泰景模拟电视测试方案-V20

328BiboRoad,B/208ZhangjiangHightechParkShanghai,China泰景模拟电视生产测试指南电视功能无疑是电视手机的一个重要卖点,为此手机增加了相当可观的成本,设计人员也耗费了无数的心血.由于模拟电视的特殊性,需要在生产和测试阶段严格把关;如果像对待其它的附加功能一样,必然会导致退货，返修和因此而产生的不良影响.在竞争日益激烈的手机市场，产品质量是企业生存的生命线。一个渠道商或者消费者,在购买电视手机时,很容易拿它来收看电视,并且和其它的手机电视的效果进行比较.在相同的环境下,比较搜台的数量以及各个频道的清晰度,还是具有一定客观意义的.从某种程度上说,电视性能的好坏在目前成本竞争相对白热化之前,直接影响到电视手机的销量.本文着意从质量控制的角度,结合模拟电视本身的特点,为使用泰景模拟电视芯片的客户提供一个控制电视质量的思路.一．模拟电视的质量指标模拟移动电视的好坏，关键在它接收微弱电磁波信号的能力，也就是电视的灵敏度。此外图像质量和电视的伴音，以及功耗都是影响电视质量的关键因素。1.接收灵敏度指手机的LCD显示出良好图像时，从电视天线端需要输入的最小信号电压值。通常采用dBm或dBuV的单位来表示，这个数值越小，说明电视接收微弱信号的能力越强。在生产时，通常将信号源的电压值设置在临界值，如果图像良好，则认为电视的灵敏度较佳，否则，则认为灵敏度差。灵敏度又分为传导灵敏度和耦合灵敏度。鉴于手机的生产流程，通常在PCB生产阶段测试传导灵敏度，在整机组装阶段测试耦合灵敏度。2.图像质量图像质量指在一定信号强度下（通常是在临界值），LCD图像显示的颜色，画面的尺寸大小，有无偏置，抖动,异常彩条和明显雪花等。图像质量需要人工观察。绿色或者红色的彩条是在PCB的测试中经常发现的问题.3.电视伴音电视伴音用来检测电视和手机的音频回路有无故障，通常人工收听得到，音量正常即可。4.电视功耗电视功耗指电视在播放时整机的功率消耗，一般检测整机的电流即可。在进入电视功能后，电视芯片的功耗基本不变（2.8V约80mA；1.2V约30mA），不受信号强度的影响，这样只要在BT测试环节中加入整机电流测试一项即可。在此不做详细介绍。二．测试的难点模拟电视的所有信号都是“连续的”，信号在每一时刻都代表不同的信息，并且在幅度上的每一个不同的数值都代表不同的信息。相对于数字信号而言，它比较容易受到干扰.中国模拟电视频率覆盖为48.5MHz-870MHz.在如此宽频的范围内,要解决来自空间有限的手机系统的干扰是一个难题.这些给模拟电视的设计和生产提出了挑战。328BiboRoad,B/208ZhangjiangHightechParkShanghai,China对于模拟电视的质量指标,在设计阶段有严格的检测规范和测试条件.PCBA的传导灵敏度通常需要在屏蔽室,用标准的电视信号发生器检测所有频道的灵敏度;而整机的耦合灵敏度则是在天线暗室里测试.针对少数样片进行的复杂测试只是为了验证设计的成果,实际生产出来的大产品还受到生产质量和物料等众多因素的影响,这些产品存在着严重的不一致性.为了找出那些有缺陷的产品,就需要在生产车间和组装工厂建立测试环节.对于电视的灵敏度而言,影响它的有众多因素.谐振网络,天线切换开关,升压电路和天线设计是他的核心.在生产过程中,这些部分出现的问题也最多.任何一个元器件的虚焊,不同批次的物料的替换在生产中，模拟射频信号受到贴片质量和周围元器件的影响。PCB的贴片时，芯片热焊盘上的汽泡，滤波电感的贴片角度，以及器件的质量等都会影响到PCBA的传导灵敏度；在整机的装机时，天线的安装角度，弹片的接触方式会影响到整机的耦合灵敏度。这些生产上的问题，对于灵敏度的削弱，不通过严格的量化测试，无法反应出来。在信号较强时，模拟电视依然能够收到电视信号；只有在信号减弱至临界，才会反应出来。