遥控系统的电路分析与故障维修.ppt

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1、,第二篇电视机的电路分析与故障维修,第八章 遥控系统的电路分析与故障维修,第一节 彩色电视机遥控系统概述,第二节 红外线接收器的基本工作原理及故障检修,本章小节,第三节 电视机遥控系统中的微处理器及正常工作条件,第四节 遥控系统的主要控制功能及受控电路,一、电压合成式遥控系统,二、频率合成式遥控系统,第一节 彩色电视机遥控系统概述,三、I2C 总线式控制系统,1电路组成,一、电压合成式遥控系统,电压合成式遥控系统的基本电路如图所示，它由红外遥控发射器、红外遥,信号接收器、微处理器（CPU）、存储器和接口电路等几个部分组成。,动画电压合成遥控系统概述,第一节 彩色电视机遥控系统概述,2工作过程,

2、一、电压合成式遥控系统,电压合成式遥控系统将高频调谐器各接收频道所需的调谐电压、频段切换电压及其它控制电压以数字信号的形式存储在可改写的只读存储器中。在遥控操作时，通过特定的指令，传到控制中心的微处理器，由微处理器从存储器中取出相对应的数字信号，经接口电路完成 D/A（数字/模拟）转换，变成直流控制电压，实现特定的控制功能。,遥控彩色电视机可以在一定距离范围内，通过遥控板实现电视机的开/关机、选台、音量调节、对比度调节、亮度调节等多种控制功能。遥控板实际上就是一个遥控发射器，它的功能是通过电光转换，把高频载波电信号变成红外线光信号发射出去。,第一节 彩色电视机遥控系统概述,1系统组成,二、频率

3、合成式遥控系统,基本电路如图所示。与电压合成式遥控系统相似，关键是增加了锁相环路、基准信号源和分频控制电路三个部分。由高频调谐器的本振电路、前置分频器、可编程分频器、鉴相器及低通滤波器组成闭合的锁相环路系统。,第一节 彩色电视机遥控系统概述,2工作过程,二、频率合成式遥控系统,利用锁相环路原理，将高频调谐器输出的本振信号 f0 经前置分频器分频后与基准频率在鉴相器进行频率、相位的比较，将产生的误差信号反馈到本振电路，从而使本振的频率和相位都很准确。,举例：调谐选台。,1I2C 总线及其控制系统的组成,三、I2C 总线控制系统,（1）I2C 总线,I2C 总线（I2C BUS）是英文的缩写，中文

4、译名应为“集成电路间总线”。目前，I2C 总线控制技术越来越广泛的应用于彩色电视机的遥控系统。,在 I2C 总线控制系统中，所有控制功能都通过时钟线（SCL）和数据线（SDA）两根线来完成，既减少了引出脚，又提高了控制性能。,第一节 彩色电视机遥控系统概述,（2）系统组成及特点,三、I2C 总线控制系统,所有受控功能的器件（或集成电路）都连接在两条总线上。两条总线具有“双向”“串行”的特点，被称为是“双向串行数据线”；另一根时钟线（SCL）,来传输时钟信号，也具有“串行”的特点，被称为“串行时钟线”。“双向串行数据线”和“串行时钟线”配对组成 I2C 传输总线，在电路图中常以 I2C BUS

5、表示。,第一节 彩色电视机遥控系统概述,2I2C 总线接口电路,三、I2C 总线控制系统,如图所示，I2C 总线上挂接了 8 个不同功能的受控集成电路，每一个受控集成电路都应有 I2C 总线标准接口，其方框结构如上图所示。,第一节 彩色电视机遥控系统概述,3I2C 总线系统中数据的传输,三、I2C 总线控制系统,所有控制信号均为二进制数据，通过二进制编码来产生不同的控制指令。基本格式如图所示。每一个字节必须为 8 位二进制码（即 8bit），但每次传送的字节不受限制。可将串行数据分成以下几个部分：,第一节 彩色电视机遥控系统概述,4I2C 总线控制系统的功能简介,三、I2C 总线控制系统,（1

6、）操作功能,电压合成式遥控系统所能完成的各种操作功能，如音量控制、低音控制、高音控制、亮度控制，I2C 总线控制系统都能完成。,（2）调整功能,将在普通彩电中的副亮度、副对比度、副色度、场幅、场线性等调节元件，设置为受控的单元电路，或对其工作方式进行设定，通过遥控器或本机操作键即可进行调整。,（3）故障自检功能,具有故障自检功能，主控 CPU 可对各受控集成块的工作状态进行监测。,第一节 彩色电视机遥控系统概述,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,一、红外遥控接收光电模块 HS0038 的特点,二、HS0038 的内部电路组成及典型应用电路,三、红外遥控发射与接收的常见故障检修,1红

