手機(jī)電視工廠生產(chǎn)測試方法
作為寬頻段的射頻接收器件，模擬電視不同于手機(jī)上的任何外圍設(shè)備，生產(chǎn)測試顯得尤為重要。鑒于模擬電視方案本身的特點(diǎn)和以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，我司特為客戶電視手機(jī)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)制訂了電視測試方案，以嚴(yán)格控制手機(jī)電視部分質(zhì)量。
生產(chǎn)測試的基本思路是：由電視信號源產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的電視射頻信號，以傳導(dǎo)或者耦合的方式送入到電 產(chǎn)視模塊的接收回路，通過手機(jī)端LCD顯示測試結(jié)果從而判斷是否符合測試要求。
同GSM RF測試一樣，電視的測試分為傳導(dǎo)測試和耦合測試：傳導(dǎo)測試在PCBA檢測階段完成，目的是實(shí)現(xiàn)接收回路的校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)貼片質(zhì)量和工廠用料中的問題；耦合測試整機(jī)測試階段完成，目的是排除整機(jī)結(jié)構(gòu)的影響，包括天線安裝質(zhì)量檢驗(yàn)，排除因更換攝像頭和LCD等外設(shè)對電視的干擾。
本文將從以下幾個(gè)方面來介紹該測試方案：
1、 測試設(shè)備準(zhǔn)備；2、測試系統(tǒng)的搭建；3、軟件工程測試模式修改；4、測試設(shè)備的調(diào)試；5、如何進(jìn)行電視手機(jī)測試；6、典型問題及回答。
一、 測試設(shè)備準(zhǔn)備：
1、電視信號源的準(zhǔn)備：
對于手機(jī)客戶和工廠而言，電視信號源是一個(gè)新的設(shè)備，一般來說需提前采購。推薦的測試信號源的清單如下：
表一 電視測試信號源清單表
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序號
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名稱
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型號
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單位
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數(shù)量
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參考單價(jià)
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備注
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1
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AV信號分配器
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SB-104VA
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臺
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1
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80
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AV信號一分四，以下簡稱：信號分配器
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2
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電視信號調(diào)制器及附件
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NETGEAR
NG8004I
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臺
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1
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1300
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調(diào)制器輸出DS3、DS9、DS18、DS36四個(gè)頻道的混合射頻信號，功率分別可制；配送射頻同軸線一根（接口與調(diào)制器吻合）
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3
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固定值衰減器
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SJ-30db/20db
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個(gè)
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1
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180
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DC-3GHz 頻率范圍，30DB或20DB衰減器，BNCj/BNCk接口
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4
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AV線
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對
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4
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10
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5
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DVD播放機(jī)
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無
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臺
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1
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型號沒有特殊要求，可播放DVD光盤即可
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購買須知：
A、 第5項(xiàng)—DVD播放器由客戶自行購買或者配一般型號即可；
B、 第1,3,4三項(xiàng)可在電視市場根據(jù)型號購買；
C、 第2項(xiàng)是專門為手機(jī)電視測試而定制，可制定各種制式，品牌為美國NETGEAR，唯一授權(quán)于本公司開發(fā)生產(chǎn)；
2、 PCBA測試的夾具準(zhǔn)備
當(dāng)購買了電視信號源之后，就要考慮如何測試信號引入PCBA的問題。一般來說，有兩中方式來實(shí)現(xiàn)，客戶要根據(jù)實(shí)際情況來準(zhǔn)備測試夾具：