早期，因为生产上的问题，市场上30％的电视手机的灵敏度偏低，终端销售发现相同设计的手机，出现严重的不一致性问题，给我司和客户公司造成了严重影响。很多公司在建立了测试系统以后，逐步的提高贴片工艺和安装质量，将不良率控制在0.5％以内。三.测试信号源根据以上的分析,针对模拟电视的测试的信号源,需要满足如下几个要求:1.信号源稳定性对于同一产线上产品而言,为了保证.测试标准的一致性,信号源需要是稳定的,即信号源的强度不随时间和环境变化.有些客户选用的调制器自身的稳定性较低,在不同的时间输出的信号强度不一致,用这样的测试仪器无法区分手机的灵敏度是否合格.2.信号源的临界值信号源的强度需要衰减到临界值才能检测出灵敏度不合格的机子(原因见灵敏度的定义).如果信号的强度过强,检测通过的手机存在灵敏度极差的风险.有些客户在测试车间放置若干台调制器,将信号通过空中发射的形式耦合到PCBA,在这种情况下PCBA接收到的信号过强(约-30至-40dBm),即使PCBA出现了严重灵敏度下降(40dB),也无法发现.3.测试的频道数模拟电视的频率覆盖为48.5MHz-870MHz,共有57个空中发射频道,在某一个频道的接收效果不能代表其他频道的灵敏度.根据泰景芯片本身的设计特点,通常至少选择出了4个典型的频道来进行测试.为了满足模拟电视的测试需求，我司定制了一个专门的电视调制器（RVA-4I）,它能够将DVD产生的AV信号分别调制成四个频道的射频信号（DS-3,DS-9,DS-18,DS-36频道），通过内部的混频，由一个端口输出。四个频道的射频信号强度可以通过内部的衰减器分别调节（可调衰减量为20dB）。为了配合调制器，需要一台DVD产生AV信号，和一个一分四的AV分配器,将一路AV信号转化为四路。整个测试系统的连接如下图所示：328BiboRoad,B/208ZhangjiangHightechParkShanghai,China四．测试流程1.PCBA的生产测试PCBA的生产测试，主要是指PCB在贴片完成和下载软件之后,对电视的基本性能进行一个检测.他能够检测出因贴片质量而导致的不一致性,物料保证出厂手机的电视功能的合格性。PCBA测试的思路是，产生四个典型频道的标准的电视信号，将该信号衰减到一定的程度(临界值)，通过传导的方式引入PCBA(射频测试连接器),测试人员观察LCD的参数（chromalock）显示来判断电视的接收质量.和手机的其他功能检测一样，电视功能需要测试人员的参与，增加相应的工位。一般来说,测试一块PCBA的电视功能(四个频道)的时间为20秒.信号源夹具PCB同轴线ANTGND2.整机的生产测试整机电视功能的测试，主要是指手机装成整机并且插上天线以后，对整体电视接收耦合灵敏度的检测。它能够检测出存在于天线与主板接触上的问题，天线和弹片本身的质量,以及因为安装而导致的LCD和键盘等其它部分的干扰,保证出厂手机的电视功能的合格性。整机测试的思路是，产生四个频道标准的电视信号，将该信号衰减到一定的程度，通过耦合板耦合到电视天线，手机能够正常接受则为合格，否则为不合格。和手机的其他功能检测一样，电视功能需要测试人员的参与，增加相应的工位。一般来说,整机测试的单机时间约20秒.328BiboRoad,B/208ZhangjiangHightechParkShanghai,China小结:电视功能是一款电视手机存在的基本价值,对于电视性能的质量,理应像对待GSM的RF性能一样,引起设计公司和整机厂家的重视.如果不把好生产和测试这一关,所有的心血和成本都会付之东流.相反,付出极少的成本,保证出厂的质量,则是市面上电视手机厂家不败的秘诀.典型问题及回答:1.PCB贴片中常见问题和原因是什么?答:PCBA贴片常见问题包括两大类,一类是性能上的影响,主要指灵敏度降低;另一类是功能上,通过观察电视画面可以发现.当设计完成以后,生产阶段影响灵敏度的主要是物料不良和贴片不良.物料主要包括变容二极管(BB181,BB182),绕线电感,天线开关,camerasensor和crystal.