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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Téléviseurs sur panneaux LCD. Panneaux LCD (LCD). Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / TV Le rêve de téléviseurs et moniteurs "plats", de très petite taille en profondeur, est né il y a plus d'une décennie. Mais ce n'est que ces dernières années que cela est devenu une réalité: des modèles de série sont apparus sur des écrans plats. Les tubes cathodiques (kinéscopes), qui servent de base à tout téléviseur, existent depuis de nombreuses décennies et sont constamment améliorés. Cependant, ils présentent également des inconvénients: la présence de haute tension, de grandes dimensions volumétriques (en particulier la profondeur pour les grandes tailles d'image), etc. Par conséquent, les développeurs ont toujours recherché de nouvelles idées lors de la création de dispositifs d'affichage. L'une d'entre elles est l'utilisation d'une substance à cristaux liquides comme valve pour transmettre les flux lumineux. Enfin, cette idée a été concrétisée sous la forme d'écrans LCD (panneaux) - LCD (Liquid Crystal Display). La croissance rapide de leur production à l'étranger a conduit à l'émergence à la fois d'un grand nombre de modèles de téléviseurs "plats" et d'écrans d'ordinateur. Considérez le principe de fonctionnement et les options de conception pour de tels écrans [1,2]. D'une manière générale, il est connu qu'une substance (matériau) LC module un flux lumineux extérieur sous l'action d'un champ ou courant électrique. Le fonctionnement spécifique des écrans LCD repose sur l'utilisation de l'effet de rotation du plan de polarisation du flux lumineux par une couche de substance nématique LC (effet dit de torsion). La conception du panneau LCD est illustrée à la fig. une.
Le panneau contient deux substrats plans parallèles en matériau transparent (généralement du verre d'une épaisseur d'environ 1 mm), situés l'un par rapport à l'autre avec un espace fixe, dans lequel le matériau LC est inséré. Sur les faces internes des substrats, des électrodes d'adressage sont appliquées sous la forme d'un certain motif. Le film d'oxyde d'indium est utilisé comme couche conductrice transparente d'électrodes. Les couches de revêtements d'orientation déposées sur les électrodes d'adressage sont conçues pour définir une certaine orientation des molécules LC dans le matériau de travail. L'espace entre les substrats est défini par des éléments d'espacement sphériques ou cylindriques calibrés (entretoises), dont le diamètre peut être compris entre 3 et 25 µm. Après assemblage (collage), le panneau est scellé sur tout le périmètre et la couche de mastic comporte également des entretoises. Des polaroïds avec une certaine orientation du plan de polarisation sont collés sur les côtés extérieurs des substrats. Le principe de fonctionnement de la cellule LCD (pixel) du panneau utilisant l'effet de torsion est illustré à la Fig. 2.
Les molécules du matériau LC ont un moment dipolaire. À la suite de l'interaction des champs électriques des dipôles, une structure en spirale se forme à partir des molécules de la substance LC. Les couches de revêtements orientants sur les substrats supérieur et inférieur, ainsi que la structure dipolaire du matériau LC, en l'absence de champ électrique, assurent une rotation du plan de polarisation du flux lumineux de 90°. Une couche d'une substance nématique LC ainsi orientée a la propriété de polariser le flux lumineux qui la traverse. Les plans de polarisation des filtres polarisants supérieur et inférieur sont tournés l'un par rapport à l'autre de 90°. Comme on le voit sur la fig. 2a, le flux lumineux traverse d'abord le filtre polarisant supérieur. Dans ce cas, sa moitié, qui n'a pas de polarisation azimutale, est perdue. Le reste de la lumière déjà polarisée, traversant les couches du matériau LC, fait tourner le plan de polarisation de 90°. De ce fait, l'orientation du plan de polarisation du flux lumineux coïncidera avec le plan de polarisation du filtre inférieur, et le flux le traversera pratiquement sans perte. Si une substance LC est placée dans un champ électrique, appliquer une tension aux électrodes d'adressage comme indiqué sur la Fig. 2,6, la structure moléculaire hélicoïdale s'effondre. Le flux lumineux traversant le matériau LC ne change plus le plan de polarisation et est presque complètement absorbé par le filtre de polarisation inférieur. Par conséquent, une substance LC a deux états optiques : transparent et opaque. Le rapport des transmittances dans les deux états détermine le contraste de l'image. Pour contrôler l'état optique des cellules pixel (éléments d'image) du panneau, il est nécessaire de générer de telles tensions sur les électrodes d'adressage pour que l'état de chaque pixel change sans changer l'état des autres. Partant de là, la topologie des électrodes d'adressage du panneau LCD est une matrice formée par un système d'électrodes lignes et colonnes, structurellement implantées sur deux substrats transparents parallèles. Des éléments (pixels) de l'image de télévision dans le panneau LCD sont formés à l'intersection des électrodes de ligne et de colonne. Pour mettre en œuvre le contrôle d'un grand nombre d'éléments d'image (et dans les téléviseurs, c'est presque toujours le cas), le multiplexage du signal est utilisé. Plusieurs options pour la topologie des matrices utilisées dans les panneaux LCD sont illustrées à la Fig. 3.
La variante de la fig. 3a est le plus simple et le plus populaire. La variante de la fig. 3,6 vous permet d'obtenir un pas de broche plus large pour fournir des signaux de commande colonnaires. Les options de la fig. 3, in ig - une variante de l'architecture Dual Scan (ou Dauble Scan), qui offre une réduction du nombre de lignes multiplexées, ce qui permet d'augmenter encore le contraste de l'image. En fait, dans ces cas, deux champs d'écran séparés sont formés, dont l'écart est imperceptible. L'adressage du signal pour les deux champs se produit simultanément. Il existe deux modes d'adressage dans les panneaux LCD : passif et actif. L'adressage passif utilise le multiplexage temporel des lignes sans l'utilisation d'éléments clés. Les inconvénients de cette méthode comprennent un faible rapport de multiplexage à faible contraste, une forte manifestation de l'effet croisé et un système complexe de génération de signaux de commande. Avec un adressage actif, pour chaque pixel à l'intersection d'une ligne et d'une colonne, un élément clé est créé selon le schéma illustré à la Fig. 4.
