【摘要】長虹G2136(K)型彩電CN-12機芯僅由五塊集成電路組成,本論文首先介紹各部分電路工作原理,然后根據(jù)自己幾年來對“K”系列彩電檢修體會,談?wù)勂湮⑻幚砥骺刂葡到y(tǒng)的故障判斷及檢修。
【關(guān)鍵詞】微處理器控制系統(tǒng);原理分析;故障分析;故障檢測實例
前言
長虹G2136(K)彩電微處理器工作程序和功能特點在制造時已固化在內(nèi)部只讀存儲器(ROM)中,采用同一型號微處理器的不同彩色電視機具有不同功能,并不是微處理器功能不同造成,而是在設(shè)計時,只采用微處理器部分功能所致。微處理器工作過程就是執(zhí)行指令程序的過程。在具備I2C總線控制功能微處理器中,功能設(shè)置和節(jié)目調(diào)整可通過遙控器進行。微處理器對外部電路的控制,采用數(shù)據(jù)總線方式和模擬電壓方式(包括脈寬調(diào)制方式)。若要微處理器正常工作,能對整機的功能控制,不僅需要微處理器內(nèi)部無故障,還需要必備的外部條件。
一、微處理器控制系統(tǒng)各部分電路的工作原理
1.微處理器控制系統(tǒng)框圖
長虹G2136*K(彩電微處理器控制系統(tǒng)框圖見圖1,控制電路如圖2所示。主要由微處理器D701*CHT0406/CHT0410-5P78)、擴展數(shù)據(jù)存儲器D702(ST24C04/ ST24C08)、波段切換電路V105、V106、V107和紅外遙控發(fā)射器NM01、遙控信號接收器IR01(HS0038)等組成。
2.微處理器正常工作的外部條件
(1)D701的12腳電壓供電端要正常。
CHT0406/CHT0410-5P78采用+5V直流供電。由開關(guān)電源N832(LA7805)等元件組成5V穩(wěn)壓電路產(chǎn)生。C702、C701、L701組成高頻濾波電路,消除串入+5V電源中的干擾脈沖,防止因干擾脈沖串人微處理器而引起誤碼出現(xiàn)功能錯誤。
(2)D701的17腳復(fù)位電壓要正常。
復(fù)位電壓作用是在每次接通電源時,產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖,對微處理器內(nèi)部電路進行清零,使微處理器內(nèi)部電路初始化,保證微處理器具備正??刂乒δ?。復(fù)位脈沖產(chǎn)生電路由V702、VD704等元件組成。當電源開關(guān)接通時,V711導(dǎo)通,在集電極輸出的+5V脈沖電壓加到D701的17腳,完成復(fù)位操作。17腳為復(fù)位脈沖電壓輸入端,若該電壓不正常,微處理器不能進入正常工作狀態(tài)。
(3)D701的10、11腳時鐘振蕩要正常。
D701的10、11腳為時鐘振蕩端,該兩腳外接元件G701、C709、C710和集成內(nèi)部電路組成時鐘振蕩電路,為微處理器各部分電路提供所需時基信號,時鐘振蕩電路工作不正常,微處理器不能進入工作狀態(tài),表現(xiàn)故障就是控制系統(tǒng)電路全部功能失控。
(4)本機鍵盤掃描要正常。
D701的13、16腳為本機鍵盤掃描模擬信號電壓輸入端,按下16、13腳外接微動開關(guān)S01至S06,將在16、13腳輸入的模擬電壓范圍進行判別,判別后發(fā)出相應(yīng)控制指令,啟動微處理器內(nèi)部指令程序執(zhí)行對應(yīng)的功能調(diào)整。
3.自動搜索預(yù)置節(jié)目
自動搜索預(yù)置節(jié)目由波段驅(qū)動開關(guān)V105、V106、V107、微處理器D701的8、14腳外部電路和微處理器內(nèi)部相關(guān)電路共同完成。
