Расчет телевизионного приемника
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.
ВВЕДЕНИЕ
.
НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВА
.1
Технические характеристики телевизионного приемника
.
ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ПРИЕМНИКА
.1
Расчёт схемы эмиттерного повторителя в канале изображения
.1.1
Расчёт постоянной составляющей тока эмиттера.
.1.2
Расчёт статического коэффициента передачи тока в схеме с общей базой.
.1.3
Расчёт постоянной составляющей тока коллектора
.1.4
Расчёт постоянной составляющей коллекторного напряжения
.1.5
Расчёт резистора RЭ
.1.6
Расчет резистора в цепи базы
.1.7
Расчёт коэффициента усиления каскада
.1.8
Расчёт конденсатора С1.
.2
Расчет схемы усилительного каскада в канале звука стандарта NICAM
3.2.1
Расчёт падения напряжения на резисторе RЭ
.2
2. Расчёт резистора RЭ
.2.
3 Расчёт резистора RК
.2
4. Расчет сопротивлений делителя, R1, R2.
3.2.5 Расчёт крутизны вольтамперной характеристики
транзистора
3.2.6
Расчёт коэффициента усиления каскада.
.2.7
Расчёт коэффициента устойчивого усиления
3.2. 8. Расчёт конденсатора С1
3.2.9
Расчёт конденсатора С2
.
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА
5.
НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА УСТРОЙСТВА
5.1 Измерительные приборы, вспомогательные устройства
5.2
Методика проведения регулировки
.2.1
Регулировка баланса белого
.2.2
Типовые неисправности в устройстве и рекомендации по их устранению
6.
РЕМОНТ УСТРОЙСТВА
.1
Центральное устройство управления
.2
Дистанционное управление и схема OSD
6.2.1
Принцип действия
6.2.2
Поиск неисправностей в пультах ДУ
.
ТЕХНИКА БЕЗПАСНОСТИ
ЛИТЕРАТУРА
1. ВВЕДЕНИЕ
В современных телевизорах цифровая техника играет все большую роль.
Благодаря применению микропроцессоров и постоянно модернизируемых интегральных
открылись новые широкие возможности по управлению различными процессами работы
узлов и схем телевизора и реализации в телевизорах новых дополнительных
функций. Появление новых дополнительных схем в какой-то мере затрудняет
определение общих взаимосвязей в принципиальной схеме современного телевизора.
Неоценимую помощь в определении этих взаимосвязей и хорошую возможность
пронаблюдать логические последовательности прохождения как полезных видео- и
аудиосигналов, так и сигналов управления работой отдельных узлов телевизора
дают общая структурная схема телевизионного приемника и блок-схемы отдельных
его функциональных узлов. При ремонте телевизора совершенно необходимо хорошо
представлять себе как общую структурную схему данного телевизора, так и схему
неисправного узла. Только в этом случае можно уверенно сказать, что удастся в
течение разумного времени правильно определить неисправный узел или схему телевизора
и провести последовательный поиск и устранение имеющейся неисправности.
Поэтому целью моей работы является расчет телевизионного приемника с
цифровой обработкой сигналов.
2. НАЗНАЧЕНИЕ
И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВА
Телевизионные приемники (далее телевизоры) предназначены для приема
радиосигналов вещательного телевидения. В рассматриваемом нами телевизионном
приемнике, кроме информационных цифровых сигналов необходимо наличие сигналов
для синхронизации обмена цифровыми данными в системе и сигналов управления
обменом.
Шина IM представляет собой комплект из трёх
сигнальных линий: линии данных (DATA),
линии синхронизации (CLOCK)
и линии идентификации (IDENT).
Линия данных является двунаправленной, передача информации по остальным двум
шинам возможна лишь в одном направлении. Шина IM может быть применена в двух вариантах для медленных
передаваемых потоков (IM-IDS) и быстрых передаваемых потоков (IM-IDF).
Обмен данными начинается, когда уровень на всех линиях шины переходит в
состояние логического ноля. Конец обмена данными сигнализирует короткий импульс
в линии идентификации.
Шина Томпсона, как и шина IM,
также представляет собой трёхпроводную систему, состоящую из линии данных (DATA), линии синхронизации (CLOCK) и линии отбоя (ENABLE). Линия данных является
двунаправленной. Передача данных начинается при изменении уровня на низкий, а
конец передачи данных происходит по короткому импульсу в линии отбоя.
