Как устроен телевизор: принцип работы и внутреннее устройство современных ТВ

Как работает современный телевизор. Из каких основных компонентов состоит ТВ. Как формируется изображение на экране. Какие технологии используются в ЖК и OLED телевизорах. Чем отличаются Smart TV от обычных моделей.

Содержание

Основные компоненты современного телевизора

Современный телевизор представляет собой сложное электронное устройство, состоящее из множества компонентов. Основными элементами любого ТВ являются:

  • Экран (матрица) — главный компонент, отвечающий за формирование изображения
  • Системная плата — «мозг» телевизора, обрабатывающий сигналы и управляющий всеми функциями
  • Блок питания — обеспечивает электропитание всех узлов ТВ
  • Тюнер — принимает телевизионный сигнал
  • Динамики — воспроизводят звук
  • Корпус — объединяет все компоненты в единое устройство

Рассмотрим подробнее, как работают основные узлы телевизора и как они взаимодействуют между собой.

Принцип формирования изображения на экране ТВ

Главным элементом любого телевизора является экран или матрица. Именно он отвечает за формирование изображения, которое мы видим. В современных ТВ используются два основных типа матриц:


  • ЖК-матрицы (LCD)
  • OLED-матрицы

Как формируется изображение на ЖК-экране? Матрица состоит из множества жидких кристаллов, через которые проходит свет от расположенной сзади подсветки. Под воздействием электрического тока кристаллы меняют свою ориентацию, из-за чего меняется количество проходящего через них света. Так формируются светлые и темные участки изображения.

В OLED-матрицах используются органические светодиоды, которые сами излучают свет под воздействием тока. За счет этого достигается более глубокий черный цвет и высокая контрастность.

Как работает системная плата телевизора

Системная плата является «мозгом» телевизора. Она отвечает за обработку входящих сигналов, формирование изображения, управление всеми функциями ТВ. Основные элементы системной платы:

  • Процессор — выполняет все вычисления и алгоритмы обработки данных
  • Видеопроцессор — отвечает за формирование изображения
  • Оперативная память — хранит данные для быстрого доступа
  • Постоянная память — хранит прошивку и настройки телевизора

Процессор получает входящий видеосигнал, декодирует его, обрабатывает и передает на матрицу для отображения. Также он управляет всеми функциями Smart TV в современных моделях.


Принцип работы блока питания телевизора

Блок питания обеспечивает электроэнергией все узлы телевизора. Он преобразует переменный ток из электросети в постоянный ток разного напряжения, необходимый для работы компонентов ТВ. Основные элементы блока питания:

  • Выпрямитель — преобразует переменный ток в постоянный
  • Стабилизатор напряжения — поддерживает стабильное выходное напряжение
  • Преобразователи напряжения — формируют напряжения разного уровня

Современные блоки питания имеют высокий КПД и обеспечивают стабильную работу всех узлов телевизора.

Как работает тюнер телевизора

Тюнер отвечает за прием телевизионного сигнала и его преобразование в цифровой формат для дальнейшей обработки. Основные типы тюнеров в современных ТВ:

  • DVB-T2 — для приема цифрового эфирного ТВ
  • DVB-C — для приема кабельного ТВ
  • DVB-S2 — для приема спутникового ТВ

Тюнер принимает сигнал, демодулирует его, выделяет нужный канал и передает видеопоток на обработку процессору телевизора. В Smart TV также используются сетевые тюнеры для приема интернет-телевидения.


Особенности работы Smart TV

Современные Smart TV по сути являются полноценными компьютерами со специализированной операционной системой. Основные особенности работы Smart TV:

  • Мощный процессор для обработки контента и работы приложений
  • Большой объем оперативной и постоянной памяти
  • Подключение к интернету по Wi-Fi или кабелю
  • Специальная ОС (Android TV, WebOS, Tizen и др.)
  • Магазин приложений для установки программ

Smart TV позволяет смотреть онлайн-видео, пользоваться приложениями, играть в игры и выполнять множество других функций помимо просмотра телепередач.

Как взаимодействуют компоненты телевизора

Все узлы современного телевизора тесно взаимосвязаны и работают под управлением центрального процессора. Схема взаимодействия компонентов выглядит следующим образом:

  1. Тюнер принимает ТВ-сигнал и передает видеопоток на процессор
  2. Процессор обрабатывает сигнал и формирует изображение
  3. Видеопроцессор передает картинку на матрицу
  4. Матрица отображает изображение на экране
  5. Аудиопроцессор обрабатывает звук и передает на динамики
  6. Блок питания обеспечивает энергией все компоненты

Такая схема позволяет эффективно обрабатывать сигналы и формировать качественное изображение и звук.


Перспективы развития технологий телевизоров

Технологии производства телевизоров постоянно развиваются. Основные тенденции развития ТВ в ближайшие годы:

  • Увеличение разрешения экранов (8K и выше)
  • Совершенствование OLED и micro-LED матриц
  • Развитие технологий HDR для расширения динамического диапазона
  • Улучшение качества звука (пространственный звук)
  • Интеграция искусственного интеллекта
  • Развитие технологий дополненной реальности

Телевизоры будущего смогут обеспечить еще более реалистичное и захватывающее изображение, а также расширенную функциональность.


Что у телевизора внутри и что за что отвечает

  • О нас и о Вас
  • КАК УСТРОЕН ТЕЛЕВИЗОР ?