7、外遥控接收器的作用,红外遥控接收器装在电视机内的板面上，其作用是接收红外遥控发射器发送的红外遥控信号，将其解调出功能指令码，送到微处理器去识别与处理。,2早期生产的红外遥控接收专用集成电路的特点,一、红外遥控接收光电模块 HS0038 的特点,在使用时，需要外接红外光电二极管及其他外围元件，典型应用如图所示。它们需要采用金属外壳封装，否则容易受到外界的干扰，其遥控距离也比较有限。,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,3红外遥控接收光电模块 HS0038 的特点,长虹 2118A 型机中采用的是红外遥控接收光电模块 HS0038，大大提高了抗干扰性能和控制灵敏度，使遥控距离更远。,一、

8、红外遥控接收光电模块 HS0038 的特点,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,1HS0038 的内部电路组成如图。,二、HS0038 的内部电路组成及典型应用电路,主要由光电二极管、AGC 放大器、带通滤波器、控制电路、比较器、输入触发器、施密特触发器及输出级电路等组成,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,二、HS0038 的内部电路组成及典型应用电路,HS0038 采用 3 脚封装：脚为接地端；脚为 5 V 电源电压输入端；脚为遥控脉码输出端，其输出直接加到微处理器的遥控脉码信号输入端。,典型应用电路。,2工作过程,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,三、红外

9、遥控发射与接收的常见故障检修,故障现象：,按动遥控板无法实现电视机的开/关机、选台及音量调节等控制功能，说明遥控失灵。,故障原因：,遥控失灵可能会由三个方面的原因造成：一是遥控发射端出问题；二是遥控接收端出问题；三是主控微处理器中的遥控脉码信号处理部分出问题。如何判别遥控失灵是由哪一方面的原因造成至关重要。,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,三、红外遥控发射与接收的常见故障检修,1故障部位的鉴别,确认故障部位的方法：按电视机面板上的各功能键，若均能正常控制，但使用遥控器进行操作时部分或全部按键失效，说明故障是在遥控发射器或红外接收器部分，这时需要进一步鉴别故障部位。,为了更进一步判

10、别有无红外信号发射，可采用收音机接收法。,还可以采用替换法实验，即用这个遥控板去控制另外一台相同的彩色电视机，若控制有效，说明遥控板无故障。,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,三、红外遥控发射与接收的常见故障检修,2红外遥控发射器常见故障的处理,（1）电源供电故障,如果电源输入端的供电电压下降到 2.2 V 以下，则遥控板就不能正常工作。应及时更换新电池。,另外，电池的弹簧夹过松、夹子氧化、锈蚀造成接触不良也会影响遥控板的正常工作。,（2）按键接触不良,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,三、红外遥控发射与接收的常见故障检修,（3）振荡电路停振,遥控器在使用过程中，如遇跌

11、落或强烈振动，陶瓷谐振器极易损坏。更换时最好是买原规格(455 kHz)陶瓷谐振器（晶振）。,（4）激励管或红外发光管故障,可采用上面介绍的收音机法和替换法相结合的办法来判断。,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检修,三、红外遥控发射与接收的常见故障检修,3遥控接收器常见故障的检修,（1）故障部位,对于采用 HS0038 或类似红外遥控接收光电模块的电视机，需重点检查接插件或接头是否接触不良。包括：,主基板向红外接收器提供+5 V 电源；,红外接收器接收的遥控信号经接插件输送到遥控主板；,两者之间的地线必须良好接触。这三路中任何一路接触不良都会造成遥控失灵。,第二节红外遥控接收器的基本工

12、作原理及故障检修,三、红外遥控发射与接收的常见故障检修,（2）故障原因：,早期红外接收单元的电视机，还需要考虑是否红外接收二极管失效、专用集成电路损坏或其它因素。因为红外接收二极管是将接收到的红外光转换成电信号的关键器件，如果它的光敏特性下降或失效，必然影响遥控距离或使遥控失灵。,二极管在屏蔽罩内的位置不准，也会造成遥控失灵。红外接收器一般都是单独做成一个部件，外面用金属外壳加以屏蔽，以防止外来干扰和便于将其安装在电视机面板上。若印制板在屏蔽罩内的位置发生移动，或二极管未能对准屏蔽罩上的圆孔，将造成红外光部分被屏蔽罩阻挡，从而失去了对机内电路的控制。,第二节红外遥控接收器的基本工作原理及故障检

