REPAIR MOTHERBOARD Jilid.5

Jilid.1, Jilid.2, Jilid.3, Jilid.4 membahas bagaimana proses kerja Mikrokontrol mulai dari saat listrik dicolokkan sehingga layar bisa nyala mengeluarkan gambar.  

Kalau dalam teknik teve CRT hal ini sama seperti proses kerja mulai dari listrik dicolokkan sampai Flyback nyembur dan layar CRT bisa menyala.

Kali ini kita akan bahas masalah proses sinyal gambar VIDEO sehingga Motherboard dapat men-output-kan sinyal gambar LVDS untuk diumpankan keTcon input. Agar lebih memudahkan dalam pemahaman, kami buatkan Blok Diagram Utama secara sederhana pada proses sinyal gambar VIDEO pada Motheboard.

No.1  ANALOG Input.

Analog input bisa macam2, setiap model bisa berbeda.

Sinyal2 input dari RF antenna,  Video Composit (Y,Cr,Cb) atau Video-in diproses terlebih dahulu oleh bagian VIDEO DECODER sehingga diperoleh sinyal RGB.

 

No.2  PC (RGB) Input

Teve tabung hampir tidak mengenal jenis input ini, yaitu input RGB analog.  Melalui input ini  teve lcd/led dapat digunakan sebagai monitor PC Komputer

 

No.3  A/D Konverter.

Disini sinyal Analog RGB perlu dirubah dahulu menjadi sinyal RGB Digital sebelum memasuki proses selanjutnya.

 

No.4 HDMI

HDMI adalah merupakan standard komunikasi antar muka data digital untuk peralatan Audio/Video Digital. Peralatan lain yang memiliki output HDMI dapat disambung langsung tanpa melalui sirkit A/D Konverter.

 

No.5  SCALER

Ini merupakan bagian vital dari proses sinyal gambar digital motherboard sebelum diumpankan ke panel Lcd.

Dalam teknik teve Crt, sinyal RGB dapat disambung langsung ke semua jenis tipe Crt. Mau crt besar atau kecil. Mau crt resolusi rendah maupun resolusi tinggi, semuanya bisa tanpa perlu perubahan (dikonversi)

 

Dalam teknik lcd beda.

Video input ada macam2 FORMAT dengan resolusi gambar yang berbeda2. Misal ada sinyal video PAL. NTSC, SECAM, MP4, GAME dll.

Sedang panel Lcd dibuat dengan resolusi yang berbeda, seperti HD, FHD, K4

Sinyal video digital RGB input tidak bisa diumpankan langsung ke panel. Masing2 format mesti dirubah (dikonversi) dulu agar cocok dengan resolusi panel yang  digunakan. Itulah fungsi SCALER.

Resolusi input umumnya lebih rendah dari resolusi panel. Karena itu Scaller kadang dinamakan juga UpScaler Conversion.

Dibagian ini pula  ASPECT RATIO sinyal gambar video dapat dirubah2 ukuran penampilannya, misalnya gambar teve  ukuran 4 : 3 dirubah menjadi ukuran wide 16 : 9 dll.

No.6 RAM

Dalam proses kerjanya Scaler membutuhkan bantuan  ic memori RAM kapasitas tinggi, yang  kadang dinamakan DDR RAM atau SDRAM. Data digital input tidak bisa langsung ditampilkan ke bagian output. Data input di-tulis terlebih dahulu ke ic RAM selama proses, kemudian setelah sempurna baru  di-baca untuk di-outputkan.

Makin tinggi resolusi gambar, makin besar kapasitas ic RAM yang dibutihkan. RAM ada yang terintregrasi jadi satu secara internal dengan ic Chip. Sedang eksternal RAM kadang motherboard ada yang pakai hanya satu buah, dan kadang dijumpai ada yang pakai dua buah.

Ic Chip dengan eksternal RAM saling komunikasi menggunakan beberapa jalur. Kadang dijumpai salah satu jalur ada yang masalah, seperti R nilai molor, sehingga mengakibatkan gambar/osd cacat. 

 

No.7  LVDS.
Data gambar bergerak merupakan transfer data yang membutuhkan kecepatan sangat tinggi. Makin tinggi resolusi gambar  makin tinggi kecepatan transfer data yang dibutuhkan. Hal ini menyebabkan timbulnya berbagai macam problem antara lain seperti (a) kebutuhan band-width yang lebih banyak, (b) pemakaian daya listrik yang lebih besar, (c) menimbulkan gangguan noise frekwensi tinggi.