Шина I2C представляет собой двунаправленную синхронную шину,
состоящую из двух сигнальных линий: линии данных (SDA) и линии синхронизации (SCL). Передача данных возможна также и в одном
направлении, если абоненты шины работают только как приёмники.
Началом передачи является логический ноль в линии данных. Данные
передаются блоками (кодовыми словами) из 8 последовательных информационных
битов (побайтно). Дополнительно передаётся сигнал подтверждения приёма от
последнего принимавшего данные абонента системной шины. Восьмой бит в кодовом
слове однозначно определяет направление передачи следующего кодового слова.
Передача заканчивается, когда уровень в линиях SDA и SCL
соответствует «логической» 1.
Кроме того, в телевизионном приёмнике необходимо применить
преобразователь напряжения, чтобы преобразовать напряжение сети в более низкие
напряжения для питания блоков, входящих в состав нашего устройства.
Для сокращения полосы частот телевизионного канала, кадр составляют из
двух полукадров (полей). Таким образом, при чересстрочной развёртке частота
кадровой развёртки равна 50 Гц. При используемой 50 Гц системе не удаётся
избавиться от известного эффекта «мелькания». Также много неприятностей
приносят перекрёстные помехи в каналах яркости и цветности, бороться с которыми
достаточно сложно.
Рис.1.1 Схема преобразования кадровой развёртки в 100 Гц.
Перевод телевизора в 100 Гц- систему может осуществляется с помощью
цифровых схем. Типовая схема преобразования показана на рис.1.1. Полный цветной
телевизионный сигнал (ПЦТС) разделяется на цветоразностные сигналы (R-Y), (B-Y) и яркостный сигнал (Y) , которые в аналого-цифровом
преобразователе (АЦП) переводятся в цифровую форму. Частота выборки аналогового
сигнала при оцифровке должна соответствовать, как минимум удвоенной ширине
полосы Y-сигнала. Обычно тактовая частота
выборки составляет 13,5 Мгц. Цифровая информация заносится в промежуточное
запоминающее устройство (ЗУ), а затем считывается оттуда с удвоенной скоростью.
После преобразования в ЦАП аналоговая информация в полукадре для дальнейшей
информации существует уже на двойной частоте.
Необходимо также наличие устройства «кадр в кадре». Это устройство легко
реализовать при наличии цифровой обработки сигналов изображения.
Принцип обработки сигнала в таком устройстве представлен на рис 1.2.
Рис 1.2 Принцип обработки устройства «кадр в кадре»
Источниками сигналов для дополнительного изображения могут служить второй
радиоканал (тюнер 2), видеомагнитофон (видео1) и т.д. Эти сигналы через
коммутатор поступают в основной канал изображения и в дополнительный канал
«кадра в кадре» (PIP).
Активный интервал строки исходного PIP - кадра составляет 52 мкс; число активных строк в
исходном PIP - кадре 574, а в исходном полукадре
- 287. После дискретизации исходного видеосигнала дополнительного изображения с
помощью АЦП сигнал в цифровом виде записывается в динамическое ОЗУ, ёмкость
которого рассчитана на запоминание каждой четвёртой строки исходного поля.
Затем информация считывается из ОЗУ со скоростью в четыре раза большей,
чем записывалась, и подаётся на ЦАП.
С выхода ЦАП аналоговый сигнал поступает вместе с сигналом «окна» в канал
изображения, где смешивается с основным сигналом. Сигнал дополнительного
изображения представляет собой совокупность трёх видеосигналов R,G,B, с активным
интервалом строки 13мкс и числом строк в дополнительном поле, равным 72.
2.1 Технические характеристики телевизионного приемника
·
полное
сопротивление антенны - 75 Ом;
·
количество
принимаемых каналов - 100;
·
наличие цифровой
обработки сигналов - есть;
·
наличие режима
«картинка в картинке» - есть;
·
размер кинескопа
по диагонали 64см;
·
частота кадровой
развёртки - 100 Гц;
·
принимаемые
телевизионные стандарты и системы цветового кодирования - PAL, SECAM, NTSC, B/G, D/K, M,I;
·
приём стереозвука
- нет;
·
наличие
телетекста - есть;
·
наличие экранного
меню - есть;
·
потребляемая
мощность 190Вт;
гарантия на телевизионный приёмник - 4,5года
3. ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ПРИЕМНИКА
3.1 Расчёт схемы эмиттерного повторителя в канале изображения
Для подключения полосового фильтра к микросхеме цифрового полосового
фильтра, необходимо поставить буферный каскад. В качестве такого буферного
каскада можно использовать эмиттерный повторитель на биполярном транзисторе.
