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1、1最新投影机的原理与维修最新投影机的原理与维修概述：彩色投影机是一种将彩色电视画面投射到银幕上的显示设备，它具有屏幕大、亮度高、色彩鲜艳、画面清晰等特点。近年来，随着电视教学、国防科研、商业博览及录像厅和卡拉OK歌舞厅的发展，彩色投影机得到了广泛应用。目前在国内流行的彩色投影机一般有两种类型：一种是日本索尼、松下、日电、意大利视丽、美国东丽等阴极射线管式的投影机；另一种是日本夏普、松下、日立、JVC、三菱、索尼等液晶光阀投影机（简称液晶投影机）。 阴极射线管式彩色投影机近似于电视机，所不同的是，它不采用单一的显像管，而是使用高亮度的阴极射管。这种彩色投影机一般都是3管式，使用3个大口径透镜与红

2、、绿、蓝3个投射管相配合，以便在固定的投影距离下进行三色配准成像。 液晶彩色投影机与幻灯机工作原理很相似。液晶彩色投影机是将幻灯机中的幻灯片用液晶板代替，液晶在信号的作用下，在上面就会出现类似幻灯片的图案，即外加信号电平的变化可以改变液晶的透光性，从而使液晶板上出现与驱动信号相应的图案。在液晶彩色投影机中，液晶板受视频信号的控制，因此就会出现电视图像。液晶彩色投影机实现彩色图像的投影方法有两种，即单板直接投射式和三板合成投射式。单板投射式是在一快液晶板上使红、绿、蓝滤三色片呈三角形排列，利用红、绿、蓝各光通量可从电气上予以变化的事实，显示全部色彩。三板合成投射式是将投射的光源分解成红、绿、蓝三

3、色光，同时也采用了3快液晶板，有视频信号处理之后解出的三基色信号分别控制。三色光通过3快液晶板后就成了3个单色的图像，将3个单色图像叠在一起就可合成一彩色图象。第一章 液晶彩色投影机的光学机构光学系统液晶彩色投影机的光学系统一般有两种：一种是三镜头方式，一种是单镜头方式。由于三镜头方式对镜头的安装调整要求较高，体积又大，如稍有错位就会出现色不重合，即“重影”现象，严重影响图像的清晰度。因此实际上液晶彩色投影机基本采用单镜头方式。单镜头三板式液晶彩色投影机，这种光学系统主要是在投射镜头处设置了一个棱镜式分光（色）镜，就可使光学系统的体积大大缩小。光学系统还可大致作如下划分：将其投射镜头-液晶板（

4、LCD）简称为投影光学系，将其液晶板（LCD）-光源简称为照明光学系。照明光学系统的目的是，将光源发出的光分为红、绿、蓝个单色光后分别照射于各自的液晶板（LCD）上。为了降低LCD温度，在用风扇电动强制通风的同时，用光源反射、冷光镜和UV（紫外线）/IR（红外线）截止滤光镜除去紫外线和红外线，抑制由照射光中不需要的能量所导致LCD温度上升。液晶彩色投影机光学系统的构成种类大体上分为两种，即三板式（如夏普系列XV-530H、XV-550H、XV-100Z、XV-100ZM、XV-T1ZA、XV-T2ZA）和单板式（如夏普XV-P1、XV-P100、XV-P300、XV-310P、XV-315P、

5、XV-320P、XV-335P、XV-370P）。三板式将光分解为红光、绿光和蓝光，利用红、绿、蓝各液晶板（LCD）的光通量可以从电气上予以变化这一事实，显现全部色彩。单式板在一快液晶板上使红、绿、蓝滤色片呈三角形排列，利用红、绿蓝各光通量可从电气上变化的事实，显现全部彩色。投影幕是整个投影机光学系统的一部分，它对投影效果影响很大。一般投影方式有两种即前面投射方式和背面透射方式。前投射方式是投影机和观众处于同一侧。外景光强度愈高，愈会降低投影图像的对比度、色饱和度和相对亮度。背投射方式即从屏幕的背面透射，投影机和观众处于屏幕的两侧。投射屏幕是用菲尔透视镜和凹凸透视镜组成的。采用这种方式使得外界

