Система контролю за роботою блоків і вузлів в телевізорах з цифровим управлінням забезпечує надійний захист апаратів при виході з ладу. При виникненні несправності, особливо в силових ланцюгах (блоках рядкової і кадрової розгорток, вторинних стабілізаторах живлячих напруг та ін), вона переводить телевізор в черговий режим і включити його неможливо. Як вимкнути в цьому випадку систему захисту для проведення ремонту, розказано в публікується статті. Автор розглядає роботу подібних телевізорів на прикладі апарату JVC-AV-G21T, а також дає рекомендації по входженню в сервісний режим і способів регулювання.
Істотне зниження цін на побутову техніку (в доларах США) в останні роки торкнулося і багатьох моделей телевізорів. Найбільшою мірою це відноситься до наймасовішим апаратів на кинескопах з діагоналлю екрану 37, 51 і 54 див. Багатьом фірмам-виробникам вже в 1992 р. вдалося довести роздрібні ціни на телевізори з екраном, що має розмір екрана по діагоналі 54 см, до 300...350 дол., не знижуючи при цьому їх технічний рівень і якість. Можна тільки здогадуватися, яка ж їх справжня собівартість, але деякі шляхи істотного зниження виробничих витрат простежуються виразно.
В якості прикладу розглянемо досить популярний телевізор JVC-AV-G21T (був придбаний автором у 1996 р.). В кілька модернізованому вигляді його продовжували випускати і в 1998 р. (модель JVC-AV-2130EE за ціною 345 дол., див. [1]).
Коротко зупинимося на технічних характеристиках телевізора. Інтервали частот 46,25...168,25, 175,25...463,25, 471,25...863,25 МГц перекриваються тюнером CEEU534-803, перестраиваемым синтезатором напруги, т. тобто забезпечується прийом у всіх ефірних і кабельних каналах (1-12, 21-60, S1-S41). Робочі радиостандарты - B, G, D, K, K1, I, колірні системи PAL/SECAM, а з відеовходів - NTSC3,58/NTSC-4,43, які вибираються автоматично і вручну.
Крім того, апарат оснащений відео - і аудіовходами на фронтальній і задній панелях і відео - і аудіовходами ззаду (RCA). Налаштування і управління можливі з передньої панелі і з пульта ДУ, забезпечуються оперативні регулювання яскравості, контрастності, насиченості кольору або тону (в системі NTSC), чіткості і гучності. Споживана потужність - 70 Вт (максимальна - 105 Вт) при напрузі мережі 90...260 Ст.
Перераховані параметри ніяк не дозволяють віднести цю модель до розряду "простих", а низьку собівартість, на думку автора, фірмі вдалося JVC забезпечити в основному за рахунок виключення більшості технологічних операцій по регулюванню на складальному конвеєрі. Раніше (років 20 тому) кожне робоче місце регулювальника було забезпечено дорогим вимірювальним обладнанням і оснащенням. Крім того, потрібний висококваліфікований персонал на більшість технологічних операцій з налагодження та випробувань.
Телевізор JVC-AV-G21T (і багато інші моделі фірми останніх років) вітчизняної класифікації відноситься до п'ятого покоління, тобто до аналогоцифровым телевізорів з мікропроцесорним управлінням і аналогової обробкою звукових і відеосигналів [2]. Однак йому притаманні й деякі риси апаратів шостого покоління: більшість технологічних регулювальних операцій проводиться в цифровому вигляді шляхом програмування енергонезалежного електрично перепрограмованого запам'ятовуючого пристрою ЭСППЗУ (EEPROM). В нашому випадку це - мікросхема AT24C04 (IC702).
Оскільки при такому способі регулювання практично не потрібні підключення вимірювальної апаратури до контрольних точках всередині телевізора і підстроювання різних елементів зі змінними параметрами (котушки індуктивності, підстроювальні резистори і конденсатори), вдається значно скоротити виробничі витрати. Крім того, відрегулювавши кілька примірників телевізорів, надалі можна вводити первинну інформацію в ЭСППЗУ програматором. У цьому випадку буде необхідна тільки перевірка сходять з конвеєра апаратів, а при відхиленні якого-небудь параметра від номіналу - лише його підстроювання з пульта управління.
