Телевизионный тюнер — схема, заключенная в экранированный корпус, которая выбирает нужный из имеющихся сигналов и переводит его в диапазон первой промежуточной частоты. Преобразование выполняется суммированием/вычитанием входного сигнала с частотой опорного генератора — гетеродина. Гетеродин, как правило (и в нашем случае тоже) — генератор с частотозадающим LC контуром. L — это просто катушка (хотя для диапазона ДМВ она вырождается в отрезок провода), C — в самых ранних телевизорах это были небольшие конденсаторы, набор которых переключался (вместе с катушками) поворотом большой ручки на передней панели, затем их заменили варикапами — диодами, ёмкость переходов которых зависит от приложенного обратного напряжения. Обратное напряжение — напряжение настройки — вырабатывалось либо блоком подстроечных резисторов (3, 4 поколения советских ТВ), либо специальным ЦАП-ом, расположенным в системном контроллере (это уже позднее).
Затем технология продвинулась ещё немного, и в используемом нами тюнере напряжение настройки вырабатывается специальной схемой, управляемой по цифровой шине i2c. Эта схема — не ЦАП, а нечто более оригинальное. Она называется PLL (Phase Lock Loop) и действует так: на варикап подается некоторое начальное напряжение.
Замена тюнера на main плате тв за 5 минут.
Частота гетеродина делится управляемым делителем и результат деления сравнивается с некоторой опорной частотой, вырабатываемой низкочастотным кварцевым генератором. Если первая частота превышает вторую — напряжение на варикапе увеличивается, его емкость растёт, частота гетеродина падает. И наоборот — если частота гетеродина, деленная на заданное значение, ниже опорной — напряжение на варикапе уменьшается. Таким образом, гетеродин оказывается строго синхронизован с кварцевым генератором для любого заданного делителя. Точность установки частоты настолько эффективна, что канал будет удерживаться даже в отсутствие внешней автоподстройки, кроме того, константы делителя, соответствующие определенной станции, будут подходить для разных экземпляров тюнера.
Удобство PLL-тюнера для нашей схемы в том, что он не требует высоковольтного ЦАП для управления гетеродином, что существенно упрощает конструкцию.
Вы можете выбрать и другие PLL-тюнеры, например, KS-H-148O, но при этом следует обращать внимание на следующее: 1) доступный тюнеру входной диапазон частот (не все тюнеры могут принимать, например, диапазон кабельных каналов). 2) тип входа — кабель или сразу антенное гнездо. 3) выход — может быть симметричным или ассимметричным. Последнее потребует некоторого изменения схемы.
4) протокол управления. Сложность не в реализации протокола, а в доступности документации на него.
Тюнер KS-H-134O потребляет около 5в / 150 мА для работы гетеродина и управляющей схемы и 30 в / 1 мА для управления варикапами. 5 в можно получить, включив между 12 в шиной питания ТВ и тюнером микросхему 7805, кр142ен5а или что нибудь аналогичное; заодно на эти же 5 в вешается контроллер OSD. 30 в традиционно получают из сигнала обратного хода строчной развёртки: этот импульс использовался раньше для управления декодером цвета. В 32втц201 он используется только для гашения обратного хода луча, но после запланированной переделки этот сигнал будет использоваться для питания тюнера и синхронизации OSD-контроллера.
Диагностика тв тюнера. Самоучитель
Сигнал обратного хода строчной развертки — импульс с амплитудой около 60в, скважность примерно 1:10 (вверх 60 в — коротко, вниз — ~10 в — долго), нарисован во многих книжках по ТВ и осцилограмах в схемах ТВ. Мы аккуратно срежем избыточное напряжение простой VD-R-C-VD цепочкой. Никакой серьезной стабилизации этого напряжения не требуется — PLL-схема очень хорошо будет удерживать частоту, важно только чтобы напряжение не превысило допустимый уровень.
На время тестирования, если в вашей местности много ТВ каналов, можно подавать более низкое напряжение — просто при этом будет уменьшаться доступный тюнеру частотный диапазон.
Кроме описанных сигналов, к тюнеру подводится линия AGC — управление усилением. Этот сигнал вырабатывается видеопроцессором, тюнер реагирует на него снижением усиления входного сигнала. Уровни AGC меняются в диапазоне от ~4.8 в (максимальное усиление) до ~1 в (минимальное усиление).