6、光经屏幕反射后不会反射给观众，因此外界光对投影机效果影响较小，只对相对亮度有些影响。根据投影幕毛坯面的不同可以分成以下几类。（1） 白色投影幕：它无方向性、不易起皱，特别适于卷放便携带三脚式、弹簧滚子式和电动式。（2） 玻璃砂投影幕：反射效率很高且具有一定的方向性。（3） 银（平板铝）投影幕：反射亮度比白色投影幕大24陪。（4） 铝曲面投影幕：方向性强亮度高。画面亮度与投影幕的尺寸（面积）成反比，即投影幕愈大，画面的亮度愈底。 亮度*投影幕面积=常数 第二章 投影机的光学基础 光是物质存在的一种方式，它和其他实物一样是存在于人们主观感觉之外。根据对光现象的观察，历史上曾经提出过几种关于光的本质

7、学说，而其中能被现代科学实验证明的只有两种：即电磁波学说和光子学说。电磁波学说认为：光是一种电磁波，它具有电磁波的一切特性。光子学说认为：光是以一份一份集中以量的形式从辐射源发射，并向空间沿直线传播或与物质发生作用的，这一份一份的光叫光子。光子具有能量和动力，它在空间有一定的位置，并作为一个整体以光速在空间移动。许多实验证明光具有波动性和粒子性两种特性，称之为波粒二象性。光的作用：光投射物质上将其能量传递给物质，物质吸收了光能以后发生多种效应，这些就是光的作用。主要的光效应有以下几种：热效应、光电效应、光化作用、光致发光。光通过媒质（空气、液体或固体）传播时，一般都会发生吸收、反射（定向反射和

8、散射反射）、折射和偏振现象。光的透射：光从一种媒质（A）入射到另一种媒质（B）中去，并从这种媒质（B）中透出来在回到原来的媒质（A）中的现象就称为光的透射。根据透射后的光束在空间扩展情况，光的透射可以、分为定向透射和散向透射。光的偏振：自然光、偏振光。第三章 液晶彩色投影机的光源 通常，实用化的电光源原理大致分为3类：热辐射光源、气体放电光源和固体发光光源。电光源的只要技术指标有：额定功率、额定电压、光通量、色温、显示指数、平均寿命、外形安装和安装方式等等。光的通量是指光在单位时间内向周围空间辐射的能量中能引起人民视觉反应的那一部分能量，单位是流明（IM）。色温是指当电源发出光的颜色与黑体（能

9、吸收全部光能的物体）加热到某一温度时发出的颜色相同（对气体放店光源来讲是相似）时则该温度就称为该光源的颜色温度。简称色温。显色指数是指在待测光源照射下物体的颜色与在日光指数下物体颜色相符合的程度。显色指数愈高，颜色失真愈小，即光源的显色性愈好。反之显色指数愈底，颜色失真愈大，显色性愈不好。第四章 液晶板的原理与结构概要液晶是介于固体和液体之间的不同于三态的物质，自然中大量存在。目前液晶的前沿热门课题极多，形成一门物理学、化学、生物学、微电子学等多学科交叉的边缘学科。液晶应用范围极为广泛，在显示、电视、投影方面的应用已形成重大的工业体系。利用液晶物质可以制成各种图文、字符显示器，即我们通常说的液

10、晶显示器，简称LCD。它是利用液晶材料的光电效应制成的新型显示器件，本身不发光，只起调治外来投射光强制的作用。它是借助外界光源照射液晶材料而实现显示的被动显示器件。他根据照明方式的不同也分为3种，即反射型、透射型、透射反射型。常用的LCD多属反射型，即通过外界光线在LCD底面的反射而显示数字和字符。原理 不加电压时，光线沿分子的排列间隙前进，由于液晶是扭转的，故光线也产生扭转。 加电压时，分子排列的方向就发生变化，因而光线不在扭转。加电压后分子沿垂直方向排列，光线则在分子行间直线进行。 基本工作原理 液晶版是将液晶与偏振光滤光板和在一起来显示图象的。 不加电压时，如果在光线不能通过的偏振光方向

