Устройство, регулировка и ремонт блоков радиоканалов телевизионных тюнеров

Телевизионные тюнеры (ТТ) кроме телевизоров и видеомагнитофонов используются и в других видах бытовой аппаратуры - DVD-рекордерах, компьютерных платах, в составе измерительных приборов и в других устройствах. Телевизионный тюнер состоит из двух основных функциональных узлов: селектора каналов и блока радиоканала (БРК). Кроме того, в состав ТТ входят и другие вспомогательные узлы и элементы: схемы настройки, различные коммутаторы, стабилизаторы напряжения и т.д. Следует отметить, что БРК многих современных телевизоров входит в состав многофункциональных БИС, содержащих ряд других узлов: каналы яркости и цветности, каскады разверток, видеоусилители и др. В качестве примера таких БИС можно привести TDA8362, TDA4505 фирмы PHILIPS, LA7681 фирмы SANYO, M53340SP фирмы MITSUBISHI, AN5192K фирмы МАТSUSHITA, TA8375, TA8690AN фирмы TOSHIBA.

Чаще всего БРК современных телевизоров и видеомагнитофонов выполнен на одной микросхеме. В более старых моделях в блоке радиоканала использовались отдельные микросхемы для сигналов изображения и звукового сопровождения.

Большинство БРК обеспечивают монофонический режим звукового сопровождения, немногочисленные стереофонические аппараты используются преимущественно в монорежиме (речь идет об эфирном телевещании). Только в последнее время, в связи с началом стереовещания в цифровом стандарте NIСАМ на ОРТ и на других каналах ТВ, стереорежим стал относительно востребованным (пока только в Москве, по другим городам у автора нет информации).

Стереодекодеры, как правило, выполняются на отдельных специализированных микросхемах.

Некоторые микросхемы БРК имеют отечественные аналоги, их технические параметры можно найти во многих справочниках, поэтому ограничимся перечнем зарубежных аналогов:

• TBA120U - К174УР4 (УПЧЗ, ограничитель, детектор, регулятор уровня звука), микросхема применяется и в микросборке УПЧЗ-1М;
• ТСА770 - К174УР7 (усилитель-ограничитель ПЧ);
• TDA1062 - К174ХА15 (квазипараллельный канал звука);
• TDA1236 - К174УР10 (УПЧИ и УПЧЗ);
• TDA2541 - К174УР5 (УПЧИ, демодулятор, устройства АРУ и АПЧГ);
• TDA2545 - К174УР8 (УПЧ в квазипараллельном канале звука);
• TDA3541 - КР1021УР1 (УПЧИ);
• TDA4420 - К174УР12 (УПЧИ).

Наиболее широко применяются микросхемы БРК, способные одновременно обрабатывать сигналы ПЧ изображения и звука нескольких телевизионных стандартов. Нередко в них включены видеоусилители, усилители звуковых частот, регуляторы уровня выходных сигналов, различные коммутаторы, устройства АРУ, АПЧГ и другие узлы. Большое число типов микросхем этого класса выпускают фирмы SANYO (LA7520, LA7522, LA7530, LA7531, LA7533, LA7545, LA7576, LA7577 и др.), MITSUBISHI (M513135P, M51316SP, M51318SP, М51354АР, M51365SP, M51366SP, M51496SP), PHILIPS (TDA9800, TDA9814T), SHARP (IX0212GE, IX0275GE), ROHM (BA7356S, BA7357S), SAMSUNG и др.

Во многих случаях различия между моделями в отдельных линейках телевизоров и видеомагнитофонов ряда фирм заключаются в основном в разных типах примененных телевизионных тюнеров. Например, в видеомагнитофонах "Panasonic NVHD100AM/ЕС/ЕЕ" применены телевизионные тюнеры, соответственно, VEP07723B, VEP07684E, VEP07645Y.

