Trabalho 1

Integrantes

Tabela 1: Integrantes do grupo

As Televisões da Philips da 9000 Series

Principais modelos: 46PFL9705H/12 e 46PFL9706K/02

Sumário

1. Apresentação dos televisores
2. Listagem de Características
   • 1. Unidade de processamento
   • 2. HDMI
   • 3. Memória
   • 4. Sistema Operacional
   • 5. Sensores e Atuadores
     • 5.1 Sensores
     • 5.2 Atuadores
   • 6. Interfaces de Comunicação com fio
   • 7.Interfaces de Comunicação sem fio
   • 8. Unidades de Entrada/Saída (I/O)
   • 9. Sistema de Som da TV
   • 10. Fonte de Energia e Sistema de Alimentação
   • 11. Firmware e Atualizações
   • 12. Unidade de Proteção e Segurança
   • 13. Armazenamento Externo
3. Tabela com resumo dos elementos listados
4. Como a televisão funciona
5. Novidades e Recursos da TV
6. Artigos acadêmicos relacionados
7. Produtos relacionados
8. Referências Bibliográficas

Apresentação dos televisores

O que é:

1. A TV Philips 46PFL9705H/12 é uma televisão LED de 46 polegadas lançada como parte da linha premium da Philips, voltada para usuários que buscavam uma experiência de cinema em casa com o que havia de mais avançado na época. A figura 1 mostra a televisão:

Figura 1: TV Philips 46PFL9705H/12

O vídeo 1 mostra uma das propagandas dessa televisão na época:

Observação: Ao clicar na imagem, já é mandado para o vídeo no youtube.

Aplicações e usos

• Cinema em casa: Graças à sua alta qualidade de imagem e som, era ideal para assistir a filmes e séries com qualidade de cinema.
• Jogos: A baixa latência e a alta taxa de atualização tornavam na adequada para jogos de console.
• Conteúdo 3D: Compatível com Blu-rays 3D e transmissões 3D, oferecia uma experiência tridimensional imersiva.
• Streaming e conteúdo online: Acesso a serviços de streaming e possibilidade de reproduzir conteúdo de dispositivos conectados à mesma rede.

Segmento de mercado

A Philips 46PFL9705H/12 foi projetada para o setor de entretenimento doméstico, especificamente na área de televisores premium. Desse modo, ela atendia consumidores que buscavam qualidade de imagem excepcional, recursos avançados e design moderno para transformar a sala em um verdadeiro home theater.

Seu público-alvo incluía entusiastas de cinema, gamers e usuários conectados, os quais valorizavam recursos como Ambilight, suporte a conteúdo 3D, streaming online e conectividade sem fio.

A figura 2 mostra a relação dela com os consumidores.

Figura 2: TV Philips

Listagem de Características:

1. Unidade de processamento

1.1. MPU (Microprocessador):

De acordo o manual de serviço, nas páginas 63 e 64, os modelos utilizam o microprocessador PNX85500, desenvolvido pela NXP Semiconductors. A figura 3 mostra o microprocessador.

Figura 3: Microprocessador PNX85500

A figura 4 mostra o diagrama funcional do Microprocessador PNX85500 no sistema da televisão.

Figura 4: Diagrama funcional do Microprocessador PNX85500

1.1.2: Função do Microprocessador:

O microprocessador atua como o "cérebro" de dispositivos eletrônicos e executa as instruções ao coordenar as operações essenciais. Com isso, nos televisores da série 9000 da Philips, como os modelos 46PFL9705H/12 e 46PFL9706K/02, o microprocessador PNX85500 da NXP processa os sinais de vídeo e áudio, gerencia a decodificação de múltiplos padrões digitais (como MPEG-2, H.264 e MPEG-4) e controla os recursos avançados de imagem, como o Motion Accurate Picture Processing (MAPP2). Além disso, integra funcionalidades como suporte a HDMI com chaves HDCP embutidas.