11、互助相垂直的两块偏振光滤光板之间插入扭转的液晶，则上面入射的光由于沿液晶分子间隙扭转90度，故可通过下面的滤光板（画面变白）。 加电压时，液晶分子沿垂直方向排列，扭转消失，由上面来的入射光未发生任何变化，直接向下，故不能通过下面的滤光板（画面变黑）。 驱动 液晶的驱动一般用交流电，以使加在液晶上的平均电压为零。如果加直流，则会使液晶老化，寿命显著降低。 对于液晶彩色投影机而言，作为驱动信号的反转图像信号和桢脉冲，每一桢都要加在液晶的透明电极上。另外驱动方法为有源矩阵变换电路的方法。 所谓有源矩阵变换电路驱动方法，就是一个像素一个像素地装备有源元件（TFT），一个像素一个像素地可靠地驱动。 第五

12、章 液晶投影机的视频信号处理电路液晶投影机的视频信号处理电路，即电视信号的亮度信号处理电路，它是液晶显示模块的提个接口电路，视频图像信号经此电路处理后变成驱动液晶板的信号。其原理框图如下图所示。液晶板的校正电路 夏普XV-100ZM型液晶彩色投影机中繁荣视频处理电路的液晶校正电路，主要包含两个方面：液晶显示模块中心电平调节和白平校正。其中，液晶显示模块中心电瓶调节是液晶投影机特有的，而白平衡校正的基本原理与CRT投影机雷同。液晶显示模块中心电平的调节 所谓液晶显示模块中心电平的调节，是指液晶板的直流电平的调节。液晶颁布允许加有包含直流电平的信号。由于液晶板的电压由信号电极和公共电极共同决定，而

13、两电极信号又经液晶显示模块内部电路处理（如对逐行倒相的视频信号取样等），因而很难保证液晶板两电极的直流电平为零。 夏普XV-100ZM型液晶彩色投影机的视频处理电路，其液晶板的信号电极的直流电平是固定的，通过调节3个公共电极的直流电平，实现3块液晶板两电极的直流电平为零。具体方法如下：输入灰度级视频信号，先调节亮度电位器使亮度较暗，然后分别调节公共电极信号的直流电平，使3块液晶板的投影亮度最暗。此时，液晶板的平均直流电最小；否则由于直流电平的存在，将造成亮度的增加。白平衡校正 液晶彩色投影机采用了R、G、B工3个液晶显示模块。在 过程中不能保证3个液晶显示模块光电转换特性完全一致，因此也会产生

14、类似CRT彩色显象管失真。 所谓白平衡，对应投影机是指：当输入黑白电视信号时，在各种对比度条件下，投影图像光栅不带任何彩色。而平衡调整分为暗平衡调整与亮平衡调整。主要有这样两种情况： （1）R、G、B共3个液晶显示模块的阀值电压不同，造成2对于亮度低的黑白信号在屏幕上着色，校正的方法是R、G、B共3个液晶显示模块的3个公共电极加不同幅度的半行频方这个调节过程称为暗平衡调整。 暗平衡的调节方法：输入灰度级视频信号，先调节电位器使亮度最暗。然后分别调节3个公共电极信号的交流电平，即调节对应基色的截止电位器，使液晶板恰好发光。 （2）R、G、B共3个液晶显示模块的光电转换特性的斜率不同，造成亮度较高

15、的黑白信号在屏幕上着色。校正的方法是调整到达R、B两个液晶显示模块信号电极的信号幅度，使三色光的投射亮度相当。这个调节过程称为亮平衡调节。 亮平衡调节方法如下： 输入恢复度级视频信号，先调整亮度和对比度电位器使灰度等级清晰可见。然后分别调整3个信号电极的输入信号幅度，即调节对应基色的激励电位器，使液晶板中较亮的灰度等级为白色，完成亮度平衡调整。 液晶模块的构造 液晶模块由液晶板、源极驱动IC、栅极驱动IC、基准振荡电路及控制电路组成。 夏普XV-530H 液晶彩色投影机在光学系统结构上，红绿色的液晶模块相同，而蓝色的液晶模块。其源极驱动器与栅极驱动器的动作反相。 电路的工作原理如下： 彩色信号