Внешний вид ТТ VEP07723B показан на рис. 1 и 2. Он принимает и обрабатывает сигналы практически всех существующих аналоговых телевизионных стандартов. Для приема стерео или двуязычного звукового сопровождения в видеомагнитофонах HD100AM используются отдельные декодеры стереосигналов системы А2. Телевизионный тюнер VEP07684E принимает сигналы телевизионных стандартов В/G каналов Е2-Е12 в метровом диапазоне и 2169 - в дециметровом. Для приема стереофонических передач по системам А2 и NICAM в видеомагнитофоне HD100EC используются отдельные декодеры. Кроме того, телевизионный тюнер VEP07645Y принимает сигналы телевизионных стандартов D/К каналов R1-R12 (1-12 отечественного метрового диапазона) и каналов 21-69 диапазона ДМВ (в видеомагнитофонах HD100EE используется отдельный декодер для приема стереофонических передач по системе А2). Конструкция и размеры всех перечисленных телевизионных тюнеров одинаковы, однако схемы их БРК, селекторов каналов и соединений с другими узлами видеомагнитофонов существенно отличаются.

Принципиальная схема ТТ VEP7645Y приведена на рис. 3. В его состав входят всеволновый селектор каналов (СКВ) ENV59845H3, БРК на базе микросхемы IC701 - M51366SP фирмы MITSUBISHI, устройство управления настройкой СКВ на микросхеме IC7652 - AN5043 фирмы MATSUSHITA, формирователь строчных импульсов на микросхеме IC7651 - AN5421N фирмы MATSUSHITA, управления режимами на микросхеме IC7653 - MN4066BS (обе - фирмы MATSUSHITA). Настройка ТТ осуществляется путем синтеза управляющего напряжения из ШИМ сигнала размахом 5 В, поступающего через конт. 10 соединителя PS702 на выв. 4 микросхемы IС7652 (нумерация контактов ответной части соединителя РР7402 на главной плате видеомагнитофона "зеркальная"). Интегрирование ШИМ сигнала на выв.

6 микросхемы IC7652 обеспечивает многозвенный RC-фильтр, с выхода которого выделенная постоянная составляющая через буферный каскад внутри микросхемы (выв. 7, 8) и дополнительную интегрирующую цепь поступает на варикапы селектора каналов (цепь ВТ). Переключение диапазонов осуществляется подачей сигналов управления U, VL на выв. 10, 9 микросхемы от системы управления настройкой через контакты 8, 9 соединителя PS702. Из четырех возможных комбинаций ("00", "01", "10", "11") используются три, на рис. 3 показан вариант включения диапазона VL (нижняя часть метрового диапазона), обеспечиваемый комбинацией "01", при этом на выв. 15 микросхемы появляется управляющее напряжение ВL (+12 В), поступающее на соответствующий вывод селектора каналов. Включение диапазонов VН (верхняя часть метрового диапазона) и U (ДМВ) соответствует комбинациям "11" и "10", при этом на селектор каналов подается напряжение +12 В по цепям ВН, BU от выв. 14, 12 микросхемы соответственно.

Микросхема IC7652 питается напряжениями UNREG 45 V (+45 В, конт. 3 PS701) и REG 12,3 V (+12 В, конт. 7 PS702). Причем напряжение +12 В поступает непосредственно на выв. 11 микросхемы (цепь VCC3), а напряжение +45 В через резисторы R7676, R7679 - на выв. 3 (цепь VCC1, +32 В) и через R7677 - на выв. 16 (цепь VCC2, +12,8 В). При диагностике неисправностей в блоке радиоканала эти резисторы и дроссель L701 проверяют в первую очередь.