波段控制電壓由微處理器的40~42腳輸出的波段控制電壓,經(jīng)過V105、V106、V107倒相轉(zhuǎn)換,直接加到調(diào)諧器的波段控制端,作為高頻調(diào)諧器所需波段電壓。微處理器14腳為AFT電壓輸入端,8腳為調(diào)諧電壓輸出端。微處理器8腳輸出的調(diào)諧電壓為脈寬調(diào)制信號。該信號經(jīng)R144、R145加到V141基極,倒相放大后從集電極輸出,由R146、C147、R147、C148、R148、C149組成的RC濾波器濾波后,加到高頻調(diào)諧器VT端,調(diào)諧電壓供電電壓為+33V,由130V經(jīng)R141降壓,D141穩(wěn)壓電路產(chǎn)生。V141集電極電壓變化范圍為0~33V。
微處理器14腳輸入自動頻率控制信號,在自動搜索節(jié)目過程中,作為電臺識別控制信號。在正常收看時,又作為自動頻率控制信號控制高頻調(diào)諧器的本振漂移。全自動搜索預(yù)置節(jié)目過程中,14腳電壓變化范圍在0~4.6V。
4.數(shù)據(jù)總線
數(shù)據(jù)總線信號由微處理器的29、30腳組成。30腳為時鐘信號輸出端,29腳為數(shù)據(jù)信號輸出端。該組數(shù)據(jù)信號通過I2C總線與存儲器進行數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)電視機各種功能存儲記憶。
由微處理器的29、30腳輸出的數(shù)據(jù)信號作為主要數(shù)據(jù)總線信號,該組數(shù)據(jù)總線與 LA76810進行數(shù)據(jù)交換。通過對LA76810的控制完成對整機電路的工作狀態(tài)、功能設(shè)置、節(jié)目狀態(tài)選擇(音量、亮度、色調(diào)、色度、對比度等)、光柵幾何失真校正(場幅、場線性、場S校正等)、TV/AV切換、光柵白平衡、圖像公共通道工作狀態(tài)、視頻接口個數(shù)設(shè)置等控制調(diào)整。
5.字符電路
字符電路產(chǎn)生、定位、輸出,由微處理器18至25腳外部電路和內(nèi)部相關(guān)電路完成。22腳為R字符和“紅雙喜”圖像信息輸出端,23、24腳為G、B字符信號輸出端、25腳為字符消隱信號輸出端。21腳為字符定位行脈沖輸入端,20腳為字符定位場脈沖信號輸入端。21腳行脈沖信號采自行輸出變壓器10腳,經(jīng)V703倒相后加到21腳。20腳場脈沖信號來自場輸出電路LA7840的7腳。LA7840的7腳輸出場脈沖信號經(jīng)V704倒相放大后,得到約45V脈沖信號加到微處理器20腳。21、20腳輸入字符定位脈沖是決定屏幕上是否有字符顯示的主要因素。
微處理器字符信號振蕩器由內(nèi)部電路完成,僅在18腳外接一個濾波電路。微處理器22至24腳是否有字符輸出,完全由微處理器內(nèi)部字符產(chǎn)生電路、字符振蕩電路和21、20腳字符定位脈沖決定。22~24腳輸出的字符基色信號直接送往LA76810,在該集成電路內(nèi)部與R、G、B基色信號相互切換。
6.過流保護
微處理器31腳為過流保護檢測端,對開關(guān)電源+9V、+24V端電壓和負載進行檢測,當這幾個輸出端負載短路或無輸出電壓時,31腳電壓下降,微處理器內(nèi)部保護電路啟動,微處理器7腳電源控制端輸出高電平,控制開關(guān)電源回到待機狀態(tài),使開關(guān)電源停止振蕩,無電壓輸出,行場掃描電路停止工作。
