1.6 DVD/VCD视盘机单元电路的故障检修
在排除了外界因素造成的故障及根据上述流程确定了故障的大概部位以后,就应进一步对具体单元电路进行检查了。
1.6.1 激光头电路的故障检修
激光头是一个集光学、磁学、电子与机械于一体的精密组件,是DVD/VCD视盘机中读取信息的第一个部件。在激光头中,其任一部分失常均会引起DVD/VCD视盘机不能进入工作状态。
典型的DVD/VCD视盘机激光头电路方框图如图1-5所示。当DVD/VCD视盘机开始工作时,微处理器将启动控制信号送到驱动激光二极管的自动功率控制电路,于是有电流流过激光二极管,使之发射激光束。激光束经激光头中的光学系统后照射在DVD/VCD视盘机光盘上。为了使激光头所发射的激光束强度稳定,在激光二极管组件中设有激光功率检测二极管,它是一只与激光二极管制作在一起的光敏二极管,将检测到的激光功率强弱信号反馈到自动功率控制(APC)电路。这个负反馈环路可以自动稳定激光二极管的发光功率。
由DVD/VCD视盘机光盘反射回来的激光束又进入激光头,经透镜、反射镜、柱面透镜等投射到光敏二极管组件上。光敏二极管组件中间设有一个田字形四分割光敏二极管组件,它在检测声像信息的同时还可以检测出聚焦误差。由于光盘在旋转过程中有随机的偏摆现象,这样会使激光束的聚焦点偏离光盘上的信息面,造成信息不能正确拾取,伺服电路可以利用聚焦误差去控制聚焦镜头,使之自动跟随盘面变化。
图1-5 典型的DVD/VCD视盘机激光头电路方框图
由于光盘上信息纹是由内圆向外圆呈螺旋形排列的,光盘旋转时激光头在进给电动机的驱动下由内向外水平移动。为使激光束准确地跟踪信息纹,在激光头中利用两辅助光束检测循迹误差,在光敏二极管组件中专门设有两个光敏二极管检测循迹误差;循迹伺服电路利用这个误差信号去控制激光头的循迹线圈,从而达到激光束跟踪信息纹的要求。
1.激光二极管及其供电电路的检查方法
激光二极管或其供电电路不良,会使激光头无激光束发出,读不出光盘信息,DVD/VCD视盘机便会显示无盘。对激光二极管和其供电电路的具体检查方法如下。
① DVD/VCD视盘机装入光盘后,激光头在进给电动机的驱动下先移动到光盘信息的起始位置,这个位置又称为目录信号记录的位置。到达该位置后,应有激光束从激光头的物镜中发射出来;即使不装光盘,激光头也应有该动作,只不过不装光盘时因没有激光束反射到激光头,DVD/VCD视盘机便认为无盘而自动停机等待。利用这一特点可以对DVD/VCD视盘机进行试操作,以检查激光头工作是否正常。
② 检查时,可将DVD/VCD视盘机的外壳打开,使激光头露出。操作出仓键时应有出盘动作,再在不装光盘的情况下使托架进入机仓。当光盘托架到位后,激光头应有进给动作,然后有聚焦镜头的搜索动作。在聚焦镜头动作的同时,有红色激光束从激光头中发射出来,从侧面一定角度可以观察到(不要直视)。如果无激光束发出,则激光二极管可能损坏或其供电电路不正常(检修时,应先除去物镜上的灰尘)。
③ 激光二极管的供电电路如图1-6所示。从图中可看出,集成电路的④脚输出的3.6V直流电压,控制驱动管VT1,为激光二极管供电。在正常的情况下,VT1的集电极输出电压约为2.7V(DC)。检查VT1的电压可以判断供电电压是否正常。DVD/VCD视盘机在停机状态时,集成电路④脚输出电压约为4.4VDC,VT1输出电压约为0.2V,激光二极管不发光。DVD/VCD视盘机在开始工作时,微处理器将启动信号送到相关集成电路,使④脚电压下降,控制VT1开始为激光二极管供电。如果有供电电压,而激光二极管不发光,说明激光二极管损坏。
图1-6 激光二极管的供电电路
需要注意的是在工作时,激光二极管的检测信号将被送回伺服集成电路的③脚(LPD)。在这一反馈回路中设有一个控制反馈量的电位器RP。如果该电位器调整过量,会使激光二极管烧坏。因为是负反馈回路,反馈量越小越容易烧坏激光二极管。
2.进给系统和聚焦环路的检测方法
装入光盘或空的托架进入机仓后,应先有进给动作,然后有聚焦搜索动作。
① 如无进给动作,应检查进给电动机及其传动机构,然后再检查进给电动机驱动集成电路,主要是测量其各引脚的直流电压。
② 如无聚焦搜索动作,应检查聚焦线圈和驱动集成电路。聚焦线圈的直流电阻约为10Ω;驱动集成电路主要检查其各引脚直流电压。
1.6.2 系统控制电路的故障检修
