[Tự Học Sửa TV LCD] Bài 1: Sơ Đồ Khối Tổng Quát Của TV LCD

Học Nghề ORG xin chia sẻ kiến thức để giúp các bạn có thể tự học Sửa tivi LCD miễn phí tại nhà trong các bài viết chúng tôi sẽ trình bày giống như một giáo trình. Hi vọng nội dung giáo trình này sẽ hữu ích với các  bạn.

I - SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA TIVI - LCD 

1 . Sơ đồ khối tổng quát của Tivi LCD 

Hình 1 - Sơ đồ khối của Tivi LCD 

Tivi LCD bao gồm các khối sau: 

-   Khối nguồn (Power) 

-   Khối điều khiển (CPU) 

-   Khối cao áp (Inverter) 

-   Khối kênh và trung tần (Tuner & IF) 

-   Khối giải mã và chuyển mạch tín hiệu (Video Decoder) 

-   Mạch ADC nhận tín hiệu PC (A/D Converter) 

-   Khối xử lý tín hiệu Video  (Video Scaler) 

-   Màn hình LCD (LCD Panel) 

-   Khối đường tiếng (Audio Processor và Audio Amply) 

☞ Nếu bạn muốn học nghề sửa tivi trực tiếp được cầm tay chỉ việc bạn hãy truy cập trung tâm sửa tivi tại Hải Dương để đăng ký

2 . Phân tích chức năng của các khối trên Tivi LCD. 

2.1 - Khối nguồn (Power)

• Tivi LCD sử dụng nguồn xung để hoạt động, chức năng của khối nguồn là tạo ra các điện áp một chiều bằng phẳng để cung cấp cho các khối khác của máy, điện áp đầu vào là điện áp dải rộng có thể thay đổi từ 120V đến 240V AC. 

• Điện áp đầu ra của khối nguồn thường bao gồm các điện áp: 

- Điện áp từ 24 đến 60V cung cấp cho khối cao áp 

Hình 2.1 - Chức năng của khối nguồn cung cấp điện cho các khối khác trên máy 

- Điện áp từ 9 đến 12V cung cấp cho khối đường tiếng 

- Điện áp 5V cung cấp cho khối vi xử lư và các IC nhớ và màn hình 

- Điện áp 3,3V và 2,5V cung cấp cho các mạch xử lý tín hiệu Video 

2.2 - Khối điều khiển (CPU) 

• Khối điều khiển bao gồm các thành phần: 

-   CPU ( vi xử lư) 

-   Flash ROM (thường được tích hợp trong CPU) 

-   EPROM là IC nhớ 8 chân đứng cạnh CPU 

• Flash ROM là bộ nhớ nhỏ thường được tích hợp bên trong CPU, bộ nhớ này lưu các chương trình để cung cấp cho CPU hoạt động trong quá trình xử lý,  chương trình trong Flash ROM được nhà sản xuất nạp sẵn và nó được coi như một BIOS của Tivi LCD, điều này gây khó khăn cho chúng ta khi thay thế CPU, bởi khi thay CPU thành Flash ROM sẽ là IC trắng hoặc dữ liệu không phù hợp, để máy có thể hoạt động được chúng ta cần nạp lại chương trình cho Flash ROM trong CPU, việc nạp chương trình cho Flash ROM tích hợp trong CPU thường phức tạp hơn khi chúng ta nạp Flash ROM ở ngoài. 

Hình 2.2a - CPU và các  tín hiệu điều khiển vào ra của CPU 

• CPU là thành phần chính trong khối điều khiển, CPU hoạt động theo chương trình được lập trình sẵn được nạp trong Flash ROM, quá trình hoạt động của CPU là quá trình nhận lệnh => xử lý lệnh => rồi đưa ra kết quả là các lệnh điều khiển máy. 