Формирователь телевизионных сигналов, или ТВ модулятор (RF CONV), подключен к селектору каналов через соединитель CONV IN. ТВ модулятор работает в ДМВ диапазоне на канале 38 с разносом частот несущих изображения и звука 5,5 или 6,5 МГц (в видеомагнитофоне HD100EC на канале Е36 - с разносом 5,5 МГц, а в видеомагнитофоне HD100AM на каналах Е38, С25, М36 - с разносом 4,5; 5,5; 6; 6,5 МГц). В селекторе каналов имеется довольно эффективный антенный коммутатор, обеспечивающий хорошую развязку и малое затухание при подаче ВЧ сигналов на входы телевизора или видеомагнитофона (цепь TV/VTR на селекторе каналов). Питание коммутатора поступает на выв. ANT+B по цепи NON SW 12V через контакт 4 соединителя PS701. На выв. AGC, AFT подаются сигналы управления от систем АРУ и АПЧ блока радиоканала. Сигнал АРУ подается через резистор R724 непосредственно от микросхемы радиоканала 1С701 (выв. 1), а сигнал АПЧ - через буферный каскад на транзисторе Q772 и коммутатор на микросхеме IC7653, позволяющий отключать систему для обеспечения более точной настройки на частоту при плохих условиях приема или при большом уровне отраженных сигналов. При отключенной АПЧ сигнал управления задается постоянным напряжением +5 В с резистивного делителя R7683, R7684, подаваемым на выв. 11 IC7653. Если АПЧ включена, сигнал управления автоподстройкой поступает с выв. 16 микросхемы IC701 на выв. 9 микросхемы IC7653.

Сигнал ПЧ (IF) через усилитель на транзисторе Q710 поступает на специализированный (сдвоенный) фильтр промежуточных частот Х710 на ПАВ, имеющий две полосы пропускания: 33…38 МГц - для сигналов ПЧИ и 31…33 МГц - для сигналов ПЧЗ. Этот фильтр является ключевым элементом для реализации квазипараллельного канала звука. Выделенные фильтром сигналы ПЧИ симметрично подаются на двухкаскадный регулируемый УПЧИ (1SТ IF AMP, 2 ST IF AMP) через выв. 8, 9 микросхемы IC701. Для формирования видеосигналов и сигналов 2-й ПЧ звука на частотах 5,5 и 6,5 МГц в микросхеме M51366SP используется синхронное детектирование. На видеодетектор (VIDЕО DET) кроме сигнала с выходы УПЧИ подается напряжение местного гетеродина с частотой 38 МГц и сдвигом фазы 90° относительно несущей изображения. В состав местного гетеродина входит ГУН (VСО) - генератор управляемый напряжением, фазосдвигающие цепи (+45°, –45°) и фазовый детектор (АРС DET). Частота собственных колебаний ГУН задается внешним контуром Т703, С742, С743, его сигнал через фазосдвигающую цепь +45° подается на фазовый детектор, на него же поступает и сигнал ПЧ изображения с выхода УПЧИ. Сигнал ошибки (рассогласования) с выхода фазового детектора подстраивает частоту и фазу ГУН до их совпадения с частотой и фазой несущей изображения. Видеосигнал с выхода синхронного детектора через выв. 28 микросхемы, режекторный фильтр Х711, подавляющий остатки сигналов 2-й ПЧ звука, выв. 30 подается на каскад частотной коррекции (ЕQ), частотозадающие цепи которого подключены к выв. 2 микросхемы. С выхода корректирующего каскада (выв. 3 микросхемы) полностью сформированный ПЦТС через буферный каскад на транзисторе Q703 поступает на выход БРК - конт. 14 соединителя PS703, цепь TUNER VIDEO.

Микросхема M51366SP также может демодулировать ЧМ сигналы звука, однако в данном случае ее возможности используются не полностью. Выделенные фильтром Х710 сигналы ПЧЗ через конденсатор С718 и выв. 11 микросхемы IC701 поступают на синхронный детектор канала звука (SIF DET). Сигналом гетеродина для него является тот же, что и для канала изображения ГУН (VCO).

Выходной сигнал синхронного детектора разностной частоты (5,5/6,5 МГц) через выв. 15 микросхемы поступает на выход БРК - конт. 22 Р5704 (цепь SIF), демодуляция ЧМ сигнала звука производится в блоке декодера (DEMODULATOR PACK).