LVDS atau Low Voltage Differential Signaling adalah merupakan salah satu teknologi sistim data-tranfering yang mampu menjawab  problem-problem seperti disebutkan diatas.

Karakteristik LVDS adalah  :

• Data-transfer dengan kecepatan tinggi
• Amplitude sinyal data kecil, sekitar 200 hingga 300 milivolt
• Kebutuhan daya listrik rendah
• Sedikit menimbulkan noise
• Bekerja pada tegangan sangat rendah rendah
• Menggunakan sepasang kabel yang dipelintir (twisted) dan tidak menggunakan ground sebagai referensi sinyal
• Data yang dikirim merupakan serial-data, sehingga dapat mengurangi jumlah kabel konektor

Disini data2 digital RGB dirubah (di-encode) oleh LVDS Transmitter menjadi sinyal data LVDS. Data LVDS merupakan sinyal analog, sehingga dengan osiloskop frekwensi rendah mampu untuk melacak kehadirannya. 

Oleh karena itu, nanti proses di modul Tcon data LVDS akan diterima oleh LVDS Receiver dan dirubah kembali (di-decode) menjadi sinyal RGB digital.

BEBERAPA CONTOH KERUSAKAN2 JALUR SINYAL GAMBAR.

Ic Chip dengan eksternal RAM saling komunikasi menggunakan beberapa jalur. Kadang dijumpai salah satu jalur ada yang masalah, seperti ada R nilai molor, sehingga mengakibatkan gambar/osd cacat. 

Gambar/OSD cacat kadang bisa juga disebabkan Vcc ic RAM drops.

Jalur data LVDS rusak atau putus sebelah., menyebabkan gambar cara warna, tergantung jalur mana yang putus. 

Kerusakan jalur LVDS bisa juga menyebabkan gambar tidak sinkron (roboh), karena disitu juga ada jalur sinkronisasi vertikal/horisontal. Seing dijumpai pada SONY  jadul.

Memahami contoh blok motherboard. Maka kita akan tahu bagian mana yang kira bermasalah. Misal input HDMI OK tidak masalah. Sdangkan Input2 yang lain bermasalah. Maka jelas disini kerusakan ada pada bagian DECODER.

Data ic memori Flash  juga berperan dalam menentukan sistime kerja Scaler. Oleh karena itu data FW error dapat menyebabakan gambar cacat.

***********************

 

 

Layar muncul gambar Test-Pater RGB

Kenapa jika LVDS kotor dapat menyebabkan layar muncul gambar Test-Patern ?

 Gbr.1 Contoh gambar Test-Patern

Lihat kutipan datasheet salah satu contoh tipe panel HV320WHB-N00 dibawah ini. 

Pin-27 BIST (Built-in Self-Test) atau istilah lain AUTOGEN (Autogenerator).

• Pin ini dipakai untuk keperluan Self-test Panel lcd tanpa harus disambung dengan motherboard. Panel cukup diberi tegangan suply Vcc/Ground dan pin-27 diberi tegangan 3.3v.
• Maka otomatis panel akan menampilkan gambar Test Patern yang datanya sudah tersimpan didalam ic T.con.
• Pada pemakain normal pin-27 BIST disambung langsung ke ground (tegangan nol) lewat jalur pada pcb motherboard.
• Jika konektor pin-27 ini kebetulan kurang kontak, maka otomatis sambungan ke ground akan lepas, dan pin-27 akan mendapat tegangan 3.3v dan meyebabkan panel pada kondisi BIST atau AUTOGEN.

**********************

Memahami tentang LVDS

Berbeda dengan cara kerja teve CRT dimana sinyal gambar atau sinyal video RGB analog bisa langsung diumpankan ke tabung CRT. Pada penerima pesawat Lcd sinyal gambar  RGB analog perlu dirubah dahulu menjadi sinyal gambar digital RGB.

