创维5D20机芯原理与维修（四）
3.4 伴音中频处理电路
3.4.1 伴音中频处理电路组成及其原理
伴音中频通道由伴音中频放大器（有些电路与图像中频放大器共用）、鉴频器、去加重电路、电子音量控制电路等电路组成，其电路组成框图如下：
如图3－17所示，伴音中频通道主要由伴音中放、伴音混频、伴音分离几部分电路组成。由于我国电视接收机的伴音多数采用内载波还原方式，在此方式中伴音中放电路实际上与图像中放电路共用一个中频通道。
普通电视的伴音混频电路采用单独混频方式，它是利用视频检波器内部的模拟乘法器的非线性特性将38MHz图像中频信号与31.5MHz伴音中频信号进行差拍，产生6.5MHz第二伴音中频信号，6.5MHz第二伴音中频信号和视频信号经过预视放电路的放大，然后由预视放管集电极的选频网络选出6.5MHz第二伴音中频信号，之后，6.5MHz第二伴音中频信号才单独传送。
随着消费者对伴音质量的高要求，近来许多电视接收机都将伴音中频通道独立开来，也就是采用准分离还原方式，实际上，它是一种变形的内载波还原方式。
准分离还原方式的信号处理过程是：IF信号分两路送到后级，一路通过图像声表面滤波器送到图像中频通道，经过处理得到图像信号；另一路通过伴音声表面滤波器，得到具有双峰幅频特性的信号（其成分有全部伴音和少量图像中频信号，少量的图像中频信号用于在视频检波器中与伴音中频信号进行差拍，产生第二伴音中频信号，它用窄带方式传送图像中频信号，以保证伴音的信噪比），经过处理得到QSS信号或第二伴音中频信号。
3.4.2 创维5D20机芯伴音中频通道电路组成及其原理
创维5D20机芯伴音中频通道原理框图如下：
如图3－18所示，伴音中频信号从TDA9808的19、20脚输入到SIF（伴音中频）放大器，SIF放大器由两级交流耦合的差分放大器组成，每一级差分放大器的发射极都采用了负反馈网络，以保证放大器工作稳定可靠。TDA9808的SIF AGC采用平均值型检波方式，即它将检波器输出信号的平均值作为AGC电压，此AGC电压控制伴音中频放大器，使之输出一个相对恒定的伴音中频信号到单基准混频器（它是一个模拟乘法器），在开关信号（由VCO压控振荡器产生的信号经二倍分频得到）的作用下，利用模拟乘法器的特性，输入到单基准混频器的伴音中频信号被转换成内载波（QSS）信号，此内载波信号经过一个高通滤波器衰减视频成分后从TDA9808的10脚输出，此输出的内载波信号有两个方面的应用，即一个应用是作为丽音解码信号源，另一个应用是经过4.5MHz陷波后送到TDA9808的11脚内的调频锁相环解调电路，然后利用调频锁相环解调电路的特性解调出普通电视用的伴音信号，解调的伴音信号经过TDA9808的7脚去加重，得到音频（AF）信号，音频信号经过七级交流耦合放大器的放大，从TDA9808的6脚输出。
调频锁相环解调电路由限幅放大器、调频锁相环电路（FM－PLL）和音频（AF）放大器组成。
限幅器的作用是提供一个放大的、幅度受到一定限制的FM伴音内载波信号给解调器，限幅的目的是防止寄生调幅干扰。
调频锁相环电路由一个相位检测器、一个集成的环路低通滤波器和一个RC振荡器组成，其中，相位检测器用于检测输入信号和RC振荡器产生的信号之间的频率误差，并将频率误差转换成相位误差，用于控制RC振荡器的振荡频率，以稳定调制信号的中心频率。当环路锁定时，振荡器被锁定在限幅的FM载波信号频率，VCO输出的信号将是一个中心稳定度较高的调频信号，频率锁相环电路将根据输入的信号进行频率跟踪，从而克服直接调频中心频率稳定度不高的缺点，调频锁相环电路就是通过这种方式实现FM解调的。
AF放大器由七级交流耦合的放大器组成，它能最大限度地减小直流成分引起放大器工作点的漂移。AF放大器由两部分组成：①、前置放大器，它是一个具有内部负反馈、高增益和高共模抑制的运算放大器组成。从PLL解调来的AF信号，一般被放大约33dB，前置放大器的低通特性减小了的内载波信号在伴音输出端的谐波。②、AF输出放大器（约10dB放大），它通过一个rail－to－rail输出级提供必要的输出电平。
3.5 创维5D20机芯中频通道电路原理
创维5D20机芯的中频通道电路是以TDA9808为核心的，其电路原理图如下：
