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维修教程] 液晶电视的组成和维修思路 只看楼主

楼主 完美叶子
收藏 2014-4-5 07:52:43

一、液晶电视的组成目前市场上的液晶电视从10″到55″，大约有十多种规格。同一规格的液晶电视又会因功能和电路结构的不同形成多种型号。国内外主要彩电生产厂家长虹、海信、TCL、创维、康佳、索尼、东芝、松下、LG、三星生产的液晶电视均已形成不同的系列。液晶电视电路均采用模块化结构。模块化是指将其中某部分或某几部分电路设计在一个电路板上。液晶电视通常由信号处理板、AV板、按键板、液晶屏、适配器或内置电源、DVD等组成。图3.1为液晶电视的的实物图，图中看


沙发 完美叶子
2014-4-5 07:58:10
本帖最后由 卢海军 于 2014-4-5 08:28 编辑


一、液晶电视的组成目前市场上的液晶电视从10″到55″，大约有十多种规格。同一规格的液晶电视又会因功能和电路结构的不同形成多种型号。国内外主要彩电生产厂家长虹、海信、TCL、创维、康佳、索尼、东芝、松下、LG、三星生产的液晶电视均已形成不同的系列。液晶电视电路均采用模块化结构。模块化是指将其中某部分或某几部分电路设计在一个电路板上。液晶电视通常由信号处理板、AV板、按键板、液晶屏、适配器或内置电源、DVD等组成。图3.1为液晶电视的的实物图，图中看
       图3.1液晶电视实物结构图 到的三块电路组件板分别是开关电源、信号处理板和高频调谐器。这三块电路组件板就是前面所说的模块电路。图3.2是液晶电视的组成框图。当然，液晶电视机型不同，生产厂家不同，结构上也有差异，但基本结构不会有大的变化，工作原理更是相同。简单地说，液晶电视由开关电源、信号处理电路、液晶显示屏三大部分组成。在图3.2中，高频调谐器、中放和视频检波电路、视频切换开关、色度/亮度和A/D变换电路、数字视频处理电路、格式变换和上屏信号形成电路、帧存贮器、音频信号切换和处理电路、伴音功率放大电路、CPU、程序存贮器、存贮器在液晶电视中统称为信号处理电路。这些信号处理电路在选择设计方案时有主要有以下三种情况：第一种情况是将所有信号处理电路全部设计安装在一个电路板上，这种承担了全部信号处理任务的电路组件板称信号处理板；第二种情况是将视频信号切换和视频信号处理电路部分分离出来单独设计安装在一个电路板上，这种电路设计方案形成的电路组件板通常由两块电路组件板组成，承担视频信号切换和视频处理电路任务的电路组件板通常称为AV板，；承担其它任务的电路组件板则也信号处理板；第三种情况是将高频调谐器、视频信号、VGA信号等信号输入/输出接口电路分离出来单独设计安装在一个电路板上，这种电路设计方案形成的电路组件板也有两块，通常 将安装了高频调谐器、视频信号、VGA信号等信号输入/输出接口电路的电路组件板称为AV板，安装了其它电路的电路组件板称为信号处理板。图3.2中虚线框内的电路属于液晶屏部分。主要由逻辑板、行列驱动电路、逆变器、背光灯和TFT－LCD液晶显示器件组成。



