R1206, R1207 . Nel caso in cui tutti i resistori funzionino, ma alcuni dei segnali di cui sopra mancano o sono piccoli, prestare attenzione alla modalità del controller IC1201 e quindi prendere una decisione sul suo malfunzionamento. 9. Le spie della retroilluminazione non si accendono. Se tutte le lampade non si accendono, allora, molto probabilmente, il comando di blocco OFLO viene inviato ai pin 2 dei connettori R703/P6755 e R702/P6555 delle schede inverter (vedi Fig. 14 della scheda tuner) tramite i connettori SC902/ SC901 dal pin 34 del controller IC1201 (vedi Fig. Fig. 17, parte 1 e Fig. 21, parte 4), arrestando il funzionamento di entrambi i convertitori. Nella modalità operativa normale, il pin indicato del controller dovrebbe avere un livello di tensione elevato. In questo caso, anche l'elemento chiave Q3603 situato sulla scheda principale potrebbe essere difettoso. Ma il malfunzionamento più probabile si verifica quando tre retroilluminazione non si accendono. In questo caso verificare innanzitutto l'integrità dei fusibili F1 e F5 sulla scheda sintonizzatore (vedi Fig. 14), attraverso i quali passa la tensione di alimentazione a 13 V alle schede inverter. Se i fusibili sono intatti, verificare la funzionalità del corrispondente convertitore di tensione (vedere Fig. 19), ovvero la funzionalità dei suoi elementi, principalmente transistor e trasformatori. Se solo una lampada non si accende, significa che è difettosa oppure uno degli avvolgimenti del trasformatore corrispondente nei convertitori è rotto. Letteratura
Autore: A. Peskin, Mosca
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Commenti sull'articolo: Alexander Grazie all'autore per l'eccellente presentazione di un materiale così complesso. Ti auguro un'ulteriore, difficile divulgazione creativa della televisione moderna. [su]
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