Принцип работы ЖК ТВ с LED подсветкой: На примере IPS Alpha. Что нужно знать о матрицах в телевизоре? Принцип работы блока питания жк телевизора
«Характеристика объекта»
Телевизор (телевизионный приемник) - это электронное устройство для приема и отображения телевизионных программ, а также изображения и звука от устройств видео воспроизведения.
Первые жидкокристаллические телевизоры появились в конце прошлого века (более 30-ти лет назад), но уже завоевали сердца покупателей, так как это высокотехнологические устройства, которые имеют прекрасный дизайн. Сейчас наблюдается большая динамика роста продаж LCD- телевизоров.
Классификация телевизоров
Телевизоры различаются, прежде всего, по размеру экрана (размер по диагонали). Размер диагонали экрана может выражаться в двух цифрах - размер по диагонали для видимой части изображения и полный размер кинескопа. Размер диагонали экрана указывают в дюймах ("), реже в сантиметрах (см). Как правило, наименование модели телевизора содержит ссылку на размер диагонали. Наиболее распространены телевизоры следующих размеров диагонали экрана: 14" (34 см), 15" (37 см), 21" (54 см), 25" (63 см), 29" (72 см), 32" (81 см), 34" (87 см), 36" (92 см), 38" (96 см).
Кроме того, телевизоры подразделяются по способу формирования изображения на экране. В зависимости от реализации каждого способа выделяют следующие типы телевизоров (рис. 2.2.12):
Рис. 2.1.11 Типы телевизоров
Традиционный формат экрана телевизора - с соотношением горизонтальной и вертикальной сторон экрана 4/3. Однако сейчас в большом количестве выпускаются телевизоры с соотношением сторон экрана 16/9 (так называемый широкоэкранный формат изображения).
Устройство и принцип работы жидкокристаллических телевизоров
Работа данных телевизоров основана на свойстве некоторых жидкостей проявлять отдельные свойства кристаллов, то есть под действием электромагнитного поля они начинают поляризовать проходящий сквозь них свет. При этом ячейка матрицы (самый распространенный сегодня тип Жидкокристаллических дисплеев) может стать прозрачной, а может непрозрачный, то есть прозрачностью можно управлять, добиваясь градации серого. А используя цветные фильтры - получать цветное изображение.
В матрице используются микротранзисторы которые закрывают и открывают каждую из трех ячеек (по цвету основных цветов) каждого пикселя цветного изображения. Управляющие элементы (тонкопленочные транзисторы TFT - Thin Film Transisor) изготовлены методом напыления на экран. Число отдельных транзисторов стандартного LCD-дисплея составляет около полутора миллиона. Можно себе представить насколько сложен процесс изготовления такой матрицы в которой необходимо обеспечить слаженную работу всех транзисторов.
Телевизоры, основанные на жидкокристаллических матрицах, имеют в настоящее время наибольшее распространение. Основным элементом ЖК-матрицы является слой жидких кристаллов, которые меняют свою ориентацию в пространстве под действием электрического тока. Благодаря имеющимся в конструкции поляризационным фильтрам, элементы матрицы меняют свою прозрачность и проходящий свет лампы подсветки в разной степени поглощается матрицей, формируя изображение на экране. Для получения цветного изображения, так же как и в ЭЛТ, используются триады элементов базовых цветов (красного, зеленого, синего).
Рис. 2.2.12
Преимущества этой технологии очевидны: ЖК-матрица компактна и основной объем создают лампы подсветки. А с появлением светодиодной подсветки ЖК-телевизоры стали совсем уж неприлично плоскими. Никаких геометрических искажений и несведения: где производители разместили пиксели, там они и остаются. Казалось бы, никакого мерцания: картинка на экране не перерисовывается, поскольку элементы изображения светятся непрерывно. Правда, есть небольшой нюанс: элементы ЖК-матрицы не светятся вовсе, это делают лампы за матрицей, которые, вообще говоря, мерцают, так как яркость регулируется с помощью изменения ширины импульсов тока. Но на практике в большинстве моделей мерцание ламп незаметно.
Следует также упомянуть и долговечность: качественная матрица живет очень долго, «подсевшие» лампы можно заменить (что по цене совершенно несравнимо с заменой «севшей» ЭЛТ). Низкое энергопотребление также немаловажно, ЖК-телевизор потребляет до 70% меньше аналогичного по диагонали ЭЛТ.
Телевизионные приемники оснащаются монофоническими и стереофоническими усилителями. Стереотелевизор обеспечивает большие возможности звукового сопровождения, как правило, стереотелевизоры оснащены большим количеством дополнительных настроек звука. У телевизоров возможно различное расположение динамиков: по бокам, на фронтальной части (слева и справа от экрана), внизу и т.д. Некоторые телевизоры (преимущественно с наиболее сложным техническим оснащением) имеют встроенные декодеры объемного звукового сопровождения Dolby Pro Logic или Dolby Digital. Также многие телевизоры оснащаются вместо декодеров Dolby Pro Logic системой Virtual Dolby, позволяющей имитировать объемное звуковое сопровождение при помощи обычной стереосистемы.
Настройка каналов - настройка телевизора на соответствующие частоты для просмотра телепрограмм.
Настройка изображения - возможность изменить изображение: яркость, контрастность, цветовая насыщенность.
Цветовая температура - возможность выбора температуры цвета, т.е. подбора оптимального для восприятия глазом белого цвета.
Цифровой гребенчатый фильтр - фильтр для разделения композитного видеосигнала на сигналы яркости и цветности, реализован цифровым способом. Этот фильтр обеспечивает более высокое качество, чем традиционный.
Тюнер - это приемник телевизионного сигнала, у большинства телевизоров тюнер один, если телевизор имеет два тюнера, это позволяет принимать два телевизионных сигнала и реализовать функцию "картинка в картинке".
Таймер включения и таймер выключения - функции, позволяющие программировать включение и выключение телевизора в нужные моменты времени. Отключение при отсутствии сигнала - функция, обеспечивающая автоматическое отключение телевизора, когда канал завершит трансляцию передач.
Sleep-таймер - таймер для автоматического отключения телевизора по истечении определенного, заранее заданного промежутка времени. Обычно предусматриваются промежутки 30, 60, 90 минут. Режим "защита от детей" обеспечивает блокировку включения телевизора или включения телевизионного канала, нежелательного для просмотра. Сканирование канала - режим, при включении которого экран разделен на несколько частей, в которых последовательно изображаются стоп-кадры телевизионных каналов, один за другим. Стробирование - функция, аналогичная предыдущей, только на экране стоп-кадры каналов изменяются через определенные промежутки времени.
В конструкции жидкокристаллических телевизоров используется эффект управляемой напряжением поляризации жидких кристаллов. Жидкокристаллический экран представляет собой абсолютно плоскую матрицу, которая состоит из двух пластиковых или стеклянных пластин, между которыми находится суспензия. Кристаллы в этой суспензии при подаче электрического сигнала изменяют пространственную ориентацию и модулируют интенсивность светового потока, что приводит к появлению на экране изображения. Матрица заключена в пластиковый корпус толщиной до 10 см. Жидкокристаллические телевизоры отличает, прежде всего, высокое качество изображения и звука, очень широкий диапазон и разнообразиеразмеров экрана (14" (36 см), 15" (38 см), 17", 18", 20", 22", 26", 29", 30", 32", 37" и 40" (100 см) по диагонали), широкий угол обзора (до 170 градусов), компактность, большое количество обязательных опций, возможность использования также в качестве компьютерного монитора, разнообразие вариантов установки (напольная, настенная, настольная и подвесная), небольшой вес (от 3 до 25 кг). Ориентировочная стоимость жидкокристаллических телевизоров с диагональю 15" (38 см) составляет 200 - 250 долларов США. Крупнейшими мировыми фирмами - производителями жидкокристаллических телевизоров являются: LG, Panasonic, Philips, Samsung, Sharp, Toshiba, Sony.
Жидкокристаллические телевизоры намного дороже жидкокристаллических мониторов. Это связано с недостатками в четкости разрешения, достигаемой с помощью использования системы цифрового сглаживания. Жидкокристаллический телевизор состоит из LCD-монитора (около 500$)и TV-тюнера (около 100$). Все остальные деньги от цены телевизора идут на борьбу с недостатками жидкокристаллических телевизоров:
Высокая четкость достигается лишь в физическом разрешении (количество элементов в LCD-матрице по горизонтали и вертикали). Во всех остальных разрешениях четкость изображения хуже, чем у обычных кинескопов. LCD-матрицы обычно имеют разрешение 1024*768 или 1280*1024 (ближе к компьютерному), а разрешение Жидкокристаллического телевизора должно быть приблизительно 925*625. Это вызывает несоответствие, а оно, в свою очередь, может вызвать выпадение отдельных точек или появление лишних.
Угол обзора в LCD-телевизорах увеличен до 170 градусов, но следует учесть, что в реальности хорошее качество изображения достигается при угле обзора меньшем, чем у обычного кинескопа. Дело в том, что яркость изображения и оттенок изменяется и ухудшается с увеличением угла просмотра.
Размер экрана ограничен 40".
Длительное время установления нового цвета точки. Поэтому в динамических сюжетах возможно смазывание. Это приводит к усталости глаз при быстрой смене картинок.
Не очень хорошая светопередача. Она будет хорошей лишь в очень дорогих моделях.
Довольно высокая цена, которая увеличивается пропорционально увеличению диагонали. Например, 15" - монитор стоит приблизительно 400-500$, а 17" - 600-800$, то есть при увеличении диагонали на 2" цена увеличивается в 1,5-2 раза.
Жидкокристаллические телевизоры имеют ряд преимуществ, с которыми связано их широкое распространение:
Низкое энергопотреблебление (энергопотребление 22" LCD-телевизора около 80 Вт, что примерно равно энергопотреблению 17" монитора);
Красивый современный экран и дизайн. Основополагающим в оформлении корпуса и подставки стал стиль Hi-Tech, а наиболее часто встречающимся цветом - серебристый металлик;
Небольшие габариты (толщина, вес). Например, 14" Samsung весит около 9 кг, а самый большой Samsung с диагональю 24" имеет вес 12,5 кг, площадь основания всего 1316 см кв.;
Четкое указание размеров экрана. Если указано 20", то вы их и видите, а в иных телевизорах видимый размер обычно меньше на 1-2";
Идеальная геометрия изображения;
Источник света в LCD-телевизорах аналогичен к привычному солнечному свету. Данные телевизоры практически не излучают электромагнитных волн, так как питаются от низкого напряжения;
Не существует проблемы выжигания экрана и просвечивания. Это связано с тем, что жидкий кристалл, находящийся в LCD в действительности применяются в твердом состоянии.
Хорошо зарекомендовали себя при работе с компьютером. LCD отображают статистическое изображение от компьютера эффективным образом без мерцания и выжигания экрана. Можно использовать данный телевизор в качестве дисплея. Кстати, как уже говорилось, LCD-дисплеи работают лучше LCD-телевизоров.
Разрешение у данных LCD телевизоров выше, чем у плазмы.
В отличие от плазменных телевизоров изготавливают маленькие (15-17") жидкокристаллические телевизоры. Поэтому равных ему в этом размере нет. Экран не притягивает пыль.
Любая оценка телевизора очень субъективна, однако, существуют и общие критерии качества телевизоров: контрастность, диапазон яркостей, чистота белого цвета, качество звука, разнообразие сервисных возможностей и, конечно, цена. Кроме того, размеры квартир большинства потенциальных покупателей накладывают весьма жесткие ограничения на размер экрана. Как подобрать размер экрана, оптимальный для вашей квартиры, мы расскажем позже. Тем не менее, стоит запомнить, что размер экрана телевизора, указанный в паспорте, может у разных производителей обозначать как размер изображения, так и размер кинескопа.
Требования, предъявляемые к хранению телевизоров
Хранение - этап технологического цикла товародвижения от выпуска готовой продукции до потребления или утилизации, цель которого - обеспечение стабильности исходных свойств или их изменение с минимальными потерями. При хранении проявляется одно из важнейших потребительских свойств товаров - сохраняемость, благодаря, которому возможно доведение товаров от изготовителя до потребителя независимо от их местонахождения.
ЖК телевизоры имеют индивидуальную упаковку, которая служит местом хранения прибора и запасных частей к нему. Материал, вид индивидуальной упаковки зависит от назначения прибора, его габаритов и веса. Для транспортирования изделия упаковывают в тару, которая должна предохранять их от атмосферных осадков и механических повреждений при погрузочно-разгрузочных операциях.
ЖК телевизоры оборачивают в бумагу или полиэтиленовую пленку и упаковывают в короба из упрочненного гофрированного картона. Верх, низ и углы изделия предварительно закрывают плоскими и уголковыми амортизаторами - вкладышами из жесткого вспененного полистирола.
Каждое изделие должно иметь паспорт и инструкцию по эксплуатации. В паспорте отмечают тип и наименование прибора; номинальное напряжение или диапазон напряжения в вольтах; род тока; товарный знак завода-изготовителя; номинальную потребляемую мощность в ваттах или киловаттах; номинальный ток, если он более 6 А; номер стандарта на данный вид прибора; класс и изготовление прибора; дату выпуска.
Инструкция по эксплуатации должна содержать все необходимые сведения по установке прибора, уходу за ним и безопасной эксплуатации.
На упаковке и таре наносят установленную стандартами маркировку и делают предупредительные надписи.
ЖК телевизоры хранят в индивидуальной упаковке в закрытых сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже 5 ? С, относительной влажности не более 80%. Воздух помещений не должен содержать кислотные и другие пары, вредно действующие на материалы изделий.
Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию
ЕГУ им. Бунина И.А.
Кафедра Радиоэлектроники и
компьютерной техники
Курсовая работа Тема: Устройство и ремонт ЖК панелей.
Выполнил: студент группы ФС-61 Попов С.А.
Введение
1 Устройство и принцип работы. Виды ЖК матриц
2 DC-AC инверторы. Типы, неисправности инверторов
3 Устройство и ремонт ЖК панелей на примере телевизора SAMSUNG
Введение Жидкие кристаллы были открыты более 100 лет назад в 1888 году, однако долгое время они не только практически не использовались в технических целях, но и воспринимались не иначе, как любопытный научный курьез. Первые серийные устройства с использованием жидких кристаллов появились лишь только в начале семидесятых годов прошлого века. Это были небольшие монохромные сегментные индикаторы для цифровых часов и калькуляторов. Следующим важным шагом в развитии ЖК-технологии стал переход от сегментных индикаторов к дискретным матрицам, состоящим из набора точек, расположенных вплотную друг к другу.
