索尼 PLM-50头戴液晶显示器重生记（附DIY耳放电路图）

方位

索尼 PLM-50头戴液晶显示器重生记（附DIY耳放电路图）
                                                                      署名  浙江 方位
笔者手头收藏的一个电子老物件：索尼PLM-50头戴液晶显示器故障配件机已经存放好几年，一直没有修理。这次乘着肺病疫情放假期间的空闲时间，经过分析、试验、改装，终于让这个显示器恢复了显示功能，还连带做了个带BBE和重低音提升功能的耳放。


PLM-50头戴液晶显示器属于索尼公司开发的第一代头戴显示器的中低端型号，上市时间早在1996年。拆开显示器外壳，观察到内部有背光组件、主板及两片液晶面板。
当时的背光还未采用LED，用的还是冷阴极灯管。液晶面板用了两片型号为LCX009的0.7英寸液晶面板。主板上的主芯片是CXA1854AR ，其作用是将输入的视频信号转为LCX009液晶面板所需的R、G、B信号和行场同步信号及控制信号。


分析：为了解芯片的接线和功能，测绘出主板的电路如图1所示。分析线路可知道：CN401是显示器主板与线控器之间连接线的插座，功能定义参见图1所示。CN401的1脚是地。CN401的3脚、6脚是线控器来的供电端。6脚给液晶面板供电，该电压还通过Q405稳压后供应CXA1854AR的45脚供电端。CN401的3脚供应CXA1854AR的47脚供电端。查CXA1854AR的资料可知：45脚供电端需要12V电压。CXA1854AR的47脚供电端需要5V电压。据此可知，液晶面板所需要的供电电压应略高于12V。  
CN401的2脚、5脚是线控器来的图像信号输入端。2脚经        Q401缓冲后输入CXA1854AR的1脚同步信号输入端和2脚Y亮度信号输入端。5脚经Q402缓冲后输入CXA1854AR的62脚C色度信号输入端。CXA1854AR的7脚是制式选择端，该脚接在5V高电平；CXA1854AR的54脚外接晶振也是3.5795MHZ,可见芯片设定在NTSC制式。CXA1854AR的8脚是Y/C或复合视频输入选择端，该脚接地为低电平，可见芯片设定在亮/色分离输入方式。


CN401的7脚接CXA1854AR的35脚，功能不详，怀疑可能是字符显示端。CN401的4脚接CXA1854AR的61脚对比度控制端，线控器上有电位器可以随时调整其电位高低。CN401的8、9脚是显示器的透光/遮光LCD片的控制端（透光/遮光LCD相关电路如图2所示，该电路用于在用户观看视频时，通过调整透光/遮光LCD的透明程度，控制外界环境光通过显示屏的程度），线控器上也有调整电位器。

通过测绘，发现CN401的2脚与Q401之间的耦合电容C402丢失，会使得无同步信号和亮度信号输入CXA1854AR，这可能是原机无法显示的原因，故用一个10uf贴片电容补焊上去。
原机器的线控器与电池盒（控制器）的连接插头已被剪去。
由于线控器与电池盒（控制器）这端连接线的功能定义不详，故再测绘出线控器的电路如图3所示。CN802是线控器与显示器主板和背光板连接线的插座,CN802的12—4脚与主板CN401的1—9脚相连，功能定义如前所述。CN802的3—1脚与背光板相连，功能定义分析：3脚是背光供电端，2脚是背光开关控制端，1脚是地。CN801是线控器与电池盒（控制器）连接线的插座，其线路与CN802相连，按照电路图3所示，可知其功能定义。
CN801的14脚功能不详（待试验）。13脚是是显示器的透光/遮光LCD片的控制信号输入端，经过S803开关及RV803电位器调节幅度大小后控制透光/遮光LCD电路，由于此功能需要另装振荡电路产生振荡信号。鉴于透光/遮光调节功能用处不大，故此脚也不用。6、5、4脚是耳机信号输入端，经RV801电位器调节音量后输出至耳机，由于耳机输出插座特殊非通用标准，故也不用。9脚是原电池盒（控制器）的功能控制端，由于无实际控制电路，也不用。
试验：手头有15V可调开关电源和5V电源适配器，先临时接线试验。15V正电源接CN801的8脚的灰黑线（给液晶面板供电）。15V正电源输出接一个DC/DC降压模块调到6V左右接CN801的10脚的白线（给背光板供电），再把6V经1k电阻接CN801的12脚的淡蓝线(背光开关控制端接高电平)。再用一个5V电源适配器输出的5V正电源接CN801的7脚的蓝线（给CXA1854AR供电）。
再从DVD机的S-VIDEO输出端引出Y及C信号接至CN801的1脚的黑线和2脚的棕线。并把碟机输出制式调为NTSC制式。
检查无误后通电试机：显示器能够显示DVD输出的图像，这很使我受鼓舞，不过显示的画面发白缺乏层次感，且伴有网纹干扰。试着调整线控器上对比度旋钮，对比度虽然有变化，但是画面整体色彩还是缺乏层次感。怀疑给液晶面板的供电电压15V不是最佳值。于是从低往高调整可调电源的输出电压，发现在8.6V时，液晶屏有竖条纹显示；低于12.9V时，画面左偏移；在13.2V—14.3V时，画面对比度较好，色彩鲜明有层次；而大于14.5V时，画面又变淡发白。最终决定将液晶屏供电电压调在13.5V左右。对于网纹干扰，试着调整信号地和电源地的接地点位置，调到干扰最小为止。CN801功能不详的14脚的紫线，试着将其接高电平，画面无变化；若将其接地，画面的水平隔行现象变明显，故此线也不用。
改装：基于临时接线试验的成功，我决定给显示器正式做一个实用的电池盒（信号输入盒）。手头有个机芯损坏的松下RQ-SX73磁带随身听外壳，还有一个8.4V/2500mA聚合物锂电池，电池的容量较大，能满足显示器数个小时的工作。另外，扁平状的锂电池和磁带差不多大小，正好可以放进松下随身听外壳里。
前面已经试验过，液晶屏需要13.5V电压供电，所以利用升压模块，将8.4V的电压升到13.5V； CXA1854AR需要5V电压供电，故利用DC/DC降压模块，将8.4V的电压降为5V。另外，试验时背光板用的是6V电压，但是随身听外壳内空间有限，还要考虑放置其他元件。再增加降压模块的话，估计很难放得下。不过，凭经验知道，背光板一般都有恒流（恒压）电路，对供电电压有一定容许范围。所以试着用一个可调降压模块给背光板供电试验，将供电电压降到5v，背光板仍能正常工作，亮度没有降低；只有供电电压降到4.5V以下，背光板灯才熄灭。试着将背光板的供电线并在主板5V供电线上，显示正常，无明显干扰。看来，背光板可以与主板共用5V供电电压。这样，电池盒里只需要5V和13.5V两个稳压供电模块就可以了。  
原显示器主板的CXA1854AR的8脚接地为低电平，设定在亮/色分离输入方式。将其改接到5V高电平，即可设定为复合视频输入方式。观察亮/色分离输入方式及复合视频输入方式，两者在显示器的清晰度差异并不明显。故音视频输入接口可以不用专门的S-VIDEO插头插座，而是可以选用标准的3.5mm4节插头插座，用来分别输入左右声道音频信号和视频信号，方便与便携式DVD机、MP4的AV输出接口相连。
线控器和电池盒相连的连接线实际用到8根：1.黑色（亮度Y）、2.棕色（色度C）、3.红色（主板地）、7.蓝色（主板5V）、8.灰黑色（主板13.5V）、10.白色（背光板5V）、11.粉红（背光板地）、12.淡蓝（背光开关）。因为有8根线，故插头插座难找。曾想过用有15个针脚的VGA连线插头插座，但是VGA插头插座对于电池盒来说偏大，也不宜携带。经过多番寻找，终于发现廉价的简易牛角插头插座可以胜任：1.连接线可以不用焊接而方便地压接在牛角插头里；2.牛角插座体积较小，能装在电池盒里；3.牛角插头插座针脚规格较多，这里选用10个针脚的规格。故电池盒内具体接线如图4所示。元件找齐后，按照构思的图4将电池盒内元件焊接连接好，线控器到电池盒的连线也压接在牛角插头里。核对压接及焊接无错误后试机，PLM-50显示器显示的画面柔和质朴，有胶片般质感。