ток отдаваемый в нагрузку, Iн = 5
мА;
напряжения в нагрузке Uн = 4
В;
напряжение питания Uпит =
7 В;
частотный диапазон входного сигнала fсиг (0,2 Гц - 7,5 МГц);
допустимый уровень частотных искажений Мн = 1.1 dB.
Выбор транзистора производим исходя из заданной максимальной частоты
сигнала. Выберем транзистор КТ3172А. [9] Это транзистор кремниевый
эпитаксильно-планарный, структуры n-p-n усилительный. Предназначенный для применения в бытовой
видеотехнике.
Справочные данные:
статический коэффициент передачи тока 40;
входное сопротивление транзистора 727 Ом:
граничная частота 300 МГц;
максимальный ток коллектора 20 мА;
максимальное напряжение коллектор-эмиттер 20 В.
Рис 3.1. Схема эмиттерного повторителя в канале изображения.
3.1.1 Расчёт постоянной составляющей тока эмиттера
, (2,1)
где
IЭ0 - постоянная составляющая тока эмиттера, мА;
IН - ток в
нагрузке, мА;
КЗ
- коэффициент запаса = 1,7.
3.1.2 Расчёт статического коэффициента передачи тока в схеме с общей
базой
, (2,2)
где
h21Б - статический коэффициент передачи тока в схеме с
общей базой;
h21Э -
статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.
3.1.3 Расчёт постоянной составляющей тока коллектора
, (2,3)
где
IК0 - постоянная составляющая тока коллектора, мА;
IЭ0 - постоянная
составляющая тока эмиттера, мА;
h21Б -
статический коэффициент передачи тока в схеме с общей базой.
3.1.4 Расчёт постоянной составляющей коллекторного напряжения
, (2,4)
где
UКЭМИН - остаточное напряжение на коллекторе, 0,5…1 В;
Uн - напряжение
в нагрузке, В.
проверяем
условие UК0< UДОП. Условие выполняется.
где
RЭ - сопротивление резистора RЭ, Ом;
Uпит -
напряжение питания, В;
IЭ0 - постоянная
составляющая тока эмиттера, мА;
UК0 - постоянная
составляющая коллекторного напряжения, В.
3.1.6 Расчет резистора в цепи базы
, (2,7)
где
RБ - сопротивление резистора RБ, Ом;
RЭ -
сопротивление резистора RЭ, Ом;
h21Э -
статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.
3.1.7 Расчёт крутизны вольтамперной характеристики
транзистора
, (2,8)
где
S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора,
А/В;
h21Э -
статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером;
h11 - входное
сопротивление транзистора, Ом.
3.1.8 Расчёт коэффициента усиления каскада
, (2,9)
где
S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора,
А/В;
RЭ -
сопротивление резистора RЭ, Ом.
, (2,10)
где
МН - допустимый уровень частотных искажений;
fН - нижняя
граничная частота, Гц;
RЭ -
сопротивление резистора RЭ, Ом.
3.2 Расчет схемы усилительного каскада в канале звука стандарта NICAM
Исходные данные для расчёта:
напряжение питания UПИТ =
7 В;
·
максимальный
выходной ток = 10 мА.;
- допустимый уровень частотных искажений Мн = 1.1 dB;
частота усиливаемого сигнала = 7.5 МГЦ.
Выбор транзистора производим исходя заданных исходных данных. Выберем
транзистор КТ3172А.[9] Это транзистор кремниевый эпитаксильно-планарный,
структуры n-p-n усилительный.
Предназначенный для применения в бытовой видеотехнике.
Справочные данные для данного транзистора:
статический коэффициент передачи тока 40;
входное сопротивление транзистора 727 Ом:
граничная частота 300 МГц;
максимальный ток коллектора 20 мА;
максимальное напряжение коллектор-эмиттер 20 В;
ёмкость коллекторного перехода 3,4 10-12 Ф.
Кроме того по входным и выходным характеристикам транзистора определяем
положение рабочей точки при работе транзистора в режиме А.