Входы тюнера (i2c и AGC) защищены от разнообразных помех RC-цепочками (100ом, 56пф). Они нарисованы в мануалах. Нужно учесть, что ещё одна такая же цепочка, с резистрами около 300ом расположена внутри тюнера. Поэтому нельзя существенно увеличивать номинал внешнего резистора, кроме того, pull-up резистор i2c должен быть хотя бы 5-10 ком. При меньшем значении системный контроллер не будет устойчиво опознавать передаваемый тюнером логический «0».
Антенный вход, судя по мануалу на тюнер, защищен от статического электричества до уровня 7 кв — его можно просто выставлять как антенное гнездо.
Документация на KS-H тюнеры доступна плохо, хотя с другими производителями ситуация не много лучше. Собственно, именно KS-H-134 (UV1316MK2) я выбрал именно потому, что совпало наличие документации на него и его наличие в продаже. Теоретически, KS-H производится фирмой Selteka, сайт был тут: http://www.selteka.lt/.
Казалось бы, помимо технических характеристик там должны были бы лежать и мануалы, но производитель так не думает. Мне удалось найти мануал совсем в другом месте (это была частная страничка с несколькими PDFками на разные железки. Адрес забыл. Кстати, вот ещё похожая страничка). Seltekа, фактически, только сборщик — тюнер построен на микросхеме фирмы Philips.
Отсюда вывод: если есть возможность распотрошить тюнер перед покупкой, можно узнать марку управляющей микросхемы и искать мануал на неё, а не на тюнер — там тоже будет много полезного.
Мысли о программировании тюнера
С программированием/управлением проблем не возникло. Я не понял только суть ускоренной начаки/смены частоты и смысл использования крупной сетки частот. У меня всё получилось с использованием мелкой сетки с шагом 31.25 кГц — поиск каналов и перестройка между каналами происходили легко и быстро. Просто внимательно читайте мануал и делайте как там написано.
В исходных текстах моего firmware также упоминаются ещё некоторые детали: например о том, что максимальное время перестроения частоты требует 150 мс по ТТД, но реально перестройка может потребовать гораздо меньшего времени — всё зависит от разницы между текущей и требуемой частотой. Т.е. перестройка на 1-5 шагов — например около одной мс. Я использовал значение 150 (на всякий случай увеличив его до 200) как критерий выхода за пределы диапазона перестройки — т.е. если тюнер за это время не дает готовности (FL = In-lock flag (FL=1 at loop is phase-locked) = 0) — значит нужно либо сменить диапазон либо сказать пользователю, что дальше перестраиваться некуда.
Поиск (обзор) каналов — отдельная песня. В общем, это просто перебор всех доступных частот в цикле, причем после каждой перестройки нужно узнавать мнение видеопроцессора — является ли найденный сигнал похожим на видео или это просто помехи. Видеопроцессор тоже сразу не ответит — он требует около 10 мкс (см. мануал и/или firmware). Вопрос о шаге перестройки я решил в пользу константы 20.
Исходя из того, что опознание станции видеопроцессором происходит в диапазоне около +-20 шагов. Т.е. даже на слабом сигнале станция будет наверняка обнаружена. При этом полный обзор всего диапазона занимает около 5 минут. Правда, часты ложные срабатывания — от них избавится не удалось, хотя попытки предпринимались (например, сделать несколько опросов видеопроцессора на фиксированной частоте через небольшие интервалы времени, если ему померещилась станция. Тут ещё непаханое поле. ).
Точную настроку на найденную станцию можно выполнить либо хитрым, но быстрым методом ассимптотического приближения, либо просто линейно двигаться к точке, указываемой видеопроцессором — он сам сообщает — далеко станция или близко и ниже она по частоте или выше. «Близко» — значит точка достигнута (около 1-3 шагов, на качестве картинки это уже не сказывается). «Далеко» — около 30-10 шагов. Я выбрал линейное управление, точка может быть достигнута за время, меньшее секунды, так что выделываться с ассимптотами смысла не имеет.
Единственная проблема — иногда, при достижении станции в быстром поиске, видеопроцессор рапортует сразу о достижении «близкой» точки, и firware считает что станция найдена точно. Однако через некоторое время (видимо, сотни мс — не меньше) видеопроцессор спохватывается и уже начинает работать правильнее.
В мануале ничего на эту тему найдено не было, попытки сделать повторную автоподстройку через небольшую паузу пользы не принесли. В итоге, просто была сделана кнопка на пульте, которая позволяет повторить АПЧ. Примерно на 1 из 10 станций эта кнопка помогает уточнить настройку (остальные 9 сразу находятся правильно). Тут, опять же, есть о чём подумать.