• CPU điều khiển các thành phần của máy thông qua các bus: SDA (Signal Data)  và SCL (Signal Clock), tại các bộ phận nhận lệnh sẽ có bộ giải mã lệnh để lấy ra các lệnh điều khiển chi tiết. Dữ liệu đưa đến CPU gồm có các lệnh từ phím bấm do người sử dụng điều khiển và các tín hiệu xung đồng bộ như H.Sync và V.Sync được đưa đến từ các thành phần như máy tính hoặc sau bộ chuyển mạch và giải mã tín hiệu Video.

• Lệnh điều khiển từ CPU đưa đến các thành phần của máy có hai loại: lệnh trực tiếp và lệnh mă hoá, lệnh trực tiếp là các lệnh: 

-   Lệnh Power on đưa trực tiếp đến khối nguồn để điều khiển tắt mở khối nguồn, khi khối nguồn tắt thì chúng thường được đưa về chế độ Stanby. 

-   Lệnh On/Off  là lệnh tắt mở khối cao áp. 

-   Lệnh Bright đưa đến khối cao áp để thay đổi độ sáng trên màn hình. 

• Ngoài ra các lệnh khác đưa đến các mạch khác như bộ kênh, mạch giải mã Video, mạch xử lư tín hiệu Video Scaler thì CPU thường điều khiển thông qua các đường bus SDA và SCL sau đó đến các mạch cụ thể sẽ có mạch giải mã lệnh để giải mã lấy ra các lệnh điều khiển chi tiết. 

Hình 2.2b - CPU đưa ra các lệnh điều khiển mạch Scaler thông qua hai đường Bus SDA và SCL 

Sau đó mạch giải mã lệnh sẽ giải mã để lấy ra các lệnh chi tiết. 

Hình 2.2c - CPU điều khiển các thành phần trên máy thông qua các bus SDA và SCL 

Hình 2.2d - Các dữ liệu vào và ra của vi xử lý

- Dữ liệu vào vi xử lư gồm các lệnh từ phím bấm, các xung đồng bộ H.Sync và V.Sync được lấy từ máy tính PC tới hoặc từ mạch giải mă tín hiệu Video.

2.3 - Khối cao áp (INVERTER) 

• Khối cao áp trên các máy Tivi LCD có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp DC từ 24 - 60V lên tới điện áp vài ngàn vol để cung cấp cho các bóng cao áp trên màn hình. 

Hình 2.3 - Sơ đồ khối cao áp 

-   Lệnh ON/OFF từ CPU đưa tới để điều khiển tắt mở khối cao áp 

-   Lệnh Bright điều khiển thay đổi độ sáng 

-   Điện áp 24 - 60V cung cấp cho mạch công suất trên khối cao áp 

-   Điện áp 12V cung cấp cho IC dao động trên khối cao áp 

-   Điện áp ra của khối cao áp là H.V khoảng vài ngàn Vol cung cấp cho các bóng cao áp trên màn hình. 

• Bóng cao áp có nhiệm vụ tạo ra ánh sáng nền để soi sáng lớp hiển thị trên màn hình.

2.4 - Khối kênh và trung tần. 

• Khối kênh (Tuner): có nhiệm vụ thu tín hiệu tivi từ đài phát rồi đổi tần để lấy ra tín hiệu IF cung cấp cho khối Trung tần. 

• Khối Trung tần (IF): có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu IF và tách sóng để lấy ra các tín hiệu Video và Audio, tín hiệu Video sẽ được cung cấp cho khối giải mã cụm tín hiệu Audio sẽ đưa đến khối xử lý âm thanh. 

Hình 2.4 - Sơ đồ khối Kênh và Trung tần 

- CPU điều khiển khối kênh thông qua hai tín hiệu SDA và SCL, mạch giải mã lệnh trên khối kênh sẽ giải mã để lấy ra các lệnh như: lệnh chuyển kênh, lệnh dò kênh, lệnh thay đổi dải tần… 

- VT (Voltage Tuning) là điện áp cung cấp cho mạch dò kênh, điện áp này khoảng 30V. 