Впервые подобный дисплей был использован корпорацией Sharp в карманном монохромном телевизоре. Первый рабочий жидкокристаллический дисплей был создан Фергесоном (Fergason) в 1970 году. До этого жидкокристаллические устройства потребляли слишком много энергии, срок их службы был ограничен, а контраст изображения был удручающим. На суд общественности новый ЖК-дисплей был представлен в 1971 году и тогда он получил горячее одобрение. Жидкие кристаллы (Liquid Crystal) - это органические вещества, способные под напряжением изменять величину пропускаемого света. Жидкокристаллический монитор представляет собой две стеклянных или пластиковых пластины, между которыми находится суспензия. Кристаллы в этой суспензии расположены параллельно по отношению друг к другу, тем самым они позволяют свету проникать через панель. При подаче электрического тока расположение кристаллов изменяется, и они начинают препятствовать прохождению света. ЖК технология получила широкое распространение в компьютерах и в проекционном оборудовании. Отметим, что первые жидкие кристаллы отличались своей нестабильностью и были мало пригодными к массовому производству. Реальное развитие ЖК технологии началось с изобретением английскими учеными стабильного жидкого кристалла - бифенила (Biphenyl). Жидкокристаллические дисплеи первого поколения можно наблюдать в калькуляторах, электронных играх и в часах. Время идет, цены падают, а ЖК мониторы становятся все лучше и лучше. Теперь они обеспечивают качественное контрастное, яркое, отчетливое изображение. Именно по этой причине пользователи переходят с традиционных ЭЛТ-мониторов на жидкокристаллические. Раньше жидкокристаллические технологии были медленнее, они не были настолько эффективными, и их уровень контрастности был низок. Первые матричные технологии, так называемые пассивные матрицы, вполне неплохо работали с текстовой информацией, но при резкой смене картинки на экране оставались так называемые "призраки". Поэтому такого рода устройства не подходили для просмотра видеофильмов и игр. Сегодня на пассивных матрицах работает большинство черно-белых портативных компьютеров, пейджеры и мобильные телефоны. Так как ЖК технология адресует каждый пиксель отдельно, четкость получаемого текста выше в сравнении с ЭЛТ-монитором. Отметим, что на ЭЛТ- мониторах при плохом сведении лучей пиксели, из которых состоит изображение, размываются.
1.Устройство и принцип работы. Виды ЖК матриц.
В отличии от ЭЛТ и плазменных панелей ЖК-матрицы отличаются тем, что сами не излучают свет, а являются всего-навсего преобразователями светового потока, излучаемого внешним источником (чаще всего - неоновой лампой подсветки). Принцип их действия основан на эффекте поляризации света, пропущенного через жидкокристаллическое вещество в электромагнитном поле. Жидкий кристалл, в отличие от обычного, не имеет упорядоченной внутренней структуры, молекулы в нем расположены хаотично и могут свободно перемещаться. Пропущенный через такой кристалл свет не изменяет своей поляризации. Однако если на молекулы жидкого кристалла воздействовать внешним электрическим полем, то они выстраиваются в упорядоченную структуру, и свет, пропущенный через такую среду,
приобретает направленную поляризацию. Но человеческий глаз не способен зафиксировать изменение плоскости поляризации светового потока без дополнительных устройств, поэтому на внешнюю часть ЖК-матрицы обычно ставится еще один поляризованный слой, который не пропускает свет поляризации другой направленности (отличной на 90 градусов), но пропускает неполяризованный свет.
Таким образом, если через такую конструкцию пропустить свет, то сначала он, пройдя через первый поляроид, поляризуется в плоскости первого поляроида. Далее направление поляризации светового потока, проходящего через слой жидких кристаллов, будет поворачиваться, пока не совпадет с оптической плоскостью второго поляроида. После чего второй поляроид пропустит большую долю оставшейся части светового потока. Но стоит только приложить к электродам переменный потенциал, как молекулы вытянутся вдоль силовых линий электромагнитного поля. Проходящий поляризованный свет не изменит ориентации векторов электромагнитной и электростатической индукции. Поэтому второй поляроид не пропустит такой поток света. Соответственно, при отсутствии потенциала ЖК-ячейка "прозрачна" для проходящего света. А при установленном управляющем напряжении ЖК-ячейка "выключается", т.е. теряет свою прозрачность. А если направление оптической плоскости второго поляроида будет совпадать с первым, то ячейка будет работать наоборот: при отсутствии потенциала - прозрачная, при наличии - темная. Изменяя уровень управляющего напряжения в пределах допустимого диапазона, можно модулировать яркость светового потока, проходящего через ячейку. Самыми первыми появились ЖК-мониторы с так называемой пассивной матрицей, в которых вся поверхность экрана разделена на отдельные точки, объединенные в прямоугольные сетки (матрицы), управляющее напряжение на которые, с целью уменьшения количества контактов матрицы, подается поочередно: в каждый момент времени на одном из вертикальных и одном из горизонтальных управляющих электродов выставляется напряжение, адресованное ячейке, которая расположена в точке пересечения этих электродов. Сам термин "пассивная" указывал на то, что электроемкость каждой ячейки требовала определенного времени на смену напряжения, что в результате приводило к тому, что все изображения перерисовывалось довольно долго, буквально строка за строкой. Для предотвращения мерцания в таких матрицах применяют жидкие кристаллы с большим временем реакции. Изображение на экране таких дисплеев было очень бледным, а быстроменяющиеся участки изображения оставляли за собой характерные "хвосты". Поэтому пассивные матрицы в своем классическом виде практически не использовались, а первыми более-менее массовыми стали монохромные пассивные матрицы, использующие технологию STN (сокращение от Super Twisted Nematic), с помощью которой стало возможно увеличить угол "закручивания" ориентации кристаллов внутри LCD-ячейки с 90° до 270°, что позволило обеспечить лучшую контрастность изображения в мониторах. Дальнейшим усовершенствованием стала технология DSTN (Double STN), в которой одна двухслойная DSTN-ячейка состоит из 2 STN-ячеек, молекулы которых при работе поворачиваются в противоположные стороны. Свет, проходя через такую конструкцию в "запертом" состоянии, теряет значительно большую часть своей энергии, чем раньше. Контрастность и разрешающая способность DSTN оказались настолько высоки, что появилась возможность изготовить цветной дисплей, в котором на каждый пиксель приходится три ЖК-ячейки и три оптических фильтра
основных цветов. Для улучшения качества динамического изображения было предложено увеличить количество управляющих электродов. То есть вся матрица разбивается на несколько независимых подматриц, каждая из которых содержит меньшее количество пикселей, поэтому поочередное управление ими занимает меньше времени. В результате чего можно сократить время инерции кристаллов. Более дорогой, чем в случае с DSTN, но и более качественный способ отображения на жидкокристаллическом мониторе - это применение так называемых активных матриц. В этом случае также действует принцип один электрод - одна ячейка, однако каждый пиксель экрана обслуживает еще и дополнительный усилительный элемент, который, во-первых, значительно снижает время, в течение которого происходит смена напряжения на электроде и, во-вторых, компенсирует взаимное влияние соседних ячеек друг на друга. Благодаря "прикрепленному" к каждой ячейке транзистору, матрица "помнит" состояние всех элементов экрана, и сбрасывает его только в момент получения команды на обновление. В результате повышаются практически все параметры экранной картинки - четкость, яркость и скорость перерисовки элементов изображения, увеличивается угол обзора. Естественно, что запоминающие транзисторы должны производиться из прозрачных материалов, что позволит световому лучу проходить сквозь них, а значит, транзисторы можно располагать на тыльной части дисплея, на стеклянной панели, которая содержит жидкие кристаллы. Для этих целей используются пластиковые пленки, называемые Thin Film Transistor (или просто TFT), то есть тонкопленочный транзистор. Тонкопленочный транзистор действительно очень тонкий, его толщина составляет всего 0,1-0,01 мкм. Тем не менее, эффект поляризации света, лежащий в основе всех технологий современных ЖК-мониторов, все еще не позволяет им приблизиться к своим электронно-лучевым братьям по ряду важных параметров. Среди них наиболее важными являются все еще неудовлетворительные углы обзора жидкокристаллического дисплея и все еще слишком большое время реакции элементов ЖК-матрицы, не позволяющие использовать их в современных динамичных играх, да и для просмотра высококачественного видео. А ведь оба этих направления являются приоритетными в развитии современного компьютера, поэтому в настоящее время совершенствование технологий ЖК-мониторов идет по трем основным направлениям, позволяющим если не искоренить, то хотя бы значительно уменьшить эти недостатки. Дальше мы рассмотрим все эти технологии более подробно.
Самый распространенный тип цифровых панелей основан на технологии, сокращенно называемой TN TFT или TN+Film TFT (Twisted Nematic + Film), в основе которой лежит традиционная технология скрученных кристаллов. Термин Film обозначает дополнительное наружное пленочное покрытие, позволяющее увеличить угол обзора со стандартных 90 градусов (по 45 с каждой стороны) до примерно 140 градусов. Когда транзистор находится в выключенном состоянии, то есть не создает электрическое поле, молекулы жидких кристаллов находятся в своем нормальном состоянии и выстроены так, чтобы менять угол поляризации проходящего через них светового потока на 90 градусов (жидкие кристаллы образуют спираль). Поскольку угол поляризации второго фильтра перпендикулярен углу первого, то проходящий через неактивный транзистор свет будет без потерь выходить наружу, образуя яркую точку, цвет которой задается световым фильтром. Когда транзистор генерирует электрическое поле, все молекулы жидких кристаллов выстраиваются в линии,
параллельные углу поляризации первого фильтра, и тем самым никоим образом не влияют на проходящий через них световой поток. Второй поляризующий фильтр поглощает свет полностью, создавая черную точку на месте одной из трех цветовых компонент.
TN TFT - первая технология, появившаяся на рынке LCD, которая до сих пор чувствует себя уверенно в категории бюджетных решений, поскольку создание подобных цифровых панелей в настоящее время обходится относительно дешево. Но, как и многие другие дешевые вещи, LCD-мониторы на матрице TN TFT не лишены недостатков. Во-первых, черный цвет, особенно в старых моделях таких дисплеев, больше похож на темно-серый (поскольку очень трудно развернуть все жидкие кристаллы строго перпендикулярно к фильтру), что приводит к низкой контрастности картинки. С годами технологический процесс совершенствовался, и новые TN-панели демонстрируют значительно увеличившуюся глубину темных оттенков. Во-вторых, если транзистор перегорает, он более не может прикладывать напряжение к своим трем субпикселям. Это важно, поскольку нулевое напряжение на нем означает яркую точку на экране. По этой причине "мертвые" ЖК-пиксели очень яркие и заметные. Но эти два основных недостатка не мешают данной технологии занимать лидирующие позиции среди 15-дюймовых панелей, поскольку главным фактором для бюджетных решений все равно остается невысокая стоимость.
Одной из первых ЖК-технологий, призванных сгладить недостатки TN+film, стала технология Super-TFT или IPS (In-Plane Switching - приблизительно это можно перевести как "плоскостное переключение"), разработанная японскими компаниями Hitachi и NEC. IPS представляет собой своеобразный компромисс, когда за счет снижения одних характеристик цифровых панелей оказалось возможным улучшить другие: расширить угол обзора до примерно 170 градусов (что, практически, соотносимо с аналогичными показателями ЭЛТ-мониторов) за счет более точного механизма управления ориентацией жидких кристаллов, что и явилось ее главным достижением. Такой важный параметр, как контрастность, остался на уровне TN TFT, а время отклика даже немного увеличилось. Суть технологии Super-TFT в том, что разнополярные электроды располагаются не в разных плоскостях, а в одной. При отсутствии электрического поля молекулы жидких кристаллов выстроены вертикально и не влияют на угол поляризации проходящего через них света. Поскольку углы поляризации фильтров перпендикулярны, то свет, идущий через выключенный транзистор, полностью поглощается вторым фильтром. Создаваемое электродами поле поворачивает молекулы жидких кристаллов на 90 градусов относительно позиции покоя, меняя тем самым поляризацию светового потока, который пройдет второй поляризующий фильтр без помех.
Среди плюсов технологии IPS можно отметить четкий черный цвет, большой угол обзора, достигающий 170 градусов, и тот факт, что "битые" пиксели теперь выглядят черными, а потому они и достаточно малозаметны. Минус не столь очевиден, но существенен: электроды располагаются на одной плоскости, по паре на цветовой элемент, и закрывают собой часть проходящего света. В результате страдает контрастность, которую приходится компенсировать более мощной подсветкой. Но это мелочь по сравнению с главным недостатком, состоящим в том, что создание
электрического поля в подобной системе требует больших затрат энергии и занимает больше времени, из-за чего растет время отклика. Дальнейшее совершенствование технологии IPS породило целое семейство технологий: S-IPS (Super IPS), SFT (Super Fine TFT), A-SFT (Advanced SFT), SA-SFT (Super A-SFT).
И, наконец, наиболее перспективная на сегодня технология, разработанная компанией Fujitsu, - MVA (Multi-Domain Vertical Alignment - многодоменное вертикальное размещение) - является дальнейшим развитием технологии VA, разработанной еще в 1996 году. Дисплеи, созданные на основе этой технологии, отличаются достаточно большим углом обзора - до 160 градусов и малым временем реакции на изменение изображения (менее 25 мс). Суть технологии MVA заключается в следующем: для расширения угла обзора все цветовые элементы панели разбиты на ячейки (или зоны), образуемые выступами на внутренней поверхности фильтров. Цель такой конструкции - дать возможность жидким кристаллам двигаться независимо от своих соседей в противоположном направлении. Это позволяет наблюдателю, вне зависимости от угла обзора, видеть один и тот же оттенок цвета - отсутствие такой возможности было главным недостатком предыдущей технологии VA. В выключенном положении молекулы жидких кристаллов ориентированы перпендикулярно второму фильтру (каждому его выступу), что на выходе дает точку черного цвета. При слабом электрическом поле молекулы немного поворачиваются, образуя на выходе точку половинной интенсивности серого цвета. Стоит заметить, что интенсивность света для наблюдателя не зависит от угла обзора, поскольку более яркие ячейки, попавшие в поле зрения, будут компенсироваться находящимися рядом более темными. В полном электрическом поле молекулы выстроятся так, чтобы при разных углах наблюдения на выходе была видна точка максимальной интенсивности.
