电视卡故障和晶振的频率测量
wxleasyland
2011.7
大约是2003年买的MAXVISION的电视卡,SAA7130AT89C2051单片机。放在电脑上,没有用,前几年就坏了。故障是XP找不到电视卡硬件了。
一直怀疑ATX电源质量不好,导致7130烧掉,但是这几天发现,7130是PCI的5V电再经IC降压成3.3V后供电的,与ATX电源没关系!
用频率计测,2051的晶振10MHZ有频率,SAA7130的晶振24.576MHZ没有频率!说明可能晶振坏了。
拆下来,用别的AT89C2051电路测又有频率,用10PF外接电容,(用示波器的表笔,×10衰减档位),手拿在表笔前面测,频率是4脚(XTAL2)24.58071MHZ,5脚(XTAL1)24.58089MHZ,4、5脚差值约180HZ。(表笔×1的档位会使电路停振,无频率)
4脚XTAL2 Output from the inverting oscillator amplifier.
5脚XTAL1 Input to the inverting oscillator amplifier and input to the internal clock operating circuit.
如果去掉表笔头(钩子),手放在后面,则频率是4脚(XTAL2)24.58085MHZ,5脚(XTAL1)24.58103MHZ,4、5脚差值约180HZ。频率升高了,说明手放在在后面,会使频率升高。
(下面都是去掉表笔头来测)
这时电容改成30PF,4脚(XTAL2)24.57545MHZ,5脚(XTAL1)24.57548MHZ,4、5脚差值约30HZ。
电容大了,频率就小了。电容对频率的影响非常显著!
电容大了,4、5脚测出的频率更一致了!说明表笔的影响小了。
如果再在晶振上并联一个10PF电容,4脚(XTAL2)24.57345MHZ,5脚(XTAL1)24.57346MHZ,4、5脚差值约10HZ。
在晶振上并联电容,频率就小了。
其实这个电容和2个30PF电容一样,等效于并在4、5脚之间。
如果这时,再用表笔头,再钩一个1K电阻,×1档,4脚(XTAL2)24.57403MHZ,5脚(XTAL1)24.57411MHZ,4、5脚差值约80HZ。×10档居然频率更低,4脚(XTAL2)24.57397MHZ,5脚(XTAL1)24.57403MHZ,4、5脚差值约60HZ。说明表笔钩电阻,可以提升频率,但表笔对4、5脚的影响仍比较大。
如果这时,用表笔头,改钩一个3PF电容,×1档,4脚(XTAL2)24.57392MHZ,5脚(XTAL1)24.57391MHZ,4、5脚差值约10HZ。×10档,4脚(XTAL2)24.57393MHZ,5脚(XTAL1)24.57392MHZ,4、5脚差值约10HZ。
说明,表笔钩电容,测出的值差别最小。可能这样比较准。
只买到圆柱晶振24.576,换到卡上,振荡也不对,频率乱跳,不正常。
拆下卡上的贴片电容电阻,测,也正常,电阻105=1M也正常。电容没短路,电容约35PF左右。不过可能也是有问题。
改用瓷片10PF焊在卡上,再用原晶振,接上,测有频率了。开机,XP找到电视卡了!!正常安装了驱动。但运行WINDVR后,无图像!WINDVR不稳定,有时异常关闭。dscaler异常关闭。
难道7130芯片内的一部分损坏了?测视频输入电阻电容,都正常。
没有办法了,要放弃了。再把圆柱晶振24.576换上试试看吧,电容仍是10PF,不行就拉倒了。
运行,WINDVR有图像了!!!只不过是黑白的,无彩色!!!S端子输入也显示是黑白的!已经有很大的进步了。网上有人说可以晶振上并一个10PF左右电容,就能解决黑白的问题。
说明晶振频率很重要,一定要准确!!不正常则无图像,轻则无彩色。
圆柱晶振24.576拆下来测,用30PF电容,测得频率是24.57611MHZ左右,很准确!
于是将卡上的外接电容换成30PF,焊上圆柱晶振,运行,正常了!图像有彩色了!dscaler软件也能正常使用了!
后来,在振荡回路上(XTALO输出脚)焊一个74LS04,测74LS04输出频率,晶振上并电容1.5PF,正好调整到24.57600MHZ!精度相当高。装上,看图像效果,也是一般般,画面没清楚多少,看来晶振也不用太精准,画面效果主要还是由芯片决定了。电视卡S端子略优于AV端子,不会出现色扰,而三星液晶电视AV端子又明显优于电视卡S端子。三星液晶电视机的画面效果相当的好,看来非得用高清视频采集ADC芯片了。
总结:
原晶振可能坏了,不振荡,XP找不到硬件。
而外接电阻、电容可能也有点不正常,导致一开始圆柱晶振换上后,也不能正常工作。
原晶振吹下来后,可能受温度影响,频率又恢复了,只是频率不好,易偏离,受外接电容10PF影响而频率跑偏,所以装上后XP能找到硬件,但无图像。
后又换上圆柱晶振,受外接电容10PF影响,频率有一点偏差,但不多,故能有黑白图像。
最后外接电容换成30PF,振荡频率就完全正常了,7130就能正常工作了!
