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8.2主信号处理板的检修
8.2.1主信号处理板的检修
经验
大规模芯片如帧存储器、隔行转逐行芯片、主芯片虚焊，线路过孔开路，是主信号处理板最常见的损坏形式。
（1）虚焊和开路的查找方法
液晶电视机的主信号处理板采用双面或多面电路板，芯片之间的信号线较多，有些线可能通过电路板上的过孔在电路板的背面走线后又会通过过孔返回到电路的正面来。这些过孔使用日久易出现不通故障，尤其是格式变换中帧存储器电路的过孔。
另外，主信号处理板的器件多数采用贴片焊接技术，器件密集，易出现虚焊，尤其是发热量较大的帧存储器、隔行转逐行芯片、主芯片。
实修时做好防静电措施（洗手或戴上防静电护腕）后，可采取如下方法检查。
①观察法拿起主信号处理板，芯片的引脚与视线相平行，如果看到焊盘和管脚有空隙，说明此脚虚焊。必要时可借助放大镜。
②按压法用手压怀疑有虚焊的芯片后，再通电开机，如果故障消失，说明此芯片很有可能虚焊。
③轻划焊接引脚法用刀片或尖头镊子轻轻地从芯片引脚中间划过，如果某一引脚有移位现象，说明此脚虚焊。
④补焊法用热风枪对怀疑虚焊的部位加热，温度先低挡。例如，图像上有干扰或呈现马赛克现象，可先对帧存储器加热，因为主芯片与帧存储器之间的线路非常密集，易出现开路故障，引起此类现象。
（2）主芯片电路的检修
主芯片既要根据用户的指令，控制整机的工作，又要把多种类型的视频信号选择通过并进行格式变换等处理，形成LVDS格式的数字视频信号，其工作不正常会引起各式各样的故障。
①主芯片电路可能引起的故障现象
a．指示灯亮，不能开机。
b．无图像、无字符，有的则光栅暗。
c．无图像、有字符（包括有很暗的字符）。
d．有图像但部分功能不正常。如VGA或YPbPr, DVI、高清某个状态不能收看。
e．图像呈现马赛克现象或花屏。
f．屏幕只有一些横道或竖道干扰。
②主芯片工作条件电路的检修
经验
遇有电源指示灯亮、不能开机故障时，在测得电源板仅有＋5VS输出，且进行遥控开关机时电源板插头的开／关机控制脚电压无变化时，说明故障系主信号处理板不能输出开机指令，这时需要检查主芯片的工作条件，检查顺序可按下列介绍的序号进行。
主芯片的工作条件包括其供电（CORE）、复位电压（RESET）、时钟振荡（XTAL）,用户存储器，程序存储器等。前者通过测试电压可确定是否正常；用户信息存储器在测试供电正常的情况下，试着更换芯片证实，大部分可以用空白存储器代换；程序存储器在测试供电正常的情况下，重新写入数据或更换芯片来确认。
因主芯片一般为超大规模BAG（球状矩阵排列）封装集成电路，千余个引脚按要求排列为数十行、数十列，引脚间距小、多数引脚位于芯片底部，实修时想要测的引脚可能不便查找甚至无法直接测试，只能通过外围与之连接的、便于识别的外形有特点的器件来测试。
a．主芯片的供电测试。主芯片供电有＋1.8V, ＋2.5V, ＋3.3V等多路，测试点一般选择主芯片附近的供电电感（标注L或LB…）或保险管（标注FB或FP…）、多个并排电容的某个电容，如图8-12所示的海信LCD3 2 01液晶电视机，＋ 1. 8V测试选择为LB809或C501, C502，也可选择附近的稳压器输出脚。一般来讲，三端稳压器的3脚是稳压输出端，稳压器后两位的数字是稳压器的输出电压值，如LT1117-3. 3V，表示该稳压器的输出电压为＋3. 3V。
b．主芯片时钟振荡测试。一般选择主芯片附近的晶体及晶体所接电容，如图8-12所示的海信LCD3201液晶电视的X500 14. 318MHz，或C557, C558，正常晶体两端对地有电压，且两脚之间有压差。如果晶体两端无电压或无压差，在测试两端安电容无击穿时，可直接更换晶体。