Получаем:
ток покоя транзистора IK0 =
4 мА, при UКЭ0 = 1,8 В;
напряжение смещения на базе UБ0 = 0,84 В при IБ0 =
30 мкА.
Принципиальная схема каскада показана на рис 2.2.
3.2.1 Расчёт падения напряжения на резисторе RЭ
, (2,11)
где
URЭ - падение напряжения на резисторе RЭ,
В;
UПИТ -
напряжение питания.
3.2.2 Расчёт резистора RЭ
, (2,12)
где
RЭ - сопротивление резистора RЭ, Ом;
URЭ -
падение напряжения на резисторе RЭ, В;
IK0 -
ток покоя транзистора, А.
3.2.3 Расчёт резистора RК
, (2,13)
где
RК - сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом;
URЭ -
падение напряжения на резисторе RЭ, В;
UПИТ -
напряжение питания, В;
IK0 -
ток покоя транзистора, А;
UK0 -
напряжение покоя транзистора, В.
Рис 3.2. Принципиальная схема усилительного каскада.
3.2.4 Расчет сопротивлений делителя, R1, R2
, (2,14)
где
UПИТ - напряжение питания, В;
IБ0 - ток покоя
в базе транзистора, А.
, (2,15)
где
UR2 - падение напряжения на резисторе R2,
В;
UБ0 - напряжение
покоя в базе транзистора, В;
URЭ - падение
напряжения на резисторе RЭ, В.
, (2,16)
IБ0 - ток покоя
в базе транзистора, А;
R2 -
сопротивление резистора R2, Ом.
1
= RД - R2, (2,17)
где
R1 - сопротивление резистора R1, Ом;
R2 -
сопротивление резистора R2, Ом;
RД -
сопротивление делителя в цепи базы, Ом.
R1 =
23333,3 - 6966,6 = 16400
3.2.5 Расчёт крутизны вольтамперной характеристики транзистора
, (2,18)
где
S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора,
А/В;
h21Э -
статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером;
h11 - входное
сопротивление транзистора, Ом.
3.2.6 Расчёт коэффициента усиления каскада
, (2,19)
где
S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора,
А/В;
RЭ -
сопротивление резистора RЭ, Ом;
RК -
сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом.
3.2.7 Расчёт коэффициента устойчивого усиления
, (2,20)
где
S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора,
А/В;
fc - частота
усиливаемого сигнала, Гц;
Ск
- ёмкость коллекторного перехода, Ф.
3.2.8 Расчёт конденсатора С1
, (2,22)
где
fc - частота усиливаемого сигнала, Гц;
R1 -
сопротивление резистора R1, Ом;
R2 -
сопротивление резистора R2, Ом.
3.2.9 Расчёт конденсатора С2
При расчёте конденсатора С2, предварительно рассчитаем постоянную времени
цепи, τ.
, (2,23)
где
МН - допустимый уровень частотных искажений;
fН - нижняя
граничная частота, Гц.
, (2,24)
где
RК - сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом;
RН -
сопротивление нагрузки, Ом.
4. ОПИСАНИЕ
КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА
Конструкция устройства представляет собой совокупность конструкций,
сборочных единиц, деталей, которые находятся в определенной взаимосвязи и
обеспечивают требуемое функционирование. Материал корпуса для устройства
подбирается исходя из следующих условий: минимум массы, прочность конструкции,
минимум стоимости материала, минимум стоимости процесса обработки и
изготовления деталей.
Телевизионный приёмник имеет массу 40 кг и устанавливается на плоскую
твердую поверхность.
Для защиты телевизора от неблагоприятных факторов, приведенных в таблице,
предусмотрено:
. Корпус телевизора выполнен из ударопрочного полистирола.
. Для защиты от повышенной влажности плата покрыта водоустойчивым лаком.
. Для удобства транспортирования предусмотрены специальные упаковочные
коробки с пенопластовыми вставками.
. Для защиты от вибраций задняя крышка крепится шурупами.
5. НАСТРОЙКА
И РЕГУЛИРОВКА УСТРОЙСТВА
5.1 Измерительные приборы, вспомогательные устройства
Комплект измерительный:
а) преобразователь полного сопротивления:
выходное сопротивление - не менее 500 кОм с делителем 1:130, 50 кОм - с
делителем 1:25, 10 кОм - с делителем 1:5.
