顯示器維修精華編8電路

比度控制范圍等電路由輸入信號插座信號RGB接口電路信號處理電路信號放大輸出電路以及對比本書重點講VGA顯示器信號輸入連接器有下列幾種形式1TTL分離式脈沖輸入信號連接器采用8孔或9孔連接器如圖1.60所示圖1.60信號連接器18孔連接器信號線Pin1Intersity1ntPin2 Pin3 Pin4Blue Pin5GroundGndPin6GroundGndPin7H-syncHsPin8V-syncVs29孔連接器信號線CGA和EGACGAEGAPin1GroundPin2GroundSecondaryRedPin3Red PrimaryRedPin4 PrimaryPin5Blue PrimaryBluePin6IntersitySecondaryGreenPin7NCSecondaryBluePin8H-syncH-SyncPin9V-syncV-對于早期的TTL和VGA兩用多頻顯示器既有用9針信號線又有用15針信號線因此還必須配有信號轉換插頭或采用兩根信號線顯示器設有兩個插座例如CTXCC-1435GW-500AST等顯示器都設有兩個插座2VGA模擬信號og連接器采用15針信號線信號連接器如圖1.61所示圖1.61信號連接器圖1.62IBM第八節(jié)電比度控制范圍等電路由輸入信號插座信號RGB接口電路信號處理電路信號放大輸出電路以及對比本書重點講VGA顯示器一電路組成原理方框信號輸入連接器有下列幾種形式1TTL分離式脈沖輸入信號連接器采用8孔或9孔連接器如圖1.60所示圖1.60信號連接器18孔連接器信號線Pin1Intersity1ntPin2RedRPin4BlueBPin5GroundGndPin6GroundGndPin7H-syncHsPin8V-syncVsCGAPin1GroundPin2GroundSecondaryRedPin3 PrimaryPin4 PrimaryPin5Blue PrimaryBluePin6IntersitySecondaryGreenPin7NCSecondaryBluePin9V-syncV-對于早期的TTL和VGA兩用多頻顯示器既有用9針信號線又有用15針信號線因此還必須配有信號轉換插頭或采用兩連接器采用15針信號線信號連接器如圖1.61所示圖1.61信號連接器圖1.62IBM顯示器信號插座Pin1RedRPin3BlueBPin4GroundGndPin5GroundGndPin6RedGroundRGndPin8BlueGroundBGndPin9NCNCPin12NCNCPin13H-SyncHsPin14V-SyncVsPin15NCNC有的公司不用通用信號線而采用公司信號線這給維修帶來不便如IBM公司它配用的15孔連接器采用兩排結構見圖1.62所示各針功能如下Pin2RedPin3No-ConnectionPin4No-ConnectionPin5GreenWithSyncPin6GreenGroundPin7No-ConnectionPin8No-ConnectionPin9BluePin11GroundPin13BlueGroundPin14GroundPin1 Pin2 Pin3Blue