De tels éléments permettent l'utilisation d'un facteur de multiplexage plus faible. Le contraste de l'image est donc beaucoup plus élevé. Cependant, les panneaux LCD à adressage actif sont beaucoup plus chers que les panneaux à adressage passif, ce qui augmente le coût des appareils construits dessus. Les éléments clés actifs sont le plus souvent des transistors à effet de champ à couches minces TFT (Thin Film Transistor). Sur la fig. 5a montre une variante de la topologie, et sur la Fig. 5b est un schéma de principe d'un élément clé d'adressage actif sur un tel transistor.
Les filtres de couleur sont placés sur le côté intérieur du substrat du panneau LCD le plus proche du spectateur. Les matériaux pour la fabrication des filtres sont des films minces de divers colorants. Ils sont appliqués à l'aide de diverses technologies : dépôt à partir de solutions ou de milieux gazeux, par impression, etc. Des variantes de la topologie des filtres colorés sont illustrées à la fig. 6 (R - pour rouge, G - vert, B - bleu).
Le nombre de lignes des panneaux LCD détermine le facteur de multiplexage. Le plus souvent, des panneaux à faible multiplexage sont utilisés avec des rapports de 1:2, 1:3 et 1:4. En fonction de cela, plusieurs niveaux de tension constante sont créés dans des dispositifs de commande spécifiques, à partir desquels des tensions de commande pour les lignes et les colonnes de la forme requise sont formées. Sur la fig. 7 montre des diagrammes de tensions d'adressage dans des panneaux LCD avec un rapport de multiplexage de 1:3. Sur celui-ci, BP0-BP2 indiquent les signaux des sorties ligne ; Sn-Sn+2 - signaux des sorties de colonne ; UDD - tension d'alimentation du contrôleur de panneau ; Ulcd est la tension de polarisation alimentant les conditionneurs de signaux de sortie ; Uobr égal à Udd - Ulcd. - tension exemplaire ; Tk est la période de balayage du personnel.
Pour créer un flux lumineux dans les panneaux LCD, un dispositif de rétroéclairage est utilisé, qui contient une source de rayonnement, des distributeurs de lumière (guides de lumière) et un ou deux réflecteurs. Les sources de rayonnement sont les lampes à incandescence, les LED, les panneaux électroluminescents, le plus souvent les lampes fluorescentes. Sur la fig. 8 montre des conceptions typiques de dispositifs de rétroéclairage avec disposition frontale (Fig. 8, a) et terminale (Fig. 8,6) d'une lampe fluorescente.
Nous considérerons l'utilisation de panneaux LCD en utilisant l'exemple de l'un des modèles populaires LC-20C2E de SHARP. La société a été l'une des premières à commencer à fabriquer des téléviseurs "plats" - en 1996, 1997, après avoir été en tête de liste des développeurs et fabricants de panneaux LCD. Maintenant, la liste des modèles sur ces panneaux de SHARP dépasse une douzaine, et la taille de l'écran en diagonale a déjà dépassé 40 pouces (environ 92 cm). La dalle LCD TFT (LCD) de ce modèle a une taille d'écran de 20 pouces de diagonale et se caractérise par un angle de vision important (160° aussi bien horizontalement que verticalement). Le modèle a une consommation d'énergie nettement inférieure à celle des téléviseurs conventionnels (pas plus de 45 W). Le téléviseur est conçu pour recevoir des signaux dans les normes de fréquence radio B / G / L / D / K / l / M / N et PAL / SECAM / NTSC. Le sélecteur de chaînes (tuner) du téléviseur vous permet de configurer et de mémoriser 197 chaînes de télévision, y compris les intervalles de télévision par câble (CATV). L'amplificateur TV 3H fournit 2,5 watts de puissance dans deux canaux de lecture audio. Le panneau LCD à matrice avancée a une résolution de 921x600 pixels. La luminosité de l'écran n'est pas pire que 430 cd/m2. La durée de vie des lampes fluorescentes utilisées pour le rétroéclairage LCD est de 60000 XNUMX heures. Le téléviseur est alimenté par une source de tension continue de 13 V. Grâce à l'adaptateur secteur spécial inclus dans la livraison, le téléviseur peut également être alimenté par une tension alternative de 110...240 V, fréquence 50/60 Hz. Dimensions du téléviseur (largeur, hauteur, profondeur) - 476,6x556,4x229,4 mm. La masse de l'appareil est de 8 kg. Pour assurer le confort de visionnage, le plan de l'écran du téléviseur peut être incliné par rapport au plan perpendiculaire au pied de 5° vers l'avant ou 10° vers l'arrière, et également pivoté de 40° vers la droite ou la gauche par rapport à la position médiane. L'apparence du téléviseur est illustrée à la fig. 9.
Le schéma de connexion des cartes et des appareils TV est illustré à la fig. Dix.