Спрощена структурна схема телевізора JVC-AV-G21T зображена на рис. 1. В нього входять імпульсний джерело живлення на мікросхемі STR-S6707 (IC901) фірми SANKEN, блок рядкової розгортки на дискретних елементах, блок кадрової розгортки на мікросхемі LA7837 (IC401) фірми SANYO, всеволновый тюнер CEEU534 (TU001), багатофункціональний блок обробки телевізійного сигналу на мікросхемах М52343ЅР (IC201), M52325P (IC302) фірми MITSUBISHI, U3660M-B (IC301), комутатори аудіо - і відеовходів на мікросхемах LA7016 (IC251, IC651) фірми SANYO, підсилювач звукової частоти на мікросхемі AN5265 (IC601) фірми MATSUSHITA, система управління і налаштування на мікропроцесорі М37212М4-050SP (IC701) і ряд стабілізаторів напруги та вузлів на дискретних елементах.
(натисніть для збільшення)
За обсягом розв'язуваних завдань насамперед слід виділити однокристальну мікро-ЕОМ М37212М4050ЅР (IC701) фірми MITSUBISHI. Компанія JVC традиційно широко використовує у своїй відеоапаратури мікропроцесори та інші мікросхеми цієї фірми, що відрізняються дуже високою надійністю. Мимовільні, без помітних зовнішніх причин, виходи з ладу її мікропроцесорів дуже рідкісні, чого не скажеш про виробах деяких інших фірм. Наприклад, сумно відомі у ремонтників телевізійні мікропроцесори TMP47C434N - R214 (QSMQAOZTS015) і TMP47C634AN - R584 (QSMQAOZTS045) фірми FUNAI забезпечили чималий прибуток нашим фірмам, які торгують електронними компонентами. На жаль, при експлуатації телевізорів широко поширений самовільний вихід з ладу цих БІС.
Живлення мікропроцесора (+5 В) забезпечує спеціалізований стабілізатор IC703 на мікросхемі L78LR05E-MA. Вона ж містить пристрій скидання для обнуління мікропроцесора при включенні апарату. Ланцюг живлення VDD (висновок 27) мікропроцесора ретельно розв'язана від проникнення перешкод П-образним фільтром С709L701C711.
Мікропроцесор IC701 забезпечує більшість функцій по оперативному управлінню усіма іншими функціональними блоками телевізора і контролю за виконанням команд. Крім того, на нього покладено завдання по технологічних регулювань на стадії виробництва, для чого телевізор побудований практично без підлаштування елементів (котушок, резисторів і конденсаторів). З традиційних ручних регулювань є підстроювальні резистори фокусування і напруги на аноді кінескопа A51LEC098X у блоці рядкового розгорнення і регулятор розміру зображення по вертикалі в блоці кадрової розгортки.
По цифровій двобічної магістралі (імовірно I2C, позначення на схемою - BUS I/F) мікропроцесор обмінюється інформацією з багатофункціональною БІС обробки телевізійного сигналу IC201 (сигнали SCL1 і SDA1 - на висновках 37 і 39 мікропроцесора) і з енергонезалежною пам'яттю IC702 (сигнали SCL2 і SCDA2 - на висновках 36 і 38). Всі ці сигнали виведені на контрольний роз'єм CN00C, що дозволяє програмувати запам'ятовуючий пристрій від зовнішнього комп'ютера, підключати логічний аналізатор або інші вимірювальні прилади для проведення діагностики та ремонту в умовах виробництва і сервісних центрів.
Призначення інших керуючих виходів (висновків) мікропроцесора наступне:
4 - сигнал перемикання режиму кадрової розгортки 50/60 Гц (надходить на вивід 5 мікросхеми IC401);
8 - сигнал, що включає світлодіод індикації режиму OFF TIMER на передній панелі;
9 - сигнал керування регулятором гучності в мікросхемі IC601;
10 - сигнал блокування звуку шляхом замикання на загальний провід виведення 4 мікросхеми IC601 (через узгоджувальний каскад);
19 - включення робочого режиму телевізора подачею напруги +5 В на транзистор Q942 блоку живлення (в черговому режимі транзистор закритий);
20-22 - сигнали управління синтезатором напруги тюнера - CLOCK, DATA, ENABLE (синхронізація, дані, дозвіл налаштування);
31 - сигнал включення режекторного фільтра CF124 на 4,5 МГц у відеотракт при роботи з сигналами стандартів М і N (фільтр працює тільки при стикуванні через відеовхід з деякими телевізійними тюнерами NTSC; при підключенні відеомагнітофонів VHS або програвачів відеодисків наявність або відсутність фільтра байдуже; стикування через антенний вхід з апаратурою NTSC у моделі не передбачена);
31, 32 - сигнали керування режимами звукового тракту, які забезпечують його перемикання на прийом телевізійних сигналів з частотним розносом 5; 6 і 6,5 МГц (потрібний режим може бути обраний і вручну з пульту ДУ);
41 - сигнал керування комутатором аудіо - і відеовходів на мікросхемах IC251, IC651;
50-52 - сигнали, G, R формувача меню настройки і регулювання, що надходять на відповідні входи мікросхеми IC201 (висновки 25, 27, 29) каналу обробки телевізійних сигналів.