c．主芯片的复位电压测试。可选择复位开关或复位器输出端，如图8-12所示的海信LCD3201液晶电视的U502 DS1818R-10的1脚，或SW501的引脚，平时为3-3V，按复位键时为0V。实修时，如果找不到该脚，也可先跳过此步。
d．用户信息存储器的检查。测U501 24C32的8脚＋5V电源，5, 6脚总线电压，如异常，查明原因，如正常，更换此芯片。
e．程序存储器的检查：测U903程序存储器的VCC （29LV040B的32脚或29LV800B的37脚＋3. 3V供电），如异常，查明原因，如正常，可以升级本机的程序。
经验
有的电视机通过对程序存储器升级，可以判断含有CPU的主芯片工作是否正常，如采用GS公司FL18125机芯的液晶电视机，在此机的CPU工作条件正常时，则用电脑接上液晶电视机的升级端口，打开升级界面，开机自检会出现FL18125，此时，如果升级数据可以写入到该机的程序存储器，则升级完成时，开机一切会正常工作；如果程序写入失败，故障原因一般是FL18125损坏，或程序存储器自身及供电、通讯异常。
③主芯片的视频信号输入接口电路检修主芯片的视频信号输入接口包括VGA接口、YPbPr（或YCbCr）接口、DVI接口、HDMI接口、USB接口及小卡接口。前后的三个接口在本章8.1.2节作了介绍。USB是通用串行总线接口；HDMI是高清晰度多媒体接口，输入的源编码格式包括视频像素数据、控制数据和数据包，其中数据包中包含有音频数据和辅助信息数据，同时HDMI为了获得声音数据和控制数据的高可靠性，数据包中还包括一个BCH错误纠正码。
当电视机上述某个模式无图像或图像异常，但TV或AV模式图声正常时，需要检修不能正常工作模式对应的输入接口。对于两个模式均异常时，则先检查这两个模式共享的电子开关芯片及选择切换电路，如图8-7所示的海信LCD3201液晶电视机出现VGA, YPbPr模式均不正常时，要检查PI5330V电子开关的16脚VCC供电、1脚SEL选择控制脚电压（切换VGA, YPbPr模式时其电平应高低转换）。
（3）帧存储器电路的检修
①帧存储器电路引起的故障现象帧存储器电路是主信号处理板上的故障高发区。这个存储器除负责图像格式变换过程的数字信号存储外，主芯片的CPU单元在开机的时候还需要将FLASH中的程序调入该存储后运行。若此存储器出现故障会引起液晶电视机出现花屏、图像有干扰、开机异常及以下各种故障现象。
a．图像出现雨点状，线状干扰。
b．图像出现局部或是大面积马赛克（花屏）现象。
c．图像出现乱码，或是不同区域出现两幅或多幅相同图像，显示错乱。
d．机器有异响，如刺耳的尖叫声，有的图像显示正常，有的则伴有花屏现象。
e．图像出现花屏，且伴有机器卡死、遥控按键均失灵。
f．整机开机慢，自动关机等。
9．电视机不能正常开机。
②帧存储器的检修方法
当出现上述a～e故障现象时，一定要首先对帧存储器补焊。如故障依然，则对其供电以及基准电压进行检测。供电一般为＋2.5V或＋1. 8V, ＋1. 5V。基准电压一般为供电电压的1/2。
其次检查帧存储器和主芯片之间的通讯，重点检查这两者之间的排阻阻值。这些排阻的阻值一般相同，为数十欧，采用比较法即可确认是否存在问题。
然后检查帧存储器信号脚对地阻值，因为部分PCB板的板材问题导致过孔不通而引起
帧存储器工作不正常。
以图8-11的帧存储器电路来讲，检查顺序则为测帧存储器K4D263238M的2脚供电应为2. 5V→58脚基准电压应为1. 25V→比较排阻RP706, RP708～RP713的阻值应相同（47Ω） →测K4D263238M的A1～A11地址线，DQO～DQ23数据线，BA0, BA1, CLK,RAS, CAS, WE, DQS控制对地电阻。