Dans chaque connecteur, est indiqué le nombre de contacts et, conditionnellement, la façon dont ils sont connectés aux contacts du connecteur d'un autre bloc : « 1 en 1 » ou « croix ». Fondamentalement, les contacts sont connectés de la première manière, contact 1 - avec contact 1,2 - avec contact 2, etc. Seuls les connecteurs MT et MA entre la carte tuner et la carte principale sont connectés "en croix". Par exemple, les broches des connecteurs MT sont soudées comme suit : broche 1 - à la broche 20, broche 2 - à la broche 19, etc. Il en va de même pour les connecteurs MA, seuls ils ont 30 broches. Il faut s'en souvenir lors de l'étude des schémas fonctionnels et de la réparation du téléviseur, en plus du panneau LCD, non représenté sur la figure, et de deux têtes dynamiques, contient sept cartes: tuner (Tuner PWB), principal (Main PWB) et vidéo (Video PWB), sortie audio (S-Out PWB), commutateurs (Switch PWB) et deux onduleurs (Inverter A PWB et Inverter B PWB), ainsi qu'un dispositif de rétroéclairage pour le panneau LCD. Grâce aux connecteurs LS et LG, le panneau LCD reçoit les signaux de contrôle d'origine (Source) et de stroboscope (ou de balayage) (Gate) de la carte principale. Le tuner lui-même est situé sur la carte tuner, ainsi qu'un microcontrôleur de contrôle avec télétexte et un dispositif OSD (On Screen Display - affichage du service ou des informations supplémentaires sur l'écran), une puce ROM, une mémoire programmable et la réinitialisation du microcontrôleur, des commutateurs pour les signaux analogiques R, G, B ( à la fois externes et formés par le microcontrôleur), stabilisateurs de tension 5 ; 9 et 10,1 V, ainsi que des connecteurs pour les signaux vidéo et audio externes, dont un connecteur SCART. La carte principale abrite la plupart des appareils du téléviseur, y compris le processeur de traitement des signaux audio multimédia (il contient également un canal de traitement du signal audio IF), un amplificateur tampon, un préamplificateur de signal 3H, un sélecteur de synchro, un sélecteur de mode TV / AV . De plus, il contient un microcontrôleur de contrôle (différent du tuner installé sur la carte), des microcircuits de réinitialisation d'EPROM et de microcontrôleur, un processeur vidéo avec un ADC, un contrôleur de panneau LCD avec un dispositif de mémoire externe (FIFO), un multiplexeur analogique, un détecteur d'erreur de rétroéclairage, dispositifs d'étalonnage de tension de référence et commande générale du panneau, DAC et alimentation à découpage, qui forme toutes les tensions nécessaires au fonctionnement des nœuds TV : 3,3 ; 5 ; 8; - 8 ; 14; 28 et 31 V. Une petite carte vidéo comprend des éléments pour faire correspondre la prise d'entrée J5001 (à travers laquelle un signal vidéo AV3 composite externe est fourni) et une prise spéciale SC5001 (conçue pour fournir un signal S-VHS externe, c'est-à-dire séparément les composants de luminosité Y et de chrominance C) avec circuits TV ultérieurs. La carte de sortie audio contient un amplificateur de puissance de signal audio, un régulateur de tension d'alimentation d'amplificateur, des étages de blocage du son et des détecteurs d'erreur pour les lampes de rétroéclairage fluorescentes. Sur le tableau de commande, il y a des boutons du clavier de commande, un récepteur IR du système de télécommande, une prise pour connecter un casque et une touche pour commuter la tension de veille. Les cartes onduleurs A et B sont nécessaires pour convertir une tension continue de 13 V fournie de manière externe via le connecteur de carte tuner J3702 en tensions alternatives de 200 ... 300 V avec une fréquence de 400 Hz, qui sont alimentées via les connecteurs P6751 et P6551 vers le tube fluorescent. lampes du dispositif de rétroéclairage LCD. La conception spécifique du panneau LCD (TFT LCD) du modèle de téléviseur considéré est illustrée à la fig. onze.
Il est fait sous la forme d'un soi-disant "sandwich". Sur le panneau de blindage, deux plaques réfléchissantes sont placées l'une après l'autre, qui font partie du dispositif de rétroéclairage.Le dispositif comprend également six lampes fluorescentes (seulement deux d'entre elles sont représentées sur la figure). En tant que répartiteur de lumière, faisant office de guides de lumière ayant une structure diffractive à section prismatique La fonction des espaceurs a déjà été évoquée dans le premier article du cycle Vient ensuite les plaques de diffusion et prismatiques. Le but de l'utilisation de tous ces dispositifs est de maximiser l'utilisation du flux lumineux et d'assurer sa distribution uniforme dans la zone de travail de l'éclairage. La plaque de filtre de couleur, qui a également été décrite précédemment, est située directement derrière le panneau.Le panneau LCD lui-même possède des connecteurs de contact pour fournir des signaux de contrôle de source (LSD Source) et des signaux stroboscopiques (balayage) (LSD Gate). La figure montre des fragments de câbles plats à travers lesquels ces signaux sont acheminés. L'ensemble du "sandwich" considéré est assemblé par huit vis (deux d'entre elles sont représentées sur la figure). Le schéma fonctionnel de la carte tuner est illustré à la fig. 12.
Le schéma des nœuds restants du téléviseur "Sharp - LC-20C2E" est illustré à la Fig. 13.
Le schéma de principe de la carte tuner est illustré à la fig. 14.