- Vcc là nguồn cấp cho bộ kênh, nguồn cấp cho kênh từ 9 đến 12V 

- 5V là điện áp cung cấp cho mạch giải mã lệnh. 

• Tín hiệu ra của khối kênh và trung tần là các tín hiệu: 

-   Tín hiệu Video cung cấp cho khối giải mã Video Decode 

-   Tín hiệu Audio cung cấp cho mạch xử lý âm thanh Audio Processor 

2.5 - Khối chuyển mạch và giải mã tín hiệu Video. 

• Khối chuyển mạch và giải mã tín hiệu có nhiệm vụ nhận các tín hiệu đầu vào như: 

-   Tín hiệu Video từ khối trung tần đến. 

-   Tín hiệu Video in từ cổng Video Input tới 

-   Tín hiệu Y/C từ cổng Video Input tới 

-   Tín hiệu Y/Pb/Pr từ cổng Component Input tới 

Các tín hiệu trên sẽ được đưa qua chuyển mạch SW để chọn lấy một tín hiệu đưa vào mạch giải mã. • Mạch giải mã sẽ giải mã các tín hiệu trên rồi lấy ra các tín hiệu: 

-   H.Sync: xung đồng bộ ḍng 

-   V.Sync: xung đồng bộ mành 

• Các tín hiệu xung đồng bộ sẽ cung cấp đến khối điều khiển (CPU) và khối Scaler. 

Tín hiệu Video được đưa qua mạch đổi ADC chất lượng cao rồi lấy ra các tín hiệu Video số: bao gồm 8 bit tín hiệu Y, 4 bít tín hiệu Pb và 4 bit tín hiệu Pr 

Hình 2.5 - Khối chuyển mạch và giải mã tín hiệu Video 

2.6 - Khối xử lý tín hiệu số Video Scaler. 

Hình 2.6a - Khối xử lý tín hiệu số Video Scaler 

Khối Video Scaler là thành phần chính trong khối xử lý tín hiệu hình ảnh của Tivi LCD, khối Scaler có nhiệm vụ chia tỷ lệ hình ảnh ra đều khắp màn hình khi nguồn tín hiệu có độ phân giải thấp hơn độ phân giải của máy, giúp cho hình ảnh vẫn cân đối và phủ khắp màn hình khi xem từ các nguồn tín hiệu có độ phân giải thấp.

Hình 2.6b - Một giả thiết khi Tivi LCD không có mạch Scaler và hoạt động với một nguồn tín hiệu có độ phân giải thấp hơn độ phân giải của máy

• Đầu vào của khối Scaler là các tín hiệu: 

-   Các tín hiệu chói Y đă được mă hoá thành dữ liệu 8 bít 

-   Các tín hiệu mầu Pr và Pb đă được mă hoá thành dữ liệu 4 bit 

-   Các xung đồng bộ sau khi đă qua xử lư 

-   Tín hiệu điều khiển từ CPU thông qua các bus: SDA và SCL 

Ngoài ra khối Scaler có IC nhớ EPROM cung cấp tín hiệu hiển thị trên màn hình, tín hiệu này sẽ được chèn vào các tín hiệu Video số ở gần đầu ra của mạch Scaler. 

Đầu ra của mạch Scaler bao gồm các tín hiệu hình ảnh số và các tín hiệu điều khiển cung cấp cho mạch LVDS trên màn hình. 

• Các tín hiệu hình ảnh số gồm: 

- 8 bit dữ liệu mang thông tin về bức ảnh đơn sắc mầu đỏ (R_Digital)

- 8 bit dữ liệu mang thông tin về bức ảnh đơn sắc mầu xanh lá (G_Digital)

- 8 bit dữ liệu mang thông tin về bức ảnh đơn sắc mầu xanh lơ (B_Digital)

Hình 2.6c - Các tín hiệu ra của khối Video Scaler đưa tới mạch LVDS trên màn hình

• Các tín hiệu điều khiển bao gồm: 

-   Tín hiệu Pixel Clock: là tín hiệu điều khiển cho màn hình quét sang điểm ảnh kế tiếp, thực chất đây là tín hiệu điều khiển cho mạch LVDS đóng tín hiệu vào các đường cột trên màn hình. 

