微型影院整机原理及维修


 本机电路由电源板、功放板、DVD解码板、机心、卡拉OK板几大块组成。下面分别介绍其开关电源、解码电路和功放电路,同时提供维修实例以供参考。
  一、电源部分
  1.工作原理
  本机开关电源采用脉宽调制方式,选用脉宽调制器方式的UC3845,产生的驱动信号直接控制功率开关管SSH11N90。其原理电路如图1所示。
  高频变压器BT在电路中起能量存储、隔离输出和电压变换的作用,该高频变压器采用反激式绕法,初级绕组NP与次级绕组NS、反馈绕组NF的极性相反。当初级导通时,电能就以磁场能量形式储存在初级绕组中,此时D10截止;当初级截止时,D10导通,能量传给次级,这就是反激式开关电源的特点。
  交流220V输入电压经过整流滤波后变成直流电压VI,再由BG1功率开关管MOSFET斩波,高频变压器降压,得到高频矩形波,最后通过D10、C45整流滤波输出所需的直流电压VO。UC3845脉宽调制器是此开关电源的核心,它能产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号(驱动能力很强,可高达+1A或-1A),控制功率开关管BG1的通断状态,来调节输出电压的高低,达到稳压的目的。当VO降低时,UC3845改变驱动信号的脉冲宽度,改变占空比,使斩波后的平均值升高,使VO升到要求值。反之,当VO升高时,通过调节占空比,使VO升高。VO为功放电路的供电电压,本机所需的其他各组电压通过稳压集成稳压后取得。
  直流电压VI经初级绕组加至BG1功率开关管MOSFET的漏极上,在初级关断期间,由高频变压器漏感产生的尖峰电压,会叠加在直流电压VI和感应电压上,使BG1的漏极电压超过它可承受的极限值而损坏,所以必须在初级绕组两端增加漏极钳位保护电路,对尖峰电压进行钳位或吸收,本电路的保护电路由D1、R3、C11、C12构成。
  本机稳压控制采用精密光耦反馈电路,当负载变化VO升高时,利用TL431构成外部误差放大器得到的取样误差电压,流过光耦U2的{1}、{2}脚的电流增大,其{3}、{4}脚的电流也增大,因UC3845的占空比与此电流成反比,所以占空比减小,驱动BG1的脉冲信号宽度变窄,经高频变压器电压变换后得到的次级电压降低,使输出的VO降低;同理,VO下降时,通过调节占空比使VO升高。因此,反馈电路是通过调节UV3845的占空比,使VO趋于稳定,达到对VO的精密调整。
  2.维修资料
  表1至表3是几组关键器件的实际管脚直流电压测量值,供参考(测量时应区分不同的地)。
  3.维修实例
 [例1] 开机不工作。经测量电源板,发现各组电压均无,估计故障可能在初级回路。先测量关键元器件U1和BG1,发现它们均对地短路。换上新的U1和BG1和3.15A的保险丝,再测量电路,工作正常。一般情况下,若保险丝烧毁,BG1也会跟着损坏。
 [例2] 能正常读碟,播放也正常,但荧光屏不显示。查电源板CN3插座的各脚电压,测得其栅极电压是-26.24V,两个AC间的电压为3.81V,而各自对地的电压为2.1V和-1.7V,不正常;顺着电路往前查,发现4.3V的稳压管已开路。换用一只好的稳压管,故障排除,此时的栅极电压为-25.6V,AC间的电压为3.85V,对地电压为-17.75V、21.6V。
  二、解码部分
  1.工作原理
  解码电路采用美国国家半导体公司开发的单片DVD专用集成电路NDV8601(飞腾二代),该芯片采用0.18微米CMOS工艺,RISC CPU的主频高达125MHz,具有超大集成规模和多功能,除能完成MPEG-2视频和音频解码外,还能完成AC-3和DTS两种6声道解码,同时集成了视频编码电路Encoder,能直接输出包括逐行扫描图像信号的多种视频格式信号,使外围电路变得很简洁,兼容播放DVD、SVCD、VCD、MP3、HDCD、CD、CD-R、CD-RW碟片解码部分的原理方框图如图2。
  从图中可以看出,解码电路是以飞腾二代解码芯片U5为核心,前端与三洋KIT-500或KIT-710型DVD专用机心连接,可从解码芯片直接输出4路视频信号CVBS/C、Y/G、C/Cb/Pb/B、Cr/Pb/R,经过不同的组合可组成VIDEO,S-VIDEO,RGB/YCrCb/YPrPb,VGA的输出端口,而数字音频可通过同轴端子输出,或经电光转换后由光纤输出,同时将6路数字音频信号送往数字功放电路,其中左右声道由WM8714数模转换后通过左右音频输出端口输出。
