液晶電視電路圖詳解

液晶電視機是一種采用液晶顯示屏作為顯示器件的視聽設(shè)備，用于欣賞電視節(jié)目或播放影音信息。

液晶電視機呈平板形，重量輕、節(jié)省空間，且具有顯像清晰度高、色彩豐富、使用壽命長、省電和輻射低等優(yōu)點。

一、液晶彩電的電路構(gòu)成

液晶彩電的電路由電源電路、微控制器電路、液晶屏驅(qū)動電路、高中頻信號處理電路、伴音電路、機外信號輸入接口電路、時序邏輯控制電路、背光燈供電電路(高壓逆變器或
LED驅(qū)動電路)、視頻解碼電路、掃描格式變換電路等構(gòu)成，如下圖所示。

二、單元電路的作用

為了讓大家熟悉典型液晶彩電電路的構(gòu)成及電路間的關(guān)系，下面對各個單元電路的功能進行簡單介紹。

1.電源電路

電源電路的作用是將 220V 市電電壓變換為直流電壓，為負載供電。液晶彩電的電源電路通常由 300V 供電電路、PFC
電路和開關(guān)電源構(gòu)成。其中，300V 供電電路是將 220V 市電電壓變換為 300V 脈動直流電壓;PFC 電路將 300V 脈動直流電壓變換為 400V
左右的直流電壓，完成對市電的功率校正;開關(guān)電源將 400V 直流電壓變換為 5V、12V(或
14V)、24V(或18V、28V)等直流電壓，為主板、背光燈供電板、TCON 板等負載供電。

2.背光燈供電電路

背光燈供電電路也叫背光燈驅(qū)動電路，背光燈電源根據(jù)背光燈的不同采用的結(jié)構(gòu)和工作方式不同。

(1)CCFL 型背光燈供電電路

CCFL 型背光燈供電電路是通過逆變器將開關(guān)電源輸出的 12～24V 或 400V 電壓變換為1000V
左右的高壓交流電，用于點亮液晶屏內(nèi)的背光燈管。因此，該背光燈電路也叫高壓逆變器或高壓逆變電路。

(2)LED 型背光燈供電電路

LED 型背光燈供電電路是通過升壓型開關(guān)電源為 LED 燈提供直流供電電壓。該電路構(gòu)成比 CCFL 型供電電路結(jié)構(gòu)簡單且故障率低。

3.高頻、中頻信號處理電路

和 CRT 彩電一樣，液晶彩電的高頻電路也是將來自閉路電視或衛(wèi)星接收機傳送的 RF 信號轉(zhuǎn)換成中頻信號 IF，而中頻電路是將 IF
信號變換為視頻全電視信號 CVBS 和第二伴音中頻信號 SIF，或者直接輸出 CVSB 信號和音頻信號
AUDIO。早期液晶彩電的高頻、中頻電路都設(shè)置在模擬板上，目前都集成在主板上。

4.伴音電路

和 CRT
彩電一樣，液晶彩電的伴音電路也是將來自中頻電路第二伴音中頻信號進行解調(diào)、音效放大，再通過功率放大后，驅(qū)動揚聲器還原音頻信號。不過，伴音電路的質(zhì)量更高。早期液晶彩電的伴音電路單獨設(shè)置在伴音板或模擬板上，目前多集成在主板上。

5.視頻解碼電路

和 CRT 高清彩電一樣，液晶彩電的視頻頻電路也是將中頻電路輸出的全電視信號 CVBS進行解碼后，根據(jù)需要得到 3 種信號：第一種是解調(diào)出亮度信號 Y
和色度信號 C;第二種是得到亮度信號 C 和色差信號 U、V;第三種是亮度信號 Y 和三基色信號
RGB。早期液晶電視的解碼電路多設(shè)置在模擬板上，新型液晶彩電都設(shè)置在主板上。

6.數(shù)字信號式變換電路

數(shù)字信號格式信號電路包括掃描格式變換和圖像縮放電路兩部分。和 CRT
高清彩電一樣，掃描格式變換電路的功能是將隔行掃描的圖像信號變換為逐行掃描的圖像信號，送圖像縮放電路。由于液晶顯示屏的像素多少及其位置是固定的，但電視信號和外部輸入的信號的分辨率卻有所不同，所以通過縮放電路將不同分辨率的信號變換為與液晶屏對應(yīng)的分辨率后，才能保證液晶屏顯示正常的圖像畫面。

提示：早期液晶彩電隔行/逐行掃描變換電路、圖像縮放電路多采用單獨的集成電路，并且設(shè)置在數(shù)字板上。新型液晶彩電都將它們與視頻處理電路集成在一塊芯片內(nèi)，設(shè)置在主板上。

7.時序邏輯控制電路

時序邏輯控制電路的功能是將主板輸出的 TTL 或 LVDS 格式的圖像信號轉(zhuǎn)換為 RSDS
格式的數(shù)字圖像信號，以滿足液晶屏驅(qū)動電路放大的要求。

8.液晶顯示屏組件

液晶顯示屏組件的作用是能夠顯示出清晰的畫面。它是液晶彩電的核心器件，主要由液晶屏幕(液晶面板)、液晶屏驅(qū)動電路、背光燈等構(gòu)成。驅(qū)動電路的作用是將來自邏輯板的
RSDS
格式數(shù)字圖像信號進行源極驅(qū)動和柵極驅(qū)動電路放大后，就可以驅(qū)動液晶屏屏幕內(nèi)的液晶工作在開關(guān)狀態(tài)，最終使液晶屏幕上重現(xiàn)圖像。背光燈就是為液晶面板提供光源。