16、加至源极驱动器，存储1根水平扫描线。另外，加至控制电路的基准振荡频率与水平同步脉冲同步。如果将垂直同步脉冲加至控制电路，则控制电路可使栅极驱动器最上层1根扫描线的液晶元件，同时显示源极驱动器的数据。以后根据水平同步脉冲定时依次显示，完成一整个画面。 第六章 液晶投影机的电源电路 在液晶投影机中，电源电路除供给整机电路工作所需电源外，更需要一个稳定的供电电源，以保证光源所发出的光稳定，所以经电源电路后输出的是多组稳定电压，以供后级各不同电路使用。输入部分、开闭切换部分、检测控制电路、过压检测电路如下图所示：第七章 液投影机的镇晶流器电路 镇流器电路的作用是使投影机的金属卤化物灯泡点亮，然后保持电

17、功率恒定，稳定地发光。本节就各部分的作用予以说明。1、 交流线路滤波器 把从交流线路受到的躁声以及从稳压器产生的躁声除掉。2、 倍压整流和全波整流 交流电源为220V以上时用全波整流方式工作，而在120V以下时转换至倍压整流方式工作。 倍压整流电路的原理根据堆积方式，将交流100V情况下已整流、滤波的直流140V电源电压叠加成为直流280V。 定时器电路 计数定时器用于使点火器的高压产生时间和直流一交流逆变器的驱动时间在1.4s间动作的目的。直流交流逆变器直流交流逆变器是通过4个晶体管将斩波调节器产生的直流电压变换成交流电压。灯就是由这一交流（麦冲）电压驱动。直流交流逆变器是将4个晶体管接成桥

18、式，将斩波调节控制的直流电压变换成270Hz的脉冲电压，以驱动灯泡发光。为了分别驱动4个晶体管，采用四系流驱动器。另外，用光电偶合器将功率单元和控制单元隔开。逆变器脉冲分频电路 用触发器对逆变器脉冲作1/2分频，使产生ON/OFF两个脉冲系统。频率为280300Hz，脉冲占空系数为50%，启动后1.4s以内不会动作。 逆变器脉冲振荡电路 逆变器脉冲振荡电路的作用是将PC振荡的波行，使之产生560600Hz的脉冲信号。但是启动后1.4s以内不会产生振荡。 第八章 液晶投影机的系统控制电路 微处理器即系统控制电路，就好象人的大脑一样，它是投影机的指挥中心，主要进行图像调整、亮度调整、色调调整及图像

19、质量调整等方面的控制，并要进行投影控制、 电路、镇流器电路、灯电源电路等的控制，使各个电路在它的控制下得以正常工作。 第九章 XV-T2ZA型投影机 液晶投影电视机可以说是将幻灯片用液晶板代替，液晶板在电信号的作用下，也会出现类似幻灯片的图案。即外信号可以改变液晶板的透光性，可以使液晶板出现彩色信号相应的图案。当光源所发之光通过液晶板和镜头投射到银幕的时候，银幕上就出现了与液晶板图案相同的画面。如果液晶板受视频信号的控制，银幕上就出现了电视画面，这就是液晶投影电视机的基本工作原理。彩色画面的实现通常是将照射的光源分解成R、G、B三色光，液晶板也采用3块，将视频信号进行解码后，分别用解出的三基色

20、信号控制3个液晶板，三色光通过3个液晶板就成了3个单色图像，将3个单色图像叠在一起就合成为一个彩色图像。 XV-T2ZA的光学系统，光源（金属卤化物灯）所发的光为白色光，它可能分解为红、绿、蓝三色光。为了使分解的三色光纯净，在光源处设有滤片，用以过滤除紫外光和红外光等不可见光。光源射出的光首先到达红色放射镜，这个反射镜的特点是反射红光，但是可以透过蓝光和绿光。光通过这个反射镜便一分为二。红色光向上再经一个反射镜后通过红色液晶板形成红色图像，经场透镜后在穿过蓝色反射镜，由红、蓝反射到镜头。 由光源射出的光经红色反射镜后，只能透过蓝、绿色光的分量。这个光经蓝色反射镜，再经红蓝反射镜，也投射到镜头。