-   Tín hiệu Hs: Tín hiệu này được so pha với xung H.Sync nên chúng có tần số bằng xung H.Sync, tín hiệu Hs sẽ điều khiển cho mạch LVDS đóng điện áp điều khiển xuống dòng kế tiếp hay điều khiển cho màn hình quét theo chiều dọc. 

-   Tín hiệu Vs: tín hiệu này có tần số bằng tần số xung V.Sync, tín hiệu này có chức năng điều khiển cho mạch LVDS quét một màn hình mới, tần số Vs sẽ xác lập số hình ảnh được hiển thị trong mỗi giây đồng hồ. 

-   Tín hiệu D_En là tín hiệu cho phép mạch LVDS hoạt động. 

• Mạch AD/Converter tiếp nhận các tín hiệu R, G, B từ máy tính đưa tới rồi cho đổi sang tín hiệu số Y: 8 bit, Pr 4 bit và Pb 4 bit cung cấp cho mạch Video Scaler 

2.7 - Màn hình LCD 

• Màn hình LCD gồm hai phần: 

-   Mạch LVDS (Low Voltage  Differential Signal) - mạch xử lý tín hiệu vi phân điện áp thấp. 

-   LCD Panel - Màn hình. 

Hình 2.7 - Mạch LVDS và màn hình LCD Panel 

• Mạch LVDS thường được gắn trực tiếp với màn hình, mạch có nhiệm vụ đổi tín hiệu video số sang tín hiệu analog (dạng điện áp DC) rồi kết hợp với các tín hiệu điều khiển điều khiển các điểm ảnh trên màn hình. 

• Ở cạnh tấm LCD Panel là các IC - H.Drive và V.Drive , đây là các IC điều khiển trực tiếp các đường mạch hàng ngang và hàng dọc của màn hình.

- Mỗi IC - V.Drive sẽ điều khiển khoảng 256 đường mạch ngang màn hình 

- Mỗi IC- H.Drive điều khiển khoảng 384 đường mạch dọc màn hình 

- Tại mỗi điểm giao nhau của đường mạch hàng ngang với đường mạch hàng dọc có một điểm mầu ở đó, và cứ 3 điểm mầu kế tiếp xếp theo chiều ngang lại tạo lên một điểm ảnh (1 pixel) cho màn hình, nếu màn hình có độ phân giải là 1024 x 768 thì sẽ có 1024 điểm ảnh theo chiều ngang tương đương với 3072 điểm mầu và có 768 điểm ảnh xếp theo chiều dọc. 

2.8 - Khối đường tiếng 

Hình 2.8 - Sơ đồ khối đường tiếng của Tivi LCD 

Khối đường tiếng có hai phần chính là mạch Audio Processor (xử lư âm thanh) Audio Amply (khuếch đại công suất âm thanh) 

- Mạch xử lý âm thanh Audio Processor có nhiệm vụ khuếch đại và tách sóng tín trung tần tiếng được đưa tới từ khối kênh để lấy ra tín hiệu âm tần Audio, đồng thời chuyển mạch tiếng từ hai nguồn tín hiệu là tín hiệu từ Tivi và tín hiệu từ cổng AV In. 

- Mạch công suất âm thanh có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu âm tần rồi cung cấp cho các loa ở hai vế L và R. 

- CPU điều khiển mạch Audio Processor thông qua các đường bus: SDA và SCL để điều khiển các chức năng như: chuyển mạch tiếng giữa tivi và AV In, điều chỉnh âm lượng, chỉnh trầm bổng và cân bằng giữa hai vế. 

>>Bài tiếp theo: Bài 2: Các thông số kỹ thuật của TV LCD

Nguồn bài viết: https://www.suativitaihaiduong.com/