9.微控制器電路

微控制器電路由微控制器(MCU)、電可擦寫存儲器(E2PROM)、操作鍵、遙控接收頭以及紅外遙控發(fā)射器組成，其中 MCU
是該電路的控制中心。微控制器電路可以完成的功能是：調(diào)諧選臺、頻道切換、音量和靜音調(diào)整，亮度、對比度、色飽和度調(diào)整，屏幕字符顯示，開/關(guān)機及指示燈控制，參數(shù)調(diào)整等。

提示：液晶彩電內(nèi)微控制器也叫微處理器，用 CPU
表示。早期液晶彩電的微控制器采用單獨的芯片，目前的液晶彩電都將該電路與視頻處理、音頻處理等電路集成在一起，成為多功能芯片，也稱主控芯片。

10.操作控制電路

和 CRT 彩電一樣，按鍵、遙控接收電路也是由按鍵(操作鍵)、遙控接收頭構(gòu)成。按鍵可以為 MCU
提供用戶的手動操作信號，遙控接收頭通過對遙控器發(fā)出的紅外光信號識別處理后，提供給 MCU。MCU 將按鍵或遙控接收頭送來的控制信號處理后，就可以通過 I2C
總線或相應(yīng)的端口輸出控制信號，對被控電路進行控制，實現(xiàn)操作控制功能。

三、液晶彩電典型的電路板配置

液晶彩電根據(jù)發(fā)展歷程、屏幕大小和采用的技術(shù)不同，采用的電路板配置方案主要有多板配置、4 板配置、3 板配置、2
板配置、單板配置等。下面介紹一些典型電路板配置方案。

1.4 板結(jié)構(gòu)

它主要由電源板、主板、TCON
板(時序邏輯板)、高壓板(背光燈供電板)、操作板構(gòu)成。電源板也稱電源電路板，它上面的電路就是電源電路。主板上的電路不僅包括高頻/中頻電路、視頻電路、數(shù)字信號格式變換電路、伴音電路，而且還包括微控制器電路。因此，主板也稱信號處理板或控制板。

背光燈供電板上安裝了高壓逆變器(背光燈是 CCFL 燈管)或是直流電源(背光燈是
LED燈條)。時序邏輯板(在屏蔽罩下面)也叫液晶屏?xí)r序信號控制板或定時板，它上面安裝了時序信號處理電路、驅(qū)動電路。

2.3 板結(jié)構(gòu)

它主要由電源/背光燈供電板、主板、液晶屏?xí)r序邏輯控制板(TCON 板)、操作板構(gòu)成。

三板所示電路板結(jié)構(gòu)與四板圖所示的結(jié)構(gòu)相比，就是利用一塊電源、背光燈供電一體板取代了電源板、背光燈供電板。

3.2 板、單板結(jié)構(gòu)

2 板方案的液晶彩電與3板方案的液晶彩電相比，是將 TCON 板與模擬/數(shù)字板再次集成，構(gòu)成了一塊信號處理板，即整機由 LIPS
板和信號處理板構(gòu)成。而單板方案的液晶彩電與 2板方案的液晶彩電相比，是將 2 板結(jié)構(gòu)的兩塊電路板由組合在一起，即超級電路板(三合一板)。

液晶電視機的整機工作過程非常復(fù)雜，再從整機角度了解信號主線，可從整機結(jié)構(gòu)圖入手，我們分四條主線去掌握主要信號線路及功能電路的關(guān)系。如下圖所示。

（液晶電視機的電路關(guān)系）

第一條主線：

視頻信號的處理過程：由YPbPr分量接口、VGA接口和HDMI（數(shù)字音視頻）接口送來的視頻信號→微處理器進行處理；由AⅤ1、AV2、S端子和調(diào)諧器等接口送來的視頻信號則→視頻解碼電路（SAA7117AH）進行解碼處理后，再送入數(shù)字信號處理電路中。上述各接口送來的視頻信號最終由數(shù)字信號處理電路（MST5151A）處理后輸出LVDS信號→經(jīng)屏線驅(qū)動液晶顯示圖像。

（圖像信號處理過程）

第二條主線：

音頻信號處理過程：來自AV1輸入接口和調(diào)諧器中頻組件處理后分離出來的音頻信號直接送入音頻信號處理電路；來自Av2輸入接口、YPbPr分量接口、VGA接口和HDMI（數(shù)字音視頻）輸入接口的音頻信號經(jīng)音頻切換選擇開關(guān)電路進行切換和選擇后送入音頻信號處理電路中。各種接口送來的音頻信號經(jīng)音頻信號處理電路（NJW1142）進行音調(diào)、平衡、音質(zhì)、靜音和AGC等處理后，送入音頻功率放大器，最后輸出伴音信號并驅(qū)動揚聲器發(fā)聲，實現(xiàn)電視節(jié)目伴音信號的正常輸出。

（音頻信號處理過程）

第三條主線：

整機的控制過程：控制系統(tǒng)是整機的控制中心，該電路為液晶電視機的各種集成電路（IC）提供I^2C總線數(shù)據(jù)信號、時鐘信號和控制信號（低電平控制）。若微處理器不正常，則可能會引起電視機岀現(xiàn)花屏、自動關(guān)機、圖像異常、伴音有雜音、遙控不靈等故障。

（整機控制）

第四條主線：

整機的供電過程：液晶電視機多采用內(nèi)置開關(guān)電源組件。開關(guān)電源電路將交流220V市電經(jīng)整流濾波、開關(guān)振蕩、變壓器變壓、穩(wěn)壓等處理后輸出多組電壓，為整機供電。