13、修,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,一、电视机遥控系统的组成,二、电视机遥控系统中的微处理器和存储器,三、微处理器正常工作的基本条件,一、电视机遥控系统的组成,长虹 R2118A 型机遥控系统主要控制功能方框图。,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,一、电视机遥控系统的组成,1微处理器 D701（LC864525）是整个遥控系统的中心。,2整个遥控系统分为控制与受控两大部分控制部分：,控制部分：遥控接收、本机键盘、存储器、系统时钟及微处理器本身属；受控部分：包括对待机/开机、调谐器、伴音制式切换、伴音功放、以及亮度、对比度、色饱和度、色调等电路的控制。,第三节电

14、视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,二、电视机遥控系统中的微处理器和存储器,1微处理器 LC864525 简介,（1）微处理器及功能,微处理器，又称之为 CPU 或中央处理器，它是电视机中整个控制系统的“大脑”。具有计算机微处理器的基本特性，即能够执行各种指令，几乎所有的运算、控制都是由它来处理的。在各种电视机中，它的主要作用就是接收遥控或键扫输入的控制指令信号，译码并发出对相应电路的控制信号，使受控电路按照控制指令的要求完成相应的控制功能。,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,二、电视机遥控系统中的微处理器和存储器,（2）长虹彩电微处理器型号,型号为 LC864525，D

15、701 是它在长虹 R2118A 型机中的编号。,LC864525 是三洋公司专为电视机遥控系统设计的 8 bit 微处理器，因其内部只读存储器的容量为 25 kB，故取名为 LC864525。用于各种 A6、A3 机芯的长虹彩色电视机，其内部电路组成如图所示。,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,二、电视机遥控系统中的微处理器和存储器,2存储器 ST24C02 简介,（1）存储器的作用,（2）存储器的工作过程。,存储器是微处理器中存放数据和各种程序的装置。遥控系统所需要的各种功能特性及工作程序固化在内部的只读存储器（ROM）中。,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件

16、,二、电视机遥控系统中的微处理器和存储器,（3）长虹 R2118A 型机中的存储器 ST24C 系列简介。,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,二、电视机遥控系统中的微处理器和存储器,现以 R2118A 型机中的应用为例介绍 ST24C02 各引出脚的作用：,脚、脚、脚、脚均接地。,脚为 I2C BUS 串行数据输入/输出。SDA 线可进行数据双向传送。,脚为 I2C BUS 串行时钟信号输入端。SCL 线传送主控器(微处理器)发出的时钟信号。,脚接地，ST24C02 可进行正常的读/写操作。,脚为电源电压 Vcc 输入端。常用 5 V，可在低压和标准工作电压下工作，电压范围为

17、2 5.5 V。,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,三、微处理器正常工作的基本条件,在电视机机进入正常工作状态之前，微处理器必须具备如下条件才能进入正常工作状态：,1微处理器的+5 V 供电必须正常,2开机复位电压必须正常,3系统时钟振荡必须正常,4键扫描电路不能有短路故障,5存储器 D702 必须正常,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,长虹 2118A 型机遥控系统供电、开机、复位电路及电源开关、过载保护电路,第三节电视机遥控系统中的微处理器及正常工作的条件,三、微处理器正常工作的基本条件,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,一、对电源部分的控制,二、对调

18、谐器及节目选择、预置的控制,三、对亮度、对比度、色饱和度、色调等控制,一、对电源部分的控制,1状态指示灯控制电路,其具体电路见下图，它由 V721、VD721、D701、R795、R796、R725、R726 等元件组成，现简要分析如下。,（1）待机状态,此时，总电源开关 S501已接通，而主电源处于关机状态，微处理器 48脚输出低电平，V721 的发射结正偏电压很高，处于饱和导通状态，其集电极和发射极之间相当于短路，使 R726 与 R725 并联，此时指示灯的限流电阻值为 230 左右，与 1.2 k 时相比阻值大大减小，流过指示灯的电流最大，发光最强，因此指示灯 VD721 在待机状态时

19、发光最亮。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,一、对电源部分的控制,（2）工作状态,处于正常收看电视节目的工作状态时，D701 48 脚输出高电平，由于V721 的发射极和基极电位接近，V721 处于截止状态，指示灯的发光电流是经限流电阻 R726 后提供，由于 R726 阻值较高(1.2 k)，指示灯电流较小，亮度较暗。,（3）定时开机,如果主电源关断，而电视机又设置了定时开机（待机状态）后，微处理器 D701 的 48 脚输出 0.25 Hz、占空比为 3:1 的脉冲。在此脉冲的作用下，V721 每隔 4 s 导通一次，导通 1 s、截止 3 s。因此，指示灯 VD721 亮 1 s