Le signal de radiofréquence RF va directement à l'entrée d'antenne du tuner lui-même (voir Fig. 12), située sur la carte du tuner. Les signaux suivants sont générés à ses sorties: SSIF - signal IF audio, qui passe par la broche SIF du connecteur SC902 / SC901 vers la carte principale (voir Fig. 13), à savoir vers le processeur de traitement des signaux audio multimédia IC901 ( 1X3371 CE); CCVS (voir Fig. 12) - un signal vidéo de télévision couleur qui, via la broche TV V du même connecteur, parvient à la puce de commutation de signal vidéo (voir Fig. 13) de la carte principale IC402 (NJM2235M); AUDIO MONO (voir fig. 12) est un signal monophonique 3H, qui est également transmis via la broche MONOS du même connecteur à la puce IC901 de la carte principale (voir fig. 13). De plus, le signal CCVS (voir Fig. 12) via les répéteurs Mitter (sur les transistors Q33, Q13, Q14) est envoyé à la broche VIDEO OUTPUT du connecteur pour connecter des périphériques externes SC903 (SCART). Il y a également deux prises J902, J903 sur la carte tuner, qui sont nécessaires pour connecter les haut-parleurs externes gauche (L) et droit (R). Les signaux SOUND L/R des broches correspondantes (SC8 OUT L/R) du connecteur SC9/SC11, auxquels ils viennent de la puce IC12 de la carte principale (voir Fig. Fig. 2). 12 Les signaux AV SOUND L/R et les images AV PICTURE sont transmis au téléviseur via les broches appropriées (voir Fig. 903) du connecteur SC34 (SCART). Ces signaux passent par les broches SC2 IN L/R et V2 IN du connecteur SC902/SC901 vers la carte principale (voir Fig. 13), et les signaux audio vont au processeur IC901, et les signaux vidéo vont à l'IC801 ( VPC3230D) processeur vidéo. Les signaux audio SC901 OUT L/R et les signaux vidéo V902 OUT sont reçus de la carte principale vers la carte tuner via les broches du connecteur SC1/SC2. De plus, le premier - du processeur de son IC901 à l'amplificateur tampon IC902 (NJM4560M), et le second - du processeur vidéo IC801 (sortie VO). Les deux signaux aboutissent sur les broches de sortie du connecteur SCART (AV SOUND OUT IVR et AV PICTURE OUT) pour l'enregistrement sur un magnétoscope (voir Figure 12). Les signaux 901H générés par le processeur de traitement du signal sonore IC13 (voir Fig. 3) sont transmis au préamplificateur sur la puce IC304 (BH3543F +), et de celui-ci, via les contacts du connecteur P2003 / P4004, à la prise casque J4001 situé sur le tableau de distribution. Le schéma de principe du tableau de distribution est illustré à la fig. 15.
Le processeur de signal audio IC901 génère également les signaux audio gauche et droit DACM L/R (voir figure 13 dans la partie précédente), qui passent d'abord par le filtre passe-bas sur la puce IC903 (NJM4560M), puis le commutateur de canal IC303 (NJM2283F). Le commutateur est contrôlé par une commande L/R de la carte principale MCU IC2001 (IX3565CE). Les signaux 3H des canaux gauche et droit via les contacts du connecteur P3301 / P3302 vont à la carte de sortie son, dont le schéma est illustré à la fig. 16. Ils viennent aux entrées de l'amplificateur de puissance 3H sur la puce IC3305 (L44635A+). Les signaux amplifiés via les contacts des connecteurs P304 et P305 sont transmis aux têtes dynamiques des canaux gauche L et droit R. Le microcircuit est alimenté par une source PA VCC (voir Fig. 13) avec une tension de 13 V. Comme déjà indiqué, il passe d'abord de la carte tuner à la carte principale, puis à la carte de sortie son à travers les broches du Connecteur P3301 / P3302.
Comme déjà mentionné dans les parties précédentes du cycle, sur la carte tuner (voir Fig. 12), il y a un microcontrôleur de contrôle 19 (ST92R195), combiné avec OSD, des dispositifs de télétexte et extrayant les informations nécessaires du signal. Le microcontrôleur est directement connecté aux puces EEPROM (EEPROM) 13 (TMS27C2001 - 10), RAM statique (SRAM) I6 (W24257 - AS - 35), mémoire 12 (24C32) et réinitialisation (RESET) AND (TS831 - 4IDT). Aux sorties du microcontrôleur, des signaux de couleurs primaires R, G, B (VPC - TEXT sur le schéma de circuit) sont générés, correspondant au mode de fonctionnement sélectionné: soit des signaux télétexte, soit des signaux OSD (numéros de programme, paramètres de programme, réglages de paramètres, etc.) . Ces signaux sont envoyés aux entrées du commutateur de signal analogique R, G, B, réalisé sur la puce 14 (TEA5114A).Les signaux des couleurs primaires R, G, B arrivent à ses autres entrées à partir d'un autre commutateur similaire sur l'IZ ébrécher. Les signaux R, G, B lui sont appliqués via les contacts du connecteur externe SC903 (SCART). Les interrupteurs sont commandés par le microcontrôleur via les circuits FB.OSD (interrupteur I4) et RGB CONT (interrupteur I13). En conséquence, des signaux de couleur primaire apparaissent aux sorties du commutateur I4, qui traversent les contacts du connecteur SC802 / SC801 (voir Fig. 13) vers la puce du processeur vidéo et l'ADC IC801 de la carte principale. Le schéma de circuit de la carte principale se compose de six parties. Trois d'entre eux sont représentés sur la Fig. 17.1 - 17.3.