从系统控制电路的工作原理和控制方法可知,DVD/VCD视盘机不能启动,某些动作失常,或操作失常等,都表明系统控制电路工作失常。
1.系统控制电路常见故障原因
引起系统控制电路失常,既有电源供电方面的原因;也有系统控制电路外围元器件不良的原因;还有系统控制电路本身的原因。
2.系统控制电路常见故障的检查
在检查时,应先检查电源供电电路输出的各种直流电压,先排除电源电路出问题的可能性;然后检查系统控制电路的外围元器件及有关的电路;最后检查系统控制电路,尤其是微处理器本身。
系统控制部分的故障检查应根据故障现象,对有关电路进行检查,主要是被控制电路或接口电路。例如:操作出碟键时光盘托架弹不出,应查操作时微处理器是否有控制信号输出;如有输出,则故障是在驱动电路或电动机传动机构;如没有控制信号输出,则故障在系统控制微处理器本身。
3.系统控制电路常见故障检查步骤
对系统控制微处理器的检查步骤说明如下。
① 检查微处理器各引脚的直流工作电压,如发现某引脚电压与标准值不符,应进一步检查该引脚的外围电路。
② 检查时钟振荡信号和晶体振荡器。用示波器检查振荡信号的幅度、频率和波形,应与标准值相符。如无信号,应更换晶体元件后再作进一步的检查。
③ 检查复位电路。接通电源时,复位电路为微处理器提供复位信号。如复位信号没送到微处理器,微处理器会工作失常或不工作。
④ 检查微处理器的串行数据和串行时钟信号输出。这些信号都是幅度为5V的脉冲信号。如无此信号,则微处理器本身有故障。
⑤ 检查微处理器的传感信号输入端。如信号异常,应检查传感器(传感开关)及其接口电路。
1.6.3 视频电路的故障检修
DVD/VCD视盘机使用的视频电路类型很多,下面以VCD视盘机的视频电路为例来说明该电路故障的检查方法。
目前,市场上常见的VCD机所用的A/V解码器主要有OTI207与SAA7185组合的视频电路,μPD61010与BT866组合的视频电路,以CL680为主组成的视频电路,ES3210与ES3207结合的视频电路,以及以CL480、CL484或CL482为主的视频电路。以由OT1207与SAA7185组成的视频电路为例,视频电路故障的快速检查方法如下。
1.视频电路信号流程
由OTI207与SAA7185集成电路组成的视频电路结构方框图如图1-7所示。
图1-7 由集成电路OTI207与SAA7185组成的视频电路结构方框图
当播放碟片时,VCD机芯中的数字信号处理电路(DSP)输出的数据信号送到音频、视频解码电路OTI207中。OTl207解码处理后的数字视频信号,送到视频编码器SAA7185中。
数字视频信号在SAA7l85中经数据选择、数字视频编码和D/A转换后输出3个信号:复合视频信号、亮度信号(Y)和色度信号(C)。复合视频信号被送至射频调制器中,与音频信号一起调制到射频信号上,最后送到监视器(彩色电视机)的天线信号输入端。
2.视频电路故障检修方法
在重放DVD/VCD视盘机碟片时,如果伴音正常而无图像或图像异常,多是视频信号编码器及与其相关的电路有问题。
检修时,先检查A/V解码器的数字信号输出端,看其是否送到视频编码器的信号输入端。
(1)A/V解码器OTI207的电路及其接口如图1-8所示。与视频图像信号有关的接口主要有场同步信号端VSYNC、行同步信号端HSYNC、视频时钟信号端VCLK(典型值为13.5MHz)、视频数据有效控制端DVALID、视频数据输出控制端VOE和视频数据信号端PIXDAT。其中PIXDAT端共16条信号线,以分量的形式输出;亮度数据为8条线;色度数据为8条线:色度信号交替输出U分量和V分量。
图1-8 A/V解码器OTI207的电路及其接口
(2)A/V解码器的视频接口是与视频编码器电路相连的。如这些引线当中有短路或断路(开路)现象,就会使视频输出信号消失或失常。而视频编码器如果有故障,则必然会导致无图像或图像不良故障。
(3)如检查A/V解码电路工作正常,则应重点检查视频编码器及其有关电路。对于视频编码器SAA7185来说,首先应检查其复合视频信号输出端((53)脚)、亮度信号输出端((51)脚)及色度信号输出端((49)脚)上的信号是否正常。
· 如测得的信号基本正常,则说明问题出在输出电路及其后的射频调制器中。