Наверняка простым пользователям любопытно что находится внутри у телевизора, но удовлетворить свое любопытство разобрав свое имущество решиться далеко не каждый, ибо велик риск повредить столь ценный и дорогой бытовой прибор. Специалистами нашего сервис центра было принято волевое решение удовлетворить любопытство наших клиентов последствием написания статьи на данную тематику с приложением соответствующих фотографий.

Смотрите также обзор оборудования сервисного центра

Нашим пациентом для вскрытия будет весьма распространённая модель телевизора в России, а именно Samsung UE32F5500AK российской сборки.

У многих пользователей распространен миф что техника российской сборки отличается в худшую сторону от сборки европейской либо корейской. Хотя на самом деле разницы никакой нет, развенчанию этого мифа мы планируем посветить одну из следующих статей на нашем сайте. Данный телевизор был выкуплен нами на доноры с дефектом «разбита матрица»

Что ж, приступим:

  • Как мы писали выше данный телевизор был приобретен нами с целью разбора на запчасти из за дефекта «разбитая матрица»

  • Приступим к выкручиванию болтов и снятию задней крышки

  • А теперь более подробно рассмотрим модули находящееся внутри телевизора
  • Первый препарируемый нами блок будет майн плата BN41-1958A

Данная плата стоим в огромном количестве телевизоров Samsung F серии (данная серия является модельным рядом 2013 года). Устанавливалась она в зависимости от ревизии как в телевизоры 5го поколения так и 6го поколения.

Майн плата является мозгом телевизора. Именно она отвечает за все основные функции телевизора. Прием каналов, обработка изображение, функции SMART, работа по Wi-FI и сети и прочие функции.

Основными ее поломками являются появление bad блоков в микросхеме EMMC, выход из строя процессора, сгорание преобразователей питания, деградация микросхемы WellTrend и потеря тюнером возможности приема цифровых каналов. Специалистами нашей компании не один десяток раз была подарена вторая жизнь платам данной серии. За годы ремонтов нами был накоплен колоссальный опыт  выше представленной серии материнских плат и мы не без основания считаем себя одними из лучших специалистов по данной техники во Владимире.

  • Следующий пациент для изучения является блок питания модели L32SF_DSM PSLF770S05A BN44-00605A.

Данный блок питания является очень надежным решением. Как правило поломки весьма редки.

Основными поломками данного блока питания является, выход из строя транзистора, сгорание трансформатора, деградация высоковольтных конденсаторов, проблемы с шим контролером подсветки.

Так же хотим развеять уважаемые читатели байку «про сгоревший предохранитель». Многие наши клиенты искренне уверенны что весь ремонт блока питания как правило заключается в замене предохранителя. Данный ремонт был весьма уместен в эру кинескопных телевизоров. Они сами по себе работают на высоких напряжениях, потому без проблем переживали скачки напряжения до срабатывания предохранителя. Ну а современные LCD/ЖКИ телевизоры работают с небольшими токами. И предохранитель в составе телевизора предназначен не для того что бы уберечь вашу технику от выгорание электроники, а для того что бы уберечь Вашу квартиру от пожара.

  • А теперь рассмотри такой замечательный модуль как плата TCON модели 13Y FHD_60Hz_V02 BN41-01938B который устанавливается вместе с матрицей Samsung LSF320HN

Модули TCON требуются для раскладывания сигналов LVDS с материнской платы на RGB кодировку матрицы. Также модуль TCON создает питающие напряжения для матрицы.

Данная плата не страдает какими либо типовыми болячками. Как правило выходит из строя в результате короткого замыкания в самом стекле матрицы.

  • Следующий рассказ будет про аудио динамики телевизора. Но рассказывать особенно нечего. Динамики это динамики – ломаются как правило крайне редко. В среднем один случай на тысячу починенных телевизоров. В данной модели нашего телевизора они выглядят вот так:

  • Следующий блок который мы будем разбирать, наша многострадальная матрица Samsung LSF320HN02

Разбитые матрицы ремонту не подлежат. Замена матрицы как правило не целесообразна, так как стоимость матрицы – это 80 процентов стоимости телевизора. Потому как правило, куда проще купить новый или бу телевизор. Но не будем о грустном и продолжим дальнейшую вскрытию нашего страдальца.

  • За матрицей стоят листы линз и рассеевателей. Они требуются для равномерного распределения подсветки. В ряде случаев при закорачивании светодиодов подсветки происходили возгорания листов. Вот собственно и все, что можно про них рассказать.

  • Следом за линзами и рассеятелями идет лист отражателя который предназначен для экранирования металлического корпуса матрицы «корыта»

Как и рассеяватели, он подвержен возгоранию при закорачивании подсветки матрицы.

  • Ну и последняя ступень обороны – это собственно сама светодиодная подсветка:

В данной модели является довольно надежной. Так же бывает с более короткими планками, как вертикальной, так и диагональной компоновкой.

 

Вот и подошел наш рассказ про внутреннее устройство телевизора. Как вы видите телевизор является сложным, трудным в разборе устройством. Без специальных навыком сформированных годами работы в сфере ремонта и обслуживания радиоэлектронного оборудования мы не рекомендуем вам пытать самостоятельно пытаться разбирать, а тем более чинить данные бытовые приборы. Пусть этим занимаются профессионалы.