выходное сопротивление - (75±3) Ом;
входная емкость - не более 10пФ;
коэффициент передачи - соответственно 1:130, 1:25, 1:5 с погрешностью не
более 10%;
неравномерность амплитудно-частотной характеристики в полосе частот 20 Гц
- 6,5 МГц - не более 0,5 дБ;
искажение плоской части импульса частотой 50Гц и импульса частотой 15625
Гц - не более 1%;
коэффициент гармоник синусоидального сигнала частотой 1000 Гц - не более
1,5%.
б) взвешивающий фильтр:
выходное и входное сопротивление - (75±3) Ом.
Осциллограф
а) диапазон измеряемых входных напряжений - от 0 до 300 В;
б) полоса пропуская - от 0 до 10 МГц;
в) диапазон измеряемых временных интервалов - от 100 нс до 20 нс;
г) погрешность коэффициента вертикального отклонения в пределах ±6%;
д) погрешность коэффициента горизонтального отклонения в пределах ±5%;
е) входное сопротивление - не менее 1 МОм;
ж) входная емкость - не более 17 пФ.
Осциллограф:
а) диапазон измеряемых входных напряжений - от 0 до 1,5 В;
б) полоса пропускания - от 25 Гц до 8 МГц;
в) погрешность измерения дифференциальных амплитудных искажений не более
1%;
е) погрешность коэффициента вертикального отклонения в пределах ±5%;
ж) погрешность коэффициента горизонтального отклонения в пределах ±3%;
з) выходное сопротивление (75±3) Ом.
5.2 Методика проведения регулировки
.2.1 Регулировка баланса белого
- Подать на вход ТВ сигнал с генератора "Белое поле";
Войти в сервисный режим, для чего сначала нажать одновременно 2 кнопки на
передней панели (PROG+ и PROG - ), а затем кнопку включения сети.
При этом в верхнем правом углу экрана должны загореться буквы "ТТ".
Нажать кнопку "МЕНЮ" на пульте дистанционного управления. На
экране появится перечень микросхем, исходные данные которых можно изменить;
С помощью кнопок ↑ и ↓ выбрать микросхему видеопроцессора ТDA4780;
Нажать кнопку "0К". Появится перечень регулируемых параметров и
их значения;
Установить контрастность в максимальное значение;
Установить значение усиления по красному сигналу "R GAIN" равное 25;
Регулируя усиление по зеленому " G GAIN" и синему "B GAIN" сигналам, добиться
белого свечения экрана без каких-либо оттенков;
Для запоминания данных нажать кнопку "0К";
Установить контрастность в минимальное значение;
Установить значение постоянного уровня красного "R LVL REF" равным 31;
Регулируя постоянные уровни зеленого "G LVL REF" и синего
"B LVL REF", добиться белого свечения экрана;
Нажать кнопку "0К" для запоминания данных.
телевизионный приемник изображение звук
5.2.2 Типовые неисправности в устройстве и рекомендации по их
устранению
При включении в сеть перегорает сетевой предохранитель.
Этот признак указывает на неисправность блока питания, либо на временную
перегрузку по сети. Сначала надо заменить предохранитель на другой,
рассчитанный на ток 5 А и напряжение 250 В. Если при повторном включении
предохранитель перегорает вновь, значит неисправность в блоке питания. ТВ
отключают от сети и «прозванивают» элементы сетевого фильтра, выпрямитель,
конденсатор фильтра, транзисторы преобразователя, элементы блока питания
дежурного режима, петлю размагничивания. Наиболее часто выходят из строя диоды
выпрямителя VD8-1 (замыкание), конденсаторы С8-29,
С8-30, С8-31 (замыкание), транзисторы VT8-1, VT8-2 (замыкание К-Э). Выход из
строя электролитического конденсатора С8-33 заметен по вздутию вверху и разрыву
предохранительной палочки. Перед установкой нового конденсатора необходимо
спиртом удалить потеки электролита с платы, так как при повышенной влажности
электролит становится проводящим.
При включении в сеть ТВ не включается. Предохранитель цел.
Проверяют напряжение на С8-33. Если напряжение U = 350 В есть, а выходные напряжения отсутствуют, то
проверяют транзисторы VT8-1, VT8-2, VT8-3, VT8-4, VT8-10…VT8-12, VT8-15, диоды
VD8-14…VD8-17, VD8-25, VD8-26, VD8-18…VD8-21, VD8-27, VD8-28. Проверяют
целостность резисторов R8-1, R8-4, R8-7, целостность обмоток Т8-1 и Т8-2.