如图3－19所示，高频调谐器输出的中频电视（IF）信号首先经过T602、Q109、R120和C120组成的PAL/NTSC－M制式切换电路选择窄带或宽带输入，输入到中频放大电路的信号经过Q100、SAW101和Q101、SAW102为核心的准分离图像和伴音预中放电路补偿声表面滤波器的插入损耗和一次性形成中放所需要的幅频特性曲线，经过SAW101滤波得到的信号中尽量不要有伴音中频信号，经过SAW102滤波得到的信号中通常可以有少量的图像中频信号，图像中频信号由IC101的1、2脚输入到IC101，伴音中频信号由IC101的19、20脚输入到IC101。进入到IC101的图像中频信号经过三级具有自动增益控制的图像中频差分放大器的放大，得到的信号分两路送到后级电路，一路送到完全同步视频检波器，另一路送到频率相位锁定环路（FPLL，包括VCO电路）以产生精确的开关信号和完全同步视频检波器的另一路输入信号，在开关信号的作用下，完全同步视频检波器利用它内部的模拟乘法器的非线性特性将图像中频信号与二分频器送来的另一路输入信号进行模拟乘法运算，得到的信号经过环路低通滤波电路滤除高次谐波成分和干扰信号，获得视频全电视信号，视频全电视信号经过运算放大器的放大和降噪电路的降噪，得到约1.35Vp－p的视频信号，视频信号从IC101的9脚输出，送到后级电路。对于PAL制式，9脚输出的视频信号经过Q102的射随放大（电流放大，以提高带负载能力）、CF101和CF102的滤波、Q106的射随放大、Q110的缓冲放大，从Q110的发射极输出，送到视频数字处理板；对于NTSC制式，9脚输出的视频信号经过Q103的射随放大、CF100的滤波、Q108的射随放大、Q110的缓冲放大，从Q110的发射极输出，送到视频数字处理板。进入到IC101的伴音中频信号经过两级具有自动增益控制的伴音中频差分放大器的放大，送到单基准混频电路，得到单基准QSS内载波信号，QSS信号从IC101的10脚输出，输出的信号既可以从IC101的11脚送到内部的调频锁相环解调电路进行解调，得到伴音信号，又可以作为丽音处理电路的信号源，创维5D20机芯就是将单基准QSS内载波信号送到IC451（MSP3410）的58脚作为丽音处理电路的信号源的。图中，VR100是高放延迟AGC（RF AGC）的起控点调整电位器；R101、C100组成锁相环的RC积分型环路低通滤波器；C101是伴音中放AGC滤波电容；C103是去加重电容；C104是内部稳压电路的纹波滤波电容；D104、R139、R140、R141、C105组成RF AGC输出电路；R105、R106、C106组成AFC输出电路；C108是图像中放AGC滤波电容；T602、Q109、R120和C120组成PAL/NTSC－M制式切换电路，Q104、Q107、Q105组成PAL/NTSC制式切换电路；Q120、R123、R120、R181组成AV输出缓冲电路；L105、L106是通低频阻高频电感，同时也提供给三极管以偏压。
3.6 TDA9808介绍
3.6.1 TDA9808的特点
TDA9808专门设计用于TV/VTR中实现单制式负极性视频中频（VIF）信号处理、单基准伴音中频信号混频、调频锁相环解调功能的集成电路。它具有的特点如下：
1．＋5V供电电压；
2．适用于38.0MHz、38.9MHz、45.75MHz和58.75MHz图像中频的电视信号的解调；
3．三级具有自动增益控制的宽频带图像中频放大器，各级放大器采用交流耦合；
4．具有完全同步解调电路，它有好的线性、好的抗交扰调制、谐波抑制好和极好的脉冲响应特性，由于锁相环控制在负极性解调方式，因此有超过105%强度的过调制能力；
5．VIF AGC采用峰值同步检波方式，SIF AGC采用平均值型检波方式，RF AGC起控点可调整；
6．AFC检波器不需要额外的基准电路；
7．两级具有自动增益控制的伴音中频放大器，两个放大器采用交流耦合；
8．具有锁相环控制的高性能单基准混频器和线性良好、自由调整的调频锁相环解调器；
9．所有引脚具有静电保护功能，内部集成了具有纹波抑制的稳压电路。
3.6.2 TDA9808内部原理框图
3.6.3 TDA9808引脚功能及其在路参数