Для забезпечення контролю працездатності вузлів телевізора і правильності їх функціонування мікропроцесор має наступні входи (виходи): 1 і 2 - для подання рядкових імпульсів з обмоток ТДКС і кадрових імпульсів з вихідного каскаду мікросхеми IC401 (через буферні каскади і резистивні атенюатори), а також 7 - для контролю стану системи захисту вузлів блоку розгорток.
Оскільки побудова пристрої захисту має специфічні особливості, доцільно розглянути його роботу більш докладно по фрагменту схеми на рис. 2. Ключ на транзисторі Q581 забезпечує спостереження за наявністю відразу трьох напруг. У початковому стані при справно працюючому телевізорі він надійно закритий. Так як напруга на його колекторі відсутня, то рівень 0 по ланцюгу NECK надходить на висновок 7 мікропроцесора. Контрольовані ланцюга живлення через дільники напруги, діоди і загальний для всіх резистор R549 підключені до бази транзистора Q581: для напруги +8 В це - R594, R595, D568, а для +12 В - R592, R593, D567. Напруга +27 контролюється опосередковано, так як дільник R550R565 через діод D565 і кадрові відхиляючі котушки підключений до середньої точці вихідного каскаду кадрової розгортки в мікросхемі IC401 (висновок 12) з напругою +14 Ст.
У нормальному стані всі діоди закриті доданими до катодів з напругами відповідних дільників. При зникнення будь-якого з цих напруг відкривається один з діодів і, отже, транзистор Q581 через відповідний резистор в нижньому плечі дільника (з'єднаний із загальним проводом). На колекторі транзистора і провіднику NECK з'являється напруга +5 В, що означає для процесора аварійний режим. В результаті на виведенні 19 провіднику P-ON/OFF мікропроцесора (див. рис. 1) напруга падає до нуля, транзистори Q941, Q942 в блоці живлення закриваються, зникає напруга +12 В (HD-VCC), що живить блок розгорток, і телевізор переходить в черговий режим (standby). Оскільки наявність напруги +14 на дільнику R550R565 (рис. 2) можливо тільки при нормально працюючому блок рядкової розгортки, з якого подана напруга +27 на мікросхему IC401 (висновки 8, 13), системою контролю виявляються охоплені майже всі силові елементи телевізора. Так, відсутність генерації в блоці рядкової розгортки по будь-яким причин призводить до аварійної блокування. Автору невідомо, що саме розробники мали на увазі під абревіатурою NECK, але словосполучення NECK OR NOTНING означає "або пан, або пропав!" (мається значення NECK - горловину кінескопа).
Настільки неординарне і в той же час просте побудова пристрої захисту цілком можна використовувати і в різних радіоаматорських розробках, для чого потрібно провести розрахунок дільників напруги для їх конкретних значень за формулою U2=U1R2/(R1+R2), де U1 - напруга живлення; U2 - напруга в середній точці дільника; R1 - верхній, R2 - нижній резистор, з'єднаний із загальним дротом. Напруга U2 має бути на 0,5...3 більше, ніж живить транзистор Q581. У розглянутому вище сайті приблизні розрахункові напруги U2 рівні +5,38 (R594R595), +7,07 (R553R592), +7,5 (R550R565).
Зворотна сторона такого способу контролю - великі труднощі при діагностиці несправностей, оскільки відмова будь-якого з дуже великого числа елементів в самих різних вузлах телевізора призводить до його блокування та неможливості що-небудь виміряти. Для усунення багатозначності при діагностиці системи контролю на час проведення ремонтних робіт можна вимкнути, наприклад, замкнувши між собою висновки бази та емітера транзистора Q581. Однак, перш ніж це зробити, необхідно обов'язково переконатися у відсутності короткого замикання в силових ланцюгах блоків малої (Q552, C526, D542, C543, C545, D543 та ін) і кадрової (висновки 8 і 13 мікросхеми IC401 та ін) розгорток та ланцюгів, підключених до стабілізаторів напруг IC542 і IC543 (висновки 1 і 2).
Продовжимо розгляд особливостей функціонування мікропроцесора телевізора (див. рис. 1). Висновки 11 і 15 служать входами управління режимами з передньої панелі (регулятори гучності, перемикачі програм). На висновок 16 приходять сигнали з виведення 2 інфрачервоного фотоприймача TFMSS380ESN системи ДУ. Висновок 30 - вхід скидання, висновок 35 - вхід контролю працездатності пристрою обмеження струму променів кінескопа по ланцюгах яскравості (ABL) і контрастності (ACL).