在实际中,以上每一个料在正常渠道采购时,都遇到过影响最后电视质量的问题.贴片质量问题包括芯片本身的贴片质量,比如虚焊和芯片下面有汽泡;信号接收回路的天线开关和绕线电感虚焊,滤波回路中的变容二极管贴片不良等.所有这些问题导致灵敏度下降的幅度可大可小,对应的频道也各自不同,必须通过严格的测试才能发现.[比较典型的例子是BB181,次品导致30-40频道的灵敏度下降约20dB,有些公司因为测试不严格,造成的后果很严重]功能性的问题主要包括进入电视黑屏或死机,画面上出现的不正常彩条(可能是芯片本身问题,也可能是camerasensor的寄生电容不同导致),画面的抖动或者晃动(crystal和其负载电容),无伴音(音频回路)等问题.功能性的问题比较容易发现,一般出现在所有的频道上.2.整机安装过程中常见问题有哪些?主要有天线不良,天线弹片力度不够,弹片安装方向和角度偏移,LCD批次影响(某些LCD干扰过强),外壳金属的影响.早期的整机安装故障率有20%,有些未经测试的手机送到客户手上,被发现接收到的效果较差,出现了严重的退货.3.怎样的判断PCBA测试方法是否有效?在生产中导致PCBA的传导灵敏度下降的原因有很多,下降的幅度也有大有小.在目前的贴片水平下,理论上每个PCBA的灵敏度都不完全一致.结合实践的结论,我们把能够区分出灵敏度下降3dB的测试方法认为是有效的,也就是说那些低于最佳灵敏度(GoldenSample)3dB的PCBA认为是有故障的PCBA.测试的设备必须能够检测出导致PCBA下降3dB的故障,才认为是有效.一个常用的办法是将电路中的升压电路去掉,使滤波网络不能谐振,如果用测试设备能够发现这一问题(灵敏度降低至少5dB),则认为测试设备是有效的.4.测试标准是什么?这和各家设计出的电视性能相关,即和PCB的传导灵敏度和整机的耦合灵敏度相关.不过在目前设计方法相对成熟的情况下,各家差别不大,关键是看生产质量控制,一般采用如下标准:328BiboRoad,B/208ZhangjiangHightechParkShanghai,China频道PCBA传导灵敏度(单位:dBm)整机耦合灵敏度(单位:dBm)3-88-609-88-6518-90-7036-90-70附表一.电视频道频率对应表中国电视频道表（PAL-D制式）频道频率范围中心频率图像伴音CH(MHz)(MHz)(MHz)(MHz)DS148.5-56.552.549.7556.25DS256.5-64.560.557.7564.25DS364.5-72.568.565.7572.25DS476-848077.2583.75DS584-928885.2591.75FM87-108Z1111-119115112.25118.75Z2119-127123120.25126.75Z3127-135131128.25134.75Z4135-143139136.25142.75Z5143-151147144.25150.75Z6151-159155152.25158.75Z7159-167163160.25166.75DS6167-175171168.25174.75DS7175-183179176.25182.75DS8183-191187184.25190.75DS9191-199195192.25198.75DS10199-207203200.25206.75DS11207-215211208.25214.75328BiboRoad,B/208ZhangjiangHightechParkShanghai,ChinaDS12215-223219216.25222.75Z8223-231227224.25230.75Z9231-239235232.25238.75Z10239-247243240.25246.75Z11247-255251248.25254.75Z12255-263259256.25262.75Z1326