Pin4GroundGndPin5GroundGndPin6RedGroundRGndPin8BlueGroundBGndPin9NCNCPin12NCNCPin13H-SyncHsPin14V-SyncVsPin15NCNC見圖1.62所示各針功能如下Pin2RedPin3No-ConnectionPin4No-ConnectionPin5GreenthSyncPin6GreenGroundPin7No-ConnectionPin8No-ConnectionPin9BluePin11GroundPin13BluePin15No-德國西門子公司等也采用信號線這里就不一一介紹3這種信號線的優(yōu)點是能力強它有三個信號插頭和5個信號插頭兩種輸入方式5個信號為RGBH-SyncV-3個信號為RB和G+H-Sync+V-Sync該信號輸入方式要求顯示先把G和H-Sync+V-Sync混合信號分離出來然4采用同軸電纜和通用性15三信號輸入接口電1.1有足夠的輸出幅度以滿足信號處理對脈沖幅度的要求不同型號的處理對輸入脈沖信號幅度的要求2要保證處理不被燒壞接口電路必須有限流保護功3能力要強防止干擾脈沖進入處理而被燒2顯示器處理接口電路信號輸入電路見圖1.63以上6種中LM1203N采用的接口電路從簡單到復雜電路功能逐漸完善起初它的損壞率相對比較高當接口電路功能較強時它的損壞率就很低了M51387 所采用的接口電路其功能很快就完善了因此它的損壞率相對是很小的而其它幾種一被應用就吸收了前面 的經驗選用了具有較強功能的接口電路因此損壞率最低在維修中很少發(fā)現(xiàn)有被損壞的由于接口電路過于簡單而功能不強被損壞的例子很多舉幾個典型例子如SUN公司VGA348顯示器由于接口電路功能不完善CXA1044被燒壞LM1203N損壞的例子很多如RGB信號輸入端某一路常被短路將信號而沒有輸出造成缺色由于計算機更新?lián)Q代很快對顯示器也不斷提出新的要求所以顯示器研制單位和生產廠家為緊跟快速發(fā)展的市場形勢以及要在技術上不斷地改進并且希望擴大自己的市場就紛紛研制出自己的其功能逐漸增強管腳增多但由于技術對于業(yè)余維修工作者很難找到有關技術資料致使某些專業(yè)維修工程師也是兩手空空毫無辦法給維業(yè)的發(fā)展帶來很大 圖1.63信號輸入電路四信號處理電路對CGA顯示器來說信號處理電路均采用分離元件或功能很簡單的 如74LS0474LS0574LS06等它們的功能很簡單后來EGA顯示器出現(xiàn)開始利用功能較強的如N82S135NN82S147ANDM74S472N等當VGA顯示器出現(xiàn)后新的不斷出現(xiàn)但90年代研制生產的顯示器還在利用分離元件如阿伯羅地面工作站19英寸彩色顯示器就用分離元件這可能是考慮可靠性問題的緣故1.幾種管腳功能說1N82S147N該是20腳雙列直插TTL信號處理各腳功能如PinRinPin11GPin12GPin13轉換Pin14轉換Pin15Pin14Pin6R’outPin16Pin7R’outPin17BinPin9Boutin19Rin電路Pin14ClampGate為箝位脈沖輸入由同步信號處理后送入或由行輸出變壓器次級提供逆程脈沖Pin151924為RGB+箝位信號輸入端采樣電平由 輸出射極跟隨器極電阻分壓后提供或由12V電壓經電阻分壓后提供Pin1625RoutGoutBout為RGB信號輸出端不同型號顯示器輸入信號可能有變化但輸出端必須作相應調整26為RGB一箝位信號輸入端基準參考電平由12V電壓分壓后取得Pin182227為RGB亮平衡調整輸入端通過外接電位器進行調節(jié)3M51387P該是30腳雙列直插RGB三通道寬頻帶放大電路各腳功能如下Pin1NC懸空67RinGinBin為RG89Pin14ContPin16Bright為亮度控制通過外接電位器對RGB輸出端的直流電平進行調節(jié)Pin17BlankGate為消隱脈沖輸入有的顯示器消隱脈沖直接加在顯像管控制柵極G1上Pin192327SubBright為暗平衡調節(jié)通過外接電位器對RGBB輸入信號自激Pin212529RoutGoutBout為信號輸4該是28腳雙列直插RGB三通道寬頻帶放大電路其功能和 