Робота мікропроцесора синхронізована вбудованим кварцовим генератором з частотою 8 МГц (резонатор Х701 підключений до висновків 24 і 25).
Такий же, як і розглянутий вище, алгоритм функціонування характерний і для деяких інших моделей телевізорів фірми. Наприклад, в моделі JVC-C-21ZE застосовано майже той же набір мікросхем основних вузлів, що і в описуваної моделі, за винятком мікропроцесора (встановлений М37102М8-С42ЅР в корпусі з 64 висновками). Цікаво, що в дуже багатьох моделях фірми випуску 1996-1998 рр. застосовані зовсім інші схемні рішення та елементна база. Маються на увазі моделі, порівнянні за ціною і своїми функціональними можливостями, наприклад, JVC-C-S2180M та ін.
Обробку телевізійного сигналу в телевізорах JVC-AV-G21T, JVC-C-21ZE в основному забезпечує мно гофункциональная БІС М52343ЅР. Сигнал на неї надходить безпосередньо на ПЧ зображення з фільтра на ПАХ (висновки 6 і 7). Блок радіоканалу (всередині БІС) має відеовихід (висновок 52), з якого через ПЦТС комутатор на мікросхемі LA7016 (IC251) проходить на зовнішній відеовихід або через каскади, в яких відбувається режекциі піднесучих звуку, - на відеовхід мікросхеми (висновок 36). Крім того, в блоці радіоканалу є вихід (висновок 3) керуючого сигналу системи АРУ, що подається на тюнер.
З ПЦТС на виведенні 52 комутовані пьезофильтры виділяють потрібну звукову піднесучу, яка приходить на вхід каналу звуку (висновок 2). В залежності від моделі в телевізорі встановлені три-чотири смугові фільтри на частоти 4,5; 5,5; 6; 6,5 МГц у відповідності зі стандартами M, B, G, I, D, K. Звуковий сигнал з висновку 46 БІС через комутатор IC651 надходить на вихідний підсилювач ЗЧ - висновок 2 мікросхеми AN5265 (IC601).
Більшість вузлів декодувального пристрою і канал яскравості також входять у БІС - смугові і режекторние фільтри, лінія затримки в каналі яскравості, розпізнавач систем кольорового телебачення, підсилювачі, пристрої матрицювання, формувачі задають сигналів для блоку розгорток, комутатори сигналів R, G, B і ін. І все вони виконані на одному кристалі, без застосування зовнішніх елементів. Змінні параметри (частоти настройки, час затримки тощо) ставлять у цифровому вигляді за шині BUS I/F (висновки 11 і 15).
З висновків 21-23 знімають колірні сигнали R, G, B для подачі на видеоусилители телевізора. Додаткові входи R, G, B (висновки 29, 27, 25) служать для подачі сигналів меню з мікропроцесора управління.
В обробці сигналів системи SECAM бере участь ряд вузлів на мікросхемах М52325Р (IC302) і U3660M-B (IC301). Остання являє собою лінію затримки на рядок (ПЗЗ), яка працює і при прийомі сигналу в системі PAL.
Отже, застосовані схемні рішення дозволили без перетворення телевізійного сигналу в цифрову форму домогтися багатьох переваг повністю цифрових телевізорів при низькій собівартості елементної бази. Роздрібна ціна, наприклад, мікросхем M52343SP на радіоринку Ростова-на-Дону - близько 15 дол., М52325Р - 5 дол.
Загальні для більшості телевізорів вузли (блоки живлення, розгорток, видеоусилители та ін) яких-небудь суттєвих особливостей не мають, хоча на їх долю і припадає основна маса несправностей таких апаратів. У цій зв'язку розглянемо побудову блоку живлення телевізора JVC-AV-G21T. Його особливість - широкий інтервал припустимого зміни напруги - 90...270 В при короткочасної і 110...260 В при довготривалій роботі, що обумовлено основному застосуванням спеціалізованої мікросхеми STR-S6707 фірми SANKEN. Її широко застосовують у багатьох сучасних моделях телевізорів різні виробники. Однак, незважаючи на досить великий запас по допустимому напрузі мережі, вихід з ладу цих мікросхем - явище нерідке. У разі труднощів із заміною можна орієнтуватися на більш потужні функціональні еквіваленти STR-S6708, STR-S6709, що використовуються в телевізорах з кінескопами 63 і 72 див. З точки зору надійності така заміна навіть краща (заміна STR-S6708, STR-S6709 на STRS6707 неприпустима).