经验
供电和BA等控制线有故障，一般导致严重花屏，甚至死机，不开机。
A1～A11地址线不通往往伴随大面积的花屏或干扰，一般很难看清整幅画面。但DQO～DQ23数据线不通引起的花屏一般表现为局部花屏或干扰，可以看清整幅画面，且字符显示正常。
目前很多液晶电视机内部软件具有电子狗功能，当运行程序跑飞，液晶电视机会自动关机，此时可以用热风枪对帧存储器加热，如故障较快就消失了，一般即为帧存储器附近虚焊或是过孔不良。
（4）视频解码电路的检修
视频解码电路用于TV电视视频信号、外部AV视频信号、S-VIDEO端子输入的亮度／色信号进行解码。所以，这部分电路损坏会引起液晶电视机上述模式时无图像（取消蓝屏后屏幕上无噪点），或图像异常，但VGA模式、DVI模式、YPbPr模式图像正常。
视频解码电路的检修方法基本同于CRT彩电，依次测彩色解码芯片的供电、时钟晶体两端电压或直接代换晶体、测SDA和SCL总线电压。如实修时不知哪个是供电电压测试点，可测试彩色解码芯片附近的电感或保险管电压，一般应为＋3.3V, 5V。
（5）主板上的输出控制电路检修
主信号处理板上的输出控制信号包括：开／关机控制，背光灯开关控制，背光灯亮度控制、遥控静音、信号源切换等。
①开／关机控制电路的检修开／关机控制电路损坏可能引起的故障现象有：指示灯亮、不能开机，遥控不能关机，自动关机。
考虑到主芯片及工作条件异常也会引起这三种故障，且共同的特点是电源板输出的＋5VS待机电源正常、遥控开／关机时电源板上相应插头的开／关机控制脚电压无变化。所以，实修时首要的任务是确认故障是否发生在开／关机控制电路。方法是强行对电源板输入开机指令（电源板上相应插头的开／关机控制脚，通过2kf2电阻接＋5V电源或接地），并操作遥控器上的开／关键，如电视机能正常显示图像，可判断主芯片工作正常，故障在开／关机控制电路；反之相反。
对开／关机控制电路的检修，可沿着插头的开／关机控制脚，找到开／关机控制管，其C,B极电压应随遥控器上的开关键的操作切换高低电平，否则要查明原因。
②背光灯开／关控制电路的检修背光灯开／关控制电路损坏，会引起背光灯不亮，或关机后背光灯仍亮，且开／关时背光灯升压板的背光开／关脚电压不能高、低切换，有的还会伴有该板供电脚的＋12V或＋24V供电没有。
实修时，可沿着背光灯升压板插头的开／关机控制脚、供电脚，找到主板上的背光灯开／关机控制管，其C, B极（或MOs管D极、G极）电压应随着遥控器上的开／关键的操作切换高低电平，否则需检查本管及前级电路。
③背光灯亮度控制电路的检修设置背光为不同的标准或亮度时，背光灯升压板上的亮度控制电压应有变化，否则应检查主板上的背光灯亮度控制脚所接的三极管等器件。
8.2.2维修精要
本节仍以海信LCD3201液晶电视机为例，介绍主信号处理板上的主要芯片特点及内部框图、引脚功能等。
（1） GM1601主芯片
GM1601主芯片，顾名思义，主芯片是主信号处理板上的最主要的芯片。GM1601是PBGA封装416针超大规格集成电路，又称高分辨率显示控制器。其特点如下。
①高质量的、先进的缩放比例；完全的可编程的缩放倍率；高质量的收缩缩放倍率；波纹删除；全景宽银幕适用于视频输入。
②业内领先的去隔行；自适应降级、升级到1080i输入；出众的电影模式探测和3:2&2: 2转向折叠式；适应的噪声降低动作低角度方向的插入。
③模拟RGB输入口。向上支持分辨率60 Hz场频；支持可选择的模拟分量视频输入YPbPr.
④很可靠的DVI服从输入口。向上支持分辨率60Hz场频；直接连接到全部DVI接口服从的数字信号传输器；高带宽数字内容保护（HDCP）.