· 如果测得(53)、(51)、(49)脚上的信号不正常或无信号输出,则检查其他辅助信号,如电源电压、地线、时钟信号、晶体振荡信号等,可参照SAA7185内电路去进行检查。
1.6.4 音频电路的故障检修
DVD/VCD视盘机的音频电路形式较多,但归纳起来主要有两大类,即不带卡拉OK和带卡拉OK功能的音频电路。下面分别介绍其检修方法。
1.不带卡拉OK功能的音频电路
下面以图1-9所示的音频电路为例,介绍不带卡拉OK音频电路的检修思路和方法。
图1-9 由CL680组成的音频电路
视盘机在播放时,如果图像正常而无伴音或伴音不正常,说明VCD机芯、伺服预放电路、DSP电路和CL680音频、视频解码电路等都是正常的。故障在CL680的输出电路、音频D/A转换器和输出接口电路。
① 检修时,如果遇到无伴音故障,可先检查D/A转换器PCM1717的音频输出端。PCM1717的(12)脚和⑨脚分别输出左声道和右声道音频信号。一般来说,如果只有一个声道无输出,往往是输出电路或是输出插座不良,因为插座经常受到外力的作用,易于发生脱焊或开裂。输出电路通常是由RC元件构成的,用万用表检查RC元件是否短路或开路,即可查出故障所在。
② 如果故障是左、右两个声道均无声,则往往是D/A转换电路PCM1717发生故障。PCM1717的电路结构见图1-9所示,它正常工作需要一定的条件,最主要的是其④、⑤、⑥脚输入的信号要正常。数据信号(DATA)、位时钟(BCK)和LR时钟(LRCK)这3个信号的幅度相同,但它们的频率不同。
③ 如果输入至PCM1717④~⑥脚的信号正常,则首先应检查CL680至PCM1717之间的引线,也可直接检测CL680的(106)、(110)、(111)脚,以判别哪条引线不良。这3条引线任何一条短路或断路,都会引起PCM1717工作不正常。其次应检查PCM1717的①脚和(18)脚。①脚是16MHz同步时钟信号输入端,由CL680(86)脚提供。这个信号的频率比较高,用示波器检测比较方便。使用万用表可检查两脚之间的引线。(18)脚是静音控制端。如该脚输入的信号异常,就会使PCM1717停止工作。
不过,在进行上述检查之前,先应检查电源供电和地线接地是否良好。如5V电压不正常,应检查电源电路。
如果上述检查均正常,但PCM1717的(12)、⑨脚仍无信号输出,则说明PCM1717本身有问题,应换新的集成电路。
2.带卡拉OK功能的音频电路
播放VCD光盘有图像、无伴音或卡拉OK功能失常,都属于音频电路方面的故障。检查这类音频电路的故障时,可参照图1-10所示的音频电路进行。对音频D/A转换器PCM1717的检查方法上面已介绍过,不再重述。下面介绍对YSS216B及其外围电路的故障检测方法。
图1-10 带卡拉OK的音频电路
① 如果出现无伴音故障,可以顺着信号流程进行检查。OTI207的⑨、⑩、(12)脚输出解压缩后的音频数字信号,这3个数字信号直接送到YSS216B的⑦、⑤、⑧脚,可直接检测这3条信号引线。数字信号在数字多路处理器(DMPX)中分离出左、右两路数字信号(DL和DR),送到DSP电路中进行处理,处理后再经MPX电路转换成3种信号,从YSS216B的⑨、⑩、(11)脚分别输出。如果此处信号正常,则表明YSS216B正常;如此处无信号输出,说明YSS216B或其外围电路有问题。
② 如果话筒无声,可先检查YSS216B的(61)脚(话筒信号放大电路的输入端)。该脚信号先送入YSS216B内的ADC电路,转换成数字信号后再进行处理,比如经存取延迟处理,以得到话筒的回声信号;经数字处理后再由DAC还原成模拟信号,从(54)脚输出。若(61)脚输入话筒信号正常,则检查(54)脚的信号就可以判别YSS216B工作是否正常。
③ 如果确定问题出在YSS216B电路,则应检查其外围电路和辅助信号。(13)脚是晶体振荡器信号的输入端,此处应有16.9MHz的时钟信号(幅度应大于4.6V)。如无时钟信号,YSS216B将不能正常工作。同时,(12)脚输出16.9MHz的时钟信号,用做与其他集成电路同步的信号;此信号如消失,也会引起相关电路工作异常。YSS216B的②、③、④脚分别是微处理器的片选信号、控制数据和串行时钟的信号线,是微处理器的控制接口,YSS216B是在微处理器的控制下工作的。如果这3个信号不良,也会造成YSS216B工作异常。