  MPEG-2解码所需要缓冲存储器由U22担任,它是东芝的一块64MB的SDRAM;程序指令存储在U16里,它是一种可擦写的E2PROM,通过机器后盖上的升级开关,读取升级光盘后就可升级DVD软件。
  VFD为面板上的荧光屏,在解码芯片和功放MCU的信号驱动下,显示DVD机的播放状态和功放的有关信息。
  解码芯片NDV8601中的精简指令微处理器RICS CPU可控制机心的伺服和信号处理,使整机工作统一协调,电路简洁,故障率低,可靠性高。
  2.音频输出处理
  (1) CD等双声道立体声音频数字信号直接输出给左右声道数模转换器进行处理,然后从两声道音频端口输出;同时送到数字功放直接进行音频放大,或经声道扩展电路转换成3.1声道音频。(2)SVCD、VCD格式的MPEG-1音频信号,经过解码后,送往输出电路。(3)具有AC-3方式的杜比数字环绕声,在RISC CPU专用的指令程序控制下进行AC-3解码处理,得出6声道的环绕声数字音频信号,送到数字功放电路进行放大,也可通过同轴或光纤输出。(4)具有DTS方式编码的环绕声信号,在CPU和专用解码程序指令控制下,进行DTS解码,分离出6声道DTS环绕声信号,送到数字功放电路和同轴或光纤输出。(5)若是HDCD编码的信号,则不需要解压,而是经专门的程序处理后送到DAC电路,还原为高质量的HDCD音乐。
  3.视频输出处理
  视频图像经MPEG-2解压后,得到亮度像素Y和两个色度分量Cr、Cb,这三个信号存储在缓冲器中,根据用户选择的扫描方式和视频输出格式分别进行处理。
  (1)逐行扫描和隔行扫描方式:当选定逐行扫描输出时,CPU指令视频输出电路从缓冲器中读出YCrCb信号,送到编码器中,再经过10Bit视频DAC输出模拟视频送到电视机,此时扫描行频为31.5kHz,场频为50Hz,每场625条扫描线,逐行扫描方式只适合于具有逐行扫描功能的电视机观看,利用逐行扫描方式观看,图像质量比隔行方式好,画面不闪烁;选定隔行输出时,视频像素信号将以先奇数行再偶数行的顺序向视频输出电路的行缓冲器输送,再经过编码器后输出,此时行频为15.625kHz。
  (2) 视频输出格式:扫描方式与输出格式不同;扫描方式是扫描顺序、频率和视频信号之间的关系。输出格式是指视频信号中的同步脉冲、亮度信号、色度信号之间的搭配关系,输出格式有4种不同的搭配关系:
  CVBS——复合视频信号:这种输出只有一路,是将亮度信号Y调制在色度信号C上,这是最常用的视频输入输出方式,它配合音频信号组成AV信号。
  S-VIDEO——S端子视频:它是将亮度、色度分离的信号;色度信号含有高频正弦波;和CVBS一样,有PAL和NTSC制式之分,但质量比复合视频信号好。
  色差分量视频信号:亮度Y、红色差信号Cr、蓝色差信号Cb分别输出,无副载波,所以无制式之分,在DVD中信号处理过程最少,清晰度比S-VIDEO高,但送入彩电中还要经矩阵电路和视放处理,所以图像不会超过三基色输出方式。
  三基色视频格式:将色差图像信号进行内部运算,得到R、G、B三种基色信号。这三种信号都是视频波形,除了没有制式的差别和彩色副载波的优点外,还具有没有对比度和色度的比例问题,三种基色的幅度相等,可直接送到显像管阴极显示,清晰度最高,图像质量最好等优点。RGB信号可以从色差分量输出端子输出,也可以从VGA接口输出。
  3.维修实例
 [例1] 开机无图无显示,荧光屏不亮,也不读碟。先查解码板的供电电压3.3V和5V,均正常。怀疑解码芯片U5有问题,当查它的27MHz晶振频率时,从C28、C29的两脚测得无振荡频率,更换27MHz晶振,开机工作正常。另一台机子能工作,但无彩色,也是类似故障引起的。 
 [例2] 刚开机时,有WELCOME画面,荧光屏显示HELLO但接下去没有蓝屏的开机画面,荧光屏也无LOAD的显示,整机不工作。先查供电电压,正常。更换机心后故障依旧,振荡电路也无问题。试着更换U16的E2PROM重新开机,一切正常,问题是U16的29F800程序存储器失效。另一台故障机,有图,但无声,也是U16失效引起的。