A、如果在PCBA 設(shè)計(jì)中的電視模塊輸入端加入 了射頻測試頭（RF connector），那么測試信號源可 以通過該測試頭引入到PCBA。在制作夾具時(shí)只要增加針對該測試頭的同軸線即可（類似于 GSM－ RF 測 試頭的處理）。
B、如果PCBA 上沒有該測試頭，那么就需要在測試夾具上增加兩根探針，分別對應(yīng)電視天線焊盤和 GND。為了保證有效性，探針要盡可能短（不要長于 3cm），同時(shí)兩根探針的距離要盡可能近（不要超出 1cm）。如右圖所示。
3、整機(jī)測試的藕合板準(zhǔn)備
耦合板的作用是將電視信號耦合到手機(jī)電視的天線，可采用GSM 測試的耦合板（0－
3GHz）。
二、 測試系統(tǒng)的搭建：
1、將 DVD 的 video、audio 通過 AV 線連接到四路視音頻信號放大器 IN 端，DVD 與四路視音頻信號放大器的接口顏色對應(yīng)連接；
2、四路視音頻信號放大器中四組（video、audio） OUT 通過 AV 線連接到信號調(diào)制的四組 video、audio 中（接口顏色對應(yīng)相連）；
3、 衰減器連接信號調(diào)制器 RF OUT,另一端通過同軸電纜與電視測試夾具（PCBA）相連；如果是整機(jī)測試則不需衰減器,直截將同軸電纜一端與信號調(diào)制器 RF OUT 端相連，另一端連接耦合板。
三、軟件工程模式修改
在手機(jī)端，需要修改一下用于生產(chǎn)測試的工程軟件，手機(jī)在該模式下，有以下幾點(diǎn)不同正常的電視模式：
1. 在該模式下能且僅能接收 DS-3,DS-9,DS-18,DS36(PAL_D)四個(gè)頻道的信號，通過一個(gè)按鍵在這四個(gè)頻道之間循環(huán)切換。
2. 將 TLG1100 的內(nèi)部寄存的 Chroma lock(register 0x13b[2])值顯示到 LCD, 并且實(shí)時(shí)刷新。建議采用比較醒目的顏色顯示：比如 0x13b[2]=1 用綠色彩條顯示,表示通過; 0x13b[2]=0 通過紅色彩條顯示,表示不通過。
3. 手機(jī)端軟件的具體實(shí)現(xiàn)請參考《生產(chǎn)測試軟件指導(dǎo)》或與我司軟件工程師溝通。
四、測試系統(tǒng)調(diào)試方法：
發(fā)射功率的調(diào)試主要通對調(diào)制器 RF OUT LEVEL、AUDIO、VIDEO 微調(diào)開關(guān)進(jìn)行調(diào)試(調(diào)制器如下圖)，具體操作如下：
1. 待測 PCBA(或整機(jī))放在電視測試系統(tǒng)連接的測試夾具上(或耦合板)，開機(jī)輸入測試指令(不同手機(jī)設(shè)計(jì)公司定義測試指令不同，具體由 PCBA 設(shè)計(jì)公司提供)進(jìn)入電視測試模式,整機(jī)測試則將電視天線抽出放在耦合板上擺放至最佳狀態(tài)；
2. 對應(yīng)測試模式中測試的 DS3，DS9，DS18，DS36 頻道，用十字鏍絲刀調(diào)節(jié)信號調(diào)制器上AUDIO、VIDEO 微調(diào)開關(guān)（如調(diào)制器正面圖），觀察 LCD 上測試圖像亮度、聲音大小(一般情況下 AUDIO、VIDEO 調(diào)至最大)；
3. 調(diào)節(jié) RF OUT LEVEL 微調(diào)開關(guān)衰減各測試頻道測試信號強(qiáng)度,直到 LCD 上顯示測試圖像處于色彩和黑白的臨界狀態(tài)(通過測試模式下 LCD上顯示的 chroma lock 邏輯值判斷)?？紤]到工程誤差，在將信號強(qiáng)度回調(diào) 3dB(借助頻譜儀操作)。
五、如何進(jìn)行電視手機(jī)測試：
在生產(chǎn)過程中待測試電視手機(jī)通過測試指令進(jìn)入電視手機(jī)測試模式：檢查 DS3、DS9、DS18、DS36 四個(gè)頻道接收測試系統(tǒng)發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)測試信號進(jìn)行測試，從而檢測出生產(chǎn)過程中不良的PCBA 和整機(jī)。
電視測試模式中具體檢查內(nèi)容如下：
1、LCD 上 chroma lock 是否顯示為 1（chroma lock 為1 表示色彩鎖定 OK，0則反之）;
2、圖像顯示的顏色，畫面的尺寸大小，有無偏置，抖動,異常彩條和明顯雪花等
3、檢測電視和手機(jī)的音頻回路有無故障，通常人工收聽得到，音量正常即可。從而檢驗(yàn)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的PCBA和整機(jī)是否不良。
注：請?jiān)谏a(chǎn)過程中做測試記錄，將測試記錄反饋給我司參考。
測試系統(tǒng)的發(fā)射功率請參考以下標(biāo)準(zhǔn)(不同生產(chǎn)產(chǎn)家的耦合板和測試夾具功耗不一致，實(shí)際的調(diào)試需要根據(jù)當(dāng)前環(huán)境而定)，如果信號的強(qiáng)度過強(qiáng),檢測的 PCBA(或整機(jī))只是電視功能實(shí)現(xiàn)，而這樣通過的手機(jī)存在靈敏度極差的風(fēng)險(xiǎn)。所以每套測試系統(tǒng)安裝完之后必須進(jìn)行調(diào)試,確保整批生產(chǎn)的 PCBA、整機(jī)電視性能的一致性。
參考測試標(biāo)準(zhǔn):
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頻道
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中心頻率(單位：MHz)
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PCBA傳導(dǎo)靈敏度(單位：dBm)
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整機(jī)耦合靈敏度(單位：dBm)
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3
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68.5
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-88
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-60
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9
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195
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-88
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-65
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18
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514
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-90
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-70
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36
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698
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-90
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-70
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六、典型問題及回答:
1. PCB 貼片中常見問題和原因是什么?
答： PCBA 貼片常見問題包括兩大類,一類是性能上的影響,主要指靈敏度降低;另一類是功能上，通過觀察電視畫面可以發(fā)現(xiàn)。
當(dāng)設(shè)計(jì)完成以后,生產(chǎn)階段影響靈敏度的主要是物料不良和貼片不良。
物料主要包括變?nèi)荻O管(BB181,BB182),繞線電感,升壓電路，天線開關(guān),camera sensor 和crystal.在實(shí)際中,以上每一個(gè)料在正常渠道采購時(shí),都遇到過影響最后電視質(zhì)量的問題。
貼片質(zhì)量問題包括芯片本身的貼片質(zhì)量,比如虛焊和芯片下面有汽泡;信號接收回路的天線開關(guān)和繞線電感虛焊,濾波回路中的變?nèi)荻O管貼片不良等。
所有這些問題導(dǎo)致靈敏度下降的幅度可大可小,對應(yīng)的頻道也各自不同,必須通過嚴(yán)格的測試 才能發(fā)現(xiàn).[比較典型的例子是 BB181,次品導(dǎo)致 30-40 頻道的靈敏度下降約 20dB,有些公司因 為測試不嚴(yán)格,造成的后果很嚴(yán)重]
功能性的問題主要包括進(jìn)入電視黑屏或死機(jī),畫面上出現(xiàn)的不正常彩條(可能是芯片本身問題, 也可能是 camera sensor 的寄生電容不同導(dǎo)致),畫面的抖動或者晃動(crystal 和其負(fù)載電容),無伴音(音頻回路)等問題.
功能性的問題比較容易發(fā)現(xiàn),一般出現(xiàn)在所有的頻道上.
2、整機(jī)安裝過程中常見問題有哪些?
主要有天線不良,天線彈片力度不夠,彈片安裝方向和角度偏移,LCD 批次影響(某些 LCD 干擾過強(qiáng)),外殼金屬的影響.早期的整機(jī)安裝故障率有 20%,有些未經(jīng)測試的手機(jī)送到客戶手上,被 發(fā)現(xiàn)接收到的效果較差,出現(xiàn)了嚴(yán)重的退貨.
3、怎樣的判斷 PCBA測試方法是否有效?
在生產(chǎn)中導(dǎo)致 PCBA 的傳導(dǎo)靈敏度下降的原因有很多,下降的幅度也有大有小.在目前的貼片水平下,理論上每個(gè) PCBA 的靈敏度都不完全一致.結(jié)合實(shí)踐的結(jié)論,我們把能夠區(qū)分出靈敏度下降 3dB 的測試方法認(rèn)為是有效的,也就是說那些低于最佳靈敏度(Golden Sample)3dB 的 PCBA認(rèn)為是有故障的 PCBA.
測試的設(shè)備必須能夠檢測出導(dǎo)致 PCBA 下降 3dB 的故障,才認(rèn)為是有效.一個(gè)常用的辦法是將電路中的升壓電路去掉,使濾波網(wǎng)絡(luò)不能諧振,如果用測試設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)這一問題(靈敏度降低至少 5dB),則認(rèn)為測試設(shè)備是有效的.