Используя достижения технологии MVA, некоторые производители создали свои технологии производства ЖК-матриц. Так, компания Samsung во всех своих последних разработках использует технологию PVA (Patterned Vertical Alignment - микроструктурное вертикальное размещение). Принцип действия PVA заключается в выстраивании молекул жидкого кристалла под прямым вертикальным углом по отношению к управляющим электродам и формировании картинки за счет их малых отклонений от указанного положения, гораздо меньших, чем в традиционных ЖК- дисплеях. Это, как отмечает Samsung, позволяет снизить инерционность и обеспечивает широкий конический угол обзора (170 градусов), высокий уровень контрастности (500:1) и улучшенное качество цветопередачи. Потенциал технологии MVA и ее клонов значителен. Один из главных ее плюсов - сокращенное время отклика. Кроме этого, также можно отметить и такое преимущество MVA, как очень хороший черный цвет. Однако сложное устройство панели не только серьезно увеличивает стоимость готового LCD-дисплея на ее основе, но и не позволяет производителю в полной мере реализовать все возможности MVA по причине сложностей технического характера. Будет ли данная технология доминировать на рынке LCD или ее место займет новая разработка, покажет время. Пока же MVA является самым технически совершенным LCD- решением. Выводы В последние годы параметры изображения ЖК-панелей существенно улучшились и по таким показателям, как яркость и контрастность, практически приблизившись к
результатам ЭЛТ-мониторов. По такому важнейшему параметру, как количество отображаемых цветов, тоже был сделан большой шаг вперед: произошел переход от 16- к 24-битному цвету даже в массовых моделях ЖК-мониторов, хотя с практической точки зрения этому 24-битному цвету еще достаточно далеко до ЭЛТ- мониторов. А вот время реакции пикселей (т.е. с какой скоростью пиксели принимают нужный цвет) на быструю смену изображения в ЖК-дисплеях существенно больше, чем у ЭЛТ, что сильно сказывается на качестве динамических изображений (видео, игры). Ведь, если точки не успевают устанавливать цвет адекватно динамическому изображению, то наблюдатель отметит, что изображение имеет ненасыщенный и "грязный" цвет.
Для оценки этого параметра производители мониторов ввели термин "время отклика", который, впрочем, используется с рядом оговорок: полное время отклика, типичное и максимальное время отклика. Итак, полное время отклика - это сумма времени включения (активации) и выключения отдельного пикселя (Full Response Time = Time Rise + Time Fall). Эта характеристика означает скорость реакции пикселя на переключение в крайние значения: белый и черный. Для нормального воспроизведения видео время отклика не должно превышать длительность одного кадра - 20 (16) мс при кадровой частоте 50 (60) Гц.
Теоретически, самыми быстрыми должны быть панели, выполненные по технологии MVA, самыми медленными - IPS, а обычные TN-панели должны находиться где-то посередине. На практике наблюдается существенный разброс значений времени отклика, обеспечиваемых разными технологиями, вплоть до их перекрытия.
Не менее серьезной проблемой современных ЖК-дисплеев является и проблема обеспечения приемлемой величины угла обзора формируемого изображения, контрастность и цветовые параметры которого заметно искажаются при изменении угла обзора наблюдателем. Только в том случае, когда наблюдатель смотрит на изображение почти перпендикулярно, оно выглядит наиболее естественно.
Хотя заявляемые производителями матриц углы обзора их изделий на бумаге выглядят вполне удовлетворительными, на деле это не всегда так. Так, большинство производителей матриц TN+Film указывают, что угол обзора по вертикали у них составляет 90 градусов, но при этом умалчивается, что на самом деле в этом диапазоне пользователь может наблюдать более чем 10-кратное изменение яркости (и более чем 15-кратное - для темных тонов). Поэтому реальные углы обзора, при которых сохраняется высокий уровень комфортности работы, для TN+Film- мониторов составляют по вертикали не более +/- 10 градусов (а для темных градаций серого - и того меньше), а по горизонтали эти цифры могут быть увеличены до +/- 30 градусов.
У технологий MVA и IPS все обстоит немного лучше, однако все равно имеются большие провалы по темным градациям, особенно у MVA. Темное поле будет становиться заметно ярче при отклонении от нормали, а потом снова станет темнеть. Это объясняет, почему на MVA-панели заметно искажается цветопередача изображения, так как не только уменьшается контрастность изображения, но и сам этот процесс происходит нелинейно. В общем, реальные углы обзора у MVA- панелей составляют как по вертикали, так и по горизонтали не более +/- 20 градусов
(это особенно заметно для темных градаций серого), а для IPS-панели эти углы примерно в два раза больше.
DC-AC ИНВЕРТОРЫ. Типы, неисправности инверторов.
Для работы ЖК панели первостепенное значение имеет источник света, световой поток которого, пропускаемый через структуру жидкого кристалла, формирует изображение на экране монитора. Для создания светового потока используются люминесцентные лампы подсветки с холодным катодом (CCFL), которые располагаются на краях монитора (как правило, сверху и снизу) и с помощью матового рассеивающего стекла равномерно засвечивают всю поверхность ЖК матрицы. «Поджиг» ламп, а также их питание в рабочем режиме обеспечивают инверторы. Инвертор должен обеспечить надежный запуск ламп напряжением свыше 1500 В и их стабильную работу в течение длительного времени при рабочих напряжениях от 600 до 1000 В. Подключение ламп в ЖК панелях осуществляется по емкостной схеме (см. рис. П1). Рабочая точка стабильного свечения (РТ - на графике) располагается на линии пересечения нагрузочной прямой с графиком зависимости тока разряда от напряжения, приложенного к лампам. Инвертор в составе монитора создает условия для управляемого тлеющего разряда, а рабочая точка ламп находится на пологой части кривой, что позволяет добиться постоянства их свечения в течение длительного времени и обеспечить эффективное управление яркостью. Инвертор выполняет следующие функции: преобразует постоянное напряжение (обычно +12 В) в высоковольтное переменное; стабилизирует ток лампы и при необходимости регулирует его; обеспечивает регулировку яркости; согласует выходной каскад инвертора со входным сопротивлением ламп; обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки. Каким бы разнообразием не отличался рынок современных инверторов, принципы их построения и функционирования практически одинаковы, что упрощает их ремонт.
Структурная схема инвертора .
Рис. 1. Рабочая точка стабильного свечения CCFL
Блок дежурного режима и включения инвертора выполнен в данном случае на ключах Q1, Q2. ЖК панели для включения требуется некоторое время, поэтому инвертор также включается через 2...3 с после переключения панели в рабочий режим. С главной платы поступает напряжение ВКЛ (ON/OFF) и инвертор переходит в рабочий режим. Этот же блок обеспечивает отключение инвертора при переходе ЖК панели в один из режимов экономии электроэнергии. При поступлении на базу транзистора Q1 положительного напряжения ВКЛ (3...5 В) напряжение +12 В поступает на основную схему инвертора - блок контроля яркости и регулятор ШИМ. Блок контроля и управления яркостью свечения ламп и ШИМ (3 на рис. 2) выполнен по схеме усилителя ошибки (УО) и формирователя импульсов ШИМ.
На него поступает напряжение регулятора яркости с главной платы монитора, после чего это напряжение сравнивается с напряжением обратной связи, а затем этого вырабатывается сигнал ошибки, который управляет частотой импульсов ШИМ. Эти импульсы используются для управления DC/DC-преобразователем (1 на рис. П2) и синхронизируют работу преобразователя-инвертора. Амплитуда импульсов постоянна и определяется питающим напряжением (+12 В), а их частота зависит от напряжения яркости и уровня порогового напряжения. DC/DC-преобразователь (1) обеспечивает постоянное (высокое) напряжение, которое поступает на автогенератор. Этот генератор включается и управляется импульсами ШИМ блока контроля (3). Уровень выходного переменного напряжения инвертора определяется параметрами элементов схемы, а его частота - регулятором яркости и характеристиками ламп подсветки. Преобразователь инвертора, как правило, представляет собой генератор с самовозбуждением. Могут использоваться как однотактные, так и двухтактные схемы. Узел защиты (5 и 6) анализирует уровень напряжения или тока на выходе инвертора и вырабатывает напряжения обратной связи (ОС) и перегрузки, которые поступают в блок контроля (2) и ШИМ (3). Если значение одного из этих напряжений (в случае короткого замыкания, перегрузки преобразователя, пониженного уровня напряжения питания) превышает пороговое значение, автогенератор прекращает свою работу. Как правило, на экране блок контроля, ШИМ и блок управления яркостью объединены в одной микросхеме. Преобразователь выполняется на дискретных элементах с нагрузкой в виде импульсного трансформатора, дополнительная обмотка которого используется для коммутации запускающего напряжения. Все основные узлы инверторов выполняют в корпусах SMD-компонентов. Существует большое количество модификаций инверторов. Применение того или иного типа определяется типом используемой в данном мониторе ЖК панели, поэтому инверторы одного типа могут встречаться у разных производителей. Рассмотрим наиболее часто используемые типы инверторов, а также их характерные неисправности.
Инвертор типа PLCD2125207A фирмы ЕМАХ Этот инвертор используется в ЖК панелях фирм Proview, Acer, AOC, BENQ и LG с диагональю экрана не более 15 дюймов. Он построен по одноканальной схеме с
минимальным количеством элементов (рис. ПЗ). При рабочем напряжении 700 В и токе нагрузки 7 мА с помощью двух ламп максимальная яркость экрана составляет около 250 кд/м2. Стартовое выходное напряжение инвертора составляет 1650 В, время срабатывания защиты - от 1 до 1,3 с. На холостом ходу напряжение на выходе составляет 1350 В. Наибольшая глубина яркости достигается при изменении управляющего напряжения DIM (контакт 4 соединителя CON1) от 0 (максимальная яркость) до 5 В (минимальная яркость). По такой же схеме выполнен инвертор фирмы SAMPO.
Описание принципиальной схемы
Рис. З. Принципиальная электрическая схема инвертора типа PLCD2125207A фирмы ЕМАХ
Напряжение +12 В поступает на конт. 1 разъема CON1 и через предохранитель F1 - на выв. 1-3 сборки Q3 (исток полевого транзистора). Повышающий DC/DC- преобразователь собран на элементах Q3-Q5, D1, D2, Q6. В рабочем режиме сопротивление между истоком и стоком транзистора Q3 не превышает 40 мОм, при этом в нагрузку пропускается ток до 5 А. Преобразователем управляет контроллер яркости и ШИМ, который выполнен на микросхеме U1 типа TL5001 (аналог FP5001) фирмы Feeling Tech. Основным элементом контроллера является компаратор, в котором напряжение генератора пилообразного напряжения (выв. 7) сравнивается с напряжением УО, которое в свою очередь определяется соотношением между опорным напряжением 1 В и суммарным напряжением обратной связи и ярко¬сти (выв. 4). Частота пилообразного напряжения внутреннего генератора (около 300 кГц) определяется номиналом резистора R6 (подключен к выв. 7 U1). С выхода компаратора (выв. 1) снимаются импульсы ШИМ, которые поступают на схему DC/ DC-преобразователя. Контроллер обеспечивает также защиту от короткого замыка¬ния и перегрузки. При коротком замыкании на выходе инвертора возрастает напряжение на делителе R17 R18, оно выпрямляется и подается на выв. 4 U1. Если напряжение становится равным 1,6 В, запускается схема защиты контроллера. Порог срабатывания защиты определяется номиналом резистора R8. Конденсатор С8 обеспечивает «мягкий» старт при запуске инвертора или после окончания действия короткого замыкания. Если короткое замыкание длится менее 1 с (время определяется емкостью конденсатора С7), то нормальная работа инвертора продолжается. В противном случае работа инвертора прекращается. Для надежного запуска преобразователя время срабатывания защиты выбирается таким, чтобы в 10... 15 раз превысить время старта и «поджига» ламп. При перегрузке выходного каскада напряжение на правом выводе дросселя L1 возрастает, стабилитрон D2 начинает пропускать ток, открывается транзистор Q6 и понижается порог срабатывания схемы защиты. Преобразователь выполнен по схеме полумостового генератора с самовозбуждением на транзисторах Q7, Q8 и трансформаторе РТ1. При поступлении с главной платы монитора напряжения включения питания ON/OFF (3
В) открывается транзистор Q2 и на контроллер U1 подается питание (+12 В на выв. 2). Импульсы ШИМ с выв. 1 U1 через транзисторы Q3, Q4 поступают на затвор Q3, тем самым, запускается DC/DC-преобразователь. В свою очередь, с него питание подается на автогенератор. После этого на вторичной обмотке трансформатора РТ1 появляется высоковольтное переменное напряжение, которое поступает на лампы подсветки. Обмотка 1-2 РТТ выполняет роль обратной связи автогенератора. Пока лампы не включены, выходное напряжение преобразователя растет до напряжения пуска (1650 В), а затем инвертор переходит в рабочий режим. Если лампы не удается поджечь (вследствие обрыва, «истощения»), происходит самопроизвольный срыв генерации.
Неисправности инвертора PLCD2125207A и порядок их устранения
Лампы подсветки не включаются.
Проверяют напряжение питания +12 В на выв. 2 U1. Если его нет, проверяют предохранитель F1, транзисторы Q1, Q2. Если неисправен предохранитель F1, перед его заменой проверяют транзисторы Q3, Q4, Q5 на корокое замыкание. Затем проверяют сигнал ENB или ON/OFF (конт. 3 разъема CON1) - его отсутствие может быть связано с неисправностью главной платы монитора. Проверяют это следующим способом: подают управляющее напряжение 3...5 В на вход ON/OFF от незивисимого источника питания или через делитель от источника 12 В. Если при этом лампы включаются, то неисправна главная плата, в противном случае - инвертор. Если напряжения питания и сигнал включения есть, а лампы не светятся, то проводят внешний осмотр трансформатора РТ1, конденсаторов СЮ, С11 и разъемов подключения ламп CON2, CON3, потемневшие и оплавленные детали заменяют. Если в момент включения на выв. 11 трансформатора РТ1 на короткое время появляются импульсы напряжения (щуп осциллографа через делитель подключается заранее, до включения монитора), а лампы не светятся, то проверяют состояние контактов ламп и отсутствие на них механических повреждений. Лампы снимают из посадочных мест, предварительно открутив винт крепления их корпуса к корпусу матрицы, и, вместе с металлическим корпусом, в котором они установлены, равномерно и без перекосов вынимают. В некоторых моделях мониторов («Acer AL1513» и BENQ) лампы имеют Г-образную форму и охватывают ЖК панель по периметру, и неосторожные действия при демонтаже могут их повредить. Если лампы повреждены или потемнели (что говорит о потере их свойств), их заменяют. Заменять лампы можно только на аналогичные по мощности и параметрам, в противном случае - либо инвертор не сможет их «поджечь», либо возникнет дуговой разряд, что быстро выведет лампы из строя.