Нет переключения из дежурного жима в рабочий.
Такой дефект может быть по следующим причинам:
Неисправности в блоках разверток и УНЧ;
Проверяют напряжение на шине защиты (11 контакт ХS 8 ). В случае высокого
потенциала ищут неисправность в соответствующих блоках.
Неисправность цепей стабилизации и защиты;
Проверяют исправность DA8-1, VD8-5, DA8-2, VD8-10…VT8-12, VT8-15, VT8-03,
VT8-04.
Чтобы неисправность в блоке питания не повлекла за собой возникновение
неисправностей в остальных блоках, блок питания проверяют отдельно. Для этого
на конденсатор С8-33 от отдельного источника, обеспечивающего силу тока не
менее 1 А, подают напряжение U = 20
В. Этого напряжения достаточно, чтобы получить автоколебательный режим. На
разъеме XS9 устанавливают между контактами 17, 10 резистор R = 1 к0м 0,125 Вт. Подачей напряжения
+5 В обеспечивается мягкий запуск преобразователя. Затем между контактами 10 и
12 устанавливают перемычку, в результате чего контакты реле P8-2 замкнутся и
напряжение сети будет постоянно подаваться на схему.
Частым дефектом является пробой в строчном трансформаторе. При этом на
R8-36 отрицательное напряжение увеличивается за счет увеличения потребления
тока по шине +135 В. Это напряжение открывает VT8-6, VT8-7 и +5 В, поступает на 11 контакт ХS8, переводя блок
питания в дежурный режим.
При неисправности УНЧ положительное напряжение откроет VT8-20 и VT8-14, и +5 В поступит на 11 контакт
ХS8 .
Нет изображения и звука. Экран ярка светится. Видны линии обратного хода.
Характер дефекта указывает на то, что кинескоп полностью открыт. Это
может быть из-за отсутствия напряжения питания видеоусилителей, неисправности
самих видеоусилителей или неисправности видеопроцессора. Гораздо реже такая
неисправность может быть вызвана дефектом в кинескопе. Сначала проверяют
напряжение +200 В на 2 контакте ХS12 платы кинескопа. В случае его отсутствия
проверяют цепочку: VT4-11, C4-8,
R4-17.
Затем проверяют осциллографом сигналы R, G, B на контактах 1, 2, 3 ХS11.
Если сигналы отсутствуют, а на контактах лишь постоянное напряжение U=5 В, то неисправность в
видеопроцессоре DA4-1. Его
проверяют заменой. Если сигналы R, G, B на входе в норме, то неисправными могут
быть DA5-1, DA5-2, DA5-3, кинескоп.
6. РЕМОНТ
УСТРОЙСТВА
6.1 Центральное устройство управления
Принцип действия
Задача центрального устройства управления состоит в том, чтобы обработать
принятые сигналы и данные, сформировать управляющие сигналы и направить их на
подчиненные управляемые устройства. Устройство управления состоит из следующих
частей:
.Центральный узел управления (CCU), который управляет всеми по токами
информации. Часто этот узел выполнен в одном корпусе и его называют управляющим
микропроцессором.
. Внешнее запоминающее устройство.
. Приемник и дешифратор ИК-сигналов дистанционного управления
(ИК-процессор).
Внешние сигналы, поступающие на устройство управления, могут быть
командами с пульта ДУ либо с панели управления. Кроме того, на устройство
управления подаются импульсные сигналы, синхронизированные с частотой строк и
полей видеосигнала, а также сигналы включения телевизора.
Основой устройства управления является микрокомпьютер или микропроцессор
(CPU), который, выполняя определенную программу, контролирует и распределяет
потоки данных и управляющих сигналов. CPU обычно содержит память с произвольным
доступом (RAM), тактовый генератор и выводы для подключения проводников шин
данных и отдельных команд.
В зависимости от конфигурации телевизора к CPU подключают одно или
несколько внешних ПЗУ следующих видов:
ROM - Read Only Memory - ПЗУ, содержащее данные, которые невозможно
изменить.
PROM - Programmable ROM - ППЗУ, которое можно запрограммировать только
один раз.
EPROM - Erasable PROM - СППЗУ, которое можно стереть и запрограммировать
снова.