       图3.2 液晶电视组成框图 图3.2中的开关电源是一个独立的组件板，它相当于CRT数字高清彩电中的开关电源，当然，液晶电视中的开关电源在性能上、输出电压上与CRT彩电中的开关电源还是存在差异的。CRT数字高清彩电开关电源输出的电压比液晶电视开关电源输出的电压高，而输出的电流则要小很多。液晶电视开关电源虽然输出电压较低，但输出电流比CRT彩电开关电源要大得多。液晶电视中的开关电源输出电流的大小取决液晶电视屏幕大小，屏幕越大，开关电源输出电流越大。液晶电视自进入市场以来，所采用的开关电源有两类，一类是外置电源，外置电源又称电源适配器，外置电源一般在小屏幕液晶电视机上使用，早期也有部分32寸液晶电视采用过外置电源。外置电源通常只有一组＋12V电压输出，输出电流在6－7A之间。部分外置电源也有＋24V的，但实际应用很少。液晶电视采用最多的电源是内置电源，内置电源输出电压通常是＋5V、＋12V、+24V三组，输出电流在1－12A之间。在液晶电视中，开关电源与信号处理板的关系是一个既独立，又受控于信号处理板的关系。所谓独立是指开关电源启动进入待机工作状态，不需要外部电路进行控制。受控则是指开关电源能否从待机状态进入正常工作状态完全受控于信号处理板送来的开/待机控制电压是否正常。大家知道，在CRT彩电中，开关电源也是一个相对独立的电路。在开关电源输出端上的负载电路无严重短路故障的情况下，开关电源能否工作与整机其它电路是没有任何关系的。液晶电视的开关电源也与CRT彩电中的开关电源具有相同的特性，在其负载电路正常情况下，工作与否也只与电源本身是否正常有关。在液晶电视的开关电源中，其振荡、稳压和保护电路部分的工作原理与CRT彩电相似，不同之处是绝大部分开关电源增加了PFC电路。液晶电视的开关电源的作用与CRT彩电中的开关电源基本一样，都是为整机其它电路提供工作电压。开关电源的工作状态也受CPU控制。液晶电视的图像信号处理电路主要由高频调谐器（注：近几年生产的液晶电视大多数无独立的高频调谐器，高频调谐器是一个中频信号处理＋高频调谐器的二合一组件）、图像中频和视频检波电路、视频切换开关、色度/亮度和A/D变换电路、数字视频处理电路、格式变换和上屏信号形成电路、控制系统电路、音频信号切换和伴音功率放大等电路组成。液晶电视中的图像信号处理电路中的高频调谐器、图像中频和视频检波电路、视频切换开关、色度/亮度和A/D变换电路、数字视频处理电路、格式变换电路与CRT数字高清彩电相似。不同之处在上屏信号形成电路。

33液晶电视机中的内置DVD由光驱和解码电路组成。其工作状态虽然受信号处理板中的控制系统电路输出的总线数据信号（SDA、SCL）控制，但也有独立于液晶电视主控制系统电路的操作系统电路。液晶电视中的DVD光驱一般为吸入式，与电脑的光驱接近。解码电路设计成一个专用组件盒，采用全屏蔽结构。目前市面上销售的液晶电视，仅部分具备DVD功能。在图3.2中，射频电视信号经高频调谐器处理后得到的图像和伴音中频信号，直接送往图像中放和视频检波电路，经中频放大和视频检波处理后得到TV视频信号和音频信号分别送往视频信号切换开关和含有音频信号切换开关的音频信号处理电路。视频信号切换开关在CPU的控制下，根据电视机工作状态对输入的视频信号进行选择，选出对应状态下的视频信号送往色度/亮度和A/D变换电路。色度/亮度和A/D变换电路的输入信号还有VGA信号、YPbPr、YCbCr、HDMI和内置DVD信号。不同信号经色度/亮度和A/D变换电路处理后产生的数字图像YUV信号和行场同步信号直接送往格式变换电路进行变频处理。格式变换电路由变频电路和帧存贮器组成。不同信号经变频电路处理后形成的归一化格式信号直接送往上屏信号形成电路。上屏信号形成电路的作用是形成满足液晶屏要求的上屏信号。上屏信号形成电路形成的上屏信号通过上屏线送往液晶屏上的逻辑板，由逻辑板和行列驱动电路进行处理，最后形成行列驱动信号送往TFT－LCD液晶器件上。通过对液晶器件中TFT的控制实现对液晶分子的控制，通过改变液晶分子的取向实现图像显示。在液晶电视中，音频信号切换和处理电路也与CRT数字高清彩电中的音频信号切换和处理电路极为相似。通常也由专用集成电路组成。该集成块既能进行不同音频信号的切换，又能完成音效处理和音量控制。在图3－1中，不同音频信号经音频信号切换和处理电路处理后直接送往伴音功率放大电路进行功率放大，放大后的信号直接送往扬声器。液晶电视的控制系统电路比普通CRT彩电复杂一些，但其功能与CRT数字高清彩电中的控制系统电路相似。液晶电视中的控制系统电路通常由CPU、程序存贮器（又称FLASH）、存贮器组成。控制系统电路输出的控制量与CRT数字高清彩电相似，既有模拟量控制，又有总 线控制。这里讲的总线控制包括两种总线：I2 C总线和并行总线。通常来讲，在液晶电视中，控制系统电路中的程序存贮器工作不正常，控制系统电路中的CPU是无法进入正常工作状态的。液晶电视生产企业通常所说的液晶显示屏实际上是一个组合器件，它由三大部分组成，分别逆变器、逻辑板、屏组合体（屏组合体主要由行列驱动电路、背光灯和TFT－LCD液晶显示器件等部分组成）。图3.3是一张32寸液晶显示屏的结构实物图。
  图3.3 32寸液晶液晶显示屏实物结构  在图3.3中，位于屏下方中部的电路组件板是逻辑板，右边的电路组件板是逆变器。又称背光灯驱动电路。32寸液晶屏一般使用一个逆变器，超过32寸以上液晶屏通常有两个逆变器，左右各一个。逆变器与信号处理板的关系为一种被控关系。这里讲的被控关系是指逆