Лампы включаются на короткое время (около 1 секунды) и тут же отключаются
В этом случае вероятнее всего срабатывает защита от короткого замыкания или перегрузки во вторичных цепях инвертора. Устраняют причины срабатывания защиты, проверяют исправность трансформатора РТ1, конденсаторов СЮ и С11 и цепи обратной связи R17, R18, D3. Проверяют стабилитрон D2 и транзистор Q6, а
также конденсатор С8 и делитель R8 R9. Если напряжение на выв. 5 менее 1 В, то заменяют конденсатор С7 (лучше - на танталовый). Если все перечисленные выше действия не дают результата, заменяют микросхему U1. Отключение ламп также может быть связано со срывом генерации преобразователя. Для диагностики этой неисправности вместо ламп к разъемам CON2, CON3 подключают эквивалентную нагрузку - резистор номиналом 100 кОм и мощностью не менее 10 Вт. Последовательно с ним включают измерительный резистор номиналом 10 Ом. К нему подключают приборы и измеряют частоту колебаний, которая должна быть в пределах от 54 кГц (при максимальной яркости) до 46 кГц (при минимальной яркости) и ток нагрузки от 6,8 до 7,8 мА. Для контроля выходного напряжения подключают вольтметр между выв. 11 трансформатора РТ1 и выводом нагрузочного резистора. Если измеренные параметры не соответствуют номиналу, контролируют величину и стабильность напряжения питания на дросселе L1, а также проверяют транзисторы Q7, Q8, С9. Если при отключении правого (по схеме) диода сборки D3 от резистора R5 экран засвечивается, то неисправна одна из ламп. Даже с одной рабочей лампой яркости изображения бывает достаточно для комфортной работы оператора.
Экран периодически мигает и яркость нестабильна
Проверяют стабильность напряжения яркости (DIM) на конт. 4 разъема CON1 и после резистора R3, отключив предварительно обратную связь (резистор R5). Если управляющее напряжение на разъеме нестабильно, то неисправна главная плата монитора (проверку проводят на всех доступных режимах работы монитора и по всему диапазону яркости). Если напряжение нестабильно на выв. 4 контроллера U1, то проверяют его режим по постоянному току в соответствии с табл. П1, при этом инвертор должен находиться в рабочем режиме. Неисправную микросхему заменяют. Проверяют стабильность и амплитуду колебаний собственного генератора пилообразных им¬пульсов (выв. 7), размах сигнала должен составлять от 0,7 до 1,3 В, а частота - около 300 кГц. Если напряжение нестабильно - заменяют R6 или U1. Нестабильность работы инвертора может быть связана со старением ламп или их повреждением (периодическое нарушение контакта между подводящими проводами и выводами ламп). Чтобы проверить это, как и в предыдущем случае, подключают эквивалент нагрузки. Если при этом инвертор работает стабильно, то необходимо заменить лампы.
Через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) изображение пропадает
Неправильно работает схема защиты. Проверяют и при необходимости заменяют конденсатор С7, подключенный к выв. 5 контроллера, контролируют режим по постоянному току контроллера U1 (см. предыдущую неисправность). Проверяют стабильность работы ламп, измеряя уровень пилообразных импульсов на выходе схемы обратной связи, на правом аноде D3 (размах около 5 В) при установке средней
яркости (50 единиц). Если имеют место «выбросы» напряжения, проверяют исправность трансформатора и конденсаторов С9, С11. В заключение проверяют стабильность работы схемы ШИМ контроллера U1.
Инвертор типа DIVTL0144-D21 фирмы SAMPO
Принципиальная схема этого инвертора приведена на рис. 4.
Он применяется для питания ламп подсветки 15-дюймовых матриц фирм SUNGWUN, SAMSUNG, LG-PHILIPS, HITACHI. Рабочее напряжение - 650 В при токе нагрузке 7,5 мА (при максимальной яркости) и 4,5 мА - при минимальной. Стартовое напряжение («поджиг») составляет 1900 В, частота питающего напряжения ламп - 55 кГц (при средней яркости). Уровень сигнала регулировки яркости составляет от 0 (максимальная) до 5 В (минимальная). Время срабатывания защиты - 1...4 с. В качестве контроллера и ШИМ используется микросхема U201 типа ВА9741 фирмы ROHM (ее аналог TL1451). Она является двухканальным контроллером, но в данном случае используется только один канал. При включении монитора в сеть, напряжение +12 В поступает на выв. 1-3 транзисторной сборки Q203 (исток полевого транзистора). При включении монитора сигнал запуска инвертора ON/OFF (+3 В) поступает с главной платы и открывает транзисторы Q201, Q202. Тем самым напряжение +12 В подается на выв. 9 контроллера U201. После этого начинает работать внутренний генератор пилообразного напряжения, частота которого определяется номиналами элементов R204 и С208, подключенных к выв. 1 и 2 микросхемы. На выв. 10 микросхемы появляются импульсы ШИМ, которые поступают на затвор Q203 через усилитель на транзисторах Q205, Q207. На выв. 5-8 Q203 формируется постоян¬ное напряжение, которое подается на автогенератор (на элементах Q209, Q210, РТ201). Синусоидальное напряжение размахом 650 В и частотой 55 кГц (в момент «поджига» ламп оно достигает 1900 В) с выхода преобразователя через разъемы CN201, CN202 подается на лампы подсветки. На элементах D203, R220, R222 выполнена схема формирования сигнала защиты и «мягкого» старта. В момент включения ламп возрастает потребление энергии в первичной цепи инвертора и напряжение на выходе DC/DC преобразователя (Q203, Q205, Q207) растет, стабилитрон D203 начинает проводить ток, и часть напряжения с делителя R220 R222 поступает на выв. 11 контроллера, повышая тем самым порог срабатывания схемы защиты на время запуска. Стабильность и яркость свечения ламп, а также защита от короткого замыкания обеспечивается цепью обратной связи на элементах D209, D205, R234, D207, С221. Напряжение обратной связи поступает на выв. 14 микросхемы (прямой вход усилителя ошибки), а напряжение яркости с главной платы монитора (DIM) - на инверсный вход УО (выв. 13), определяя частоту импульсов ШИМ на выходе контроллера, а значит, и уровень выходного напряжения. При минимальной яркости (напряжение DIM равно 5 В) она составляет 50 кГц, а при максимальной (напряжение DIM равно нулю) - 60 кГц. Если напряжение обратной связи превышает 1,6 В (выв. 14 микросхемы U201), включается схема защиты. Если короткое замыкание в нагрузке длится менее 2 с (это время заряда конденсатора С207 от опорного напряжения +2,5 В - выв. 15
микросхемы), работоспособность инвертора восстанавливается, что обеспечивает надежный запуск ламп. При длительном коротком замыкании инвертор выключается.
Неисправности инвертора DIVTL0144-D21 и методы их устранения
Лампы не светятся
Проверяют наличие напряжения +12 В на выв. 1-3 Q203, исправность предохранителя F1 (установлен на главной плате монитора). Если предохранитель неисправен, то перед установкой нового проверяют на короткое замыкание транзисторы Q201, Q202, а также конденсаторы С201.С202, С225. Проверяют наличие напряжения ON/OFF: при включении рабочего режима оно должно быть равно 3 В, а при выключении или переходе в ждущий режим - нулю. Если управляющее напряжение отсутствует, проверяют главную плату (включением инвертора управляет микроконтроллер панели LCD). Если все вышеперечисленные напряжения в норме, а импульсов ШИМ на выв. 10 микросхемы V201 нет, проверяют стабилитроны D203 и D201, трансформатор РТ201 (можно определить визуальным осмотром по потемневшему или оплавленному корпусу), конденсаторы С215, С216 и транзисторы Q209, Q210. Если короткое замыкание отсутствует, то проверяют исправность и номинал конденсаторов С205 и С207. В случае, если перечисленные выше элементы исправны, заменяют контроллер U201. Отметим, что отсутствие свечения ламп подсветки может быть связано с их обрывом или механической поломкой.
Лампы на короткое время включаются и гаснут
Если засветка сохраняется в течение 2 с, то неисправна цепь обратной связи. Если при отключении от схемы элементов L201 и D207 на выв. 7 микросхемы U201 появляются импульсы ШИМ, то неисправна либо одна из ламп подсветки, либо цепь обратной связи. В этом случае проверяют стабилитрон D203, диоды D205, D209, D207, конденсаторы С221, С219, а также дроссель L202. Контролируют напряжение на выв. 13 и 14 U201. В рабочем режиме напряжение на этих выводах должно быть одинаковым (около 1 В - при средней яркости). Если напряжение на выв. 14 значительно ниже, чем на выв. 13, то проверяют диоды D205, D209 и лампы на обрыв. При резком увеличении напряжения на выв. 14 микросхемы U201 (выше уровня 1,6 В) проверяют элементы РТ1, L202, С215, С216. Если они исправны, заменяют микросхему U201. При ее замене на аналог (TL1451) проверяют пороговое напряжение на выв. 11 (1,6 В) и, при необходимости, подбирают номинал элементов С205, R222. Подбором номиналов элементов R204, С208 устанавливают частоту пилообразных импульсов: на выв. 2 микросхемы должно быть около 200 кГц.
Подсветка выключается через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) после включения монитора
Вначале проверяют конденсатор С207 и резистор R207. Затем проверяют исправность контактов инвертора и ламп подсветки, конденсаторов С215, С216 (заменой), трансформатора РТ201, транзисторов Q209, Q210. Контролируют
пороговое напряжение на выв. 16 V201 (2,5 В), если оно занижено или отсутствует, заменяют микросхему. Если напряжение на выв. 12 выше 1,6 В, проверяют конденсатор С208, в противном случае также заменяют U201.
Яркость самопроизвольно изменяется во всем диапазоне или на отдельных режимах работы телевизора (монитора)
Если неисправность проявляется только в некоторых режимах разрешения и в определенном диапазоне изменения яркости, то неисправность связана с главной платой микросхемой памяти или контроллера LCD). Если яркость самопроизвольно меняется во всех режимах, то неисправен инвертор. Проверяют напряжение регулировки яркости (на выв. 13 U201 - 1,3 В (при средней яркости), но не выше 1,6 В). В случае, если напряжение на контакте DIM стабильно, а на выв. 13 - нет, заменяют микросхему U201. Если напряжение на выв. 14 нестабильно или занижено (менее 0,3 В при минимальной яркости), то вместо ламп подключают эквивалент нагрузки - резистор номиналом 80 кОм. При сохранении дефекта заменяют микросхему U201. Если эта замена не помогла, заменяют лампы, а также проверяют исправность их контактов. Измеряют напряжение на выв. 12 микросхемы U201, в рабочем режиме оно должно быть порядка 1,5 В. Если оно ниже этого предела, проверяют элементы С209, R208. Примечание. В инверторах других производителей (ЕМАХ, TDK), выполненных по аналогичной схеме, но использующий другие компоненты (за исключением контроллера): микросхему SI443 заменяют на D9435, a 2SC5706 на 2SD2190. Напряжение на выводах микросхемы U201 может изменяться в пределах ±0,3 В.
Инвертор фирмы TDK.
Этот инвертор (рис. 5) применяется в 17-дюймовых мониторах и телевизорах с матрицами SAMSUNG, а его упрощенный вариант (рис. 6) - в 15-дюймовых мониторах LG с матрицей LG-PHILIPS.
Схема реализована на основе 2-канального ШИМ контроллера фирмы OZ960 O2MICRO с 4-мя выходами управляющих сигналов. В качестве силовых ключей применяются транзисторные сборки типа FDS4435 (два полевых транзистора с р- каналом) и FDS4410 (два полевых транзистора с n-каналом). Схема позволяет подключить 4 лампы, что обеспечивает повышенную яркость подсветки панели LCD. Инвертор обладает следующими характеристиками: напряжение питания - 12 В; номинальный ток в нагрузке каждого канала - 8 мА; рабочее напряжение питания ламп - 850 В, напряжение запуска - 1300 В;
частота выходного напряжения - от 30 кГц (при минимальной яркости) до 60 кГц (при максимальной яркости). Максимальная яркость свечения экрана с этим инвертором -350 кд/м2; время срабатывания защиты - 1 ...2 с. При включении монитора на разъем инвертора поступают напряжения +12 В - для питания ключей Q904-Q908 и +6 В - для питания контроллера U901 (в варианте для монитора LG это напряжение формируется из напряжения +12 В, см. схему на рис. П6). При этом инвертор находится в дежурном режиме. Напряжение включения контроллера ENV поступает на выв. 3 микросхемы от микроконтроллера главной платы монитора. Контроллер ШИМ имеет два одинаковых выхода для питания двух каналов инвертора: выв. 11, 12 и выв. 19, 20 (рис. П5 и П6). Частота работы генератора и ШИМ определяются номиналами резистора R908 и конденсатора С912, подключенных к выв. 17 и 18 микросхемы (рис. П5). Резисторный делитель R908 R909 определяет начальный порог генератора пилообразного напряжения (0,3 В). На конденсаторе С906 (выв. 7 U901) формируется пороговое напряжение компаратора и схемы защиты, время срабатывания которой определяется номиналом конденсатора С902 (выв. 1). Напряжение защиты от короткого замыкания и перегрузки (при обрыве ламп подсветки) поступает на выв. 2 микросхемы. Контроллер U901 имеет встроенные схему мягкого запуска и внутренний стабилизатор. Запуск схемы мягкого запуска определяется напряжением на выв. 4 (5 В) контроллера. Преобразователь напряжения постоянного тока в высоковольтное напряжение питания ламп выполнен на двух парах транзисторных сборок р-типа FDS4435 и n-типа FDS4410 и запускается принудительно импульсами с ШИМ. В первичной обмотке трансформатора протекает пульсирующий ток, и на вторичных обмотках Т901 появляется напряжение питания ламп подсветки, подключенных к разъемам J904-J906. Для стабилизации выходных напряжений инвертора напряжение обратной связи подается через двухполупериодные выпрямители Q911- Q914 и интегрирующую цепь R938 С907 С908 и в виде пилообразных импульсов поступает на выв. 9 контроллера U901. При обрыве одной из ламп подсветки возрастает ток через делитель R930 R932 или R931 R933,a затем выпрямленное напряжение поступает на выв. 2 контроллера, превышая установленный порог. Тем самым формирование импульсов ШИМ на выв. 11, 12 и 19, 20 U901 блокируется. При коротком замыкании в контурах С933 С934 Т901 (обмотка 5-4) и С930 С931 Т901 (обмотка 1-8) возникают «всплески» напряжения, которые выпрямляются Q907-Q910 и также поступают на выв. 2 контроллера - в этом случае срабатывает защита и инвертор выключается. Если время короткого замыкания не превышает время заряда конденсатора С902, то инвертор продолжает работать в нормальном режиме. Принципиальное отличие схем на рис. П5 и П6 в том, что в первом случае применяется более сложная схема «мягкого» старта (сигнал поступает на выв. 4 микросхемы) на транзисторах Q902, Q903. В схеме на рис. П6 она реализована на конденсаторе СЮ. В ней же используются сборки полевых транзисторов U2, U3 (р- и п-типа), что упрощает согласование их по мощности и обеспечивает высокую надежность в схемах с двумя лампами. В схеме на рис. П5 применяются полевые транзисторы Q904-Q907, включенные по мостовой схеме, что повышает выходную мощность схемы и надежность работы в режимах пуска и при больших токах.