⑤视频输入口。可选择的ITBR656视频输入；可选择的24/16BitYUV输入。
⑥图像插入到图像，即画中画（PIP）。窗口任意大小；视频PIP在全屏幕图形之上做背景；图形PIP在全屏幕视频之上做背景；支持并行的窗口；支持4:3到16 : 10比例。
⑦帧频转换和接口（界面）。全帧速率转换；支持宽数据通路标准2M X 32和4M X32DDR型同步动态随机存取记忆体。
⑧真色彩工艺。数字亮度、对比度、色彩、色饱和度控制；单独的完整的颜色控制；允许终端用户在电视液晶显示屏上体验同样的视频和图形彩色风景；色彩校正适应SRGB色彩空间；适合的肤色调整。
⑨芯片上的微电脑控制器。16bit微电脑控制器；并列式快闪只读存储器接口；输入系统能够胜任编程。
⑩芯片高级的OSD（屏显）控制器。使用帧缓冲器到储存Bit（比特，二进位制信息单位）产生OSD屏显字符；每对1, 2, 4和8bit；水平和垂直蹦跳伸展组成OSD菜单。非常透明调配。
11输出格式。双通道TTL（晶体管逻辑电路）双LVDS信号传送器直接连接到LCD（液晶显示屏）模块。
12简单设计。芯片上有完整的独立的系统设计，适用于LCD模块和背投显示器。
13应用程序。多媒体LCD模块和高分辨率电视机。
图8-20是GM1601的功能块图像；图8-21是GM1601的应用样例。
图8-22是GM1601主芯片引脚功能。上侧引脚为电源输入端；下侧是地端；左侧主要是工作条件、各种视频信号输入、用户指令输入、程序存储器连接；右侧主要是格式变换等处理后的LVDS信号输出、动态帧存储连接、开／关机控制输出、背光灯控制输出等。
（2） VPC3230多功能数字色解码芯片
图8-23是VPC323。高性能的单片视频处理器，采用四面贴片80脚QFP封装，它适用于4 : 3或16 c 9, 50/60Hz和100/120Hz的电视系统，可以对PAN制、NTSC制、SECAM制式的彩色信号解码，还可以从TV, VIDEO, S-VIDEO, DVD视频信号中分离出同步信号，其主要特点有。
①高性能的自适应的4行梳状滤波器，完成Y/C分离。
②四路CVBS信号输入，一路S端子输入，两路YUV信号输出。
③两路RGB/YUV信号输入，同时伴有快速消隐信号输入。
④多制式（PAL/NTSC/SECAM）色度解码器，另外它还可对非标准电视信号进行处理。
⑤具备两路8位A/D变换数字信号输出（形成8位的ITU-R656格式的YUV信号输出）。
⑥内置钳位和AGC电路。
⑦多种同步信号处理。
⑧内置增益、对比度、亮度、色饱和度、色调调节电路。
⑨具有可编程的清晰度控制。
⑩外部帧存储器接口。
11 I2C总线控制。
12 20. 25MHz晶振。
图8-22是VPC3230色解码芯片的内部框图。表8-3是VPC3230引脚功能。
左侧的VIN是模拟视频信号输入，VOUT是模拟视频信号输出，CIN是模拟色度信号输入，RGB/YCrCb是模拟红绿蓝基色信号／亮度红色差信号蓝色差信号输入。
右侧的 Y OUT是数字亮度信号输出，CrCb OUT是数字红色差信号、蓝色差信号输出，YCOE是亮度色度允许输出控制，FIFO CNTL是先入先出控制输出，LLC Clock是低电平时钟信号输出，H SYNC是行同步信号输出，是V SYNC场同步信号输出，AVO是模拟视频信号输出。
（3） Z8612912SS双视窗子画面色解码芯片
图8-24是Z8612912SS芯片的框图。该芯片特点如下。
①独自完成21制式解码器，适用于关闭字幕和扩展数据服务（XDS扩展数据服务）。
②预编程提供完全遵照EIA-608规格，扩展数据服务（XDS）。
③同样的节拍自动提取和连接输出专门的XDS数据包。显示当地的局部时区和节目收视率（程序复位能阻止过度暴烈或性感电视节目之收看的电脑晶片或其它电子装置）。
④成本效果好地解决关于NTSC封闭的性感电视节目，使用微软公司生产的“视窗”操作系统，实现在图画里面的图画显示（PIP画中画）。
⑤最低通讯系统和高端控制装备，简单实现阻止性感节目；闭合字幕（在电视信号的音频部分同时叠加一节目说明信号，并显示在电视屏幕上，主要为聋人和听力有障碍的人开发）；自动时钟设置。
⑥可编程的全屏幕上的现场显示（OSD，屏显），在内部有一个微软公司生产的“视窗”操作系统，生成产生OSD或者字幕（插图说明），实现图画里面图画（PIP画中画）。
⑦IZC串行数据控制通讯。
⑧用户可编程的水平显示位置，为了容量调节设定OSD中心。
表8-4是Z8612912SS芯片引脚功能。
（4） PI5V33。低导通电阻宽带／视频4路／/2通道／解复用器
图8-25是PI5V330低导通电阻宽带／视频4路／/2通道／解复用器，俗称高速电子开关简称电子开关。P15 V330的内部电子开关逻辑关系见表8-5，引脚功能见表8-6。
（5） SN74LVC14APWR施密特反相器逻辑数字电路
图8-26是SN74LVC14APWR框图。该芯片是十六进制双稳态电路，施密特反相触发器。其特点如下。
①电源电压（Vcc）范围：最大6V，最小2V（典型5V）。
②输入电压范围：最小0V，最大Vcc。
③输出电压范围：最小0V，最大Vcc（典型：导通时＜0．8V，截止时＞2V）。
④作温度范围：最低一400C，最高85℃。
⑤大传送延迟时间：6. 4ns。
⑥流保护值：>100mA。