LM1205N相差不多但各腳功能不一樣所以不能互相替換各腳功能介紹如下Pin12ContCap為對比度箝位電容兩腳之間外接RC網絡Pin311222325Vcc為12VPin469 Pin12Cont為對比度控制外接對比度調整電路Pin13BlankGate為消隱脈沖輸入端Pin15No-上述連接器留有8個孔其余被封死但最少要留5個孔即RGBH-SyncV3這種信號線的優(yōu)點是能力強它有三個信號插頭和5個信號插頭兩種輸入方式5個信號為RGBH-SyncV-Sync3個信號為RB和G+H-Sync+V-Sync,該信號輸入方式要求顯示先把G和H-Sync+V-Sync混合信號分離出來然4采用同軸電纜和通用性151.2顯示器處理接口電路信號輸入電路見圖1.63所示 術對于業(yè)余維修工作者很難找到有關技術資料致使某些專業(yè)維修工程師也是兩手空空毫無辦法給維業(yè)的發(fā) 圖1.63信號輸入電路四信號處理電路對CGA顯示器來說信號處理電路均采用分離元件 N82S135NN82S147ANDM74S472N等當VGA顯示器出現(xiàn)后新的不斷出現(xiàn)但90年代研制生產的顯示器還在利用分離元件如阿伯羅地面工作站19英寸彩色顯示器就用分離元件這可能是考慮可靠性問題的緣故1N82S147NPinRinPin11G附加控制Pin2GinPin12G附加控制Pin3BinPin13GoutDriveAdj為RGBCut-offAdjout為RGB信號輸出5Pin311222325Vcc為12VPin13BlankGate與與與 電路原理框圖1.64所示圖 電路原理框圖圖1.65R通道原理方框內有結構完全相同的RGB三個通道每個通道均由放大電路對比度控制電路黑電平箝位比較器電路三部分組器進行控制可進行亮平衡和暗平衡調整A1A2相對分離元件可看作信號預視放大LM1203NA1A2為 預視放電路電路見圖1.66所示圖1.66預視放電路圖中Q1為射極跟隨器作為輸入信號的緩沖級起阻抗匹配和 作用Q2Q4組成串聯(lián)放大器其性質為共發(fā)-共基極電路它的優(yōu)點是電壓放大系數大通頻帶寬是放大最常用的電路Q2將RGB輸入信號進行放大從集電極輸出送入Q3和Q4放大由Q4集電極輸出ic3=ic4=1/2ic21mAQ3Q4基極電位受對比度電路極輸出送入Q7的基極經Q7Q8緩沖級再由Q9放大送入Q10的基極Pin40/1轉換Pin14GoutPin50/1轉換Pin15基極接在兩個完全相同的電流源5的中點并接箝位電容的一端兩個電流源受黑電平箝位比較器控制當箝位比較器不工作時兩個電流源對箝位電容的充放電可視為零因此對Q7的基極不構成控制當黑電平箝位比較器工作時對兩個電流電極電流亦發(fā)生變化即改變了Q7基極電位這樣就實現(xiàn)了亮度控制對比度控制電路對比度控制電路見圖1.67所示其功能是調節(jié)圖像亮度圖1.67對比度控制電路由圖1.67可知對比度控制電路由Q13基極電位A1增益的變化通過放大器A2放大器以及后級放大電路的再放大送入顯像管陰極從而調整了屏幕圖像或字符的亮度這就是對比度電路控制屏幕亮度的工作原理黑電平箝位比較器和箝位門電路圖1.68黑電平箝位比較器和圖1.68是箝位比較器和箝位門電路原理圖Q18-Q21D5If構成黑電平箝位門電路Q22Q28構成黑電平箝位比較器比較器兩個輸出端控制兩個電流源+1和-I用以控制RGB箝位電容上的電平圖1.68是黑電平箝位比較器和箝位門電路Q18Q21是一個差分電路當箝位脈沖沒到來時計算機處于關機狀態(tài)Q20基極電位約為2.1VQ19基極電位與Q20相同Q18基極電位大于1.4VQ18Q19不能工作Q20導通Q21飽和導通If