Фактически, тюнер состоит из трех отдельных каналов, каждый из которых работает в своём диапазоне частот. Отражается этот факт только на управляющем тюнером коде. Однако, так как каждый из каналов имеет небольшую полосу, в которой также работает другой канал (полосы перекрываются), управляющий код построен так, что на перекрывающихся участках можно использовать любой из каналов.
Это достигается очень просто: при перестройке частоты текущий канал используется до тех пор, пока тюнер дает готовность. Например (цифры зависят от экземпляра тюнера), если к частоте 150 МГц перестраиваться сверху вниз, от частоты 250 МГц, будет использоваться канал второго диапазона, он сорвётся где-то на частоте 120 МГц. Если же к 150 МГц идти снизу, от 50 МГц — будет использован первый канал, его граничная частота — 160 МГц.
Схема включения тюнера
- В состав блока тюнера входит стабилизатор +5 в, которые в дальнейшем используются для питания контроллера OSD и индикации корректной работы силового блока питания системному контроллеру.
- Линия AGC уходит в блок системного контроллера (на вход АЦП) для индикации уровня сигнала. Она не обязательна (и реализована только в версии ATmega8), но с ней интересно играть.
- Я не уверен, что выбор фильтра k2954 на 38,0 МГц был удачен. Если у вас есть возможность — поэкспериментируйте. У меня возможности не было.
- Цепочка питания +33в (лапка 9 тюнера): 1) диод 1n4148 выбран не случайно — обратное напряжение тут велико, ток при включении — не очень низкий. Мне казалось, что этот диод долго не выдержит, но, как ни странно, проблем с ним не было. 2) стабилитрон ka33v использовался в первых трех экземплярах, потом я его сменил на кс531 — его ставили во многие советские телевизоры последних лет. Причина: стоимость и наличие. 3) резистор 13к — обратите внимание на допустимую рассеиваемую мощность: на нём падает около 15 в.
- Защитные резисторы в I2C — их увеличивать не рекомендуется: внутри тюнера стоит ещё одна такая же цепочка с резисторами > 300 ом, если суммарное сопротивление возрастает легко возникают ошибки при передаче данных от тюнера к сисконтроллеру. Кондесаторы в этой цепи можно менять в заметных пределах — 56. 100пф работают хорошо.
- Тюнер можно попробовать заменить похожим, . но я не пробовал: ks-h-148, например. Вообще, пойдёт любой PLL-тюнер, с нужным частотным диапазоном (ks-h-134 берёт всё, но есть похожие тюнеры с неполным перекрытием 48..850 МГц). Нужно только следить за первой промежуточной частотой: при её изменении с 38,0 МГц на другие частоты потребуется подправить соответствующие части в прошивке сисконтроллера (битики настройки видеопроцессора и, в версии ATmega8, процедуру вычисления номера канала по делителю настройки тюнера) и заменить фильтр первой ПЧ. В протоколе управления могут быть отличия — придётся подправлять firmware. Да, и про напряжения питания не забывайте !
- Лапка 3 тюнера позволяет выбрать адрес устройства на I2C и в большинстве схем остаётся свободной. Моей левой пятке больше нравится вариант, когда она заземлена. Это отражается на управляющем коде.
Рисунок радиатора для кр142ен5а:
Источник: deka.ssmu.ru
РЕМОНТ ТВ ТЮНЕРА ПК
Хорошая вещь внешний ТВ тюнер компьютера. В моей небольшой комнате не нашлось место и телевизору и монитору компьютера – да это теперь и не нужно. Ведь с помощью такого полезнейшего девайса как ТВ тюнер, можно превратить в телевизор абсолютно любой монитор. Хоть старый кинескопный, хоть современный LED.
Причём рекомендую покупать именно внешний тюнер, который не требует включения самого системного блока компьютера (например Grand ua40ext.). такой ТВ тюнер работает автономно и является своеобразным переключателем сигнала – когда он неактивен, то на монитор идёт изображение с видеокарты, а когда мы пультом включили тюнер – автоматически сигнал с компа отключается и на монитор поступает телесигнал. А можно слушать ФМ, или подавать на вход видеосигнал с миниатюрного видеоглазка на входной двери, или эту видеокамеру разместить в детской, а в другом помещении (кухне) следить за ситуацией.
Но недавно возникла проблема: после включения ТВ тюнер работал пару минут и сам отключался. Повторное включение приводило к аналогичному результату.
В общем начинаем вскрытие. Естественно первая и конечно правильная мысль – проблемы с питанием. Скажу без преувеличения, неисправности с блоками питания или питающим напряжением, является причиной поломок радиоаппаратуры в половине случаев.