4变器启动进入工作状态受制于信号处理板。只有信号处理板输出的启动工作控制电压加到逆变器上后，逆变器才能启动进入工作状态。需要指出的是：液晶电视中的逆变器也如CRT彩电中的开关电源一样，也是能通过强制方式使其独立工作的。液晶屏上的逆变器工作电压是由开关电源直接提供的。逆变器实际上是一个电压转换器件。逆变器的工作状态受信号处理板输出的开/待机电压和亮度调整控制电压（直流电压或PWW脉冲电压）的控制。逆变器的作用是产生背光灯工作所需要的约1200－1600V左右正弦波电压。液晶屏中的行列驱动电路、背光灯和TFT－LCD液晶显示器件因在屏的内部，所以从图3.3中无法看到。但如果我们将一台已坏的液晶屏拆开，就可以看到接在逆变器上的背光灯和接在TFT－LCD液晶显示器件上的行列驱动电路。图3.4为背光灯组实物图。从图中可以看出，大屏幕液晶屏内的背光灯组由多根灯管构成，灯管与灯管之间等距离平行排列在液晶屏内。背光灯直径约1.8mm。背光灯灯管数量取决屏幕尺寸，屏幕越大灯管越多。范围在4－24只之间。
  图3.4 背光灯组实物结构图图3.5是液晶器件与行列驱动电路实物结构图。图中黑色部分为显示图像的液晶屏，前面介绍过它是由液晶盒、TFT、滤色片等多种材料和器件组成。屏下方和左边通过软排线与屏相连的电路板为行列驱动电路。
  图3.5液晶器件与行列驱动电路实物结构图 图3.6为液晶屏组合体各部件在液晶屏中的位置示意图。从图中可以看出，液晶屏确实是一个比较复杂的组合体。图3.7是从屏正面看位于屏内部背光灯前面的组合体实物结构图。


  图3.6 液晶屏各部件位置示意图
  图3.7 部分屏组合体实物图  液晶屏上的逻辑板又称控制板。液晶屏上的逻辑板与彩电中的末级视频信号放大电路板有本质的区别。逻辑板不是一个纯粹的信号放大器，而是一个内置有移位寄存器（水平和垂直移位）的专用模块电路。逻辑板有自身的软件和工作程序。逻辑板的作用是对信号处理板送来的LVDS或TTL图像数据信号、时钟信号进行处理，通过移位寄存器将图像数据信号、时钟信号变换成能对TFT－LCD液晶显示器件工作状态进行控制的行列驱动信号，然后送往行列驱动电路。液晶屏上逻辑板的工作电压没有由开关电源直接提供，通常由信号处理板上的相关稳压电路提供。上面介绍的液晶电视的组成情况指的是一般情况，某些液晶电视的组成也可能比上面介绍的复杂，有些液晶电视组成也可能比上面介绍的组成情况简单。特别是随着电视技术的进步和超大规模集成电路的应用，最近几年生产的液晶电视就比前几年生产的液晶电视电路结构简单。下面让我们看看几款不同品牌液晶电视的结构情况。图3.8是一台拆去后盖的海信32寸液晶电视，型号为TLM32E29。在电视机内部，我们看见了什么呢？首先进入我们视线的是两块较大的电路组件板。这两块组件板是什么电路组件板呢？右边这块是信号处理板，左边这块是电源组件板。

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hongzhi14

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杨昌民

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gulingao

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风云渡

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电工老王

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