21、 光源发出的光经红色反射和蓝色反射镜后剩余的绿光经绿色液晶板和透镜，形成绿色的图像。再经全反射镜，穿过红蓝反射镜后与红色图像和蓝色图像一起通过镜头投射到屏幕上。在光学系统中，红、绿、蓝3个液晶显示板分别受视频信号经解码后的三基色信号的驱动。 故障检修方法1、 无图像XV-T2ZA投影机出现无图像的故障往往与很多电路的工作有关，常见的故障如下：（1） 整机电源供电故障。（2） 为光源供电的镇流器电路故障。（3） 视频输入电路及外围电路有故障，无视频信号送入视频处理电路。（4） 视频、解码集成电路或其外围电路不良。（5） 色差信号处理不良。（6） 视频驱动信号形成电路不良，无驱动信号送到液晶板。（

22、7） 三色驱动电路以及相关电路故障，无驱动信号输出。（8） 液晶板电路及其连接部分不良。 2、图像无彩色或彩色不正常 XV-T2ZA投影机出现有图像但无彩色或彩色不良的故障，主要应检查如下几个方面。（1） 查视频和色度信号选择电路，如上述电路损坏，则无色度信号输入。另外查亮度和色度分离电路是否有色度信号输出，如无输出则损坏。（2） 查解码电路中相关电路，如果这部分电路失常会出现无色或色失真上午故障。（3） 解码电路、色差信号处理电路以及微处理器对色度电路进行控制的接口电路不良会造成无色或偏色失真的故障。3、 像不同步XV-T2ZA投影机出现有图像但不能同步的故障，主要应检查如下方面：（1）查同

23、步分离电路，同步分离电路是从输入视频信号中分离出同步信号。如损坏分离不出同步信号，则会出现不同步现象。（2）视频、解码集成电路或外围元件不良，也会引起不同步现象。（3）行、场脉冲调整电路不良，或是行、场相应调整电路不良，也会引起不同步的故障。（4）液晶板的同步信号控制电路和同步信号放大器不良，也会引起图像不同伴的故障。（5）液晶显示板或为液晶显示板供电的引线接触不良等，也有可能造成不同步的故障。4、 灯泡不亮液晶投影机灯泡不亮会使整个机器不能正常工作，灯泡损坏或是镇流器不良是常见的故障。遇到点不亮灯时应主要检查如下方面：（1） 检查为光源提供电流的逆变器晶体管如果有损坏情况，则会引起灯不发光。

24、（2） 灯泡损坏。（3） 辅助电源有故障，致使逆变器无电源不能工作。（4） 控制电源输入的场效应晶体管损坏，无电流输出，也会使光源不发光。（5） 整个镇流器的控制集成电路损坏，或外围元件损坏，同样会使光源不亮。5、 有图像无伴音XV-T2ZA液晶投影机的音频电路比较简单，它是同视频电路制作在一起的。如果伴音无声或声音不正常应检查如下电路。（1） 查微处理器的音量控制信号十分正常，其中包括接口电路。查是否有脉宽调制信号，查接口电路输出的直流电压，查基极和发射极有无控制电压。（2） 查音频输入选择电路是否正常。（3） 查饮片信号放大器、音频功率放大器及外围元件。（4） 查扬声器及连接插件、引线等。

25、 调制方法 一般液晶投影机在出厂时都已调到最佳状态，不必在使用前进行调整。但是如果机器发生故障或更换元件后电路工作状态有变化，则要重新调整。调整方法如下表： 拆卸方法 1、拆取投影组件 拆取投影机组件的步骤如下：（1） 松去灯室盖罩的固定螺丝，揭下灯室盖罩。（2） 松去投影灯装置的两只固定螺丝。（3） 取出投影灯装置。2、 拆卸顶部机体、背部机体以及风扇室盖拆卸顶部机体、背部机体以及风扇室盖的步骤如下：（1） 解开后盖两侧的卡扣，取下后盖。（2） 松去顶部机体的4支固定螺丝/（3） 松去背部机体的3支固定螺丝/（4） 松去顶部机体的1支固定螺丝/（5） 松去输入电路印刷电路板的两支固定螺丝。（