Le microcontrôleur de contrôle de la carte tuner I9 (voir Fig. 12 dans les parties précédentes) génère également des impulsions d'horloge horizontales H et verticales V qui arrivent d'abord par les contacts du connecteur SC802 / SC801 (voir Fig. 13 dans les parties précédentes) pour le processeur vidéo IC801 et le panneau de contrôleur de contrôle LCD IC 1201 (IX3378CE), et de ce dernier - au microcontrôleur de la carte principale IC2001. Entre les microcontrôleurs de la carte tuner et la carte principale, des informations sont échangées à travers celles illustrées à la Fig. 12 et 13 signaux de synchronisation et de commande SUB CLK, SUB IN, SUB OUT, M/S IN, M/S OUT, H (HSY) et V (VSY). La carte tuner (voir Fig. 12) contient également la prise d'entrée J3702 pour le raccordement d'une alimentation 13 V DC et les fusibles qui l'entourent. Cette tension est fournie à la carte principale via les contacts du connecteur P904/P901, et aux cartes inverseurs B et A, respectivement, via les contacts des connecteurs P702/P6555 et P703/P6755. Le processeur vidéo IC801 (voir Fig. 13) reçoit les signaux vidéo analogiques suivants: AV1 - du commutateur de signal vidéo TV / AV (de la puce IC402 sur commande du microcontrôleur de contrôle IC2001); AV2 - du connecteur SCART de la carte tuner; AV3 - à travers la broche du connecteur P903/P5001, auquel le signal vidéo externe V3 IN provient de l'une des prises du connecteur J5001 de la carte vidéo, et le signal de couleur V1 SC - à travers la broche du même connecteur P903 /P5001, auquel passe le signal de couleur SC depuis la prise du connecteur SC5001 de la carte vidéo (S-VHS). Le schéma de principe de la carte vidéo est illustré à la fig. 18.
Les signaux audio V903 IN L et V5001 IN R (provenant de deux autres connecteurs de carte vidéo J13) sont également acheminés via les broches du connecteur P3 / P3 (voir Fig. 5001), qui sont acheminés vers le processeur de signal audio IC901. Le signal de luminosité V1 SY (S-VHS) de la prise SC5001 de la carte vidéo va au commutateur de signal vidéo TV/AV (puce IC402). La puce IC801 convertit les signaux vidéo analogiques qui lui parviennent en signaux numériques : signaux de luminance VPYO-VPY7 et de chrominance UVO-UV7 à huit bits, ainsi que signaux de synchronisation et de contrôle HSY horizontal, VSY vertical et autres (LLC1, LLC2, FIELD) . De la sortie de la puce IC801, le signal vidéo composite analogique VO, en plus du connecteur SC901 / SC902, arrive au sélecteur de synchronisation sur la puce IC401 (BA7046F). Les impulsions de synchronisation CSYNC qui lui sont allouées vont au microcontrôleur de contrôle IC2001, et les impulsions HD vont au commutateur analogique réalisé sur la puce IC2007 (TC4W53U). Les impulsions d'horloge HSYc du processeur vidéo IC801 sont également appliquées à ce dernier. Selon l'état de ce commutateur, commandé par le signal HSYNC SW du microcontrôleur de commande 19 de la carte tuner, un signal OSD HD de niveau haut ou bas est généré à sa sortie. Il entre dans le même microcontrôleur 19 de la carte tuner et contrôle le fonctionnement des dispositifs OSD et télétexte qu'il contient. Les signaux de commande du clavier du panneau avant SW2001-SW4004, SW2003-SW4002 et du récepteur IR RMC4004 (voir Fig. 4006 dans les parties précédentes) passent au microcontrôleur de commande de la carte principale IC4008 depuis la carte de commutation via les contacts du P4002 / Connecteur P15. Le microcontrôleur IC2001 (voir Fig. 13) est connecté aux microcircuits EEPROM (EEPROM) IC2004 (BR24C08F) et de réinitialisation (RESET) IC2002 (PST529DM). Les signaux numériques de luminosité, de couleur et de synchronisation générés par le processeur vidéo IC801 sont transmis à une grande puce de contrôleur IC160 (IX1201CE) (3378 broches), qui génère essentiellement des signaux numériques pour contrôler le panneau LCD : R0-R5 - rouge, GO- G5 - vert, VO B5 - couleur bleue et SK - synchronisation. Tous passent au panneau par les broches du connecteur SC1201 (LCD Source). Avec le contrôleur IC1201, les puces de mémoire externe (FIFO) IC1202 (PD485505) et un multiplexeur analogique 1C 1205 (TC4052BF) fonctionnent.Les signaux GCK multiplexés parviennent au panneau LCD via le contact du connecteur SC1202 (LCD Gate). La tension de référence REV du contrôleur IC1201 est transmise au dispositif d'étalonnage de tension de référence du panneau LCD, réalisé sur les microcircuits IC1102-IC1104 (NJM4565V), 1C 1106-IC1108 (NJM4580V) et IC1105, IC1110 (BU4053V). À la sortie de l'appareil, cinq tensions exemplaires constantes (V0 V16 V32 V48 V64) sont formées, qui arrivent au panneau LCD par les contacts du connecteur SC1201 et sont utilisées pour former les niveaux de tension des lignes et des colonnes du panneau . La puce DAC IC1101 (MB8346BV) crée dix niveaux constants A01-A08, A010, A012, qui contrôlent le dispositif d'étalonnage de tension de référence, et la puce IC1101 elle-même, à son tour, est contrôlée par les signaux numériques DAC1 SC, MPDA et MPCLK qui lui sont fournis. du microcontrôleur IC2001. Ce dernier génère également le signal CONTROL qui contrôle le contrôleur de panneau LCD IC1201. Sur la puce 1C 1109 (NJM353M), un dispositif de contrôle général des lignes et des colonnes du panneau LCD est créé. Il génère les signaux de contrôle VCOM, CS COM et CS COM1 à travers les broches des connecteurs SC1201 et SC1202 vers le panneau. La tension continue A011 sur l'une des sorties du DAC IC1101 fournit un mode courant constant (BIAS) du pilote général du panneau LCD. Pour obtenir des tensions d'alimentation variables pour les lampes fluorescentes du dispositif de rétroéclairage dans le panneau LCD, le téléviseur dispose de deux cartes inverseurs identiques A et B. Des convertisseurs CC-CA y sont assemblés selon le circuit illustré à la fig. 19 pour l'onduleur A (les désignations des éléments de l'onduleur B ne diffèrent que par le deuxième chiffre) Ce sont des auto-oscillateurs fonctionnant à des fréquences de 30 ... .65 kHz. Les autogénérateurs comprennent trois transformateurs d'impulsions (avec des enroulements primaires connectés en parallèle) T6751-T6753 dans l'onduleur A et T6555-T6557 dans l'onduleur B (selon le nombre de lampes utilisées) et deux transistors haute fréquence Q6751, Q6752 sur la carte A et Q6551, Q6552 sur paiement B.