EEPROM - Electrical EPROM - ЭСППЗУ - многократно программируемое ПЗУ с
электрическим стиранием.
В ПЗУ записывается управляющая программа и различные установочные
константы, такие как:
формат кадра;
пределы регулировки яркости;
выбор программ;
распознавание стандарта передачи;
таблица меню;
группа данных для каждой запомненной программы;
сервисная программа;
группа данных, используемых при аварийном прекращении работы.
Устройство управления может содержать также отдельный процессор для
обработки сигналов, поступающих с приемника команд дистанционного управления,
так называемый ИК-процессор.
В запоминающих устройствах записаны различные рабочие константы. При этом
необходимо различать основные установочные данные, которые должны быть всегда
неизменными, и данные, заносимые пользователем с панели управления или с
помощью ДУ. После включения центральный процессор принимает по шине I2C рабочие
данные из ЗУ, обрабатывает их и передает также по шине I2C на соответствующие
блоки для приведения их в исходное рабочее состояние.
ИК-процессор в представленной блок-схеме выполняет две функции:
. Он сохраняет благодаря временно замкнутым контактам в сетевом вы
ключателе информацию о состоянии телевизора. Включение проис ходит, когда
система придет в начальное состояние (сброс), а уро вень напряжения на линиях
данных и тактирования изменится с высокого на низкий. После этого включается
блок питания, пода ются все необходимые напряжения, ИК-процессор сигнализирует
о своей готовности, и фаза инициализации на этом заканчивается.
. Команды, выдаваемые с пульта ДУ, поступают через приемник инфра
красного излучения и предусилитель на ИК-процессор. Здесь они обра батываются и
по цифровой шине передаются в устройство управления. Декодирование этих команд
осуществляется в главном процессоре.
Команды с панели управления подаются к центральному процессору напрямую и
здесь же декодируются и обрабатываются. Этими командами являются обычно
переключения каналов, регулирование уровня громкости, яркости, контрастности и
т. д.
Тактовая частота обычно вырабатывается в главном процессоре. Независимо
от этого необходимы также и другие тактовые частоты, которые вырабатываются в
других блоках. Выводы тактовой частоты можно узнать по присоединенным к ним
внешним элементам - специальным кварцевым резонаторам.
Необходимым атрибутом микропроцессорных схем являются схемы сброса. Они
приводят процессоры в начальное состояние после включения питания. Импульс
сброса (RESET), вырабатываемый этими схемами, может быть положительным или
отрицательным.
Общее движение информации происходит по линиям данных информационных шин.
Кроме того с главного процессора выдаются по отдельным линиям различные
включающие и регулирующие сигналы команд -к различным подчиненным модулям и
узлам телевизора, сигналы для схем OSD и т. п. Главным же процессором
принимаются различные сигналы контроля от системы мониторинга режимов работы
различных узлов, по которым главный процессор выключает телевизор, в частности
при аварийных ситуациях.
6.2 Дистанционное управление и схема OSD
.2.1 Принцип действия
Основными элементами пульта ДУ являются клавиатурная матрица, микросхема
контроллера клавиатуры, выходной транзисторный каскад, излучающий инфракрасный
диод (или несколько диодов) и батарея автономного питания.
Для передачи команд используется модулированный сигнал инфракрасного
излучения. Цифровой код, характеризующий выбранную нажатием соответствующей
клавиши функцию, посылается пультом в виде серии «вспышек». Каждая «вспышка»
содержит последовательность коротких импульсов. Цифровой код о выбранной команде
формируется длительностью промежутка между «вспышками». В данном случае
длительность промежутка измеряется между передними фронтами двух соседних
«вспышек». Логическому «0» соответствует промежуток 2 мс, а логической «I» - 4
мс.
Функция 1C 1001 заключается в том, чтобы вырабатывать сигнал сканирования
клавиатуры, расшифровывать информацию о нажатых кнопках и выдавать с 20 вывода
цифровой код, соответствующий выбранной функции. Работа 1C 1001 определяется
кварцевым тактовым генератором XI 001.
Выходной сигнал D 1001+D1002+D 1003 представляет собой последовательность
пачек импульсов ИК-излучения, промежутки между которыми определяются
передаваемым кодом. Следует отметить, что обычно у схем пультов ДУ опорная
частота передатчика составляет около 250 кГц, а мало распространенная - около
450 кГц. Частоту изменяют, чтобы работа пульта ДУ не создавала помехи работе
других узлов телевизора.