Неисправности инвертора и способы их устранения
Лампы не включаются
Проверяют наличие напряжения питания +12 и +6 В на конт. Vinv, Vdd соединителя инвертора соответственно (рис. П5). При их отсутствии проверяют исправность главной платы монитора, сборок Q904, Q905, стабилитронов Q903-Q906 и конденсатора С901. Проверяют поступление напряжения включения инвертора +5 В на конт. Ven при переводе монитора в рабочий режим. Проверить исправность инвертора можно с помощью внешнего источника питания, подав напряжение 5 В на выв. 3 микросхемы U901. Если при этом лампы включаются, то причина неисправности в главной плате. В противном случае проверяют элементы инвертора, а контролируют наличие сигналов ШИМ на выв. 11, 12 и 19, 20 U901 и, в случае их отсутствия, заменяют эту микросхему. Также проверяют исправность обмоток трансформатора Т901 на обрыв и короткое замыкание витков. При обнаружении короткого замыкания во вторичных цепях трансформатора в первую очередь проверяют исправность конденсаторов С931, С930, С933 и С934. Если эти конденсаторы исправны (можно просто отпаять их от схемы), а короткое замыкание имеет место, вскрывают место установки ламп и проверяют их контакты. Обгоревшие контакты восстанавливают.
Лампы подсветки вспыхивают на короткое время и тут же гаснут
Проверяют исправность всех ламп, а также их цепи соединения с разъемами J903- J906. Проверить исправность этой цепи можно, не разбирая блок ламп. Для этого отключают на короткое время цепи обратной связи, последовательно отпаивая диоды D911, D913. Если при этом вторая пара ламп включится - то неисправна одна из ламп первой пары. В противном случае неисправен контроллер ШИМ или повреждены все лампы. Проверить работоспособность инвертора также можно, используя вместо ламп эквивалентную нагрузку - резистор номиналом 100 кОм, включенный между конт. 1, 2 разъемов J903, J906. Если в этом случае инвертор не работает и импульсов ШИМ нет на выв. 19, 20 и 11, 12 U901, то проверяют уровень напряжения на выв. 9 и 10 микросхемы (1,24 и 1,33 В соответственно. При отсутствии указанных напряжений проверяют элементы С907, С908, D901 и R910. Перед заменой микросхемы контроллера проверяют номинал и исправность конденсаторов С902, С904 и С906.
Инвертор самопроизвольно выключается через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут)
Проверяют напряжение на выв. 1 (около 0 В) и 2 (0,85 В) U901 в рабочем режиме, при необходимости меняют конденсатор С902. При значительном отличии напряжения на выв. 2 от номинального проверяют элементы в цепи защиты от короткого замыкания и перегрузки (D907-D910, С930-С935, R930-R933) и, если они исправны, заменяют микросхему контроллера. Проверяют соотношение напряжений на выв. 9 и 10 микросхемы: на выв. 9 напряжение должно быть ниже. Если это не так, проверяют емкостной делитель С907 С908 и элементы обратной связи D911- D914, R938. Чаще всего причина подобной неисправности вызвана дефектом конденсатора С902.
Инвертор работает нестабильно, наблюдается мигание ламп подсветки
Проверяют работоспособность инвертора на всех режимах работы монитора и во всем диапазоне яркости. Если нестабильность наблюдается только в некоторых режимах, то неисправна главная плата монитора (схема формирования напряжения яркости). Как и в предыдущем случае включают эквивалентную нагрузку и в разрыв цепи устанавливают миллиамперметр. Если ток стабилен и равен 7,5 мА (при минимальной яркости) и 8,5 мА (при максимальной яркости), то неисправны лампы подсветки и их надо заме¬нить. Также проверяют элементы вторичной цепи: Т901, С930-С934. Затем проверяют стабильность прямоугольных импульсов (средняя частота- 45 кГц) на выв. 11, 12 и 19, 20 микросхемы U901. Постоянная составляющая на них должна быть 2,7 В на Р-выходах и 2,5 В - на N-выходах). Проверяют стабильность пилообразного напряжения на выв. 17 микросхемы и при необходимости заменяют С912, R908.
Инвертор фирмы SAMPO
Принципиальная схема инвертора фирмы SAMPO приведена на рис. 7.
Он используется в 17-дюймовых панелях SAMSUNG, AOC с матрицами SANYO, в мониторах «Preview SH 770» и «MAG HD772». Существует несколько модификаций этой схемы. Инвертор формирует выходное напряжение 810 В при номинальном токе через каждую из четырех люминесцентных ламп (около 6,8 мА). Стартовое выходное напряжение схемы - 1750 В. Частота работы преобразователя при средней яркости - 57 кГц, при этом достигается яркость экрана монитора до 300 кд/ м2. Время срабатывания схемы защиты инвертора - от 0,4 до 1 с. Основой инвертора является микросхема TL1451AC (аналоги - TI1451, ВА9741). Микросхема имеет два канала управления, что позволяет реализовать схему питания четырех ламп. При включении монитора напряжение +12 В поступает на входы конверторов напряжения +12 В (истоки полевых транзисторов Q203, Q204). Напряжение регулировки яркости DIM поступает на выв. 4 и 13 микросхемы (инверсные входы усилителей ошибки). При поступлении от главной платы монитора напряжения включения, равного 3 В (конт. ON/OFF), открываются транзисторы Q201 и Q202 и на выв. 9 (VCC) микросхемы U201 подается напряжение +12 В. На выв. 7 и 10 появляются прямоугольные импульсы ШИМ, которые поступают на базы транзисторов Q205, Q207 (Q206, Q208), а с них - на Q203 (Q204). В результате на правых по схеме выводах дросселей L201 и L202 появляется напряжения, значение которых зависит от скважности ШИМ сигналов. Этими напряжениями питаются схемы автогенераторов, выполненных на транзисторах Q209, Q210 (Q211, Q212). На первичных обмотках 2-5 трансформаторов РТ201 и РТ202 соответственно появляется импульсное напряжение, частота которых определяется емкостью конденсаторов С213, С214, индуктивностью обмоток 2-5 трансформаторов РТ201, РТ202, а также уровнем питающего напряжения. При регулировке яркости меняется напряжение на выходах конверторов и, как следствие, частота генераторов. Амплитуда выходных импульсов инвертора определяется напряжением питания и состоянием нагрузки.
Автогенераторы выполнены по полумостовой схеме, которая обеспечивает защиту от больших токов в нагрузке и обрыве во вторичной цепи (отключении ламп, обрыве конденсаторов С215-С218). Основа схемы защиты находится в контроллере U201. Кроме того, в схему защиты входят элементы D203, R220. R222 (D204, R221, R223), а также цепь обратной связи D205 D207 R240 С221 (D206 D208 R241 С222). При повышении напряжения на выходе конвертора стабилитрон D203 (D204) пробивается и напряжение с делителя R220, R222 (R221, R223) поступает на вход схемы защиты от перегрузки контроллера U201 (выв. 6 и 11), повышая порог срабатывания защиты на время запуска ламп. Схемы обратной связи выпрямляют напряжение на выходе ламп и оно поступает на прямые входы усилителей ошибки контроллера (выв. 3, 13), где оно сравнивается с напряжением регулировки яркости. В результате изменяется частота импульсов ШИМ и яркость свечения ламп поддерживается на постоянном уровне. Если это напряжение превысит 1,6 В, то запустится схема защиты от короткого замыкания, которая сработает за время заряда конденсатора С207 (около 1 с). Если короткое замыкание длится меньше этого времени, то инвертор продолжит нормальную работу.
Неисправности инвертора фирмы SAMPO и способы их устранения
Инвертор не включается, лампы не светятся
Проверяют наличие напряжений +12 В и активное состояние сигнала ON/OFF. При отсутствии +12 В, проверяют его наличие на главной плате, а также исправность транзисторов Q201, Q202, Q205, Q207, Q206, Q208) и Q203, Q204. При отсутствии напряжения включения инвертора ONN/OFF, его подают от внешнего источника: +3...5 В через резистор 1 кОм на базу транзистора Q201. Если при этом лампы включатся, то неисправность связана с формированием напряжения включения инвертора на главной плате. В противном случае проверяют напряжение на выв. 7 и 10 U201. Оно должно быть равно 3,8 В. Если напряжение на этих выводах равно 12 В, то неисправен контроллер U201 и его необходимо заменить. Проверяют опорное напряжение на выв. 16 U201 (2,5 В). Если оно равно нулю, проверяют конденсаторы С206, С205 и, если они исправны, заменяют контроллер U201. Проверяют наличие генерации на выв. 1 (пилообразное напряжение размахом 1 В) и, в случае его отсутствия, конденсатор С208 и резистор R204.
Лампы загораются, но тут же гаснут.
Проверяют исправность стабилитронов D201, D202 и транзисторов Q209, Q210 (Q211, Q212). При этом неисправна может быть одна из пар транзисторов. Проверяют схему защиты от перегрузки и исправность стабилитронов D203, D204, а также номиналы резисторов R220, R222 (R221, R223) и конденсаторы С205, С206. Проверяют напряжение на выв. 6 (11) микросхемы контроллера (2,3 В). Если оно занижено или равно нулю, проверяют элементы С205, R222 (С206, R223). При отсутствии сигналов ШИМ на выв. 7 и 10 микросхемы U201 измеряют напряжение на выв. 3 (14). Оно должно быть на 0,1...0,2 В больше, чем на выв. 4 (13), либо одинаковым. Если это условие не выполняется, проверяют элементы D206, D208, R241. При проведении указанных выше измерений лучше пользоваться осциллографом. Отключение инвертора может быть связано с обрывом или механическим повреждением одной из ламп. Для проверки этого предположения
(чтобы не разбирать узел ламп) отключают напряжение +12 В одного из каналов. Если при этом экран монитора начинает светиться, то неисправен отключенный канал. Проверяют также исправность трансформаторов РТ201, РТ202 и конденсаторов С215-С218.
Лампы самопроизвольно отключаются через некоторое время (от единиц секунд до минут)
Как и в предыдущих случаях, проверяют элементы схемы защиты: конденсаторы С205, С206, резисторы R222, R223, а также уровень напряжения на выв. 6 и 11 микросхемы U201. В большинстве случаев причина дефекта вызвана неисправностью конденсатора С207 (определяющем время срабатывания защиты) или контроллера U201. Измеряют напряжение на дросселях L201, L202. Если напряжение в течение рабочего цикла стабильно повышается, проверяют транзисторы Q209, Q210 (Q211, Q212) конденсаторы С213, С214 и стабилитроны D203, D204.
Экран периодически мигает и яркость подсветки экрана нестабильна
Проверяют исправность схемы обратной связи и работу усилителя ошибки контроллера U201. Измеряют напряжение на выв. 3, 4, 12, 13 микросхемы. Если напряжение на этих выводах ниже 0,7 В, а на выв. 16 ниже 2,5 В, то заменяют контроллер. Проверяют исправность элементов в цепи обратной связи: диоды D205, D207 и D206, D208. Подключают нагрузочные резисторы номиналом 120 кОм к разъемам CON201-CON204, проверяют уровень и стабильность напряжений на выв. 14 (13), 3 (4), 6 (11). Если при подключенных нагрузочных резисторах инвертор работает стабильно, заменяют лампы подсветки.
Устройство и ремонт ЖК панелей на примере телевизора SAMSUNG Модели: LW17M24C, LW20M21C Шасси: VC17EO, VC20EO
Общие сведения
LCD-телевизоры Samsung LW17M24C, LW20M21C представляют собой универсальные телевизионные приемники с размером экрана 37 и 51 см. Телевизоры предназначены для приема и воспроизведения сигналов изображения и звукового сопровождения телевизионных передач в метровом и дециметровом диапазонах волн вещательного телевидения систем цветного телевидения PAL, SECAM и NTSC-M. В телевизорах предусмотрена возможность подключения внешних источников (видеомагнитофона, DVD-плеера, видеоприставки) для воспроизведения видеозаписей, записи по видеочастоте или для работы в качестве монитора персонального компьютера. телевизоры позволяют обрабатывать и воспроизводить информацию телетекста с помощью декодера с памятью на 10 страниц.
Основные технические характеристики телевизоров LW17M24C и LW20M21C LCD-панель
TFT-LCD-панель, диагональ 17 дюймов TFT-LCD-панель, диагональ 20 дюймов
Диапазон частот синхронизации (автоматическая настройка частоты) Строчная частота 30...80кГц 28..33 кГц
Кадровая частота 50...75ГЦ
Количество отображаемых цветов 16,2 миллиона |
Время отклика матрицы Менее 25 мс
Яркость 450кд/м2
Контрастность 500:1
Угол обзора по горизонтали 160 градусов
Угол обзора по вертикали 160 градусов
Максимальное разрешение 1280 х 1024 пикселя
Параметры входных сигналов монитора Видеосигналы RGB Аналоговые, размахом 0,7 В±5%, позитивной полярности, входной импеданс
75 Ом Синхросигнал
Раздельный (H/V), с уровнями ТТЛ Питание
Переменное напряжение 100...24О В частотой 50...60 Гц Потребляемая мощность
Телевизионные параметры ТВ системы
NTSC-M, PAL/ SECAMJ.(Euro multi) Звук
Моно, Стерео (A2/NICAM) Антенный вход
75 Ом, коаксиальный вход Параметры Звукового сигнала
Вых. Мощность УМЗЧ:2.5Втх2
Headphone: 10 мВт НЧ вход:80Гц...20кГц Диапазон воспроизводимых частот
ТВ сигнал: 80 Гц...15 кГц | НЧ вход:80Гц...20кГц Типы разъемов НЧ входа-выхода
SCART, RCA, S-VHS
Тип разъема для подключения к ПК DSUB(15-KOHTaKT0B) |
КОНСТРУКЦИЯ ТЕЛЕВИЗОРОВ
Конструктивные узлы телевизоров.
Приведены названия деталей и их каталожные номера (Part. №).
