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新手必学:怎样看电路原理图

 用好人做好事 2022-07-29 发布于山东

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我们知道,家电修理从业人员就是通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,可以较快找出故障原因,排除故障。刚初学者感到比较困难的,是拿到一张电路图,不知道该从哪里看起,密密麻麻的各种符号混杂在一起,让人眼花缭乱。有经验的人却能按照一定方法看图,很快理出头绪。这里所说的方法,可以归纳为几句话:了解总体功能,划分功能模块,找出信号流向,确定元件作用。所以本文以一台集成电路收音机为例,谈一谈怎样看电路原理图。 

         收音机总的功能就是接收广播电台发出的高频电磁波,从中选出所要收听的电台并解调出其音频信号,然后放大到一定的功率,推动耳机或扬声器发声。要完成这个过程,电路中就要用各种元器件构成相应的功能块,并按一定的规律组合,形成整机电路。划分功能块,就是按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,每一个功能块就是完成一个具体功能的元件组合。收音机接收电磁波并区分不同电台的功能由调谐电路完成;选中电台的微弱信号要变为统一的中频信号再进行处理,该功能由变频电路完成;中频信号要放大到一定的幅度再进行检波,得到音频信号,这一功能由中放和检波电路完成;微弱的音频信号需要进一步的放大才能推动扬声器发声,这一功能由低放和末级功放电路完成;各部分电路工作时都需要电能,因而还需要电源电路。

          所以,一台完整的收音机电路一般都要包括调谐与变频、中放、检波、低放(也称电压放大或前置低放)、功放和电源这几个基本的功能块。高级的多波段多功能收音机电路虽然较复杂,也只是在以上各功能块基础上作变化、补充。例如调谐部分还包括波段变换电路;变频电路由本机振荡(以下简称本振)和混频两个相对独立的部分组成;低放部分还包括音调控制电路等。有的调频收音机还有高频放大电路。 

          总体电路划分成“功能块”以后,可以用一个个方框表示各功能块之间的联系,这就是所谓的“方框图”。下图1是一般超外差收音机的结构方框图,其中每一个方框表示一个功能块。看收音机电路图,首先必须学会划分功能块,然后再逐块进行分析。 

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          集成电路收音机的特点是结构比较简单,往往由一块中大规模集成电路为核心,辅之以一些外围元器件构成。由于集成电路内部无法制作电感、大的电容和电阻,故外围电路多以电感、电容和大的电阻为主,主要组成各种谐振回路,完成调谐、本振,或作为选频放大器的负载(选频回路),以及进行各种控制、供电、滤波等。

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          上图2是超能牌UP-34型二波段收音机的实测电路,其核心是索尼公司专为调幅、调频收音机设计的大规模集成电路CXA1019M,它包含了调幅调频收音机所有功能,图中的元件号是笔者绘图时加上的。下面按功能块分别加以介绍。 

一、调谐与变频电路

          上图2的收音机实体中,这部分电路的特征是集中了较多的调谐电路,并且常在可变电容器附近。本机电路有五个LC谐振回路,其中有四个带有用虚线连在一起的箭头的可变电容器c1-1a、2a、3a、4a,说明这是一个同轴旋转的四联可变电容器,这四个谐振回路是用来调谐的,其中1a、3a分别是调频和调幅波段的选台回路,2a、4a属于其本振电路。c1-1b、2b、3b、4b是与它们配对的微调电容,用来进行统调。c1-1a、L1是调频波段末级高放的负载兼选台回路,与c1-3a并联的电感L3为调幅(AM)波段的天线线圈,绕在中波天线磁棒上。而与c1—2a、4a并联的L2、L4为本振电感,与L2串联的电容c2称为垫整电容,其作用是改善低频端的跟踪。SW2是波段开关,配合集成电路内部的电子开关完成波段转换。上述元件与集成块(以下简称IC内部的有关电路一起构成调谐和本振电路,而变频功能由IC内部电路完成。

二、中放与检波电路

          中放电路的特征是有“中周”调谐电路和中频陶瓷滤波器。变频电路送来的中频信号从IC的14脚输出,10.7MHz的调频中频信号经三端陶瓷滤波器x1选出送17脚;465kHz的调幅中频经L5、c9构成的串联谐振回路选出送16脚。中频信号进入Ic内部进行放大并检波。鉴频(即调频检波)和调幅检波电路也包含在IC内部,因集成电路内制作电容很不方便,检波电路的滤波电容是接在外边的,哪一个电容是检波滤波电容呢?这就需要根据信号流向(见后述)去寻找。一般情况下,收音机的音量控制电位器就接在检波电路的后边,从原理图中我们可以看出,IC的23脚接有一个电容c14,是向音量控制电位器VR1传送音频信号的。这里还接有一个电容器c13,这就是检波电路用来滤除中频载波的滤波电容。②脚外接的L6和c11构成的串联谐振回路,用来滤除调频电路特需的导频信号。 