全部電流都流入Q21使D5沒電流通過Q26無偏置電壓而截止黑電平箝位比較器也就不能工作兩個電流源保持平衡箝位電容器上的電荷沒有變化使Q6基極電位不變Q5集電極電流亦不變Q7不受控制屏幕處于黑屏狀態(tài)當箝位脈沖到來時即計算機開機后因為箝位脈沖是負極性使Q18基極電位低于1.4VQ18Q19導通Q21截止電流源If流過D5Q26黑電平箝位比較器開始工作通過Q24Q25集電極改變電流源對箝位電容充放電電流的大小從而改變電容上的電壓通過Q6Q5的作用改變Q7基極電位從而改變放大器A2的直流電平這就起到了箝位作用2.4V基準電壓供給電路該電路由R21Z3D1D2R22組成2.4V電壓通過10K電阻加到圖1.66中Q1的基極電路見圖1.69所示圖1.692.4V基準電壓供給電路3.M51387P該每一路均由對比度控制電路高頻補償電路亮度控制電路和消隱控制電路四部分組成 電路原理框圖如圖1.70所示圖1.70 電路原理框圖下面與LM1203N對比作些說該有30個腳Pin3711腳為RGB信號輸入端Pin2125腳為信號輸出端LM1203N-469腳為信號輸入端輸出端為252015腳如果信號輸入管腳有變化則輸出管腳要作腳分別接一個箝位電容并且接電位器調節(jié)電位器可以改變4812腳的電壓可分別改變RGB通道的電壓增益進行亮分量在5913腳串聯(lián)電阻電容到地即可兩均有黑電平箝位脈沖輸入對亮度電路進行控制當顯示器不與計算機聯(lián)機或計算機未開機即箝位脈沖未到來時亮度電路處于關閉狀態(tài)不工作則屏幕處于黑屏狀態(tài)這樣既消除了X射線對的又保護了顯像管箝位脈沖的引入五放大輸出電放大電路的作用主要有兩個1將信號處理電路輸出的34Vpp脈沖模擬信號進行放大輸出幅度為60Vpp送入顯像管陰極2與信號處理電路構成一個閉環(huán)回路以完成黑電平箝位對顯示器進行暗平衡調整放大器如何達到上述要求呢換句話說就是它應該具有哪些技術指標1要有足夠的電壓增益一般>12db以滿足顯像管對模擬脈沖信號幅使屏幕圖像細節(jié)部分清晰透亮3放大器要有一定的輸出功率保證為顯像管陰極提供0.5mA以上的電流4要保證放要選用特征頻率fT高的三極管而特征頻率高的管子反向擊穿電壓又比較低比如fT500MHz的管子BVceo只有40V左Pin6R’outPin16Pin7R’outPin17BinPin8B’outPin18Pin9Boutin19Rin此是可編程PROM其程序由設計者編程并寫入2LM1203各腳功能如下Pin12Cont為對比度控制外接對比度調整電路Pin14ClampGate為箝位脈沖輸入由同步信號處理后送入或由行輸出變壓器次級提供逆程脈沖Pin151924為RGB+箝位信號輸入端采樣電平由輸出射極跟隨器極電阻分壓后提供或由12V電壓經電阻分壓后提供2025RoutGoutBout為RGB信號輸出端不同型號顯示器輸入信號可能有變化但輸出端必須作相應調整2126為RGB一箝位信號輸入端基準參考電平由12V電壓分壓后取得Pin182227為RGB亮平衡調整輸入端通過外接電位器進行調節(jié)3M51387P該是30腳雙列直插RGB三通道寬頻帶放大電路各腳功能如下Pin1NC懸空Pin261030Vcc為12VPin3711RinGinBin為RGB信號輸入Pin4812SubContPin5913Pin14ContPin16Bright為亮度控制通過外接電位器對RGB輸出端的直流電平進行調節(jié)Pin17BlankGate為消隱脈沖輸入有的顯示器消隱脈沖直接加在顯像管控制柵極G1上Pin182226GND接地Pin192327SubBright為暗平衡調節(jié)通過外接電位器對RGBPin202428ClampCap為RGB箝位電容可提高能力防止RGB輸入信號自激Pin212529RoutGoutBout為信號輸4該是28腳雙列直插RGB三通道寬頻帶放大電路其功能和 