Конструктивные узлы телевизора LW17M24C Номер на рис. 4.1 Наименование Part.Nfi
1 ASSY COVER ERONT BN96–01255B
2 LCD-PANEL BN07–00115A
4 SCREW TAPTfTE 6005–000259
5 IP BOARD BN44–00111B
5 ASSY BRKJ PANEL BN96–01564A
6 ASSY MAIN BOARD BN94–00559S
COVER-CONNECTOR BN65–01557A
8 SCREW ТАРТГГК 6005–000259
9 HOLDER-JACK BN61–01570A
10 SCREW TAPTITE 6005–000277
11 ASSYSHIEED-TUNER BN96–01595A
12 SCREW TAPT1JE 6005–000259
14 SCREW TAPTIJE 6005–001525
15 ASSY-STAND BN65–01555A
15 ASSY COVER BACK BN96–01256B
Конструктивные узлы телевизора LW20M21C Номера на рисунке 4.2 Наименование Part. №
1 ASSY COVER FRONT BN96–01158B
Общие положения
Телевизоры "Samsung LW32A23W/LW40A23W" выполнены на шасси VN32E0/VN40E0 и обеспечивают эксплутационные характеристики, приведенные в таблице.
Эксплуатационные характеристики ТВ Samsung LW32A23W/LW40A23W
| Параметры | Значения, особенности |
| Панель ЖКИ | Технология TFT-LCD; диагональ 40 дюймов; размер пиксела 0,681 мм; формат изображения 16:9 |
| Диапазон частот развертки | По горизонтали - 30...61 кГц, по вертикали - 56...75 Гц |
| Цветовая гамма | 16,7 млн. цветов |
| Физическое разрешение ЖК панели | 1280x768 пикселов |
| Входной видеосигнал | Аналоговый сигнал (RGB) размахом 0,7 В |
| Способы синхронизации | Раздельная, композитный сигнал по каналу GREEN |
| Системы цветности воспроизводимого видеосигнала | PAL, SECAM, NTC 4.43 |
| Стандарт звука | |
| Параметры звукового сопровождения | Обеспечивает окружающий звук 5.1 с максимальной мощностью на канал 10 Вт |
| Напряжение 100...250 В, частотой 50...60 Гц |
|
| Максимальная потребляемая мощность | |
| Разъемы НЧ входа-выхода | RCA, SVHS, SCART (два), PrPbY+RCA (два) |
| Стандарт защиты от излучений |
Телевизоры могут выполнять функции монитора, в этом случае они подключаются к компьютеру через цифровой интерфейс DVI.
Телевизоры имеют два тюнера, что обеспечивает просмотр телевизионных программ в режиме "картинка в картинке".
Устройство и принцип работы
Шасси телевизоров (см. блок-схему на рис. 1) конструктивно выполнено на трех платах, закрепленных на металлическом основании ЖК панели:
Плата источника питания;
Главная плата (управление и обработка сигналов);
Плата управления ЖК матрицей.
Плата управления ЖК матрицей установлена непосредственно на матрице. Соединение модулей между собой осуществляется с помощью гибких кабелей и жгутовых соединений. Инвертор питания ламп подсветки размещен на плате источника питания.
Особенности схемы питания телевизора
Источник питания состоит из трех независимых источников:
Схемы формирования напряжения 20 В (1 А) для питания инвертора ламп подсветки;
Схемы формирования напряжений 12 В для питания звукового тракта;
Схемы формирования напряжений 12 и 5 В для питания элементов главной платы.
В дежурном режиме телевизор питается от отдельного источника, схема которого приведена на рис. 2.
Дежурный источник питания реализован на контроллере VIPER21A, формирующем постоянное стабилизированное напряжение 6 В. Основной источник, питающий ТВ в рабочем режиме, включается сигналом микроконтроллера через реле RL8115. При этом сетевое напряжение поступает на модуль рабочего режима (рис. 3). Одновременно открываются транзисторы Q813 (рис. 2), QP802 и напряжение 26 В подается на выв. 19 IC802S контроллера блока коррекции коэффициента мощности (PFC). Блок PFC установлен между блоками дежурного и рабочего режимов для повышения коэффициента полезного действия источника питания. С выхода блока коррекции постоянное напряжение 400 В поступает на рабочий источник (рис. 3). Он формирует напряжения питания главной платы +12 и +5 В и напряжение +12 В для питания звукового тракта. Схема питания главной платы управляется контроллером STR-W6853, а звукового канала - таким же контроллером, установленным на плате субмодуля модуля коррекции (см. рис. 3).
Видеотракт
Телевизоры имеют в своем составе два цифровых тюнера - для основной телевизионной программы и для реализации режима "картинка в картинке". Тюнеры питаются двумя напряжениями: 33 В (для варикапов настройки) и 5 В (для цепей управления и питания внутренних усилителей, УВЧ, гетеродинов). Тюнеры имеют в своем составе детекторы видеосигнала и фильтры выделения второй ПЧ звука SIF (выв. 16). Тюнеры управляются микроконтроллером по шине I 2 C (выв. 6 и 7). На выходе тюнера формируется композитный сигнал ПЦТС (выв. 17) (tuner_cvbs), который вместе с аналогичными сигналами с двух разъемов SCART (sc1, sc2_cvbs) и RCA AV (av_cvbs) поступают на селектор сигналов IC700 (TEA6425D), управляемый сигналами SCL3, SDA3 шины I 2 C. В состав схемы входят еще два селектора типа TEA6425D, которые обрабатывают сигналы с других НЧ входов - SVHS, Y/C. Сигналы с компонентных входов YPbPr поступают на АЦП IC202 (MST9883), в котором они преобразуются в цифровые сигналы. С выходов IC202 8-битные сигналы цветности далее поступают на микросхему IC200 (DPTV-3D-6830). Сигналы с разъемов SCART (RGB), Y/C, а также композитный сигнал с тюнера CVBC поступают на видеопроцессор IC201 типа VPC3230. Видеопроцессор разделяет сигналы цветности и яркости, масштабирует их и оцифровывает. Цифровые 8-битные сигналы яркости Y и цветности С поступают на микросхему IC200. Кроме указанных выше сигналов, на эту микросхему поступают сигналы с других источников - SVHS2 и CVBC. Эта микросхема выполняет масштабирование, выделение и цифровую обработку сигналов основных цветов, а также преобразование ТВ сигналов чересстрочной развертки в сигналы прогрессивной развертки. К процессору подключены две микросхемы оперативной памяти IC203, IC204 объемом по 2 Мбит. С выхода телевизионного процессора IC200 16-битный сигнал изображения поступает на основной контроллер ЖК панели IC400. Эта микросхема обеспечивает обработку сигналов, поступающих от тюнеров, от модуля "картинка в картинке" и от внешних источников. Контроллер состоит из трех узлов:
IC400-1 - узел оцифровки сигналов RGB, телетекста, компонентных сигналов и сигналов от спутникового ресивера;
IC400-2 - узел выходных регистров оцифрованных сигналов RGB;
IC400-3 - узел внутреннего источника питания.
Основная функция этой микросхемы - формирование 24-битных сигналов RGB для передатчика LVDS IC500 (DS90C385). К контроллеру ЖК панели также подключены микросхемы IC401, IC402 - оперативная динамическая память (по 4 Мбит). Информацию о сигналах, поступающих с контроллера IC400 на передатчик LVDS и о назначении аналогичных микросхем можно посмотреть в . Эта микросхема формирует сигналы интерфейса панели ЖКИ TX-, TX+, которые по 5 витым парам поступают на плату матрицы ЖКИ, обеспечивая воспроизведение на экране 16,7 млн. цветов. Работа самой матрицы не является предметом рассмотрения данной статьи, с этой информацией можно ознакомиться в .
Звуковой тракт
Звуковые сигналы от различных источников (от тюнеров, от разъемов SCART, RCA, компонентного входа, DVI) поступают на входы звукового мультисистемного процессора IC810 типа MSP4450. Он обеспечивает:
Автоматическое опознавание источника сигнала;
Декодирование и преобразование сигнала промежуточной частоты в звуковой сигнал;
Цифровую обработку звука;
Обратное преобразование цифрового сигнала в аналоговый для вывода через разъемы SCART и на разъем наушников. Цифровые сигналы звука, поступающие от коаксиального и оптического входов, обрабатываются звуковым процессором IC600 типа DSP56367. Назначение этого процессора - цифровая обработка звукового сигнала различных звуковых форматов, включая Dolby Digital Surround, Moving Picture Experts Group Standart 2 (MPEG2) и цифровой театральный формат (DTS). Для обработки данных этот процессор использует хост интерфейс SHI (Serial Host Interface), особенность которого в том, что он может быть использован и как SPI-интерфейс, так и I 2 C. В данном случае хост используется как интерфейс SPI.
Окончательная обработка звуковых сигналов происходит в микросхеме IC802 (AK4586VQ). Входные цифровые сигналы поступают с цифрового процессора на выв. 1113 IC802. С выв. 26-31 снимаются аналоговые звуковые сигналы в стандарте окружающего звука (фронтальные и боковые динамики, центральный динамик и сабвуфер). После этого выходные сигналы поступают на регулятор тона и баланса IC601 типа NJW1151W. Регулировка ведется по каждому каналу звука раздельно. Оконечные усилители мощности выполнены на микросхемах типа TA2024 (IC607-IC609) (см. вкладку в №6 Р&С).
Система управления
Управление телевизором осуществляется микроконтроллером IC902 типа S3P863A. Микроконтроллер вырабатывает сигналы сброса (RESET) для процессора телетекста, управляет инвертором (SW invertor) и источником питания рабочего режима (SW SMPS), формирует шины интерфейсов I 2 C, SPI. Кроме того, микроконтроллер управляет звуковым процессором (SC1, SC2, MUX.SEL), а также элементами видеотракта по интерфейсу I 2 C. Программа включения и управления телевизором записана в микросхеме энергозависимой памяти (ЭСППЗУ) IC905 типа NM24C17, содержимое которой может быть перезаписано, для чего предусмотрен разъем Factory in. Процессор телетекста IC900 (SDA5550M) формирует сигналы телетекста из ПЦТС, поступающего с антенного входа. ПО контроллера телетекста хранится в микросхеме ЭСППЗУ IC901 (M27W401).
Режим монитора
Компьютер подключается к телевизору через 30-контактный разъем DVI (CN124). Цифровые видеосигналы от ПК обрабатываются контроллером IC300 (SIL-169). Далее 8-битные сигналы RGB обрабатываются контроллером IC400.
Характерные неисправности и способы их устранения
Телевизор не включается, светодиод на передней панели не светится
Проверяют наличие напряжения дежурного режима +6 В на разъеме SNB811. Если оно равно нулю, то проверяют исправность предохранителя FS811, позистора NT811, диодного моста D811. Если неисправны термистор и диодный мост, то их заменяют. Если неисправен предохранитель, то перед его заменой устанавливают причину его выхода из строя. В первую очередь проверяют на короткое замыкание фильтрующий конденсатор CB813 и контроллер IC811. Также проверяют исправность стабилитронов ZD813-ZD815. Если указанные элементы исправны, то устанавливают новый предохранитель.
В противном случае, если напряжение на выходе дежурного источника равно нулю, проверяют диод DB812 и резистор RB812. В случае заниженного напряжения или его скачкообразного изменения проверяют оптопару PC811 и транзистор Q812.
Телевизор не включается в рабочий режим, светодиод на передней панели светится красным цветом
Подобные признаки указывают на то, что источник питания дежурного режима работает. Проверяют наличие напряжения высокого уровня (+5 В) на базе транзистора Q811 (рис. 3). Если это напряжение есть, а на коллекторе транзистора Q811 напряжение более 5 В, то заменяют транзистор.
В случае его исправности проверяют и меняют реле RL811. Если нет напряжения отпирания на базе Q811, то проверяют микроконтроллер IC902 (S3P863). Проверяют напряжение высокого уровня на выв.6 микроконтроллера SW_SMPS. Если сигнала нет, то проверяют микроконтроллер:отключают шину I 2 C (линии шины данных SDA0 и шины синхронизации SCL0), отпаивая резисторы R9152, R9153. Если при этом напряжение высокого уровня на выводе SW_SMPS появится, то неисправна микросхема памяти IC905 (NM24C). В противном случае проверяют сам микроконтроллер, цепь его питания (все выводы VDD), кварцевый генератор X901, микросхему начального сброса IC925. Неисправность микроконтроллера может быть связана со сбоем прошивки внутренней памяти, которая может быть обновлена через разъем FactoryData. Особенность работы с данным микроконтроллером в том, что его нельзя перепрограммировать, однократно запрограммировать можно только "чистую" микросхему специальной программой на производстве. При заказе поставляются уже запрограммированные микросхемы. Если неисправна память IC905, ее заменяют на "чистую", и она прошивается автоматически при первом включении телевизора. Коррекцию заводских данных в ЭСППЗУ можно выполнить в сервисном режиме. При отсутствии сигнала RESET проверяют микросхему IC925 и конденсатор С959.
Телевизор не работает, светодиод на передней панели светится зеленым цветом
В этом случае проверяют источник питания рабочего режима, а также схему PFC. В первую очередь проверяют наличие постоянного напряжения 400 В на выходе блока - на аноде диода DP803. Если его нет, проверяют диод DP803, а также гибридную сборку IC801. В ней проверяют исправность мощных полевых транзисторов - выв. 5-13 IC801. Если неисправны термисторы NT801, NT802 (обычно они имеют механические повреждения), то проверяют также диодный мост D801. Если напряжение на выходе PFC занижено, то проверяют схему управления - контроллер IC802. Проверяют наличие напряжения 18 В на выв. 19 - если оно равно нулю или занижено, проверяют стабилизатор на элементах QP801, QP802, ZDP803. С помощью осциллографа проверяют наличие импульсов управления на выв. 20 IC802. Если импульсов нет и телевизор не включается, то скорее всего неисправна микросхема IC802. Перед ее заменой проверяют стабилитрон ZPD804, а также наличие опорного напряжения на выв. 4 (формируется резисторами RP814, RP815). Причиной отсутствия этого напряжения часто является плохое качество пайки RP814, RP815. Если указанные элементы исправны, заменяют контроллер IC802.
Нет изображения и звука (корректор мощности исправен)
Проверяют наличие напряжений на разъеме источника питания рабочего режима CNM801: на контактах 6 (12 В), 12 (5 В) и 14 (12 В). Если этих напряжений нет, проверяют исправность предохранителей FD802, FD803. Если после замены неисправных предохранителей напряжения на вышеуказанных контактах не появилось, то неисправен импульсный трансформатор T803.
Если напряжения на разъеме CNM801 изменяются и их значение меньше номинальных, проверяют схему управления (см. ниже).
Отсутствие напряжений может быть связано с коротким замыканием в одной из нагрузок. В этом случае, прежде всего, проверяют фильтры FT170, FT210, FT806, FT100, стабилитрон D800.