7.伴音制式選擇控制
伴音制式選擇控制電壓由微處理器35、36腳輸出。35腳輸出的控制電壓加到中頻特性選擇網(wǎng)絡(luò)控制電路V102上。
接收NTSC-M制電視信號時,微處理器35腳輸出低電平,V102截止,C101從電路中斷開。中頻特性選擇電路C100、L101、C104工作在NTSC-M制狀態(tài),滿足接收NTSC-M制電視信號要求。
電視機接收NTSC-M以外的信號時,微處理器的35、36腳全部處于高電平,或其中一個為高電平,均使V102導(dǎo)通,C101接入電路,C101、L101、C104、C100組成的中頻特性選擇電路工作在D/K、B/G、I制伴音制式狀態(tài),滿足接收D/K、B/G、I制伴音制式要求。
8.遙控控制
遙控控制信號從微處理器34腳輸入,用遙控器進行遙控控制時,34腳電壓有2V左右變化。34腳輸入遙控信號,由微處理器電路譯碼處理后,啟動微處理器內(nèi)部相關(guān)電路執(zhí)行對應(yīng)工作程序,通過微處理器實現(xiàn)對整機電路的控制。
9.消音控制、TV/AV及50Hz/60Hz轉(zhuǎn)換
微處理器4腳為消音控制端,輸出的消音控制信號直接送往伴音功放電路。37、38腳為TV/AV控制端,用于切換TV/AV工作狀態(tài)。3腳為50Hz/60H2控制端,在具有枕形校正電路的機器上,用于切換場頻。
10.存儲器
存儲器D702采用AT24C04/AT24C08。主要作用是對整機電路工作狀態(tài)、功能、節(jié)目狀態(tài)進行存儲記憶。存儲器與微處理器通過數(shù)據(jù)總線進行數(shù)據(jù)交換。存儲器供電電壓為5V,和微處理器用同一個電源供電。
11.紅外遙控信號接收
紅外接收器采用HS0038。HS0038為一組件,其振蕩頻率為455kHz,經(jīng)IR01內(nèi)部1/12分頻產(chǎn)生38kHz載波信號,組件供電電壓為+5V,紅外接收器主要是對遙控發(fā)射器發(fā)出的控制信號進行接收放大處理,然后將處理后的控制信號送往微片理器信號輸入端。
二、故障檢修分析
1.電源正常,但無法開機
原因有兩個,一是CPU已損壞,二是微處理器內(nèi)部保護電路已啟動。檢測方法是用萬用表測量微處理器7腳和31腳電壓,如果31腳電壓下降,說明電路已進入保護狀態(tài),如果31腳電壓正常,而7腳始終為高電平,說明CPU損壞,更換CPU可排除故障。
2.有光柵,但收不到臺
說明電源和CPU部分都正常,問題可能在于調(diào)諧電壓。檢測方法有兩種,在自動搜索的前提下,用萬用表測量高頻頭VT端電壓,看它是否在0~33V之前變化,如果不是,說明前面電路有問題,繼續(xù)往前測量。或者用示波器測量8腳波形
3.某頻段收不到臺
若L頻段收不到臺,則測高頻頭VL端電壓,如果沒有電壓,繼續(xù)往前測,直到CPU的VL端,測量U頻段和UHF頻段方法一樣。
4.本機鍵盤失控
按鍵接觸點老化將導(dǎo)致微處理器誤碼,使電視機誤動作,當出現(xiàn)鍵盤失控時重點檢測各個鍵盤是否短路或漏電。
5.存不了臺,部分功能丟失
電視機出現(xiàn)此現(xiàn)象,主要檢測存儲器是否損壞,方法是用萬用表測量供電端+5V電壓是否正常,同時用示波器測SCL、SDA的波形。若波形正常而不能讀寫,表明故障在存儲器,否則,故障在微控制器。
6.無字符顯示
檢查CPU的20、21腳字符定位脈沖和18腳字符濾波電路,如果上述兩部位檢查正常,無字符顯示故障一定在微處理器。
7.用本機鍵盤和遙控鍵盤進行故障定位
(1)本機鍵盤操作正常而遙控器所有功能失靈,說明CPU基本正常,故障可能在遙控器或接收頭。