LM1205N相差不多但各腳功能不一樣所以不能互相替換各腳功能介紹如下Pin12ContCap為對比度箝位電容兩腳之間外接RC網絡Pin311222325Vcc為12VPin46 in為RGB信號輸入Pin5810ClampCap壓高對特征頻率的要求要低的多fT只需3倍工作頻率即可這樣選用反向擊穿電壓BVceo為160V的管子特征頻率可達到200MHz但增益只有1也不能滿足要求選用共發(fā)共基極放大電路就能滿足放大器的要求因為該放大器是電流串1.三種放大電具有單管射極跟隨器的共發(fā)-這種電路被很多種型號顯示器所采用比如GW-240GW-240AGW-300GW-500GW-500AGW-600CASTDATASTOPCON極跟隨器作用是改善輸入信號的波形Q230相當一個穩(wěn)壓器保證共極電路極有一個穩(wěn)定的電壓另外給發(fā)出一個較高的尖脈沖時會通過二極D短路掉從而保護了放大器這種放大電路應用越來越普遍被現(xiàn)在生產的多數顯示器所采用如COMPAQ420TE1420QFS151491462等三星CMB5477ENVISIONF335F336/337NECJC-200/VMASAMPO2055D2077BF等現(xiàn)以COMPAQFS151R加以說明電路見圖1.73圖1.73COMPAQFS151放大電路圖中Q701Q704及周圍電阻電容組成共發(fā)-共基極放大器二極管K706使Q701極有直流通路并起穩(wěn)定作用Q707Q708及周圍電阻電容組成雙管互補對稱射極跟隨器二極管D709D757保證0Q707與Q708基極之間有1.4V穩(wěn)定電壓使射極跟隨器工作穩(wěn)定R725是保護電阻電感L701起高頻補償作用改善放大器的輸出波形二極管D712是保護二極管用于防止顯像管陰極打火時燒壞三極管Q7073放大尤為突出例如IBMG50P70三星 PAQ301301A等現(xiàn)以IBMG50R通道為例加以說明見圖1.74所示圖1.74IBMG50 放大電路圖中I702LM2406是具有11腳單列直插放大器其中1197腳為RGB信號輸入端135腳為 Wsonic21英寸大屏幕彩顯P851點距為0.25mm水平掃描頻率最高達115kHz分辨率最高為 也不一樣如某種熒光粉發(fā)光效率束電流比為RGB=373726因此在電路中設置了白平衡調整白平衡可分暗平衡和亮止點重合到一起實現(xiàn)了暗平衡調整如圖1.75所示圖1.75暗平衡調整響亮平衡的主要因素是調制特性曲線斜率當顯像Pin12ContPin13BlankGate勵信號與幅度來進行補償亮平衡調整如圖1.76所示圖1.76Pin151828DriveAdj為RGBPin161927Cut-offAdjPin172026out為RGB信號輸5Pin311222325Vcc為12VPin469與LM1203NPin72124GNDPin13BlankGatePin151828與LM1205NPin161927與LM1205NPin172026與LM1205NCXA1209PLM1201NAN5355AN93806K等這里就不一一介紹了而且隨計算機的發(fā)展還會不斷地研制出功能更強的為了進一步了解信號處理電路結構工作原理現(xiàn)將LM1203N和M51387P兩種進2. 