三、低放与功放电路

         这部分电路大多以音量电位器为起点(信号输入端),在收音机实体中可沿音量电位器去寻找,从图看出IC的22~28脚内部是低频放大电路,包括前置低放和末级功率放大器两个部分,二者也可以看成一个功能块。经音量调节电位器控制的音频信号再送入Ic的24脚进行电压和功率放大。c18的作用是进一步滤除高频噪声以改善音质,同时兼作去加重电路。放大后的音频信号从27脚输出,经C320送给扬声器Y发声。 

四、电源及其他电路

         本机的电源部分包括电池、去耦滤波电容c21和与音量电位器联动的电源开关SW1。③脚外接的c12是IC内部中、高频电路稳压电源的滤波电容。接在IC的25脚上的c17是功放电路的自举电容,用以保证OTL功放电路有尽可能大的动态范围。21脚外接的c15是自动增益控制(AGC)电路的滤波电容。22脚外接的c16、R2是音调补偿。为防止各部分电路之间相互干扰,IC内部各部分都单独接地,自成回路,所以IC有多个接地引脚。 

        至于信号流向,指的是电路中信号或信息传送的线路方向。在普通收音机中有两种信号:信息流和能量流。信息流即通常所说的“交流通路”,能量流电源向各部分电路提供的直流电能。 
          为提高灵敏度,本IC内部设有调频高放电路。从拉杆天线接收来的调频电磁波经c4、c5、L7和c6进入高放电路放大后再进入混频级。调幅部分由天线磁棒接收空中的电磁波,经次级线圈L3进入变频电路。信息流从这里开始,自左至右依次传送到末级功放电路(见方框图),再进入扬声器发声,扬声器就是信息流的终点。在图2的原理图中信号是依以下顺序传送的:天线线圈次级-IC 10或12、13三脚一内部处理-IC 14脚-x1或L5、c9-IC 16或17脚一内部处理-IC 23脚-C14-VR1-IC 24脚一内部放大-IC 27脚一c20一插口CN1-扬声器Y。掌握了收音机的信号流向,就可以采用信号注入法、干扰法等对各级电路作检查,也可以用示波器在各点检测信号波形,由此不难找出故障点的。 
        这台收音机的能量流(即直流通路)是从电池B正极-IC 26脚进入内部一地一开关SW1一电池负极构成回路。检修中可以用万用表测量各有关点的对地电压,来判断各级供电是否有故障。 
          尽管各种电器的复杂程度不同,电路也大不一样,但前边介绍的原则同样适合于分析其他电器的原理图。一些比较复杂的电器中,除图象、声音信号外,还有控制信号、伺服信号、数据流等,只要按相似的方法去一步步分析,也不难看懂,当然那需要更多一些的基础知识罢了。

液晶电视逻辑板初级原理讲解(图)

在讲逻辑板之前我们先熟悉一下液晶电视产生背景:
      液晶最早由奥地利植物学家“赖尼茨尔”于1888年发现。
  液晶屏由两片偏光板、两片玻璃板中间加上液晶,另外再加上背光源组成,只要加电就可以让液晶改变光的方向。液晶显示器内包括一片制有很多薄膜晶体管(TFT)的玻璃,一片有红、绿、蓝三种颜色的彩色滤色片及背光源利用背光源,也就是荧光管投射出光线,这些光线先经过一个偏光板,然后再经过液晶,这时液晶分子的排列方式将会改变穿透液晶的光线角度;接下来这些光线还必须经过前方的彩色滤色片与另一块偏光板。由上可知液晶屏的图像是扭曲液晶分子配合背光而显示图像。 
目前的背光源有四种:CCFL冷阴极荧光灯,无需加热即可发射电子,需要1500V将内部气体电离发光,正常工作只需500V电压。非真正白光,发光频率低,动态画面不理想。一致性不好故而单灯单供电。 
EEFL两端以金属粉作为外电极,发光效率高,一致性好可并联驱动只要用于LG,AUDENG 屏。 
LFDLED(Light Emitting Diode)发光二极管,在20世纪60年代诞生后就被认定是荧光灯管、灯泡等照明设备的终结者。LED灯又称发光二极管,比起其它光源,单个LED灯的功耗是最小的。其次,在发光寿命方面,LED背光技术则超越了CCFL,是技术的提升。LED背光就成功实现了光源的平面化。平面化的光源不仅有优异的亮度均匀性,还不需要复杂的光路设计,这样一来LCD的厚度就能做到更薄,同时还拥有更高的可靠性和稳定性。 
还有一种最高档的LED产品目前不多见,它类似于等离子的原理采用RGB_LED,就是每个像素点由三个LED管组成,有的采用一个R一个B两个G组成,色彩对比度真实性最好超越了等离子,但结构复杂,要有单独的调光电路。但价格高昂并未普及。
逻辑板简述
逻辑板又称:'控制板”在液晶电视里的作用和CRT中的视放板相当,但有本质的区别,逻辑板不是一个纯粹的信号放大器,它输入是LVDS格式信号,而不是RGB。
逻辑板也称TCON板作用是把数字板送来的LVDS或TTL图像数据信号,时钟信号进行处理移位寄存器存储将图像数据信号,时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号RSDS控制屏内的MOSFET管工作而控制液晶分子的扭曲度。
逻辑板是一个具有软件和固有程序的组件,内置有移位寄存器(水平和垂直移位)的专用模块FLASH即使厂家也无法改变,。逻辑板的供电不是来自于开关电源直接提供,一般由信号处理板上稳压电路提供。