正常晶振是这样:外接电容在一定的容量内,比如30PF±10PF内,电路振荡频率都是很准确的,误差比较小;当外接电容超过范围后,振荡频率将偏差大。
外接电容要求不高,但容量要配合好晶振,振荡频率才会准确!
所以一定要用频率计测出频率是准确的,才能工作正常!
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晶振频率的测量
2011.7.18
用别的AT89C2051电路做实验,测晶振,波形是正弦波!三点式LC振荡。
4脚XTAL2的VPMIN谷=0.7V左右,VPMAX峰=4.5V左右
5脚XTAL1的VPMIN谷=1V左右,VPMAX峰=3.5V左右
74LS04接4脚,4脚的电压幅度会降低一些,V谷=0.7V,V峰=3.7V。
74LS04接5脚,V谷=1.7V,V峰=3.7V,74LS04无法正常工作。
所以74LS04只能接4脚。
表笔是用示波器上的表笔。
利用89C2051的振荡电路 |
|
频率计测量点 |
频率 |
备注 |
频偏PPM (以12MHZ为基准) |
说明 | |
12MHZ晶振,30PF电容×2 |
4脚不接74LS04 |
表笔×10,去掉钩,测4脚 |
4脚 |
11.999812 |
|
-15.7 |
这样测量也还行 |
表笔×10,去掉钩,测5脚 |
5脚 |
11.999803 |
|
-16.4 |
| ||
表笔×10,带钩,串3PF,测4脚 |
4脚 |
未测 |
|
|
| ||
4脚接74LS04 |
|
74LS04输出 |
11.999964 |
|
-3.0 |
这个测量误差最小 | |
表笔×10,去掉钩,碰4脚 |
74LS04输出 |
11.999664 |
示波器接通 |
-28.0 |
示波器的输入电容有点影响 | ||
表笔×10,去掉钩,碰4脚 |
74LS04输出 |
11.999667 |
示波器断开 |
-27.7 |
| ||
表笔×10,去掉钩,碰5脚 |
74LS05输出 |
11.999444 |
示波器接通 |
-46.3 |
| ||
表笔×10,去掉钩,碰5脚 |
74LS06输出 |
11.999467 |
示波器断开 |
-44.4 |
| ||
表笔×1,带钩,碰4脚 |
74LS06输出 |
12.06XXXX |
频率跳动 |
|
不能用表笔×1档 | ||
表笔×1,带钩,碰5脚 |
74LS06输出 |
停振 |
|
|
| ||
表笔×1,带钩,串3PF,碰4脚 |
74LS06输出 |
11.999923 |
示波器接通 |
-6.4 |
| ||
表笔×1,带钩,串3PF,碰5脚 |
74LS06输出 |
11.999842 |
示波器接通 |
-13.2 |
| ||
表笔×10,带钩,串3PF,碰4脚 |
74LS06输出 |
11.999924 |
|
-6.3 |
这样影响表笔最小(注意这时4脚有接74LS04) | ||
表笔×10,带钩,串3PF,碰5脚 |
74LS06输出 |
11.999849 |
|
-12.6 |
| ||
12MHZ晶振,10PF电容×2 |
4脚接74LS04 |
|
74LS04输出 |
12.002338 |
|
194.8 |
外接电容对频率影响挺大 |
12MHZ晶振,10PF电容×2,再晶振上并一个30PF |
4脚接74LS04 |
|
74LS04输出 |
11.998805 |
|
-99.6 |
|
第二天再测:
利用89C2051的振荡电路 |
|
频率计测量点 |
频率 |
备注 |
频偏PPM |
说明 | |
12MHZ晶振,30PF电容×2 |
4脚不接74LS04 |
表笔×1,带钩,串3PF,测4脚 |
4脚 |
12.000162 |
|
不知道基准是多少 |
这样测量频率最高 |
表笔×10,带钩,串3PF,测4脚 |
4脚 |
12.000170 |
|
| |||
表笔×1,带钩,串1PF,测4脚 |
4脚 |
不正常 |
|
| |||
表笔×10,带钩,串1PF,测4脚 |
4脚 |
不正常 |
|
| |||
4脚接74LS04 |
74LS04输出 |
12.000007 |
|
|
频率计预热了12小时,所以今天测量频率又不一样了。
测出频率最高,就是最准。所以串3PF直接测,是最准的。
串1PF时,频率计无法测了。
89C2051做一个定时器,振荡电路电容是30PF×2,中断服务程序中翻转P3.7口:
试验 |
晶振 MHZ |
TH0 预置值 |
计数量 |
P3.7输出波形理论频率KHZ |
频率计测P3.7 KHZ |
换算成晶振MHZ |
频偏PPM |
备注 |
- |
12 |
6 |
250 |
2 |
2.000042 |
12.000252 |
0 |
以这个为基准,它与12MHZ频偏21PPM |
4脚接74LS04 |
12 |
6 |
250 |
2 |
2.000004 |
12.000024 |
-19 |
|
表笔×10,无钩,接4脚 |
12 |
6 |
