第二节 液晶彩电组成

一、液晶彩电外部实物组成

液晶彩电外部主要由前面板与后面板、外壳、底座、电源线、遥控接收窗等组成。下面以海信TLM52V67PK液晶彩电为例进行介绍：前面板由音量/节目等控制按键、主电源开关、指示灯等组成，如图2-10所示；后面板由输入端口、输出端口等组成，如图2-11所示；遥控器如图2-12所示。

图2-10 液晶彩电前面板

图2-11 液晶彩电后面板

二、液晶彩电内部实物组成

液晶彩电内部主要由液晶面板（液晶屏）、电源板（或电源适配器，或二合一电源高压板）、高压板（又称升压板、高压条、背光板、逆变器）、主板、逻辑板（液晶屏驱动板）、遥控板、按键板、屏线组成（见图2-13），另外有些彩电还带有TV板（也称高频板）和USB板（见图2-14）、侧AV板、功放板等构成。

三、液晶彩电面板的组成

液晶面板是液晶彩电的核心部件（见图2-15），作用是用来实现显示彩色图像。液晶彩电中的液晶显示屏不仅指显示图像的屏结构部分，还包括背光源和集成化行、列驱动电路。

图2-16所示液晶面板主要由前框、水平偏光片、彩色滤光片、液晶、TFT玻璃、垂直偏光片、驱动IC与印制电路板、扩散片、扩散版、胶框、背光源、背板、主控制板、背光模组点灯器等组成。传统的液晶屏背光用的是荧光灯管（CCFL），LED彩电液晶屏的背光用的是发光二极管（LED），其他都一样。

图2-12 遥控器

四、液晶彩电电路的组成

液晶彩电主要由电源电路、信号处理与控制电路、高压逆变电路等组成。

1.电源电路

电源电路是液晶彩电十分重要的电路组成部分，其主要作用是为液晶彩电提供稳定的直流电压。电源电路主要由开关电源与DC-DC变换器等组成。

（1）开关电源

液晶彩电开关电源主要由交流抗干扰电路、整流电路、PFC（功率因数校正）电路（部分液晶彩电有此电路）、主/副开关电源、保护电路和稳压电路等组成，如图2-17所示。

1）交流抗干扰电路：该电路的作用是滤除市电网中的高频干扰，以防市电网中的高频

图2-13 液晶彩电内部组成1

图2-14 液晶彩电内部组成2

干扰影响液晶彩电的正常工作，同时还可滤除开关电源自身工作时产生的高频干扰，以防污染市电网，从而干扰其他电路。该电路位于市电的输入处。图2-18所示为长虹LT52600型液晶彩电交流抗干扰电路。

图2-15 液晶面板

图2-16 液晶面板结构

图2-17 开关电源组成

2）整流电路：该电路的作用是将交流电转换成300V左右的直流电。液晶彩电电源电路中通常采用桥式整流方式，一般由4只整流二极管组成，如图2-19所示。

3）副开关电源：副开关电源的作用是为整机控制系统电路提供待机和正常工作所需要的电源电压，如输出+5V电压供给CPU。图2-20所示为长虹LT52600型液晶彩电副开关电源，主要由PWM控制器U4（NCP1013）、开关变压器T3、误差放大器U5、光耦合器PC2A等组成。

图2-18 交流抗干扰电路

图2-19 整流桥

图2-20 副开关电源

4）PFC电路：PFC电路的工作原理是通过电感来校正电流的相位，使电流与电压相位一致以提高功率因数，并防止电路产生的多次谐波对电网的干扰，提高电源的有效利用率。图2-21所示为长虹LT52600型液晶彩电PFC电路，主要由PFC专用集成电路U1（UCC28051）、变压器T1、晶体管Q1、场效应晶体管Q2等组成。

【提示】部分液晶彩电有此电路。

5）主开关电源：主开关电源的作用是输出+12V、+24V等电压，供给信号处理板及背光灯驱动板。这部分电路通常以一块PWM调控芯片为中心组成，其特征元器件是开关变压器与输出电压整流滤波元件。图2-22所示为长虹LT52600型液晶彩电主开关电源。

6）保护电路：为了保证开关电源及负载电路的安全（开关电源上的大多数元器件都工作在大电压、大电流条件下），故在开关电源上设置了保护电路。保护电路有过电压、过电流、过热保护电路等。图2-23所示为长虹LT52600型液晶彩电过电流、过电压、过热保护电路。