Sambungan data sinyal gambar digital merupakan transfer-data yang membutuhkan kecepatan sangat tinggi. Makin tinggi resolusi gambar  makin tinggi kecepatan transfer-data yang dibutuhkan. Hal ini menyebabkan timbulnya berbagai macam problem antara lain seperti :

• Kebutuhan band-width yang lebih banyak,
• Pemakaian daya listrik yang lebih besar,
• Menimbulkan gangguan noise frekwensi tinggi. 

Ada beberapa macam standard format teknologi sistim transfer-data  digital yang dikenal, seperti misalnya RS422, RS485, SCSI.  Format LVDS atau Low Voltage Differential Signaling adalah merupakan salah satu teknologi sistim data-tranfering yang mampu menjawab  problem-problem seperti disebutkan diatas.

LVDS mempunyai karakteristik seperti :

• Data-transfer dengan kecepatan tinggi.
• Amplitude sinyal data kecil, sekitar 200 hingga 300 milivolt
• Kebutuhan daya listrik rendah.
• Sedikit menimbulkan noise.
• Bekerja pada tegangan sangat rendah rendah.
• Data yang dikirim merupakan serial-data, sehingga dapat mengurangi jumlah kabel konektor.
• Relatip murah dibanding teknologi lain

 Gbr.2 Sirkit LVDS  

Sirkit LVDS :

• LVDS transmiter - sirkit ada pada bagian main-pcb.
• LVDS receiver – sirkit ada pada bagian pcb TCON.
• Menggunakan pair kabel yang tidak disambung dengan ground. Pada bagian ujung (Tcon) diberi beban R100 ohm.

Gbr.2 Blok diagram format LVDS

Blok format LVDS :

• Pada main-board  sinyal data gambar digital RGB, H/V Syncronisasi, Clok  dengan sirkit LVDS transmitter dirubah menjadi sinyal analog LVDS. 
• Sinyal data gambar analog LVDS terdiri dari 5 pair kabel dengan nama2 seperti contoh Gbr.3
• Pada modul Tcon sinyal data gambar analog LVDS dengan sirkit LVDS dirubah kembali menjadi sinyal data gambar digital RGB.

Gbr.3 Contoh nama pin data gambar LVDS dari sebuah konektor kabel LVDS

 Gbr.4 Contoh gambar macam2 bentuk kabel LVDS 

Kerusakan, gejala dan trobelshuting

Kerusakan kabel/konektor LVDS dapat menyebabkan :

• Gambar blank gelap karena salah satu atau ada beberapa jalurnya putus pada kabel LVDS.
• Gambar blank gelap karena salah satu jalur data gambar setengah short (bocor) dengan ground akibat adanya kotoran/korosi pada konektor.
• Gambar cacat garis2 horisontal karena konektor kurang kontak dengan kabel LVDS. Sering dijumpai pada tipe merk Sharp.
• Pada jenis tipe panel tertentu layar muncul gambar “patern generator”. Sering dijumpai terjadi pada merk Sharp.

Membersihkan kabel LVDS jenis flatwire :

• Jangan mengorek-korek kontak kabel LVDS jenis flatwire dengan logam karena dapat merusak.
• Gosok menggunakan karet penghapus pensil (setip) untuk membersihkannya.

 Gbr.5  Flatwire LVDS

Gbr.5 Karet penghapus pensil

Membersihkan female konektor LVDS (pada motherboard/Tcon) :

• Potong kecil kertas amplas paling halus ukuran 2cm x 1cm
• Masukan/selipkan kedalam kontak konektor dan gosok pelan2.

Memeriksa kabel dan kontak konektor LVDS.

Kadang kabel/konektor LVDS sudah dibersihkan, tapi kita masih ragu2 apakah sudah benar2 kontak.

• Periksa satu2 jalur LVDS dengan ohm meter kontak antara mainboard dengan Tcon.
• Periksa satu2 tegangan pada jalur  data pair sinyal gambar pada Tcon. Semua harus mempunyai tegangan yang sama (sekitar 1.8v). Kalau ada salah satu yang kurang ada kemungkinan jalur tersebut kurang kontak atau konektornya kotor/korosi bocor dengan ground. Dapat  juga disebabkan ic Chip pada motherboard rusak pada jalur tersebut.

 

Berikut adalah contoh gejala cacat gambar2 yang disebabkan LVDS kotor sehingga sebagian jalur ada yang kurang kontak :

Gbr.6 Gejala LVDS ada sebagian jalur kurang kontak

**********************