引脚 | 标识 | 功 能 | 黑地 | 红地 | 电压 | 引脚 | 标识 | 功能 | 黑地 | 红地 | 电压 |
1 | Vi VIF1 | VIF差分输入 | 8.2K | 8.5K | 3.3V | 11 | Vi FM | 内载波输入 | 5.2K | 5.2K | 2.8V |
2 | Vi VIF2 | VIF差分输入 | 8.2K | 8.5K | 3.3V | 12 | TAGC | RF－AGC输出 | 8K | 8.8K | 4.3V |
3 | TADJ | RF-AGC调整 | 6K | 6K | 1.0V | 13 | AFC | AFC输出 | 7K | 9.6K | 2.6V |
4 | TPLL | 锁相环路滤波 | 11.5K | 15K | 2.6V | 14 | VCO1 | VCO谐振 | 10K | 13K | 2.8V |
5 | CSAGC | SIF-AGC滤波 | 10.2K | 14K | 3.1V | 15 | VCO2 | VCO谐振 | 10K | 13K | 2.8V |
6 | Vo AF | 音频输出 | 9.2K | 13K | 2.8V | 16 | GND | 地 | 0 | 0 | 0V |
7 | CAF | 接去加重电容 | 10K | 15K | 2.3V | 17 | CVAGC | VIF-AGC滤波 | 10K | 15K | 2.9V |
8 | CVp/2 | 去藕电容 | ＋∞ | ＋∞ | 2.1V | 18 | VP | 供电电压 | 1.2K | 1.2K | 5.1V |
9 | Vo CVBS | 复合视频输出 | 9.5K | 14.5K | 2.1V | 19 | Vi SIF1 | SIF差分输入 | 10.8K | 13K | 3.3V |
10 | Vo QSS | QSS输出 | 10.2K | 14.5K | 2.1V | 20 | Vi SIF2 | SIF差分输入 | 10.8K | 13K | 3.3V |
3.6.4 TDA9808各引脚内部集成简化电路
3.7 创维5D20机芯AV电路
3.7.1 创维5D20机芯前AV板电路原理
创维5D20机芯前AV板电路原理图如下：
如图3－22所示，前AV板电路主要用于输入视频和音频信号，其中，P515～P518是AV输入，R540～R545是匹配电阻，L508～L510用于抗干扰。
3.7.2 TC4053简介
TC4053是一个六输入三输出电子开关，其内部组成原理图如下：
如图3－23所示，TC4053内部由逻辑电平转换电路、电平切换控制电路和输入输出切换电路三大部分组成，它的6脚用于抑制部分引脚输入输出功能。
3.7.3 创维5D20机芯后AV板电路原理
创维5D20机芯后AV板电路是以TC4053为核心的，其电路原理图如下
如图3－24所示，是创维5D20机芯后AV板电路原理图，它是以IC503（TC4053）为核心的，主要用于本机AV输出、AV1输入、AV2输入、S端子输入、YUV输入。
图中，IC500是一个六输入三输出电子开关，实际电路中已经抑制其部分输入输出引脚；Q500～Q503是缓冲放大三极管；R500～R505、R509、R510、R512～R517、R519、R521、R550是阻抗匹配电阻；R506、R507、R523、R524是分压分流电阻；R511、R520、R525、R526、R551是隔离电阻；R518是Q501基极偏置电阻；C504、C505、C511是信号耦合电容；L500、L501、L503、C506～C509是电源纹波滤波元件，由于视频信号非常容易受到纹波电压的干扰，因此设计电路时要特别注意电源去藕；C510、C515是滤波电容；L504～L507、L511是抗干扰电感。
从IC500的10、11控制引脚和6、9脚接地知道，IC500的部分引脚的输入输出功能已经被抑制，这样由其逻辑关系可知，在本电路中，IC500的输入输出最多只有四种组合，即12或13脚输入与14脚输出是两种组合，1或2脚输入与15脚输出是两种组合。在TV时，IC500的10脚是低电平、11脚可以是高电平或低电平；在AV1时，IC500的10脚是高电平、11脚是低电平；在AV2时，IC500的10脚是高电平、11脚是高电平。
