手机电视工厂生产测试方法
作为宽频段的射频接收器件，模拟电视不同于手机上的任何外围设备，生产测试显得尤为重要。鉴于模拟电视方案本身的特点和以往的经验教训，我司特为客户电视手机的生产环节制订了电视测试方案，以严格控制手机电视部分质量。
生产测试的基本思路是：由电视信号源产生标准的电视射频信号，以传导或者耦合的方式送入到电 产视模块的接收回路，通过手机端LCD显示测试结果从而判断是否符合测试要求。
同GSM RF测试一样，电视的测试分为传导测试和耦合测试：传导测试在PCBA检测阶段完成，目的是实现接收回路的校准，发现贴片质量和工厂用料中的问题；耦合测试整机测试阶段完成，目的是排除整机结构的影响，包括天线安装质量检验，排除因更换摄像头和LCD等外设对电视的干扰。
本文将从以下几个方面来介绍该测试方案：
1、 测试设备准备；2、测试系统的搭建；3、软件工程测试模式修改；4、测试设备的调试；5、如何进行电视手机测试；6、典型问题及回答。
一、 测试设备准备：
1、电视信号源的准备：
对于手机客户和工厂而言，电视信号源是一个新的设备，一般来说需提前采购。推荐的测试信号源的清单如下：
表一 电视测试信号源清单表
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序号
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名称
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型号
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单位
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数量
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参考单价
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备注
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1
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AV信号分配器
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SB-104VA
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台
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1
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80
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AV信号一分四，以下简称：信号分配器
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2
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电视信号调制器及附件
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NETGEAR
NG8004I
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台
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1
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1300
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调制器输出DS3、DS9、DS18、DS36四个频道的混合射频信号，功率分别可制；配送射频同轴线一根（接口与调制器吻合）
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3
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固定值衰减器
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SJ-30db/20db
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个
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1
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180
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DC-3GHz 频率范围，30DB或20DB衰减器，BNCj/BNCk接口
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4
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AV线
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对
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4
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10
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5
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DVD播放机
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无
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台
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1
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型号没有特殊要求，可播放DVD光盘即可
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购买须知：
A、 第5项—DVD播放器由客户自行购买或者配一般型号即可；
B、 第1,3,4三项可在电视市场根据型号购买；
C、 第2项是专门为手机电视测试而定制，可制定各种制式，品牌为美国NETGEAR，唯一授权于本公司开发生产；
2、 PCBA测试的夹具准备
当购买了电视信号源之后，就要考虑如何测试信号引入PCBA的问题。一般来说，有两中方式来实现，客户要根据实际情况来准备测试夹具：
A、如果在PCBA 设计中的电视模块输入端加入 了射频测试头（RF connector），那么测试信号源可 以通过该测试头引入到PCBA。在制作夹具时只要增加针对该测试头的同轴线即可（类似于 GSM－ RF 测 试头的处理）。
B、如果PCBA 上没有该测试头，那么就需要在测试夹具上增加两根探针，分别对应电视天线焊盘和 GND。为了保证有效性，探针要尽可能短（不要长于 3cm），同时两根探针的距离要尽可能近（不要超出 1cm）。如右图所示。
3、整机测试的藕合板准备
耦合板的作用是将电视信号耦合到手机电视的天线，可采用GSM 测试的耦合板（0－
3GHz）。
二、 测试系统的搭建：
1、将 DVD 的 video、audio 通过 AV 线连接到四路视音频信号放大器 IN 端，DVD 与四路视音频信号放大器的接口颜色对应连接；
2、四路视音频信号放大器中四组（video、audio） OUT 通过 AV 线连接到信号调制的四组 video、audio 中（接口颜色对应相连）；
3、 衰减器连接信号调制器 RF OUT,另一端通过同轴电缆与电视测试夹具（PCBA）相连；如果是整机测试则不需衰减器,直截将同轴电缆一端与信号调制器 RF OUT 端相连，另一端连接耦合板。
三、软件工程模式修改
在手机端，需要修改一下用于生产测试的工程软件，手机在该模式下，有以下几点不同正常的电视模式：
1. 在该模式下能且仅能接收 DS-3,DS-9,DS-18,DS36(PAL_D)四个频道的信号，通过一个按键在这四个频道之间循环切换。
2. 将 TLG1100 的内部寄存的 Chroma lock(register 0x13b[2])值显示到 LCD, 并且实时刷新。建议采用比较醒目的颜色显示：比如 0x13b[2]=1 用绿色彩条显示,表示通过; 0x13b[2]=0 通过红色彩条显示,表示不通过。
3. 手机端软件的具体实现请参考《生产测试软件指导》或与我司软件工程师沟通。
四、测试系统调试方法：
发射功率的调试主要通对调制器 RF OUT LEVEL、AUDIO、VIDEO 微调开关进行调试(调制器如下图)，具体操作如下：
1. 待测 PCBA(或整机)放在电视测试系统连接的测试夹具上(或耦合板)，开机输入测试指令(不同手机设计公司定义测试指令不同，具体由 PCBA 设计公司提供)进入电视测试模式,整机测试则将电视天线抽出放在耦合板上摆放至最佳状态；
2. 对应测试模式中测试的 DS3，DS9，DS18，DS36 频道，用十字镙丝刀调节信号调制器上AUDIO、VIDEO 微调开关（如调制器正面图），观察 LCD 上测试图像亮度、声音大小(一般情况下 AUDIO、VIDEO 调至最大)；
3. 调节 RF OUT LEVEL 微调开关衰减各测试频道测试信号强度,直到 LCD 上显示测试图像处于色彩和黑白的临界状态(通过测试模式下 LCD上显示的 chroma lock 逻辑值判断)。考虑到工程误差，在将信号强度回调 3dB(借助频谱仪操作)。
五、如何进行电视手机测试：
在生产过程中待测试电视手机通过测试指令进入电视手机测试模式：检查 DS3、DS9、DS18、DS36 四个频道接收测试系统发出标准测试信号进行测试，从而检测出生产过程中不良的PCBA 和整机。
电视测试模式中具体检查内容如下：
1、LCD 上 chroma lock 是否显示为 1（chroma lock 为1 表示色彩锁定 OK，0则反之）;
2、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
3、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。从而检验生产过程中生产的PCBA和整机是否不良。
注：请在生产过程中做测试记录，将测试记录反馈给我司参考。
测试系统的发射功率请参考以下标准(不同生产产家的耦合板和测试夹具功耗不一致，实际的调试需要根据当前环境而定)，如果信号的强度过强,检测的 PCBA(或整机)只是电视功能实现，而这样通过的手机存在灵敏度极差的风险。所以每套测试系统安装完之后必须进行调试,确保整批生产的 PCBA、整机电视性能的一致性。
参考测试标准:
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频道
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中心频率(单位：MHz)
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PCBA传导灵敏度(单位：dBm)
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整机耦合灵敏度(单位：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
|
-88
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-65
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18
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514
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-90
|
-70
|
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36
|
698
|
-90
|
-70
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六、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,升压电路，天线开关,camera sensor 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 camera sensor 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(Golden Sample)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.