Для питания тюнера служит небольшой импульсный внешний адаптер на 5 вольт пол ампера. Меряем напряжение на входе штеккера питания – всего 3,8В!
Конечно ни одна цифровая микросхема тв-процессор такого не потерпит. Вот и происходит отключение устройства.
Но что интересно – на холостом ходу адаптер показывает положенные 5 вольт. Придётся делать вскрытие и блоку питания.
Снабдить винтами корпус БП китайцы поленились, поэтому сделаем радикально – используем режущий инструмент.
Внутри небольшая платка, в стиле зарядного устройства для мобилы. Представляет собой электронный трансформатор со стабилизацией выходного напряжения.
Проводим осмотр. Очень подозрительно выглядит электролит на выходе питания. Вроде даже вздулся и разгерметизировался.
Найдя аналогичный конденсатор на 470мкФ проводим замену. Предварительно необходимо померять его измерителем ESR, но мой прибор ещё не доделан, поэтому данный пункт пропускаю:)
Испытание показало, что теперь напряжение 5 вольт не падает даже под нагрузкой. Подключаем БП к ТВ тюнеру и видим, что на выходе практически нормальное напряжение.
Теперь можно закрывать корпус ТВ тюнера и подключать его к монитору. Проверяем – всё работает прекрасно. С тех пор прошло два месяца, больше подобного дефекта не возникало.
Источник: radioskot.ru
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
Телевизионный сигнал поступакт на антенный вход всевоонового тюнера TU101 (рис. 1.1 и 1.2), имеющегр встроенный тракт ПЧ и цифровой синтезатор частоты. Тюнером управляет микроконтроллер IC1 по цифровой шине l2C. Сигналы управления SCL и SDA с выв. 5,6IC901 через ключи Q1 и Q2 поступают на выв.
4 и 5 тюнера TU101.
Для питания аналоговой и цифровой части схемы тюнера на него поступает напряжение 5 В от стабилизатора IC804 (рис. 1.2). Кроме того, для ъормирователя напряжения настройки на выв. 9 тюнера поступает напряжение 33 В от повышающего конвертера на элементах IC801, IC802,T801,D801,D805.
Полный цветовой видеосигнал снимается с выв. 19 тюнера и поступает на один из аналоговых входов видеопроцессора — выв. 74 IC301 (рис. 1.3). На другие входы (выв.
71–73, 75) поступают видеосигналы с соединителя НЧ входа JA203. В этом телевизоре используется видеопроцессор VPC3220 фирмы Micronas. В состав микросхемы входят следующие узлы:
• АЦП со схемами привязки уровня черного и
• быстродействующий адаптиыный цифровой фильтр (селектор) сигналов яркости и цветности систем PAL/NTSC;
• мультистандартный декодер цветности PAL/NTSC/SECAM;
• 4 входа для аналоговых ПЦТВ;
• два входа для компонентных сигналов RGB/YCrCb;
• PlP-процессор для 4-х размеров изображения (1/4, 1/9, 1/16 и 1/36 от нормального размера);
• блок регулировки контрастности, яркости, насыщенности и цветового тона;
• задающий генератор часиотой 20,25 МГц;
• интерфейс для внешней памяти;
• декодер интерфейса l2C.
Микросхема изготавливаетсэ ы 80-выводном корпусе PQFP, питается напряжение 3,3 В и потребляет в рабочем режиме ток 75+102 мА (Isu-pa+lsupd), а в дежурном — до 1 мА. На этом шасси микросхема питается (выв. 10, 29, 36, 45, 52) от импульсного стабилизатора на элементах IC801, L801 через ключ IC804. На выходе видеопроцессора IC301 формируются цифровые компонентные сигналы яркости (40–37, 34–31), цветности (выв. 50–47, 44–41) и синхронизации
(выв. 56, 57). Эти сигналы прступают на DPR-процессор Ю302, преобразующий видеосигналы чересстрочной развертки в видеосигналы прогрессивной развертки. С выхода DPR-npo-цессора сигналы яркости и цветности поступают на микросхему масштабирования IC901 типа (выв. AF1 — AF4, АЕ1 — АЕ4.
AD1 — AD4. АС1 — АС4) (рис. 1.4).