6.2.2 Поиск неисправностей в пультах ДУ
Перед тем как приступать к устранению неисправности в системе ДУ,
необходимо определить, что все дело в пульте ДУ. Проще всего дело обстоит с
пультами ДУ, в которых есть индикаторный светодиод, по работе которого можно
судить об исправности пульта ДУ. К сожалению далеко, не во всех пультах есть
такой индикатор. Быстро и надежно можно предварительно проверить работу пульта
ДУ с помощью видеокамеры, в видоискатель которой можно наблюдать наличие
вспышек инфракрасного излучения. Желательно также проверить, не залипла ли в
нажатом положении кнопка управления на панели управления телевизора - в этом
случае дистанционное управление блокируется. О неисправности пульта ДУ, как
правило, свидетельствует также невозможность выполнения какой-либо одной или
нескольких функций и уменьшение расстояния, с которого можно управлять
телевизором.
7. ТЕХНИКА
БЕЗПАСНОСТИ
При ремонтных работах и настройке телеприемника следует придерживаться
обязательных для всех норм техники безопасности (ТБ). Во включенном аппарате
имеются напряжения крайне опасные для ремонтника. В первую очередь, это
выведенное на шасси сетевое напряжение (~220V). Вот почему все ремонтные работы
внутри включенного телевизионного приемника разрешены исключительно при
использовании трансформатора, разделяющего телевизор и электросеть.
Помимо напряжения питания (~220V), в схеме присутствуют такие
высоковольтные точки, как фокусирующий электрод кинескопа (>7000V) и анод
(>25000V). Считается, что эти высокие напряжения не гибельны, поскольку их
источники относительно маломощны. И все же касание находящихся под напряжением
в 7….25 кВ точек схемы ТВ способно шокировать. Спонтанное отдергивание ладони
ведет к переворачиванию аппарата. Опрокидываемый кинескоп зачастую разбивается,
травмируя осколками стекла.
Поэтому работать с находящимся под напряжением телеприемником необходимо
осторожно, используя инструментарий с электроизолированными рукоятками. После
выявления неисправного элемента схемы, телевизор следует обесточить и только
потом производить замену деталей.
Также следует учесть, что после выключения из розетки отдельные узлы
ТВ-схемы сохраняют сильный заряд. Поэтому без предварительного «обнуления»
остаточного анодного напряжения не стоит пытаться демонтировать кинескоп. Также
необходимо обезопасить себя разрядкой электролитических конденсаторов блока
питания - если нужно устранять поломку в БП.
Нельзя производить ремонтные работы в непосредственной близости от
отопительных батарей, иных заземленных устройств. Кроме того, в целях
безопасности, следует применять паяльник с малым рабочим напряжением.
. Дворкович
А.В. и др. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений М.:
«Бином», 1998. - 376с., ил.
. Ельяшкевич
С.А. Цветные стационарные телевизоры и их ремонт: Справ. пособие. - М.: «Радио
и связь», 1996. - 224 с., ил.
. Интегральные
микросхемы : Перспективные изделия. Выпуск 5 - М.: Додека, 1999. - 297с.
. Кривошеев
М.И. Цифровое телевидение М.: «Радио и связь», 1997 - 435с., ил.
. Кауфман,
Сидман Практическое руководство по расчёту схем в радиоэлектронике: В 2-х т. Т.
1. Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 561с., ил.
. Масленников
М.Ю. Справочник разработчика и конструктора РЭА, элементная база. М.:
Энергоатомиздат, 1993
. Петухов
В.М. Маломощные транзисторы и их зарубежные аналоги. Справочник. Т.1. - М.:
КубК-а, 1997. - 688с., ил.
. Петухов
В.М. Полевые и высокочастотные биполярные транзисторы средней и большой
мощности и их зарубежные аналоги. Справочник. Т.3. - М.: КубК-а, 1997. - 672с.,
ил.
10. Родин
А.В. Ремонт зарубежных телевизоров М.: «Солон», 1998.
11. Справочник
конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Под ред Р.Г. Варламова. -
М.: «Сов. радио». 1980. - 480с., ил.
12. Хоровиц
П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. Изд. 3-е,
стереотип. - М.: Мир, 1986. - 598с., ил.