20、，暗 3 s 地周期性变化，以显示该机已设置了“定时开机”状态。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,二、对调谐器及节目选择、预置的控制,1调谐选台电路的作用及组成,（1）调谐选台电路的作用是：,产生频段切换信号；产生调谐选台电压；完成自动频率微调。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,二、对调谐器及节目选择、预置的控制,（2）调谐选台电路组成,包括微处理器、频段切换电路、调谐电压产生电路和 AFT 控制电路等，具体电路如图所示。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,二、对调谐器及节目选择、预置的控制,2调谐选台电路的基本工作原理,（1）频段切换电路,频段预选表,（2）调谐选台电压

21、产生电路,（3）AFT 控制电路,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,二、对调谐器及节目选择、预置的控制,3调谐选台电路的故障检修,（1）不能接收某个频段的电视节目,aVHF-L 频段无图像、无伴音，其余频段能正常接收。,应检查电视机搜台进入 VHF-L 预选频段时LB端子上的工作电压，正常工作时应为 11.4 V 左右，而此时电压为 0 V，表明 V103 可能有问题。检查 V103 各极电压：发射极为 12 V；基极为 6 V；集电极为 0 V，表明发射结已经开路，据此更换 V103 后，故障排除。,bUHF 频段无图像、无伴音，其余频段能正常收看。,检修思路与上例一样，由同学们自行分

22、析。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,二、对调谐器及节目选择、预置的控制,（2）节目不能锁定的故障检修,在自动搜索选台的过程中，选到电视节目后不能记忆，图像在屏幕上只能稳定1 2 s，然后继续搜台，周而复始。,应检测：,a调谐选台电压产生电路工作是否正常。,bAFT控制电路是否正常。,c有无电视识别信号进入微处理器。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,二、对调谐器及节目选择、预置的控制,节目不能锁定的故障检修流程图,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,二、对调谐器及节目选择、预置的控制,节目不能锁定的故障检修流程图,绪前图,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,三、对亮度、

23、对比度、色饱和度、色调等控制,R2118A 型机对亮度、对比度、色饱和度、色调、清晰度及音量等进行的调整控制，是由微处理器 D701 输出的七路模拟量控制信号来实现的，其具体电路如图所示。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,三、对亮度、对比度、色饱和度、色调等控制,其中亮度和色调是直接输出直流控制电压进行调整；其他均输出脉宽调制数字信号（PWM），需外接积分电路进行数字/模拟变换，经低通滤波后变成平滑的直流控制电压进行调整。,第四节遥控系统的主要控制功能及受控电路,遥控系统是对整机行使控制功能的电路。学完本章后，应对如下知识有所收获：,1电压合成式遥控系统的组成及工作过程,2频率合成式遥

24、控系统的组成及工作过程,（1）由红外遥控信号发射回发射器、红外遥控信号接收器、微处理器（CPU）、存储器和接口电路等几个部分组成（2）工作过程 以调谐选台为例说明,（1）由高频调谐器的本振电路、前置分频器、可编程分频器、鉴相器及低通滤波器组成闭合的锁相环路系统。（2）工作过程 以调谐选台为例说明,3 I2C 总线控制系统的组成、特点、数据的传输及功能,4 I2C 总线控制系统的工作过程,5红外遥控发射与接收的常见故障检修,（1）故障部位的鉴别（2）红外遥控发射器常见故障的处理（3）电源供电故障（4）按键接触不良（5）振荡电路停振（6）激励管或红外发光管故障,6遥控接收器常见故障的检修,（1）故

25、障部位（2）故障原因,7电视机遥控系统的组成,8长虹彩电遥控系统中的微处理器,9长虹彩电遥控系统中的存储器,（1）型号：ST24C02（2）ST24C02 存储器的工作过程,10微处理器正常工作的基本条件,（1）微处理器的+5 V 供电必须正常（2）开机复位电压必须正常（3）系统时钟振荡必须正常（4）键扫描电路不能有短路故障（5）存储器 D702 必须正常,11主要遥控功能,（1）对电源部分的控制其控制电路包括：遥控开、关机电路、定时关、开机电路（2）对调谐器及节目选择、预置的控制,12调谐选台电路的故障检修,（1）不能接收某个频段的电视节目（2）节目不能锁定的故障检修,13对亮度、对比度、色饱和度、色调等控制,