在TV状态时，本机提供一组AV信号输出，此时IC500的10脚是低电平，本机的视频信号从中频放大电路的Q120发射极得到，Q120发射极输出的本机视频信号经过R551到达IC500的2脚，经过IC500的切换从15脚输出，15脚输出的本机视频信号经过Q501（C1815）缓冲放大，从发射极输出，经过C511耦合到AV输出端子。
在AV1时，IC500的10脚是高电平、11脚是低电平，AV1的视频信号经过L504抗干扰、C505耦合到IC500的12脚，经过内部切换，从IC500的14脚输出，14脚输出的信号分两路送到后级，其中，一路经过R526隔离，送到Q500（C1815）的基极，经过Q500的缓冲放大的信号从其发射极输出，经过R505阻抗匹配，送到本机的主机芯板；另一路经过R511隔离，送到Q502（C1815）的基极，经过Q502的缓冲放大，从其发射极输出，经过R509阻抗匹配，送到IC500的1脚，经过IC500的切换，从15脚输出，15脚输出的视频信号经过R525隔离、Q501缓冲放大，从Q501发射极输出的信号经过R517阻抗匹配，由C511耦合到AV输出端子（AVOUT）。
在AV2时，IC500的10脚是高电平、11脚是高电平，AV2的视频信号经过L511抗干扰、C504耦合到IC500的13脚，经过内部切换，从IC500的14脚输出，14脚输出的信号分两路送到后级：一路经过R526隔离，送到Q500的基极，经过Q500的缓冲放大的信号从其发射极输出，经过R505阻抗匹配，送到本机的主板；另一路经过R511隔离，送到Q502的基极，经过Q502的缓冲放大，从其发射极输出，经过R509阻抗匹配，送到IC500的1脚，经过IC500的切换，从15脚输出，15脚输出的视频信号经过R525隔离、Q501缓冲放大，从Q501发射极输出，经过R517阻抗匹配，由C511耦合到AV输出端子。
S端子信号由P500进入后，经过CN507送到CN002的7、6脚，然后送到视频数字处理板的U1（DPTV－DX）的185、196脚。
Y、U、V信号分别从P503、P502、P501送到后AV板，经过CN501送到CN002的4、5、28脚，然后送到视频数字处理板的U1的186、197、207脚。
AV1、AV2、S端子、DTV和电脑的音频信号没有经过处理，而是直接通过各自的输入输出通路送到相应的处理电路。
3.8 中频通道故障检修
3.8.1 雪花点大
基本思路：根据故障现象，我们首先要在大脑里面有一个基本的思路：a、天线信号方面是否正常；b、高频调谐器和中频放大电路的供电是否正常；c、高放延迟AGC和中放AGC电路是否正常；d、高频调谐器电路、预中放电路、中频放大电路之间的电路是否出现故障，如果这些电路出现故障，那么可能引起通道增益不够而导致此类故障；e、I2C总线数据是否有问题，高频调谐器的工作受控于I2C总线数据，如果I2C总线数据出现故障，那么就有可能引起高频调谐器的工作不正常；f、电路板是否漏电。在确定大的故障范围之后，再确定某一大的故障范围内更小的范围，再接着想一下有没有被忽略的地方，再接着确定哪一步工作应该做在前面，最后才去做实际的检修工作。
注意事项：有些技术人员遇到一些故障会不假思索地首先更换大的元器件，在不能马上解决问题的情况下就会毫不犹豫地依次更换其它元器件，可就是不能解决问题。对于这样的做法要极力避免，以防止人为故障。
3.8.2 无图像，有伴音
基本思路：对于“无图像”故障，我们首先确定大致的故障范围有：a、图像通道部分，即高频调谐器电路、预中放电路、中频放大电路、视频数字处理电路、TV/VGA切换电路、KA2500及其外围电路、末级视放电路；b、选台电路，即AFC电压、图像同步信号和选台有关的I2C总线数据；c、行信号问题，即行同步信号问题引起行不同步、行频偏移引起故障；d、I2C总线及其数据故障引起通道部分其它电路工作不正常。而对于“无图像，有伴音”故障，我们只需在“无图像”故障的基础上将故障范围缩小一些就能解决问题，即排除图像与声音共用的信号通道电路，怀疑不共用的图像通道电路故障，在此基础上，我们再根据实际情况确定哪一步工作先做，哪一步工作后做，最后，再进行具体的检修工作。