PLM-50头戴显示器的显示功能是恢复了，但是由于其画面略显粗糙，只有320×240分辨率(相当于VCD清晰度)。对于看惯HMZ-T1头戴显示器高清画面的笔者来说，本机平时也不会太多使用。不过对于电池盒里8.4V/2500mA大容量锂电池来说，就有点资源浪费了。故此，有把电池盒也同时兼做耳放的想法。平时大多数时间电池盒可以做HI-FI耳放使用，偶尔也可以给PLM-50显示器做供电电源使用。
原本想利用松下RQ-SX73磁带随身听的主板改作耳放，先试着将线路改动后再接入LR音频信号试听。但是的确如大多数发烧友所述：该机电路唯一优点是低功耗省电，但是输出给耳机的声音单薄无力、乏善可陈。
为了改装的耳放有较好的听感，决定另起炉灶，用两款老芯片：XR1075和TDA1308来制作耳放。 XR1075电路具有BBE清晰度改善和重低音提升功能，TDA1308则是常用的HI-FI耳机功放电路。XR1075推介工作电压为12V左右，TDA1308最大工作电压为8V。故我先将XR1075的供电端接在升压模块的13.5V输出端，TDA1308的供电端用锂电池经一个IN4007二极管降压为7.8V后供电。用AUKEY EP-C6耳机试听音质，的确比原便携式DVD机、台电MP4、乐视LE X820手机直接输出的声音更好听：人声更清晰，低音更饱满，声场更宽阔，犹如置身演唱现场。
但是，耳放“咝咝”的底噪偏大。我试验给线路板加屏蔽，加大滤波电容，改耳放接地点，但都收效甚微。由于音量电位器调小后，底噪听不到，故分析噪音是来自XR1075电路。将XR1075的信号输入端用10uf电容接地，噪音还是有。原本以为XR1075芯片有问题，但是将XR1075接的13.5V供电断开后，“咝咝”的底噪能够消失。原来升压模块输出的13.5V电压中高频纹波太大，不够纯净。将XR1075改为8.4V锂电池直接供电，试听一下，供电电压虽然低了点，不过音效及动态仍很好。但是“咝咝”的底噪已经很小，达到索尼爱华商品随身听的水平。

小结：1.对于国内销售量不大，维修资料奇缺的电子产品来说，修复最好的办法还是要从剖析电路原理开始，这个显示器主机估计原来没有什么大故障，只是亮度信号耦合电容虚焊丢失的小问题。经过剖析电路，得以预先发现这个问题，使得后面的修复过程少走了弯路。
2. 用XR1075和TDA1308制作的耳放，配合优质耳机，的确类似有爱华中高档磁带随身听的优美音质，爱好者用这两个芯片加8.4V锂电池DIY制作耳放的话，元件取值可参考图4试验成功的电路。外壳难找的话，建议可以用旧充电宝的外壳。

云贵桂粤

谢谢分享

永春家电

感谢分享