В состав БРК входит также селектор строчных синхроимпульсов на микросхеме IC7651, выделяющий их из ПЦТС (поступает на выв. 1 микросхемы). Строчные импульсы на выходе селектора (выв. 9 микросхемы) необходимы для работы блоков декодеров звука А2 или NICAM в видеомагнитофоне HD100EC.

Рассмотренный БРК является устройством высокого класса, обеспечивающим высококачественный прием телевизионных сигналов (цены на видеомагнитофоны HD100 в период продажи составляли 500600 долл.). Однако в нем имеется несколько большее число подстроечных элементов, чем в простых современных БРК видеомагнитофонов и телевизоров, зачастую имеющих худшие, чем у рассматриваемого, параметры. Неисправности в БРК возникают достаточно часто. Во многих случаях для обеспечения качественного приема достаточно его отрегулировать, однако у многих ремонтников нет методик регулировки, так как в сервисных руководствах на аппаратуру они далеко не всегда приводятся.

Рассмотрим возможные (обобщенные) способы регулировки БРК, ориентируясь на рассматриваемую схему (рис. 3). Прежде всего необходимо определиться с выбором источника испытательного сигнала, вопрос этот не так прост, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что для корректной регулировки БРК необходим высокочастотный телевизионный сигнал, полностью соответствующий стандартам вещания (В/G, D/К...), но далеко не каждый генератор испытательных сигналов этим требованиям соответствует.

Оптимальным вариантом будет использование эфирного телевизионного сигнала какой-либо государственной телекомпании, работающей в верхней части метрового диапазона (6-12 каналы) или на ДМВ. Негосударственные региональные компании не всегда выдерживают нормы стандарта. Работа на высокочастотных каналах позволит максимально уменьшить влияние АЧХ селектора каналов на результаты измерений (полосы пропускания ВЧ трактов селекторов каналов на этих каналах достаточно широки, а крутизна скатов АЧХ невелика).

При регулировке частоты настройки контуров АПЧГ Т704 и ГУН Т703 следует иметь в виду, что при перестройке контура АПЧГ спектр телевизионного сигнала и несущая изображения сдвигаются по частотной характеристики фильтра основной селекции Х710 в одну или другую сторону. Это приводит к появлению различных искажений изображения, таких как потеря четкости, цветные и черно-белые "тянучки", изменения яркости и контрастности и т.п. При перестройке контура ГУН в небольших пределах каких-либо изменений изображения может и не быть из-за действия системы ФАПЧ. При выходе за пределы полосы удержания ФАПЧ изображение резко ухудшается.

Наиболее точно настроить контуры в телевизионных тюнерах с синтезаторами напряжения гетеродина (как в данном случае) можно при использовании анализатора спектра, подключив его к выходу ПЧ селектора каналов. Регулировку производят в следующей последовательности:

• отключают АПЧГ;
• перестраивают селектор каналов вручную таким образом, чтобы несущая изображения выбранного для измерений канала дала отметку на выходе ПЧ селектора на частоте 38 МГц;
• включают АПЧГ и подстройкой контура Т704 устанавливают отметку несущей на ту же частоту 38 МГц;
• подключают осциллограф к интегрирующей цепи фазового детектора (контрольная точка ТР703) и подстройкой контура Т703 устанавливают значение постоянной составляющей 4,7 В с минимальными пульсациями.

При отсутствии анализатора спектра настроить контуры (с худшей точностью) можно, контролируя форму строчных синхроимпульсов на выходе БРК. При выключенной АПЧГ перестраивают селектор каналов до получения максимально прямоугольной формы импульсов без выбросов на фронтах и шума на плоской вершине импульсов (получить идеальную форму на практике не всегда удается). После этого, включив АПЧГ, подстройкой контура Т704 добиваются такой же формы строчных синхроимпульсов. Контур Т703 настраивают описанным выше методом.