26、6） 取下背部机体。（7） 将背部机体向前滑移10mm左右。（8） 将顶部机体扣部向上提30mm左右，拉其前部卸下之。（9） 取下风扇室盖。 3、拆卸主电路及其附属电路印刷电路板 拆卸主电路及其附属电路印刷电路板的步骤如下：（1） 卸下输出电路印刷电路板的一支固定螺丝。（2） 取出输出电路印刷电路板。（3） 取出主电路印刷电路板。（4） 取出电源电路印刷电路板。 4、拆卸其他电路印刷电路板 拆卸其他电路印刷电路板的步骤如下：（1） 取下发光二极管显示器印刷电路板。（2） 松下风扇装置的两支螺丝。（3） 松去侧面装饰板的两支固定螺丝。（4） 取下电源电路印刷电路板插座。（5） 松去电源电路印刷线

27、路板的一支螺丝。5、更换液晶显示板 更换液晶显示板的步骤如下：（1） 分别松去各自固定红、绿、蓝3块液晶显示板的两支固定螺丝钉。（2） 更换液晶板。6、 拆卸光学机械装置拆卸光学机械装置的步骤如下：（1） 拧下光学机械装置的七支固定螺丝钉，取下光学组件。（2） 检查光学组件各部分。7、 拆卸金属灯（卤灯） 拆卸金属灯（卤灯）的步骤如下：（1） 取下灯室罩。（2） 拆去灯泡插座引线。（3） 拆去灯泡架的弹簧。（4） 取出金属（卤灯）灯泡。 第十章 XV-315P液晶投影机视频信号处理电路 视频信号处理电路的结构方式框图，如图11-1所示，视频信号处理电路如图11-2和11-3所示。XV-315P

28、具有两组AV输入插口和一种S-视频端子。视频信号输入选择电路的开关以后经视频、解码 处理后形成驱动液晶显示板的驱动信号。 1、视频信号的流程由视频端子（VIDEO IN1）和（VIEO IN2）输入的视频信号分别送到IC402（视频信号切换开关的1、3经开关选择后由7输出视频信号经缓冲放大器Q406后分别送到亮度开关电路和色度开关电路。）2、亮度开关电路Q406输出的视频信号经T402和T401将色度信号吸收，T402是PAL制色度信号吸收电路、T401是SECAM制色度信号吸收电路，亮度信号被提取出来，送到亮度开关电路IC403。是梳状滤波器DL402送来的亮度信号，是由S-视频端子送来的亮

29、度信号，经开关选择后输出亮度信号。 3、亮度信号处理电路 亮度信号经开关选择后，再由Q417、Q418、Q419放大，然后送到DL-403、DL-405进行延迟处理，以便与色度信号保持一致。亮度信号经延迟处理后再送到开关电路IC409、亮度信号Y从IC409入分别输出，亮度再送到画质控制电路IC406。IC406通过对频率的补偿来改善图像质量。Y信号经IC406处理后由1输出经Q409、Q410缓冲放大，Q802放大和Q803、Q804缓冲后送到阵矩电路之中。 4、色度信号处理电路 色度信号可以由S-视频端子直接输入，也可以由AV端子输入的复合视频信号经梳状滤波器分离成色度信号和亮度信号。 S

30、-视频输入的色度信号（C）经色度延迟电路DL-401后送到色度信号开关选择集成电路IC404。AV视频端子输入的视频信号（VIDEO IN1和VIDEO IN2）经开关IC402后由7输出，经缓冲放大器Q406放大送到梳状滤波器DL-402，视频信号在梳状滤波器中进行亮度色度分离，然后分别由3和5输出色度和亮度信号，色度信号（C）经带通滤波器Q408送到IC405，经IC405选择后由其输出将色度信号送到开关电路IC404。 色度信号输出选择开关IC404对AV端子和S-视频端子输入的色度信号进行选择，然后由其7输出选择后的色度信号。色度信号经DL404延迟到解码电路IC801的21（NTSC/PAL），如为SECAM制信号经T804匹配滤波器后送到24。IC801（TA8795BF）是完成色度解码和同步分离的电路。色度信号在IC801中经解码处理后分别有45、44、43输出R、G、B三基色信号。R、G、B的输出经矩阵电路个缓冲放大器Q