图2-21 PFC电路

图2-22 主开关电源

7）稳压电路：当开关电源的输出电压因市电电压、负载电流的变化而发生变化，必须通过稳压电路来对开关管的导通时间进行控制，达到稳定输出电压的目的。稳压电路由误差取样、稳压控制电路构成。

误差取样电路主要有直接取样和间接取样电路两种。直接取样电路的取样电压直接取自开关电源的主电源输出端，通过光耦合器再反馈到电源电路的脉宽和频率调节电路。间接取样电路是在开关变压器上专设一个取样绕组，取样绕组和二次绕组采用紧耦合结构，取样绕组被感应的脉冲电压的高低就间接地反映了输出电压的高低，因此这种取样方式称为间接取样方式。

稳压控制电路的主要作用是，通过控制开关管激励脉冲的宽度或周期，控制开关管导通时间的长短，使输出电压趋于稳定。

图2-23 过电流、过电压、过热保护电路

8）开/待机电路：开/待机电路主要是用来控制开关电源是处于待机状态还是开机状态。它一般由红外接收器发出指令给CPU，再由CPU输出高低电平到开/待机控制电路的核心控制器件（一般为晶体管）来控制其通断状态，从而达到控制电视机的开/待机状态。

（2）DC-DC变换器

DC-DC变换器则将开关电源产生的主电压（一般输出12V、14V、18V、24V、28V等）进行变换，产生小信号处理电路所需的各种直流电压（如5V、3.3V、2.5V、1.8V等）。图2-24所示为电源电路框图。

图2-24 电源电路框图

DC-DC变换器有多种安装方式：第一种是专设一块DC-DC变换板；第二种是和开关电源部分安装在一起（开关电源采用机内安装）；第三种是安装在主板（驱动板）中。其中第三种安装方式比较常见，因为DC-DC变换器输出的各路直流电压主要由主板电路提供。

目前，液晶彩电所采用的DC-DC变换器有采用线性稳压器（包括普通线性稳压器和低压差线性稳压器）和开关型非线性稳压器（包括电容式和电感式）两种。图2-25所示为海信TLM4277型液晶彩电DC-DC变换器电路，主要由NE551、NE552和外围电路以及低压差稳压器AIC1084、LM1117DTX等组成。

图2-25 DC-DC变换器电路

2.信号处理与控制电路

液晶彩电信号处理与控制电路主要包括微控制器电路（主要由微控制器、存储器、按键输入电路、遥控电路等组成）、输入接口电路、公共通道电路（是液晶彩电的最前端电路，主要由高频头和中频处理电路两部分组成）、视频解码电路、伴音电路（主要由伴音解调电路、音频转换电路、音效处理电路、音频功放电路等组成）、A-D转换电路（将模拟YUV或RGB信号转换为数字YUV或RGB信号，送至去隔行、SCALER电路进行处理）、去隔行处理电路、SCALER电路等。

3.高压逆变电路

液晶彩电的逆变电路主要由驱动控制电路（在实际的背光逆变电路中，常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起，组成一块小型集成电路，一般称为驱动控制电路）、直流变换电路、功率输出电路（功率输出管及高压变压器）、保护检测电路、谐振电容、输出电流取样电路、CCFL等组成，如图2-26所示。

图2-26 高压逆变电路组成框图

五、液晶彩电外部接口组成

液晶彩电是一台显示设备，需要有信号源提供图像信号才能够显示各种各样的画面。液晶彩电和信号源间要通过接口来实现对接并传输信号，不同的信号源存在不同的接口类型，因此液晶彩电通常会配备多组不相同的接口供用户选择使用。其中，液晶彩电常见的接口包括AV复合视频接口、S端子接口、色差分量接口、VGA接口、DVI、HDMI、RF输入接口、光纤音频接口、RS-232接口、USB接口、SCART接口、同轴音频接口等。其具体如下：

1.AV复合视频接口

AV复合视频接口（见图2-27）是目前在视听产品中应用得最广泛的接口。属模拟接口。该接口由黄、白、红3路RCA接头组成，黄色接头传输视频信号，白色接头传输左声道音频信号，红色接头传输右声道音频信号。该接口实现了音频和视频的分离传输，避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV接口的传输仍然是一种亮度/色度（Y/C）混合的视频信号，从而影响最终输出的图像质量。