(2)本機鍵盤操作功能正常,而遙控器某一功能或部分功能失靈,說明接收頭和CPU正常,故障可能是遙控矩陣線路斷開或鍵盤電膠磨損失效引起。
(3)遙控器操作功能正常,本機鍵盤操作某一功能或部分功能失靈,說明CPU和接收基本正常,故障可能是某一按鍵損壞或按鍵線路斷開。
(4)鍵盤和遙控器操作都失靈,故障可能在CPU或其工作條件電路和開機待機控制電路。
(5)用菜單功能可判斷ST24C08記憶功能是否正常:根據(jù)關(guān)機前功能數(shù)據(jù),進行關(guān)機后再開機,如果數(shù)據(jù)丟失或變化,說明記憶失效,否則正常。
8.遙控器好壞的判斷
把遙控器放在正在工作的調(diào)幅收音機邊,按遙控器任一鍵,若收音機能發(fā)出短促的“噠噠”聲,表明遙控器基本正常,若無這種聲音,表明遙控器發(fā)生了故障。也可用遙控器發(fā)射頭對著手機的數(shù)碼相機,按任一按鍵,在手機屏幕上能看到發(fā)射管在閃爍,表明遙控器基本正常。
三、檢修實例
實例一:故障現(xiàn)象:電源正常,但無法開機
檢修方法:用萬用表測量微處理器31腳是正常的電壓值,隨后測量7腳的電壓,它始終為高電平,初步判斷CPU已損壞,更換CPU后通電,電視機恢復(fù)正常。
實例二:故障現(xiàn)象:H頻段收不到臺,其它功能正常
檢修方法:只是H頻段收不到臺,說明CPU和高頻頭正常,測量CPU的41腳為正常的低電平,測量三極管V106的基極也為低電平,說明電阻R122正常,測量V106R的集電極也為低電平,說明三極管內(nèi)部短路,更換后再次通電,電視機正常。
實例三:故障現(xiàn)象:有光柵,但收不到電臺
檢修方法:讓電視機處于自動搜索狀態(tài),測量高頻頭VT端沒有0~33V的正常調(diào)諧電壓,用示波器測得CPU 的7腳調(diào)諧電壓輸出端波形正常,說明故障在CPU 7腳到高頻頭VT端之前,逐步測量各點電壓,發(fā)現(xiàn)電阻R147與R148的連接點之前沒有0~33V的變化電壓,經(jīng)檢查R147內(nèi)部開路,更換后通電,電視機恢復(fù)正常。
實例四:故障現(xiàn)象:能收到電臺,但不能保存
檢修方法:當處于自動搜索狀態(tài),能接收到電視信號,但是不能存臺。說明調(diào)諧電壓和頻段選擇都正常,測量24C08供電正常,說明故障可能在CPU 與LA76810的AFT回路。測量CPU的14腳電壓,發(fā)現(xiàn)在選臺時一直為0V。關(guān)機,測量14腳的AFT回路,發(fā)現(xiàn)C713已漏電嚴重,把AFT電壓拉低至0V。用一同參數(shù)的電容更換后,通電,電視機能村臺。
四、結(jié)束語
通過對長虹G2136(K)彩電微處理器系統(tǒng)控制原理分析和故障檢修,我不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗,舉一反三,深刻體會到電視機故障檢修是一門理論與實踐緊密結(jié)合的技術(shù),促使我今后繼續(xù)需加強專業(yè)理論的學(xué)習(xí),進而指導(dǎo)實際檢修操作。
參考文獻
[1]薛東,陳曉蓉.彩色電視機使用與維修[M].電子科技大學(xué)出版社,1999.
[2]家電維修雜志社編輯.家電維修1997年合訂本[M].家電維修雜志社出版,1998.
[3]家電維修雜志社編輯.家電維修1999年合訂本[M].家電維修雜志社出版,2000.
[4]錢如竹,周國強,編著.大屏幕彩色電視機速修方法與技巧[M].人民郵電出版社,1999.