250 |
2 |
1.999974 |
11.999844 |
-33.999 |
|
表笔×10,无钩,接5脚 |
12 |
6 |
250 |
2 |
1.999971 |
11.999826 |
-35.499 |
|
表笔×1,有钩,串3PF,接4脚 |
12 |
6 |
250 |
2 |
2.000026 |
12.000156 |
-7.9998 |
|
表笔×10,有钩,串3PF,接4脚 |
12 |
6 |
250 |
2 |
2.000027 |
12.000162 |
-7.5 |
这样子精度不错 |
表笔×10,有钩,串1PF,接4脚 |
12 |
6 |
250 |
2 |
2.000035 |
12.00021 |
-3.4999 |
这样子精度最高,但串1PF频率计无法测了 |
表笔有接示波器。
可见,表笔串3PF去测频率,对频率的影响将最小,为-7.5PPM。用74LS04时,影响有点大。表笔不串电容,测出来影响最大。
测2051的端口频率:
试验 |
晶振 MHZ |
TH0 预置值 |
计数量 |
P3.7输出波形理论频率KHZ |
频率计测P3.7 KHZ |
换算成晶振MHZ |
频偏PPM |
备注 |
- |
12 |
156 |
100 |
5 |
5.000109 |
12.0002616 |
21.8 |
|
- |
12 |
206 |
50 |
10 |
10.000218 |
12.0002616 |
21.8 |
|
- |
12 |
246 |
10 |
50 |
50.001084 |
12.00026016 |
21.68 |
|
- |
12 |
251 |
5 |
100 |
55.556750 |
|
|
频率上不去了 |
- |
12 |
255 |
1 |
500 |
55.556751 |
|
|
频率上不去了 |
- |
16 |
246 |
10 |
66.66666667 |
66.669496 |
16.00067904 |
42.44 |
|
- |
30 |
246 |
10 |
125 |
124.99934 |
29.9998416 |
-5.28 |
|
频率上不去,换高频晶振又上去了,说明I/O端口本身的翻转频率是上得去的。
频率上不去的原因是,中断服务程序ISR的执行有机器周期(机器周期是晶振振荡周期的12分频)。中断服务程序的机器周期挺长的,所以定时器中断不能太快,快了ISR就处理不过来。这里看来,ISR有9个机器周期左右,尽管ISR中只有一条CPL语句,但调用ISR和ISR返回等都占用了不少机器周期。
计数量10个机器周期,慢于ISR的9个机器周期,P3.7输出就没问题。
计数量5个机器周期,快于ISR的9个机器周期,ISR就处理跟不上了,P3.7输出就有问题了。
如果TIMER中断快于ISR,则在ISR处理时,下一个TIMER中断就产生了,所以ISR一处理完,马上又被中断触发进入ISR处理。所以测出来就是ISR的执行周期频率了,而不是TIMER的频率了。
总结:
再小的东西接到振荡回路上,都会影响频率!
直接测晶振脚上的频率,要测到很精准是不可能的。
表笔有影响,×10档小些;串一个3PF电容最小;用74LS04影响有点大。
如何测准频率,是个很大的难题。
或者牺牲一个74LS04,焊在振荡回路上,测74LS04输出频率就好了。
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另外一个电视卡TS310坏掉和USB电视盒
2011.7
在MAXVISION的电视卡坏掉以后,前几年还买了一块天敏10Moons的TS310硬压电视PCI卡,主芯片是Conexant的,还带一个DVD硬压芯片。一直装在电脑上,也没有用它,结果居然也坏掉了!好像是工作不正常。郁闷,这个是DVD硬压卡,好像买了非常贵。
测了一下晶振的频率,正常,看起来可能是芯片坏掉了。
再试着装在电脑上,能认出硬件,但装驱动程序装到最后XP会死机!试了N次都不行。废掉了。
拆下时,发现电视卡很烫!二个芯片都很热!Conexant芯片带了散热器,也很热。说明芯片发热量大!装着不用,一直发热,就烧掉了!!!
哎,不用的卡还是不要装在电脑里为好!任何东西工作久了都会坏掉的。
机箱的散热也是要加强。
以前一直怀疑是ATX电源不好,看来也不是,是电视卡芯片本身的问题。
后来不敢买PCI电视卡了,就又买了一个天敏的USB电视盒,UT340,这样不会坏掉了吧。看电视还可以,但画质反正是挺差的!
后来一录像,就发现音频有爆破音,很严重!根本就无法用。原因可能是软件编得不太好及USB带宽的问题。哎,电视盒我不录像拿来看电视干嘛啊,我又不是没有电视机,所以这个USB电视盒基本又废掉了。。。。。。
现在还想买一个高清视频采集卡,估计可能采集效果会很不错,像液晶电视一样好,不过太贵了。。。。。。
哎,我的电视卡情结,伤不起啊。。。。。。。
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