度控制電路為三個通道共用現(xiàn)以R通道為例給出原理方框圖見圖1.65所示圖中A1是由四個三極管Q1Q4組成的放大器A2是由八個三極管Q5Q12組成的放大器A1的增益可通過對比度控制電路進行調節(jié)A2由黑電平箝位比較器進行控制可進行亮平衡和暗平衡調整A1A2相對分離元件可看作信號預視放大LM1203NA1A2為預視放電路電路見圖1.66所示圖1.66預視放電路圖中Q1為射極跟隨器作為輸入信號的緩沖級起阻抗匹配和作用Q2Q4組成串聯(lián)放大器其性質為共發(fā)-共基極電路它的優(yōu)點是電壓放大系數大通頻帶寬是放大器最常用的電路Q2將RGB輸入信號進行放大從集電極輸出送入Q3和Q4放大由Q4集電極輸出ic3=ic4=1/2ic21mAQ3Q4基極電位受對比度電路極輸出送入Q7的基極經Q7Q8緩沖級再由Q9放大送入Q10的基極基極接在兩個完全相同的電流源5的中點并接箝位電容的一端兩個電流源受黑電平箝位比較器控制當箝位比較器不工作時兩個電流源對箝位電容的充放電可視為零因此對Q7的基極不構成控制當黑電平箝位比較器工作時對兩個電流電極電流亦發(fā)生變化即改變了Q7基極電位這樣就實現(xiàn)了亮度控制對比度控制電路對比度控制電路見圖1.67所示其功能是調節(jié)圖像亮度圖1.67對比度控制電路由圖1.67可知對比度控制電路由Q136VQ5基極電位為5.3V當對比度電位器未接入時Q16基極電位同樣為5.3V當外接對比度電位器接上時會使Q16集電值于是Q4集電極電流就發(fā)生變化從而改變Q7基極電位當調整對比度電位器時就會改變放大器A1的增益即改變Q7的基極電位A1增益的變化通過放大器A2放大器以及后級放大電路的再放大送入顯像管陰極從而調整了屏幕圖像或字符的亮度這就是對比度電路控制屏幕亮度的工作原理黑電平箝位比較器和箝位門電路圖1.68黑電平箝位比較器和圖1.68箝位較器箝位電路理圖Q8-Q21D5f成黑平箝門路Q22Q8構黑電箝位器比較器兩輸出控制個電源+1和-I以控制RGB位電上的平圖168是電平位比器和門電路Q18Q1是個差電路箝位沖沒來時算機于關機態(tài)Q20基極位約為.1VQ19基極位與20相同Q18基電位于1.4V18Q19不能作Q20導通Q21飽和導If全電流流入Q1使D5沒電通過Q6無偏置電壓截止電平位比器也不能作兩電源保持衡箝電容上的荷沒變化Q6極電不變Q5集電電流不變7不受制幕處黑屏態(tài)箝位脈到來即計機開后因箝位沖是極使Q18基極電低于14VQ1Q19導Q21止電源IfD5Q26電平位比器開工作過Q2Q25電改變電流源箝位容充電電的大從而變電上電壓通Q6Q5的作改變Q7基極位從改變大器2的直流電這就到了位作2.4V準電供給路電路由R1Z3D12R22成2.4V電壓過10K電加到圖1.66Q1的極電見圖169所圖1.692.4V準電壓給電3.51387P一路由對度制電路高頻補電路度控電路消隱制電四部組成 電原理圖如1.70示圖170 電路框圖該有30個腳Pin3711腳為RGB信號輸入端Pin2125腳為信號輸出端LM1203N-469腳為信號輸入端輸出端為252015腳如果信號輸入管腳有變化則輸出管腳要作腳分別接一個箝位電容并且接電位器調節(jié)電位器可以改變4812腳的電壓可分別改變RGB通道的電壓增益進行亮分量在5913腳串聯(lián)電阻電容到地即可兩均有黑電平箝位脈沖輸入對亮度電路進行控制當顯示器不與計算機聯(lián)機或計算機未開機即箝位脈沖未到來時亮度電路處于關閉狀態(tài)不工作則屏幕處于黑屏狀態(tài)這樣既消除了X射線對的又保護了顯像管箝位脈沖的引入放大電路的作用主要有兩個1將信號處理電路輸出的34Vpp脈沖模擬信號進行放大輸出幅度為60Vpp送入顯像管陰極2與信號處理電路構成一個閉環(huán)回路以完成黑電平箝位對顯示器進行暗平衡調整放大器如何達到上述要求呢換句話說就是它應該具有哪些技術指標1要