图2-27 AV复合视频接口

2.S端子接口

S端子，即分离式影像（Separate Video，S-video）端子（见图2-28），是一种五芯接口，由视频亮度信号Y和视频色度信号C及一路公共遮罩地线组成。在信号传输方面不再对色度与亮度混合传输，只能输入输出视频，有效避免了设备内信号干扰而产生的图像失真，从而大大提高画面的质量。

图2-28 S端子接口

3.色差分量接口

色差分量接口（见图2-29）是模拟接口，本身不传输音频信号，只传送480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的视频信号，其采用YPbPr（逐行扫描色差输出）和YCbCr（隔行扫描色差输出）两种标志，是目前各种视频输出接口中较好的一种，通常利用三根信号线分别传送亮色和两路色差信号。这三组信号分别为：亮度标注为Y，从三原色信号中的两种（蓝色和红色）去掉亮度信号后的色彩差异信号分别标注为Pb和Pr（或者Cb和Cr），在三条线的接头处分别用绿色、蓝色、红色进行区别。

4.VGA接口

VGA（Video Graphic Array，视频图形阵列）接口（见图2-30），也叫D-Sub接口，是15针的梯形插头，分成3排，每排5个，传输模拟信号。它采用非对称分布的15针连接方式，只传输视频信号。它将显存内以数字格式存储的图像（帧）信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到显示设备成像。VGA支持在640×480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度，同时在320×240分辨率下可以同时显示256种颜色。

图2-29 色差分量接口

图2-30 VGA接口

5.DVI

DVI（Digital Visual Interface，数字视频接口）可将数字信号不加转换地直接传输到显示器中。目前常见的DVI有两种：一种是DVI-Integrated（DVI-I）；另一种是DVI-Digital（DVI-D），如图2-31所示。

DVI-I是兼容数字和模拟接口，有24个数字插针+5个模拟插针的插孔，不仅支持数字信号，还可以支持模拟信号。而DVI-D仅支持数字信号，是纯数字的接口，只有24个数字插针的插孔。因此，DVI-I的兼容性更强，且DVI-I可以接DVI-I和DVI-D的线，而DVI-D只能接DVI-D的纯数字线。

图2-31 DVI

6.HDMI

HDMI（High-Definition Multimedia Interface，高清晰多媒体接口）（见图2-32）是新一代的多媒体接口，为19针数字接口，可以同时传送视频和音频信号。

7.RF输入接口

RF输入接口（见图2-33）是接收电视信号的射频接口，将视频和音频信号相混合编码输出，会导致信号互相干扰，画质输出质量是所有接口中最差的。

图2-32 HDMI

图2-33　RF输入接口

8.光纤音频接口

光纤音频接口是广泛使用在功放等音响设备上，使用这种接口的液晶彩电不通过功放就可以直接将音频连接到音箱上，制造光纤常用的材料有塑料、石英、玻璃等，其中玻璃光纤是最昂贵的一种。

9.RS-232C接口

RS-232C接口（见图2-34）是计算机上的通信接口之一，用于调制解调器、打印机或者鼠标等外部设备连接。它的最大传输速率为20kbit/s，线缆最长为15m。当通信距离较近时，可不需要Modem，通信双方可以直接连接，只需使用少数几根信号线。带此接口的液晶彩电可通过该接口对电视内部的软件进行维护和升级。

10.USB接口

USB接口（见图2-35）是目前平板彩电中使用较多的多媒体辅助接口，可以连接U盘、移动硬盘等设备，只能用来浏览图片和播放mp3音乐等。

图2-34 RS-232C接口

图2-35 USB接口

11.SCART接口

SCART接口是一种专用的音视频接口（见图2-36），用来传输CVBS和隔行RGB信号等视频信号及传送立体声音频信号，具有双向传输功能。标准的SCART接口为21针连接器，外形呈直角梯形，俗称“扫把头”，可同时传输21个信号，其中21个信号又分为视频信号、音频信号、控制信号、接地信号和数据信号等几种。

图2-36 SCART接口

12.同轴音频接口

同轴音频接口，主要是提供数字音频信号的传输，其接头分为RCA和BNC两种。该接口采用阻抗为75Ω的同轴电缆为传输媒介，其优点是阻抗恒定、传输频带较宽，优质的同轴电缆频宽可达几百兆赫。同轴数字传输线标准接头大多采用BNC头，其阻抗是75Ω，与75Ω的同轴电缆配合，可保证阻抗恒定，确保信号传输正确。