1.1.3: Recursos do Microprocessador PNX85500:

De acordo o manual de serviço, nas páginas 63 e 64, os principais recursos do microprocessador são:

• Decodificador de vídeo digital multi-padrão (MPEG-2, H.264, MPEG-4): Traduz e processa diferentes formatos de vídeo digital (como arquivos de filmes e transmissões) compatíveis com padrões comuns usados em DVDs, Blu-Rays e transmissões digitais.
• Decodificador de canais integrado para DVB-T/DVB-C: Permite a recepção de canais digitais terrestres (DVB-T) e a cabo (DVB-C) sem a necessidade de um conversor externo.
• CI+ integrado: Suporte ao padrão Common Interface Plus, o que permite o uso de cartões de operadoras para acessar canais pagos ou codificados diretamente na TV.
• Processamento de imagem com precisão de movimento (MAPP2) integrado: A tecnologia Motion Accurate Picture Processing 2 reduz artefatos de movimento, melhora a nitidez e suaviza o judder em filmes.
• ME/MC de alta definição (Motion Estimation/Motion Compensation): Técnicas avançadas de estimativa e compensação de movimento que aumentam a fluidez e a qualidade de cenas com ação rápida.
• Opção de escurecimento da luz de fundo por zonas (2D LED backlight dimming): Permite ajustar o brilho da luz de fundo em diferentes áreas da tela para aprimorar o contraste, principalmente em cenas escuras.
• Chaves HDCP HDMI embutidas: Proteção de conteúdo digital de alta definição via HDMI por meio da tecnologia HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection).
• Gama de cores estendida e reforço de cores: Oferece uma reprodução de cores mais rica, vibrante e precisa, com aprimoramentos digitais para melhorar a saturação e a profundidade das cores.
• Controlador USB 2.0 integrado: Suporte para conexão direta de dispositivos USB para reprodução de mídia, gravação ou atualizações de sistema.
• Redução de artefatos MPEG aprimorada (comparado ao PNX8543): Maior qualidade de imagem por meio da redução de imperfeições visuais causadas pela compressão digital de vídeo.
• Segurança para código/configurações do cliente (flash seguro): Armazenamento protegido para firmware e configurações personalizadas, garantindo integridade e proteção contra alterações não autorizadas.

As figuras 5 e 6 mostram os sistemas de integração do microprocessador

Figura 5: TV550 System Integration – Slide 5

Figura 6: TV550 – FRC 120Hz FULL HD DVB-T, CI+, PAL/SECAM, IP – Slide 7

2.HDMI

2.1 O que são os HDMI e como estão integrados:

De acordo o manual de serviço, na página 63, as TVs da série 9000 da Philips incorporam o multiplexador HDMI Sil9x87, desenvolvido pela Silicon Image. Este componente é o responsável por gerenciar as múltiplas entradas HDMI, a qual permite a seleção e o encaminhamento do sinal apropriado para o microprocessador PNX85500 da TV. A figura 7 mostra configuração de input do HDMI

Figura 7: HDMI input configuration

2.2 Funcionalidades principais do HDMI Sil9x87:

Com base nas infromações dadas no Manual de Serviço e na Documentação da Silicon Imagem sobre o Sil9287B, as principais funcionalidades e características desse HDMI são:

• Detecção de +5V: Identifica a presença de tensão nas portas HDMI.
• Detecção de clock estável: Garante a integridade do sinal de entrada.
• EDID integrado: Armazena informações de identificação do display e elimina a necessidade de EEPROMs externas.
• Controle de RT (Ready Timing): Gerencia o tempo de preparação para a troca de sinais.
• Controle de HPD (Hot Plug Detect): Detecta a conexão ou desconexão de dispositivos HDMI.
• Detecção de sincronismo: Assegura a correta sincronização dos sinais de vídeo.
• Controle de saída TMDS: Gerencia a transmissão dos sinais digitais de áudio e vídeo.
• Controle de CEC (Consumer Electronics Control): Permite o controle de múltiplos dispositivos HDMI com um único controle remoto.