逻辑板详细讲解
以下内容以LC370WX1/LC320W01屏为例
屏驱动整体构成
   屏驱动整体构成液晶屏组件由背光源、液晶屏面板及驱动两大液晶屏组件由背光源、液晶屏面板及驱动两大部分构成。部分构成。
一大部分。背光源:由逆变器、一大部分。背光源:由逆变器、CCFL灯管、各灯管、各类光学透镜构成。见下图的绿色方框内)维修类光学透镜构成。见下图的绿色方框内)维修常见为逆变器不良。
二大类。液晶屏面板及驱动:主要由液晶面板、面板驱动电路构成。面板驱动电路主要由面板驱动电路构成。面板驱动电路主要由GDTE驱动、驱动、SOURCE驱动构成。驱动构成。
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上面所说的驱动电路(黄色框内),一般维修是不能修复的区域,如要修复,需要专用设备维修。
绿色部分是背光源组件区域
今天的重点蓝色部分就是—TCON处理板处理板(我们常说的逻辑板组件)。
包括:包括:TCON处理电路,一般用一个处理电路,IC搭配搭配帧存储器构成。帧存储器构成。DC/DC转换电路,把单一电源转换为多路电转换电路,把单一电源转换为多路电压,如压,如20V、15V、3.3V、--7V等。

逻辑板整体架构
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逻辑板整体架构
VGH:Vgatehigh,,是指gategate级的高电位,也就打开gategate级的电压;很多机器都为15V.
VGL:Vgatelow,是gategate级的低电位,也就是级的低电位,也就是关闭关闭gate级的电压,在二阶驱动时此电压有效,在三阶驱动时,此电压只是用来产生Vgoffl;; 很多机器都为--7V左右.
VDD是数字电路的工作电压一般为3.3V。还有VCOM等电压。

TPS65160的内部方框图
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引脚功能
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TPS65160典型应用图
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格式变换电路和OD电路
这两部分电路一般都是由一个IC和帧存储器完成,外围元和帧存储器完成,外围元器件少。LVDS信号直接输入信号直接输入块子,转换为块子,转换为RSDS信号直接输出。
在最新的机型中,如LT32710采用的MST728,可以通过软件设置,直接输出RSDS信号,,相当于把液晶屏组件上的逻辑板集成到主板上.这样,减少了板卡数目,降低成本..

逻辑板与SOURCE驱动连接
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通过RSDS数据线,与每一个SOURCE驱动(CD)连接

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SOURCE驱动IC实物图(CD)
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从实物上看,SOURCE驱动外观与GATE驱动一样,只不过GATE驱动电路是驱动横线。当其中一个SOURCE驱动开路时,一般出现竖带问题;当其中一个GATE驱动电路开路是出现横带问题。

上面介绍的SOURCE驱动和GATE驱动电路出故障,需要专业的维修工具,(压屏)一般维修,很难对FPC线进行更换.

故障判断
由于图象处理部分分为信号处理部分和TCON部分,维修时首先须判断故障范围是部分,
基本上可以这样认为:如果故障与信号基本上可以这样认为:如果故障与信号源有关(例如源有关(例如TV状态下出现;AV状态下不出现),则首先怀疑主芯片以前的部分;如果对所有图像及OSD屏显都异常,则怀屏显都异常,则怀疑LVDS信号以后部分(包括信号以后部分(包括LVDS线路和TCON部分);特别的,如果屏幕出现竖线、部分)竖线、竖带、或左右半屏异常,基本上是竖带、或左右半屏异常,基本上是TCON部的RSDS线附近的问题。

黑屏或白屏问题
首先也需要判断故障在信号处理部分还是TCON部分。有条件的可以通过测量连接信号处理部分和TCON部分之间的LVDS信信号,来判断故障范围,如果正常,则怀疑后端的TCON部分;如果不正常,则检查前面的信号处理部分。通过测量屏驱动电压面的信号处理部分。通过测量屏驱动电压是否正常来判断是否是DC/DC转换电路是否有故障..

花屏问题
花屏问题有两类:一类是LVDS信号不正常输信号不正常输入造成,常表现为图象上有红色或绿色噪波点.
二类是由于屏驱动电压不正常造成的..

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