Коротко рассмотрим особенности телевизионного тюнера VEP07684E видеомагнитофона "PANASONIC-NVHD100EC", его принципиальная схема показана на рис. 4. В этом ТТ применен селектор каналов с синтезатором частоты гетеродина, управляемого по цепям CS (CHIP SELECT - выбор блока), DATA, CLOCK через конт. 8, 9, 10 соединителя Р5702 (как видно из схем на рис. 3, 4, назначение контактов соединителей PS701PS704 у тюнеров не совпадает). Структура микросхемы M52014SP (IC701) в основном совпадает со структурой M51366SP, но на рис. 4 она дана более подробно (цоколевки микросхем различны). Следует отметить, что система АПЧГ в тюнерах с синтезаторами частоты гетеродина не нужна, поэтому относящаяся к устройству АПЧ часть микросхемы задействована только для получения сигнала готовности AFC (S) на конт. 6 PS701. Этот технологический сигнал используется в моменты переключения каналов и предназначен для маскировки переходных процессов. Выходной ПЦТС снимается с выв. 3 микросхемы IC701 через эмиттерный повторитель на транзисторе ?703 (цепь TUNER VIDEO, конт. 14 PS703). Имеющийся в микросхеме декодер звука здесь также не используется, сигнал ПЧ (5,5 МГц) с выв. 16 микросхемы IC701 через эмиттерный повторитель на транзисторе Q711 выводится на конт. 22 Р5704 (цепь SIF/QPSK).

Использование тюнеров с синтезаторами частоты гетеродина в многостандартных телевизорах и видеомагнитофонах затруднено из-за необходимости работы с различными частотными сетками телевещания, используемыми в конкретных регионах и странах мира. Поэтому синтезаторы частоты используются в основном в 1-, 2-стандартных аппаратах (например, в упомянутом выше видеомагнитофоне HD100EC). Синтезаторы уже много лет используются в аппаратуре, предназначенной для эксплуатации в Северной Америке (покупатели там как правило вообще не подозревают о существовании других систем телевидения). В ремонтной практике бывают случаи, когда требуется адаптировать телевизоры или видеомагнитофоны, предназначенные для работы в Европе или других странах. На взгляд автора, производить такие работы для аппаратов с синтезаторами частоты экономически нецелесообразно, поскольку сложность задачи в таких случаях выходит далеко за рамки возможностей ремонтников, и даже при наличии достаточной инженерной квалификации на решение задачи потребуется неоправданно много времени. Адаптация аппаратов с синтезаторами напряжения гетеродина для многих моделей телевизоров и видеомагнитофонов не представляет особой сложности, ее проведение оправдано для дорогостоящей аппаратуры.

В заключение рассмотрим особенности построения телевизионного тюнера VEP07723B, применяемого в многостандартном видеомагнитофоне "PANASONIC-NV-HD100AM" (как уже отмечалось, аппарат работает практически со всеми стандартами и частотными сетками, кроме стандарта L). В этом ТТ применен всеволновый селектор каналов с синтезатором напряжения гетеродина. В качестве микросхемы IC7652 применена AN5043SR в корпусе для монтажа на поверхность, ее цоколевка отличается от показанной на рис. 3. В БРК тюнера использована микросхема LA7577 фирмы SANYO, вместо сдвоенных фильтров основной селекции применены отдельные фильтры на ПАВ - EFCH38WV3 для сигналов изображения, EFCH32WP1 для сигналов звука. Кроме того, в БРК применено несколько кристаллических фильтров для звуковых сигналов различных стандартов телевидения, конвертор ПЧЗ с кварцевым резонатором на 500 КГц и дополнительный контур в тракте ПЧЗ (см. рис. 1, 2).

 

Статья предоставлена издательством Ремонт и Сервис. Другие статьи журнала Р&С можно прочитать на сайте издательства.

Дата публикации: 02.05.2009

Комментарии

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.