Au moment où la tension d'alimentation de 13 V est appliquée, des impulsions haute tension (plus de 1 kV) apparaissent sur les enroulements élévateurs (secondaires) de tous les transformateurs, ce qui assure l'ionisation initiale des espaces de décharge des lampes et une avalanche panne en eux. Une fois que les oscillateurs sont entrés en mode de fonctionnement, une tension alternative d'une amplitude d'au moins 300 V est créée sur les enroulements secondaires des transformateurs, qui est fournie aux sorties dites "chaudes" (LIGHT HOT) de toutes les lampes via le contacts LH1 -LH3 des connecteurs P6751 et P6551. Les sorties "froides" (LIGHT COLD) des lampes (contacts LC1-LC3) sont connectées à la carte son (voir Fig. 16 dans le numéro précédent). Il possède des détecteurs d'erreur de lampe basés sur des assemblages FET Q3600-G3602. Un schéma simplifié de connexion de trois lampes fluorescentes HL1-HL3 à l'onduleur A et aux circuits de la carte de sortie son est illustré à la fig. 20. Le signal d'erreur L ERR via le contact du connecteur P3302 / P3301 (voir Fig. 13) entre dans le microcontrôleur de contrôle IC2001, qui assure un transfert à court terme du téléviseur en mode veille STBY. Après cinq cycles d'allumage / extinction des lampes, si l'erreur n'a pas été éliminée, le téléviseur s'éteint.
Une tension d'alimentation constante (DC) de 13 V à travers les contacts du connecteur P904 / P901 (voir Fig. 12 et 13) de la carte tuner passe à la carte principale, où se trouve la source d'alimentation - un convertisseur DC/DC ( convertisseur DC / DC), réalisé sur un transistor à effet de champ clé Q702 (K2503), un transformateur d'impulsions T701 et une puce de contrôleur PWM IC702 (NJM2377M) L'alimentation génère des tensions bien stabilisées de 3,3 V - microcircuit stabilisateur IC752 (BA033FP), 5 V - microcircuit stabilisateur IC751 (AN8005M) et transistors Q751, Q753, 31 V - transistor Q204 avec amplificateur opérationnel du microcircuit IC201, 28 V - transistors Q201 , Q202 avec le deuxième amplificateur opérationnel du microcircuit IC201 et 8 V - transistors doubles de différentes structures Q203, ainsi que stabilisés uniquement en raison de la rétroaction sur le contrôleur IC702 PWM pour des tensions de 5 et -8 V. Pour éteindre l'alimentation en mode veille, le convertisseur DC/DC vient commander le microcontrôleur STBYc de commande IC2001. La plupart des appareils TV sont contrôlés par le microcontrôleur de contrôle IC2001 via le bus numérique I2C (données SDA et signaux d'horloge SCL). Les trois parties restantes du schéma de circuit de la carte principale sont illustrées à la Fig. 21.
Sur le téléviseur Sharp - LC-20C2E, il existe trois façons d'accéder au mode de réglage du microcontrôleur de la carte principale. Pour leur explication dans la Fig. 22 et 23 montrent une vue du panneau de commande du téléviseur situé sous l'écran LCD et une vue de la télécommande, respectivement, et indiquent également la fonction des boutons et d'autres éléments.
Dans la première méthode, allumez le téléviseur et appuyez sur le bouton M de la télécommande. La deuxième méthode consiste à appuyer d'abord sur les boutons MENU et TV / VIDEO sur le panneau de commande du téléviseur et à allumer l'appareil en même temps, puis à appuyer simultanément sur les boutons de réduction du volume (-) et de numéro de canal (CHv). La troisième méthode est liée à la connexion de la sortie 81 ou 82 du contrôle du microcontrôleur IC2001 de la carte principale (points de test TP2001 ou TP2002, respectivement) avec un fil commun et à la mise sous tension de l'appareil. Dans ce cas, la mémoire sera initialisée, c'est-à-dire que cette méthode est applicable lors du remplacement des puces IC2004 ou IC2001 pendant le processus de réparation. Après être entré dans le mode, en déplaçant le curseur vers le haut ou vers le bas avec les touches Δ et Δ de la télécommande, sélectionnez le paramètre de réglage souhaité :
Dans chaque cas, en appuyant sur les touches VOLUME + et VOLUME - de la télécommande, réglez la valeur souhaitée. Pour entrer dans le mode de réglage du microcontrôleur de la carte tuner, appuyez d'abord sur le bouton MENU du panneau de commande du téléviseur. Ensuite, en appuyant sur le bouton Δ de la télécommande, ils obtiennent l'image illustrée à la Fig. 24, et dans un délai de 1 s, appuyez sur le bouton M de la télécommande. De plus, en déplaçant le curseur vers le haut ou vers le bas avec les boutons D et V de la télécommande, sélectionnez le paramètre de réglage souhaité.
Les valeurs sont définies par les mêmes boutons VOLUME+ et VOLUME- sur la télécommande. Lors de la réparation de tels téléviseurs, vous ne devez pas être moins prudent que lors de la réparation de téléviseurs conventionnels. Il est hautement souhaitable de travailler dans un bracelet antistatique et sur un tapis électriquement conducteur, car tous les panneaux ont "peur" des charges électrostatiques. Avant de procéder à la réparation, il est nécessaire de s'assurer que les paramètres sont correctement définis comme décrit ci-dessus. Pour l'orientation pendant la réparation dans la Fig. 25 montre l'emplacement des cartes et autres appareils sur le téléviseur, ainsi que l'emplacement des connecteurs. De larges flèches noires dessus indiquent les directions pour trouver des connecteurs pour faciliter le retrait et l'installation des cartes.