При включении телевизора экран не светится, звук есть
Отсутствие свечения экрана может быть вызвано следующими причинами: неисправностью инвертора ламп подсветки, его цепей питания и неисправностями ЖК матрицы.
В первую очередь при этой неисправности проверяют инвертор. Если в отраженном свете на экране видно изображение, то проблема в схеме подсветки матрицы. Проверяют наличие питания инвертора - 20 В, а при его отсутствии - элементы DM806, RM826, RM822. Далее проверяют наличие импульсов ШИМ на базах транзисторных пар QT801-QT802, QT804-805. Если импульсов нет, проверяют предохранитель FD801. Если он неисправен, то перед его заменой проверяют исправность полевых транзисторов, установленных в микросборке IC801S (выв. 20-25). Проверяют исправность конденсаторов СТ801, СТ807. Если вышеперечисленные элементы исправны, то предохранитель заменяют. Проверяют наличие напряжения +20 В на выв. 10 контроллера IC803S. Если его нет, проверяют транзистор QI807 и стабилитрон ZDI801. Если напряжение +20 В есть, а импульсов на выв. 4, 13 IC803S нет, то заменяют эту микросхему. Если импульсов нет, также проверяют исправность оптопар PC801, PC802.
На выходе исправного инвертора (разъем CNT801) должно быть постоянное напряжение 120 В. Если оно равно нулю,проверяют блок выпрямителей вторичной цепи - DI801, а также транзисторы QI801-811 и стабилитроны ZDI804-809.
Проверяют исправность ламп холодного свечения, при этом надо учесть, что их установлено в панели 20 шт. Есть три способа проверки. Первый - подключить к контактам разъема CN1801 заведомо исправные лампы (лампы должны быть такого же типа) или подключить исправную ЖК панель. Второй способ - подключить к выходным разъемам инвертора нагрузочные резисторы номиналом 100...200 кОм и мощностью менее 50 Вт. Третий способ - провести электрическое тестирование инвертора. О проверке и ремонте инвертора можно ознакомиться в .
Второй причиной указанной неисправности может быть отсутствие питания матрицы или отсутствие видеосигналов изображения.
Проверяют наличие изображения при подключении к различным источника видеосигнала. Если при этом изображение не появляется, проверяют наличие напряжения +5 В питания платы управления TFT-транзисторов, которая установлена под металлической крышкой на самой панели. Напряжение контролируют на контактах Т537-Т541 интерфейсного разъема ЖК панели CN511C. Если указанного напряжения нет, проверяют источник - DC/DC-конвертор IC809. Конвертор включается сигналом SW_POWER с выв. 8 микроконтроллера IC902. При отсутствии напряжения питания панели проверяют элементы IC809, Q804, Q805, а также микроконтроллер.
Отсутствие изображения также может быть вызвано отсутствием дифференциальных сигналов TX-, TX+ на разъеме СТ511С (это будет рассмотрено ниже).
Нет изображения при приеме телевизионных передач, при этом светодиод на передней панели светится зеленым цветом, растр есть
Вначале проверяют работоспособность ТВ при приеме сигналов с НЧ входа. Если он работает, проверяют тюнер и антенну.
Проверяют наличие сигнала ПЦТС на выходе тюнера (выв. 16) и на контакте 24 разъема CN136. Если его нет, проверяют кабель, разъем и входную цепь (от антенного входа до тюнера). В первую очередь необходимо убедиться в исправности антенного входа, а также в наличии напряжения питания +5 В на выв. 5, 17 тюнера. Если это напряжение есть, но сигнала ПЦТС нет, проверяют напряжение АРУ на выв. 2 тюнера (если вместо +5,6 В это напряжение составляет 8 В, заменяют тюнер).
Проверяют наличие сигнала ПЦТС на выв. 15 IC700 (TEA6425D). Если его нет, проверяют микросхему (напряжение питания на ее выв. 9, 20), фильтр FT710, а также исправность диодной сборки D712. Нередко подобная неисправность связана с обрывом или с "холодной" пайкой резистора R288 (75 Ом).
Отсутствует изображение, звук есть, тюнер исправен
Проверяют наличие синусоидального сигнала на выв. 3 видеопроцессора IC200 частотой около 6,6 МГц размахом 1 В. Если сигнала на этом выводе нет, проверяют питание микросхемы IC200:
3 В на выв. 94, 110, 140;
2,5 В на выв. 52, 80, 125, 156, 174;
5 В на выв. 1.
Если одно из напряжений отсутствует, проверяют соответствующий источник - IC823, IC802. Если все напряжения питания в норме, а сигнала на выв. 3 нет, заменяют IC200.
Проверяют наличие импульсов на шине I 2 C (выв. 178 и 179), сигналы поступают от микропроцессора IC902. Если остальные функции телевизора выполняются (включение-выключение рабочего режима, работают кнопки управления и т.д.), то неисправна IC200. Чтобы окончательно в этом убедиться, отпаивают выв. 178 и 179 IC200 от схемы и проверяют наличие импульсов обмена данными при включении телевизора на выв. 43 и 44 IC900. Если они есть, требуется замена IC200. Причиной подобной неисправности также может быть отказ одной из микросхем динамической памяти IC204, IC203. Проверить их можно только заменой. Косвенным признаком их неисправности служит сильный нагрев корпусов (более 50°С).
Нет изображения, светодиод на передней панели светится зеленым цветом, инвертор и лампы подсветки исправны
В подобном случае прежде всего проверяют исправность источника питания. Так как сигналы от любых источников поступают на контроллер ЖК панели IC400 (PanelPro PMM F), то в первую очередь проверяют работоспособность этой микросхемы.
Если управление телевизором сохраняется, то с большой степенью вероятности можно предположить, что IC400 исправна. Чтобы убедиться в этом, проверяют наличие импульсов обмена на ее выводах SDA1, SCL1 (при включении телевизора).
Также проверяют работу внутреннего генератора (выводы XTLI, XTLO). Причем, если на выводе XTLI импульсы есть, а на выводе XTLO - нет, то дополнительно проверяют кварцевый резонатор X400.
Более тщательная проверка IC400 заключается в измерении напряжений питания на всех выводах цифровой (должно быть 3 В) и аналоговой части (2,5 В), а также общее напряжение питания - 5 В на выводе VCC 5V. Заметим, что проверить напряжения можно только на обратной стороне платы, так как микросхема выполнена в корпусе BGA (шариковые выводы), что затрудняет контроль напряжений на ее выводах. Если одно из питающих напряжений отличается от номинала, проверяют исправность соответствующих стабилизаторов FT402-FT408.
Проверяют тепловой режим микросхем динамической памяти IC401, IC402. Если одна или обе микросхемы сильно нагреваются, то необходимо их заменить.
После проверки IC400 проверяют исправность контроллера IC434 (рис. 4). Вначале проверяют наличие напряжений питания микросхемы 3,3 В (выв. 12) и 1,8 В (выв. 21). Если одного из напряжений нет или они отличаются от номинала, проверяют стабилизаторы IC823, IC824. Затем проверяют наличие импульсов синхронизации на выв. 205 IC434. В качестве дополнительной проверки отпаивают этот вывод от схемы и контролируют наличие этих импульсов на выводе DCLKIC400.
Проверяют наличие импульсов обмена данными по шине I 2 C (CKL2, SDA2) на выв. 1 и 2 IC434. Если их нет, то проверяют цепь их прохождения от IC912, а также контролируют питание этой микросхемы на выв. 3 и 6. Если сигналов шины I 2 С нет, вначале заменяют IC912, а затем - IC434.
Затем проверяют контроллер LVDS IC500, в первую очередь - наличие импульсов синхронизации TXCKLOUT, TXSDAOUT на выв. 39 и 40 микросхем. Если они есть, а также есть сигналы на выв. 37 и 36, то вероятнее всего дефект связан с ЖК матрицей или с ее цепями управления (отдельная плата на панели ЖКИ). Ее или заменяют или ремонтируют (см. ). Если этих сигналов нет, проверяют контроллер IC500. Контролируют питание, поступающее на микросхему, наличие тактовый импульсов OUTDCKL на выв. 28 и сигналов синхронизации OUTDHS, OUTDVS на выв. 30 и 31. Если указанные сигналы отсутствуют, проверяют IC400. В случае, если питание и входные сигналы в норме, заменяют IC500.
Нет изображения при работе с компонентного входа, светодиод на передней панели светится зеленым цветом
Проверяют наличие сигналов яркости и цветности на выв. 4, 14 и 15 IC102 (см. осц. 16, 17 и 18). При отсутствии этих сигналов проверяют наличие сигнала включения входа SW_DVD на выв. 9-11, который формирует микроконтроллер IC917. Если цепи переключения входов исправны, но изображения с компонентного входа нет, то проверяют переключатель входов источников сигналов, выполненный на микросхеме IC702. Затем проверяют наличие сигналов яркости и цветности от DVD-плеера на выв. 16, 17 и 18. Если их нет, проверяют наличие напряжения 8 В на выв. 20 и 9 IC702. Если напряжение занижено или его нет, проверяют стабилизатор IC807, а также наличие сигналов обмена данными по шине I 2 C на выв. 2 и 4 IC702, которые поступают от IC912 (выв. 8 и 11). Если импульсов обмена нет, проверяют заменой IC912. Также следует проверить и пропаять резисторы R944, R945. Если напряжение питания в норме и импульсы обмена на шине I 2 С присутствуют, то заменяют переключатель IC702.
Отсутствие сигналов с компонентного входа также может быть вызвано неисправностью синхропроцессора IC205 (GC1881). На нем, прежде всего, проверяют наличие импульсов кадровой (выв.8) и строчной (выв. 2) синхронизации. Если их нет, проверяют синхроселектор на транзисторе Q907. Если импульсы синхронизации в норме и компонентные сигналы присутствуют на выв. 43, 47 и 53 IC202, а изображения нет, заменяют IC202, а также проверяют резисторную сборку RA210.
Нет изображения при работе телевизора в режиме монитора (аналоговый видеосигнал)
Компьютер подключается к телевизору (разъем DVI) через адаптер DVI - VGA.
Проверяют наличие сигналов RGB и синхронизации на разъеме CN507 (контакты 8-10, 12, 13). Если их нет, проверяют кабель подключения телевизора к компьютеру - контролируют сигналы на его контактной группе разъема DVI. Необходимо иметь в виду, что видеокарта должна быть включена в режиме аналогового сигнала VGA. Если сигналов нет, а компьютер исправен - заменяют кабель. Проверяют наличие строчных импульсов на выв. 2, 6 и кадровых импульсов на выв. 9, 12 IC907. Если на входе сигналы есть, а на выходе (выв. 3 и 8) отсутствуют, проверяют уровень сигнала опознавания DVI-входа: на выв. 1 и 3 должен быть низкий уровень, а на выв. 4 и 10 - высокий. В случае, если напряжение на выв. 4 и 10 не соответствуют заявленному, проверяют транзистор Q903 и заменяют IC907. Проверить исправность указанной микросхемы можно, отключив коллектор Q903 от резистора R9169. Если напряжение на выводах повысится до 5 В,то IC907 исправна.
Так как разделение импульсов синхронизации цифрового и аналогового сигналов происходит в IC903, то проверяют наличие импульсов синхронизации аналогового сигнала на выв. 6 и 8 этой микросхемы. Если их нет, то ее заменяют. Дальнейшая обработка сигналов происходит в контроллере ЖК панели IC400. Если импульсы РС_VC, PC_HS, PC_RED, PC_GREEN, PC-BLUE присутствуют на его входе, то неисправен либо сам контроллер, либо последующие цепи обработки видеосигналов. Способы их проверки уже приводились выше.
Нет изображения при работе телевизора в режиме монитора (цифровой видеосигнал)
Как и в предыдущем случае, проверяют наличие цифровых видеосигналов от компьютера на разъеме CN507 (контакты 18, 19, 21, 22, 24, 25, 27 и 29). Если их нет, проверяют исправность видеокарты и кабеля. Если сигналы в норме, проверяют наличие импульсов синхронизации на выходе контроллера DVI IC300 (выв. 47 и 48). В этом случае, в отличие от аналогового сигнала, импульсы синхронизации вырабатываются контроллером из сигналов данных интерфейса DVI - DVI_SKLS, DVI_SDAS. Если сигналов синхронизации нет на выв. 47 (КИ) и выв. 48 (СИ) IC300, проверяют цепи их прохождения, а также исправность транзисторов Q908, Q909. Если все в порядке, а импульсов синхронизации на выв.100 и 3 IC300 нет, проверяют работоспособность этой микросхемы. В первую очередь проверяют наличие напряжения 3 В на всех выводах питания. При отсутствии питания на выводах микросхемы, проверяют фильтры FT300, FT301. Также проверяют схему сброса IC301 - если напряжение на выв. 1 этой микросхемы остается низким после включении телевизора, отпаивают перемычку R313-1 и контролируют напряжение 3 В на выв. 3. Если его нет или оно занижено, заменяют IC301. Проверяют коммутатор IC903 как и в случае с аналоговым сигналом, но при этом импульсы синхронизации должны формироваться на выв. 4 и 10 IC903. Сигналы цифрового интерфейса DVI обрабатываются контроллером IC400 только при наличии входных синхроимпульсов PD_CLK, PD_DE. Если на выходе IC300 они есть (выв. 44 и 46) и поступают на IC400 через резисторы R422, R433, но изображение отсутствует, то заменяют IC400.
Нет звука при приеме телепередач
Проверяют поступление сигналов 2-й ПЧ звука (SIF1) частотой 6.5 МГц на выв. 52 звукового процессора IC610. Если его нет, то проверяют исправность тюнера. Процессор IC610 преобразует сигнал ПЧ в аналоговые сигналы звука левого и правого каналов SC1 L, R и SC2 L, R (поступающих на разъемы SCART 1, 2), а также в цифровые сигналы звукового интерфейса SDTO, LACK, BCLK для их цифровой обработки в звуковом процессоре IC600 (DSP56367). Дальнейшая проверка исправности декодера IC610 связана с проверкой выходных сигналов звука на выв. 25, 26 и 28, 29. Если эти сигналы отсутствуют, проверяют наличие напряжений питания 5 и 8 В. Их отсутствие или заниженное значение может быть связано с неисправностью фильтров FT613 и FT612. Также проверяют исправность внутреннего генератора тактовых импульсов IC610 - выв. 55 и 54 и кварцевый резонатор X601. Затем контролируют уровень напряжения на линиях интерфейса на I 2 С (выв. 1 и 2) - если при выпаянных резисторах R657, R656 напряжение на этих выводах ниже +5 В, декодер неисправен и его заменяют. Если напряжение в норме и при включении телевизора нет импульсов обмена SDA3, SCL3, то проверяют цепь их поступления от IC912 (выв. 8 и 11). Проверяют уровень сигнала начального сброса (RESET) на выв. 16 - в рабочем режиме на нем должен быть высокий уровень (формируется микроконтроллером IC902).