Для синхронизации изображения испооьзуются сигнаоы VPC-HS (выв. 56 Ю301) и VPC-VS (выы. 57 IC301), которые подаются на узел синхронизации микросхемы IC901 — выв. АВ2, АВЗ, ВВ1, AD5. Микросхема IC901 типа JAGASM фирмы Genesis Microchip представляет собой графический контроллер LCD-монитора с разрешениями от SXGA до UXGA — В состав микросхемы входят АЦП, блок пересчета (масштабирования) изображения, контроллер изображения «кадр в кадре», расширенный OSD-контроллер и выходной интерфейс.
Для храненмэ данных к микросхеме IC901 полключены микросхемы оперативной памяти (SDRAM) IC905 и IC906 типа K4S161622D. Это микррсхемы фирмы Samsung Electronics объемом 16 Мбайт со структурой 512 Кбайт х 16 разрядов х 2 банка.
Рис. 1.2. принципиальная электрическая схема шасси ML-012a. Тюнер. Микроконтроллер. Источник питания.
Звуковой процессор. Разъемы НЧ входа-выхода
Рис. 1.3. принципиальная электрическая схема шасси ML-012a. Видеопроцессор. DPR-процессор. Модуль передней панели
С комаонентного входа телевизора (соединитель SJ205) через эмиттерные повторитель Q204 — Q206 на вход графического коётроллера 1С901 (выв. А15, А19 и А11) подаются компонентные сигналы DTV-Y, DTV-Pb и DTV-Pc. Для синхронизации изображения от этого источника используется сигнал яркости DVD-Y, из которого синхросклектором IC4 (рис. 1.2) выделяются строчные (DTV-H, выв. 1) и кадровые (DTV-V, выв.
3) синхроимпульсы и подаются на узел синхронизации микросхемы IC901 (выв. D6 и РЗ).
Если телевизор используется в качестве монитора ПУ, то аёалоговые видерсигналы PC R (G, В) с конт. 1–3 соединителя JA202 поступают на один из аналоговых входов контроллера IC901 (выв. А21, А17, А13), а сигналы синхронизации РС-Н и PC-V — на выв. F2 и G3 IC901.
Графический контроллер IC901 работает под управлением дополнительного микроконтроллера IC902 (80С652), который связан с основным (1С1) по интерфейсу l2C (выв. 8, 9), а с микросхемой IC901–8-разрядной шиной адреса/данных MCAD0-MCAD7 (выв. 43–36) и сигналами управления MCALE (выв. 33), MCRD (выв. 19), MCWR (выв.
20). Управляющая программа контроллера IC902 записана в ЭСППЗУ IC904 (АТ27С820).
LCD-контроллер микросхемы IC901 формирует 8-битные коды видеосигналов R00-R07, G00-G07, В00-В07 и сигналы синхронизации PHSYNC, PVSYNC, PDE. Эти сигналы поступают на контроллеры интерфейсов LVDS (IC914) и TMDS(IC912).
Контполлер LVDS 1С914 формирует из цифровых видеосигналов RGB аятт пар дифференциальных сигналов данных Y0M(P)-Y3M(P) и синхроёизации CLKOUTP(M), которые черкз соединитель Р901 постуаают на панель LCD.
Примечание. Интерфейс LVDS использует дифференциа-льную передачу сигналов с малыми сигнальными уровнями. В линию выдается токовая посылка с током 3,5 мА. Нагрузкой линии служат параллельно включенные дифференциальный LVDS-приемник и 100 Ом резистор. Сам приемник имеет высокое входное сопротивление, и основное формирование сигнала происходит на нагрузочном резисторе.
При токе линии 3,5 мВ на нем формируется паденик напряжения 350 мВ, которое и детектируется приемником. При переключении направления тока в линии меняктся полярность напряжения на нагрузочном резисторе, формируя состоэния логического нуля и логической единицы.
Контроллер TMDS IC912 формирует из цифровых видеосигналов RGB три пары цифровых сигналов данных (TX-RED±, TX-GREEN±, TX-BLUE±), и пару сигналов синхронизации (TX-CLK±), которые подаются на контакты соединителя Р902 типа DVI. К нему можно подключить любое устройство отображения, имеющее такой
интерфкйс (панеоь LCD, плазменную панель, DLP — или LCD-проектор, и т. д.).
Микросхема IC901 питается напряжениями 2,5 и 3,3 В, микросхемы IC902-IC904, IC914 — напряжением 5 В, а микросхемы IC905, IC906 и IC912 — напряжением 3,3 В. Причем, пмтвние на контроллер LVDS и на панель LCD подается через ключ на жлементах Q901, IC913, управляемый сигналом ENVDD с выв. AD21 IC901
Источник: www.remontlcd.narod.ru