Considérez les dysfonctionnements possibles du téléviseur sur des exemples spécifiques. 1. Il n'y a ni image ni son. Tout d'abord, vérifiez l'intégrité des fusibles F2-F4 sur la carte tuner (voir Fig. 14). Si l'un d'entre eux (ou plusieurs) est ouvert, vérifiez les circuits de charge pour un court-circuit. Lorsqu'il est détecté, tout d'abord, la santé du transformateur d'alimentation T701 et des transistors Q702, Q751, Q753 et de l'élément clé Q752 de la carte principale est vérifiée (voir Fig. 21, partie 6). S'il n'y a pas de court-circuit, vérifier la présence de tensions constantes aux sorties des redresseurs et des stabilisateurs d'alimentation. En l'absence de toutes les tensions d'alimentation, le bon fonctionnement du microcircuit IC702, des transistors Q702, Q703, ainsi que l'absence de circuit ouvert dans les fusibles FB701, FB708, FB709 et les enroulements primaires du transformateur T701 sont vérifiés. En l'absence d'une tension d'alimentation, l'état de fonctionnement du redresseur correspondant dans les circuits secondaires du transformateur T701 et du stabilisateur de tension est vérifié. 2. Pas d'image. Ils vérifient la présence de signaux vidéo numériques sur les broches correspondantes des microcircuits IC801 (voir Fig. 17, partie 3) et IC1201 (voir Fig. 21, partie 4) de la carte principale. Si leur absence est constatée aux sorties d'un microcircuit particulier, alors avant de les remplacer (ceci est fait en dernier recours), le mode du microcircuit est vérifié pour le courant continu. Il ne doit pas différer de celui indiqué sur le schéma électrique de plus de ±10 %. Ce n'est qu'après cela qu'ils décident de remplacer le microcircuit ou l'un des éléments qui l'entourent. Si les signaux vidéo nécessaires sont présents aux sorties de la puce IC1201 et qu'ils sont transmis au panneau LCD, les signaux et les tensions sur la puce IC1205 sont d'abord vérifiés, puis son état de fonctionnement lui-même, ainsi que la réception de signaux multiplexés sur le panneau. Ils vérifient également l'alimentation de la tension de référence REF du microcircuit IC1201 (voir Fig. 21, partie 4) au dispositif de tension graduée (voir Fig. 21, partie 5), le bon fonctionnement des microcircuits IC1102-IC1108, IC1110 inclus dans et la présence de tensions graduées sur les connecteurs du panneau de contacts (voir figure 21, partie 4). En conclusion, l'enquête conclut que le panneau lui-même fonctionne mal. 3. Il n'y a pas d'image lorsqu'un signal est appliqué à l'entrée de l'antenne. Tout d'abord, ils vérifient la présence de tensions de 5, 9, 12 et 31 V sur les broches correspondantes des connecteurs du tuner (voir Fig. 14). Il faut garder à l'esprit que si les tensions de 5,12 et 31 V proviennent d'une source d'alimentation située sur la carte principale, alors la tension de 9 V est stabilisée par le microcircuit 15 de la carte tuner, qui peut tomber en panne. Ils vérifient également d'autres stabilisateurs - microcircuits BUT, I1 et transistors Q18 et Q28 situés sur la carte tuner. Ensuite, la présence du signal vidéo CCVS à la sortie du tuner est vérifiée. Son absence indique un dysfonctionnement du tuner. S'il y a un signal, il est nécessaire de tracer (circuit TV V) s'il va à l'entrée (broche 3) de la puce IC402 (voir Fig. 17, parties 1 et 3) et à sa sortie (broche 7). S'il n'y a pas de signal à la sortie du microcircuit, soit le microcircuit est défectueux, soit ses entrées de commande (broches 2 et 4) ne reçoivent pas les signaux de commande correspondants (TV/AV et AV/IR) du microcontrôleur de commande IC2001 (voir Fig. 17, parties 2 et 3). S'il y a un signal à la sortie de IC402, vérifiez le fonctionnement du transistor Q420 de la carte principale (voir Fig. 17, partie 3) et le signal à la broche 73 de IC801. S'il y a un signal, le microcircuit est hors service. 4. Il n'y a pas d'image lorsqu'un signal est appliqué à l'une des entrées vidéo. Avec un tel dysfonctionnement, trois cas sont possibles. S'il n'y a pas d'image lorsque le signal S-VHS est appliqué (premier cas) à la prise SC5001 de la carte vidéo (voir Fig. 18), vérifiez le passage du signal de luminosité V1 SY - V1 V à travers la carte vidéo, le contacts du connecteur P5001 / P903, de la puce IC402 (broches 1 et 7 ) et du transistor Q420 de la carte principale (voir Fig. 17, parties 1 et 3) à la broche 73 de la puce IC801 avec les commandes appropriées de l'IC2001 microcontrôleur de contrôle (voir ci-dessus). Comme dans le dysfonctionnement précédent, s'il y a un signal, le microcircuit est défectueux. Il se peut qu'il n'y ait pas d'image lorsqu'un signal vidéo est appliqué à la broche 20 du connecteur SCART (deuxième cas). Ils vérifient le passage du signal V2 V à travers la carte tuner (voir Fig. 14), les contacts des connecteurs SC902 / SC901, le transistor Q421 de la carte principale (voir Fig. 17, partie 3) à la broche 74 du Microcircuit IC801. Si le signal arrive, le microcircuit est défectueux. Et enfin, s'il n'y a pas d'image lorsqu'un signal vidéo est appliqué à la prise J5001 (troisième cas) de la carte vidéo (voir Fig. 18), vérifiez le passage du signal V3 IN - SY OUT à travers la carte vidéo, broches du connecteur P5001 / P903 (voir Fig. 17, partie 1 ), transistor Q820 de la carte principale (voir Fig. 17, partie 3) à la broche 75 de IC801. Si le signal est présent, la puce est également défectueuse. 