Нет звука в динамиках при приеме ТВ передач. На разъемах SCART звуковой сигнал есть
Работоспособность процессора IC610 определяют как и в предыдущем случае. Если на его выходе сигналы SDTO, LACK, BCLK присутствуют, проверяют исправность микшера IC614,который выделяет сигналы звукового интерфейса от тюнера и DVD-проигрывателя (цифровой оптический и коаксиальный выходы). Если на выходе этой микросхемы (выв. 9, 12 и 1) сигналов нет, заменяют микшер. Дальнейшая обработка цифровых звуковых сигналов происходит в звуковом процессоре IC600, формирующем цифровые звуковые сигналы для правого и левого каналов фронтальных и тыловых динамиков, сабвуфера (на выв. 4, 5 и 6). Если сигналов нет, проверяют опорный генератор X600 (12,288 МГц), который синхронизируется тактовыми сигналами MCLK звукового интерфейса. Если на выв. 4 Х600 наблюдается синусоидальный сигнал частотой 12,288 МГц, генератор исправен. Отсутствие звука может быть связано также с работой ЦАП IC602 (AK4586). Если нет аналоговых сигналов окружающего звука 5.1 на выв. 26...31, то IC602 заменяют.
Рассматриваемый дефект также может быть связан с неисправностью регулятора звука, баланса и тона IC601 (NJW1151). Эту микросхему следует менять при отсутствии звука на цифровых выходах (оптическом и коаксиальном), а также в случае отсутствия регулировки звука. Прежде чем заменить IC601, проверяют интерфейс I 2 C - шины SDA3, SKL3.
Если нет звука в одном из динамиков, проверяют соответствующий усилитель мощности IC607, IC608, IC609, IC613 (TA2024).
Не переключаются источники видеосигнала или ТВ каналы
Проверяют исправность микроконтроллера IC917, который отвечает за переключение цепей обработки сигналов от различных источников и их идентификацию. Прежде чем заменить неисправную микросхему, проверяют работу внутреннего генератора 12 МГц (выв. 2 и 3 IC917). Если на выв. 3 сигнала нет, заменяют резонатор Х902. Иногда работоспособность генератора восстанавливается подбором номиналов конденсаторов С948 и С949. Если после замены Х902 генератор не работает, заменяют IC917.
Телевизор не переключается в дежурный режим и обратно, нет подсветки, нет звука при приеме сигналов цифрового телевидения (спутниковый тюнер или другой источник цифрового сигнала)
Во всех этих случаях проверяют исправность микроконтроллера IC902 (S3P863). Проверяют питание микросхемы, наличие тактового сигнала на выв. 14 и 15, а также поступление сигналов SDA0 и CKL от декодера IC917.
Сервисный режим телевизора
В сервисном режиме доступны регулировки цветовой насыщенности, яркости, контрастности и другие параметры изображения. Входят в сервисный режим либо с помощью штатного ПДУ, либо с помощью специального сервисного пульта по следующей схеме (нажимают указанные кнопки):
Штатный ПДУ: power off - menu - menu - power on;
Сервисный ПДУ: power on - display - factory.
После того как открывается главное окно меню Service - Video1, переходят в субменю Video Adjust. В открывшемся субменю доступны регулировки параметров изображения и звука, причем по каждому типу видеосигнала - TV. DVD, PC-VGA, PC-DVI. В субменю 2 устанавливают следующие параметры экрана: яркость ламп подсветки (регулировкой тока или управляющими сигналами), верхняя граница уровня громкости сабвуфера. В субменю "Опции" устанавливаются размер экрана, система цветности, тип панели (для панели Samsung эта опция устанавливается в ноль), включение и выключение меню, параметры телетекста, способ перехода в дежурный режим.
Все необходимые схемы и рисунки можно скачать
Литература
1. В. Петров. Устройство и ремонт панелей ЖКИ. "Ремонт & Сервис", 2008, № 7.
2. "Ремонт & Сервис", 2005, № 3, 4.
3. "Ремонт & Сервис", 2008, № 8.
LCD (Liquid crystal display) или ЖК (жидкокристаллический) телевизор, как их называют в народе - это телевизор с ЖК дисплеем и ламповой подсветкой. Жидкокристаллический , означает, что сам дисплей (монитор) сделан на основе жидких кристаллов
LCD TFT (англ. Thin film transistor - тонкоплёночный транзистор) - разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами . Усилитель для каждого субпикселя (элемента матрицы) применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея
Жидкие кристаллы впервые были обнаружены австрийским ботаником Райнитцером в 1888 г., но только в 1930 -м году исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение, однако, слабость технологической базы не позволяла в то время активно развивать это направление.
Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из американской корпорации RCA . Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот, в конце 1966 г., корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора - цифровые часы . Первый в мире калькулятор - CS10A был произведен в 1964 году корпорацией Sharp , она же, в октябре 1975 года, выпустила первые компактные цифровые часы с ЖК дисплеем. К сожалению, фоток не нашёл, а вот эти часы и калькулятор - ещё помнят многие
Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных ЖК индикаторов к производству матриц с адресацией (возможностью управления) каждой точки. Так, в 1976 году, компания Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.
Следующий этап в развитии LCD-технологии начался в 80-х годах, когда в устройствах стали применяться STN-элементы с повышенной контрастностью. Затем на смену им пришли многослойные структуры, позволяющие устранить ошибки при воспроизведении цветного изображения. Примерно тогда же появились активные матрицы на базе технологии a-Si TFT . Первый прототип монитора a-Si TFT LCD был создан в 1982 году корпорациями Sanyo , Toshiba и Cannon , ну а мы, в это время, любили играться вот такими игрушками с ЖК дисплеем
Сейчас ЖК дисплеи практически полностью вытеснили с рынка кинескопные телевизоры, предлагая покупателю любые размеры: от переносных и небольших "кухонных", до огромных, с диагоналями более метра. Ценовой диапазон так же весьма велик и позволяет каждому подобрать телевизор по своим потребностям и финансовым возможностям
Схемотехника LCD телевизоров гораздо сложнее, чем у простых кинескопных ТВ: миниатюрные детали, многослойные платы, дорогостоящие блоки... Вот, кому интересно, телевизор с ЖК панелью без задней крышки, а если снять специальные защитные экраны, можно будет увидеть другие участки схемы, только лучше этого не делать, оставьте это мастерам
Работа ЖК дисплея (ЖКД) основана на явлении поляризации светового потока . Известно, что так называемые кристаллы-поляроиды способны пропускать только ту составляющую света, вектор электромагнитной индукции которой лежит в плоскости, параллельной оптической плоскости поляроида. Для оставшейся части светового потока поляроид будет непрозрачным. Этот эффект называется поляризацией света .
Если совсем по простому , представьте "свет" в виде маленьких круглых шариков, если на его пути поставить сетку с продольными вырезами (поляризатор), то, после неё, из "шариков" останутся только плоские "блинчики" (поляризованный свет). Теперь, если вторая сетка будет с такими же продольными вырезами, блинчики смогут "проскочить" через неё и "светить" дальше, если же вторая сетка будет иметь вертикальные прорези, то световые горизонтальные "блинчики" не смогут пройти сквозь неё и "застрянут"
Когда были изучены жидкие вещества, длинные молекулы которых чувствительны к электростатическому и электромагнитному полю и способны поляризовать свет, появилась возможность управлять поляризацией. Эти аморфные вещества за их схожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а также за способность принимать форму сосуда, назвали жидкими кристаллами
Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса ), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости.
Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами , и двух поляризационных фильтров , плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.
Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной, хотя уроверь потерь - немалый.
Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры, степенью прозрачности можно управлять, изменяя приложенное напряжение.
В качестве источника света (подсветки ЖК-матрицы) используются флуоресцентные лампы с холодным катодом (называются они так, потому что катод, испускающий электроны (отрицательный электрод) внутри лампы необязательно нагревать выше окружающей температуры, чтобы лампочка зажглась). Вот так может выглядеть лампа для LCD телевизора, на правом фото - "ламповая сборка в работе" для телевизора с большой диагональю ЖК-дисплея:
Сами лампы (белого яркого свечения) располагаются в специальных корпусных фиксаторах , позади их - отражатель , для уменьшения потерь светового потока. Для того, чтобы ЖК-матрица засветилась равномерно (а не полосато, как лампы установлены ), перед экраном находится рассеиватель , который равномерно распределяет световой поток по всей своей площади. К сожалению, в этом месте так же происходит немалая потеря "яркости" свечения ламп
Современные ЖК-матрицы имеют достаточно хороший угол обзора (около 160 градусов) без потери качества изображения (красок, яркости), самое неприятное, что на них можно увидеть - это вот такие битые пиксели , однако, учитывая то, что их размер очень мал, один-два таких "прогоревших" пикселя не сильно будут мешать просмотру фильмов и передач, а вот на экране монитора - это уже может быть достаточно неприятно
По сравнению с кинескопными телевизорами, ЖК-панели имеют отличную фокусировку и чёткость, нет ошибок сведения лучей или нарушения геометрии изображения, экран никогда не мерцает, они легче и занимают меньше места К минусам можно отнести слабоватую (по сравнению с кинескопными) яркость и контрастность, матрица не такая прочная, как экран кинескопа, набор цифровых тормозов и глюков при аналоговом или слабом сигнале, а так же плохой обработке исходного материала
LCD или Жидкокристаллический (ЖК) тип телевизоров.
В рассматриваемом типе телевизоров принцип формирования изображения сводится к тому, что свет от лампы встроенной в корпусе проходит через жидкокристаллическую матрицу, которая в свою очередь под управлением процессора, формирует цветное изображение через специальные фильтры. Такие телевизоры бывают как цифровыми, так и аналоговыми. Зависит это от типа встроенного тюнера. Как и в любой технике, в таких телевизорах существуют как минусы, так и плюсы.
Начнем с положительных моментов. В сравнении с телевизорами оборудованными электроннолучевыми трубками (ЭЛТ или кинескопами) у них более четкое изображение, отсутствует мерцание экрана, нет вредного излучения, занимают меньше места имеют плоский вид, меньший вес. Также к положительным моментам можно добавить более экономное потребление электроэнергии. Ресурс эксплуатации некоторых моделей может достигать 25 лет. Как говорят, время покажет! Из отрицательных моментов это небольшой угол обзора, менее качественное отображение динамичных сцен, по сравнению с ЭЛТ хуже цветопередача и контрастность.
Плазменные панели.
Принцип формирования изображения у такого типа телевизоров заключается в том, что экран представляет собой этакую стеклянную колбу заполненную газом. Там же вмонтирована своеобразная сетка из электрических проводников. При подаче электричества газ превращается в плазму, который и вызывает свечение флюоресцирующих элементов. Картинка состоит из тысяч таких элементов. Всеми элементами управляет процессор, который с огромной частотой «подбирает» цвет свечения каждого пикселя. Таким образом создается изображение.
Преимуществами таких телевизоров являются большие размеры экранов, хорошая прорисовка динамичных сцен. В целом качество изображения немного уступает обычным телевизорам (ЭЛТ), но гораздо лучше ЖК–панелей. Экран имеет большой угол обозрения, нет вредного излучения. K отрицательным моментам можно отнести большое потребление электроэнергии, требуется охлаждение некоторых элементов, недолгий срок службы (возникновение проблем с контрастностью через 3-5 лет эксплуатации), высокая стоимость. Для бюджетных моделей характерно выгорание некоторых пикселей (точек), если на экране долго отображается неподвижная картинка (например логотип канала). Плазменные панели один из самых дорогих типов телевизоров. Это связано напрямую со сложностями технологии производства.
Итак, классический телевизор с ЭЛТ (электроннолучевая трубка).
Принцип формирования изображения заключается в том, что передняя часть кинескопа (экран) представляет собой мишень для электронов, которые с огромной скорости ударяются с тыльной стороны экрана разгоняемые электронной пушкой. В цветных телевизорах таких пушки три , каждая отвечает за свой цвет, соответственно красный, зеленый и синий. Сочетания этих цветов позволяют получить любой оттенок цвета. Сложная электронная схема отвечает за попадание нужных электронов в нужную ячейку. В последние годы такие телевизоры претерпели усовершенствования и стали значительно лучше. Появились модели с плоскими экранами. В некоторых моделях с цифровой обработкой сигнала используется технология, которая увеличивает частоту смены полей (моргания экрана) до в 2 раза 100 раз в секунду, что уменьшает нагрузку на зрение. Мерцание экрана с такой частотой практически незаметно нашему глазу. Но прогресс идет вперед и такие телевизоры все чаще уступают место более современным собратьям. В магазинах торгующих электроникой иногда уже можно не найти телевизоры с кинескопом.
Главным достоинством ЭЛТ остается цена, хорошая цветопередача и контрастность. Пожалуй на этом достоинства заканчиваются. Отрицательными моментами можно назвать мерцание экрана, электромагнитное излучение, негативно влияющее на наше здоровье, достаточно большой вес, особенно у моделей с большой диагональю.
Цифровой не цифровой.
Заодно рассмотрим типы сигналов.
Для передачи изображения используются аналоговый и цифровой сигнал. На данный момент сигнал аналогового формата является самым распространенным. Такой сигнал воспроизводят как старые типы телевизоров, так и новые ЖK экраны. Сигнал преобразуется в изображение без точного определения точек на экране. Качество телевизионного изображения напрямую зависит от качества принимаемого сигнала и разнообразных помех. Немалая часть телеканалов и операторов кабельных сетей еще вещает в аналоговых форматах PAL или SECAM и других. В России обычно используется система SECAM, и ногдав PAL. Современные телевизоры выпускаются мультисистемными, и как правило поддерживают большинство существующих форматов.
Цифровой метод кодирования сигнала отличается высоким качеством изображения. Сигнал передается в виде цифрового кода, на момент времени каждый пиксель (точка) имеет конкретные характеристики цвета и яркости. В этом случае четкость изображения практически не зависит от мощности сигнала. Информация о каждой точке в цифровом виде либо принимается, либо не принимается вообще. Выбирая телевизор, обратите внимание, что существует очень много форматов. (DTS, EDTV, HDTV и др.) Многие цифровые форматы пока не нашли применение в регионах России.
Если вы приобрели новый телевизор и вам некуда пристроить старый или он просто сломался и вам невыгодно его ремонтировать, или вам просто не хочется заниматься его утилизацией, не забывайте о существовании сайт и одно может избавить вас от ненужных проблем!
Использование материалов сайта возможно только с использованием активной гиперссылки на соответствующую страницу сайта WWW.сайт