Вихід з ладу силових мікросхем імпульсних блоків живлення нерідко супроводжується відмовами інших елементів, тому перед включенням необхідно перевірити справність діодних випрямлячів, високовольтних оксидних конденсаторів, оптопар, низькоомних резисторів, а також переконатися у відсутності коротких замикань у вторинних ланцюгах живлення.
Діагностика і ремонт блоків розгорток розглянутих телевізорів яких-небудь особливостей не має, та й відповідної літератури зараз досить багато.
На закінчення розглянемо способи регулювання деяких параметрів телевізора сервісному режимі. У зв'язку зі значним обсягом сервісної інструкції описати їх повністю не представляється можливим, тому зупинимося тільки на основних операціях. Перекладену на російську мову інструкцію [3] продають на радіоринках, однак невисока якість перекладу може викликати труднощі при її використанні. Потреба у регулюванні може виникнути при невірно встановлених на заводі робочих параметрах телевізора, а також після заміни яких-небудь елементів і вузлів при ремонті. Так, у примірнику, що є у автора, була істотно завищена колірна насиченість при роботі в системі SECAM. І нарешті, найбільший обсяг регулювальних операцій вимагається проводити при заміні несправного ППЗУ на "чисте", без інформації.
Регулюють апарат, використовуючи пульт ДУ і меню на екрані телевізора. В сервісний режим входять, натиснувши одночасно кнопки "DISPLAY" і "PICTURE MODE". При цьому на екрані висвічуються назви трьох основних блоків (етапів) регулювальних операцій: 1. VSM PRESET, 2. SUB VSM, 3. IF V/C ADJ. Потрібні блоки вибирають відповідними кнопками (1, 2 або 3; режим 4 - SET UP MENU в цій моделі викликати не потрібно).
Перша група (блок, етап) операцій дозволяє встановити середні значення регулювань яскравості (BRIGHT), контрастності (CONT), насиченості (COLOUR), колірного тону NTSC (TINT) і чіткості (SHARP) в різних режимах яскравості зображення - BRIGHT (яскравий), STANDARD (середнє) і SOFT (м'яке), послідовно вибираються кнопкою "PICTURE MODE".
Саму установку виконують кнопками "+" або "-" з групи кнопок "PICTURE ADJUST" перед чим необхідно натиснути центральну кнопку з цієї групи у кожному з режимів. Числові значення (вони відображаються на екрані), рекомендовані виробником для кожного з них (BRIGHT, STANDARD, SOFT), наступні:
- TINT - 30, 30, 30;
- COLOUR - 15, 15, 15;
- BRIGHT - 15, 15, 15;
- CONT - 30, 24, 17;
- SHARP - 20, 15, 10
Як видно з цих значень, режими BRIGHT, STANDARD, SOFT розрізняються контрастністю зображення і меншою мірою його чіткістю. Попередню колірної насиченості краще робити з реальним зображенням при прийомі різних програм телебачення і роботі через відеовхід у системах PAL, SECAM, NTSC. Якщо потрібно повернутися в попереднє меню (SERVICE MENU), натискають кнопку "MUTE". Повторне її натискання виводить телевізор з сервісного режиму.
Параметри другої групи (2. SUB VSM) встановлюють аналогічно першій, тільки замість кнопки "PICTURE MODE" використовують кнопку "COLOUR SYSTEM". Режими та їх параметри встановлюють тими ж кнопками ("-", PICTURE ADJUST, "+"). Рекомендовані виробником значення COLOUR-33, BRIGHT-17, CONT-30, SHARP-9 - для всіх систем при прийомі ефірних програм. При роботі через відеовхід може знадобитися коригування параметрів під реальні джерела сигналів (включають відеовхід кнопкою TV/VIDEO).
У третю групу (3. IF V/C ADJ - ПЧ, відео, кольоровість) входять 14 параметрів, встановлення яких вимагає подачі каліброваних випробувальних сигналів. Її детальний опис дано в [3]. Там же розглянуті і способи регулювання розміру по вертикалі, фокусування і напруги на аноді кінескопа, а також реалізація функції самоконтролю.
Система самоконтролю сигналізує про несправності миготінням світлодіодів і виведенням на екран написи NECK (іноді OCP або X-RAY), якщо це ще можливо. При пробоях, обривах і короткому замиканні в блоці розгорток екран не світиться, але світлодіоди продовжують блимати, звичайно, якщо при цьому сама система справна управління, а джерело первинного живлення подає на неї напругу +5 Ст.
Література
Автор: Ю. Петропавлівський