5. Pas de son dans les têtes dynamiques. Ils vérifient la présence de signaux 34 aux sorties (broches 12 et 8) de la puce IC3305 de la carte de sortie son (voir Fig. 16) et leur circulation à travers les contacts des connecteurs P304 et P305 vers les têtes dynamiques. S'il n'y a pas de signaux, vérifiez le mode du microcircuit pour le courant continu et, tout d'abord, la présence d'une tension d'alimentation de 13 V à sa sortie 7. Si le mode correspond à celui indiqué sur le schéma, vérifiez la réception de l'entrée 3H signaux au microcircuit via les broches 8 et 9 des connecteurs P3302 / P3301 avec les cartes principales (voir fig. 21, partie 6). Il vérifie la santé des microcircuits IC303, IC903 (voir Fig. 17, partie 1) et des éléments qui les entourent, ainsi que la réception des signaux DACM R et DACM L du processeur IC901 (broches 27 et 28, respectivement). Et enfin, ils vérifient la santé du processeur IC901 lui-même, les éléments qui l'entourent et la réception des signaux sonores MONOS (sur la broche 60) et SIF (sur la broche 67) de la carte tuner à ses entrées (voir Fig. 14) . Le tuner lui-même peut, bien sûr, être défectueux si ces deux signaux sont absents. De plus, ils vérifient le niveau de tension de blocage à la broche 53 de la puce IC2001 (voir Figure 17, partie 2), qui devrait être faible. Sinon, le son sera bloqué. 6. Il n'y a pas de son dans les écouteurs. La recherche de la cause du dysfonctionnement commence par la vérification de la présence de signaux audio sur les broches 24 et 25 du processeur IC901 sur la carte principale (voir Fig. 17, partie 1). S'ils ne sont pas là, vérifiez la santé du processeur et de ses éléments environnants. Si les signaux sont présents, vérifiez d'abord la santé de la puce IC304 et de ses éléments environnants, puis le passage des signaux HR et HL (voir Fig. 17, parties 1 et 2) à travers les broches du connecteur P2003 / P4004 pour la prise casque J4001. Il est situé sur le tableau électrique (voir fig. 15). 7. Aucun signal audio sur la sortie ligne. Vérifiez les signaux 3H sur les broches 36 et 37 du processeur IC901 (voir Fig. 17, partie 1). Si ce n'est pas le cas, examinez le processeur et les éléments qui l'entourent. S'il y a des signaux, vérifiez la santé du microcircuit IC902 et, si celui-ci et les éléments qui l'entourent fonctionnent, le passage ultérieur des signaux V2R0, V2LO à travers les contacts du connecteur SC901 / SC902 vers le connecteur SCART de la carte tuner (voir figure 14). 8. Pas de balance des blancs. Selon la tonalité de couleur de l'image, la plage des signaux RO-R5 sur les broches 18-23 du connecteur SC1201 (voir Fig. 21, partie 4) du panneau LCD, les signaux GO-G5 sur les broches 25-30 et les signaux BO-B5 sur les broches 32-37. S'il n'y a pas de signaux R ou si leur portée est considérablement réduite, vérifiez l'état des résistances dans les assemblages R1202, R1203, si les signaux G sont dans les assemblages R1204, R1205 et si les signaux B sont dans les assemblages R1206, R1207 . Dans le cas où toutes les résistances sont en bon état, mais que l'un des signaux ci-dessus est absent ou qu'il est petit, faites attention au mode du contrôleur IC1201, puis décidez de son dysfonctionnement. 9. Les lampes de rétroéclairage ne s'allument pas. Si toutes les lampes ne sont pas allumées, il est fort probable que la commande de blocage OFLO ait été envoyée aux broches 2 des connecteurs R703 / P6755 et R702 / P6555 des cartes onduleurs (voir Fig. 14 de la carte tuner) via les connecteurs SC902 / SC901 de la sortie 34 du contrôleur IC1201 (voir. Fig. 17, partie 1 et Fig. 21, partie 4), qui arrête le fonctionnement des deux convertisseurs. En mode de fonctionnement normal, la sortie spécifiée du contrôleur doit être un niveau de tension élevé. Dans ce cas, l'élément clé Q3603, situé sur la carte principale, peut également être défaillant. Mais le dysfonctionnement le plus probable est lorsque trois lampes de rétroéclairage ne s'allument pas. Dans ce cas, vérifiez d'abord l'intégrité des fusibles F1 et F5 sur la carte tuner (voir Fig. 14), à travers lesquels passe la tension d'alimentation 13 V vers les cartes onduleurs. Si les fusibles sont intacts, ils vérifient le fonctionnement du convertisseur de tension correspondant (voir Fig. 19), c'est-à-dire le bon fonctionnement de ses éléments, principalement des transistors et des transformateurs. Si une seule lampe ne s'allume pas, soit elle est défectueuse, soit l'un des enroulements du transformateur correspondant dans les convertisseurs est coupé. littérature
Auteur : A. Peskin, Moscou
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Commentaires sur l'article : Alexander Merci à l'auteur pour l'excellente présentation d'un matériau aussi complexe. Je vous souhaite encore une vulgarisation créative difficile de la télévision moderne. [en haut]
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