注意事项：对于此类故障，我们首先要确认图像通道部分基本硬件不要有故障；然后检查选台电路是否有问题，即精确选台必需的AFC电压是否正常、存台必需的图像同步信号是否正常、选台和存台有关的I2C总线数据是否正常（不容忽视），至于高频调谐电路的＋5V电压、＋33V电压和高放延迟AGC电压在检修图像通道电路时就应该检查的；接着考虑同步的问题，数字板的行同步信号出现问题或电路故障引起行频偏移都会引起不同步，最终会引起无图像的故障；对于此问题，我们除了考虑硬件方面的原因外，还要考虑软件方面的原因，即考虑I2C总线及其数据的故障原因。
3.8.3 少台
基本思路：根据故障现象，我们很多技术人员首先会想到＋33V供电是否正常，然后考虑高频调谐器是否正常，接着考虑AFC电路是否正常，再接着考虑CPU、存储器等元件是否正常，这种想法本来没有什么问题。实际上，我们只要抓住存台的必要条件这一个根本去考虑问题就可以了，即存台的必要条件有：a、正常的＋33V电压；b、正常的AFC；c、正常的图像同步识别信号；d、正常的存储设备。
注意事项：对于＋33V电压的问题，要特别注意＋33V出现微伏级或毫伏级漏电的情况；对AFC的检查，不仅要测量AFC电压，还要注意信号被衰减（它会影响到AFC和同步识别信号）的情况；对于图像同步识别信号的问题，我们在保证图像通道正常的情况下再去考虑；除了AFC电压和图像同步识别信号电压正常外，还要求这两个信号电压同时达到最佳状态才能存台；对于存储设备的问题主要是考虑存储器和CPU的问题，有时不要忘了考虑I2C总线数据问题，I2C总线数据既可以影响到高频调谐器选台的精度，又可以影响到图像同步识别信号的分离处理。另外，有些电视机的扫描电路故障也会引起“少台”故障，其主要原因是其图像同步识别信号来自于同步分离电路，还有些CPU用于搜台的PWM信号的步长与行/场同步信号（逆程脉冲）有一定的关系。
3.8.4 跑台
基本思路：引起“跑台”故障的原因有：（1）＋33V电压问题；（2）AFC电压问题；（3）图像同步信号问题；（4）I2C总线数据问题；（5）存储设备问题。通常，我们主要检查＋33V微弱漏电和引起高频调谐器VCO压控振荡不能正常的情况。
注意事项：对于高频调谐器的检查，必要时要考虑I2C数据；对于AFC电压的问题，主要检查哪些电路故障会引起AFC电压不正常，即高频调谐器到中放的电路故障引起信号大幅度衰减或阻塞、中放集成电路（它包括中频放大、AFC处理电路）、VCO压控振荡中周、锁相环滤波、AFC输出滤波电路，实际上，也可能会牵涉到AGC电路的检查。
3.8.5 部分台无彩色
基本思路：对于本故障，在普通电视接收机中，主要考虑信号、放大电路、消色电路、彩色副载波恢复电路原因，在创维5D20机芯中，则主要考虑信号和中放电路的原因。
注意事项：我们很多技术人员，只要一看到此类问题就首先肯定是本机的问题，而且很少考虑天线接触不良、信号不标准和电路板漏电的问题。至于天线接触不良和信号不标准这一点很好理解。电路板漏电引起某频道的信号在通道中大幅度被衰减导致“无彩色”故障则很少有技术人员考虑。事实上，我们就曾经遇到过声表面滤波器下面的双面胶纸由于漏电导致“部分台无彩色”的故障。
3.8.6 白光栅
基本思路：对于“白光栅”故障，技术人员通常会首先考虑视放末级电路和解码电路。如果光栅上还有“回扫线”的话，那么可能会考虑视放供电、高压包、CRT等。
注意事项：对于“白光栅”故障，我们考虑故障范围时，应该至少可以把它划成三大块，即图像通道电路问题、显像管及其附属电路问题和I2C总线数据及其负载问题。事实上，图像通道电路处理出来的信号本身全是白电平，就完全可能导致“白光栅”故障。图像通道中有些集成电路受控于I2C总线，如果I2C总线控制出现问题，那么就有可能引起此类故障，但是最不容易想到的就是挂接在I2C总线上表面上看起来与图像通道无关的集成电路故障导致I2C总线失控的问题，比如5D20机芯的MSP3410故障就曾导致此类故障。对于显像管及其附属电路故障引起“白光栅”，我们除了考虑视放供电、末级视放、显像管的故障之外，千万不要忘记高压包、ABL故障也会导致类似故障。