A figura 8 mostra a aplicação típica de como o processador de portas HDMI SiI9287B é integrado nos televisores digitais.

Figura 8: Aplicação do HDMI

3.Memória

No Manual de Serviço, nos diagramas de circuito, há a representação da memória DDR, ou seja, pode-se aferir que esta seja uma das memórias utilizadas nos televisores. Mais especificamente, utiliza-se o DDR2-1066.

Figura 9: Desenho técnico da memória DDR utilizado na TV

3.1 Memória RAM (Memória Volátil):

Armazena temporariamente os dados e as instruções que estão sendo utilizados pelo processador durante a operação da TV. Segundo a análise do documento PNX85500 Single Chip LCD TV System, sobre o processador da TV, o chip de memória é projetado para operar com DDR2-1066 de 256 MB, distribuída em dois módulos de 16 bits cada, totalizando 32 bits. Segundo o slide 3 do documento, essa configuração foi adotada para atender às exigências de desempenho do sistema, que inclui funções como decodificação de vídeo H.264 em alta definição, algoritmos avançados de qualidade de imagem e conversão de taxa de quadros para 120 Hz. A figura 10 mostra uma memória DDR2 1066MHz.

Figura 10: [Memória DDR2 1066MHz]

3.2 Memória flash:

A memória Flash utilizada na televisão Philips 46PFL9705H/12, por exemplo, desempenha o papel de armazenamento do firmware, aplicativos e dados persistentes do sistema. De acordo com PNX85500 Single Chip LCD TV System, sobre o processador da TV, nos slides 5 e 8, a TV é equipada com 64 MB de memória Flash. No caso, dois chips de 64 MB que totalizam 128 MB.

3.3 Memória EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory):

É responsável por armazenar configurações específicas do usuário e dados essenciais para o funcionamento do sistema, como preferências de imagem e listas de canais. Embora a documentação técnica disponível para o modelo 46PFL9705H/12 e 46PFL9706K/02 não forneça detalhes específicos sobre a capacidade ou o modelo exato da EEPROM utilizada, é comum que televisores dessa categoria utilizem EEPROMs com capacidades que variam entre 8 KB e 64 KB, como é mostrado em 64 Kb I2C CMOS Serial EEPROM. Essas memórias são geralmente acessadas via barramento I²C e estão integradas à placa principal (SSB - Small Signal Board) da TV, como é mostrado no diagrama que pode ser visto na figura 11.

Figura 11: Diagrama que mostra ligamento com as memórias

4.Sistema Operacional

4.1 o firmware:

As TV Philips dos modelos 46PFL9705H/12 e 46PFL9706K/02, lançada em 2010 e 2011, não utilizam um sistema operacional tradicional como os encontrados em computadores ou smartphones. Em vez disso, ela opera com um firmware proprietário desenvolvido pela Philips, projetado especificamente para gerenciar as funções da TV, como sintonização de canais, reprodução de mídia, como é possível observar no artigo What issues in Philips TV are solved with a software upgrade?.

5. Sensores e Atuadores

5.1 Sensores

5.1.1 Sensor de Temperatura:

De acordo com as páginas 66 e 289 sobre o sensor de temperatura no manual de serviço:

• Função: Monitora a temperatura interna da TV para prevenir superaquecimento.
• Localização: Integrado na placa principal (SSB - Small Signal Board).
• Especificação: Sensor de temperatura digital com interface I²C.
• Importância: Essencial para o controle térmico, uma vez que garante a proteção dos componentes internos contra danos térmicos.

Figura 12: Small Signal Board

5.1.2 Sensor de Luz Ambient:

De acordo com as página 21, no tópico Ambilight units:

• Função: Ajusta automaticamente o brilho da tela com base na iluminação ambiente.
• Localização: Próximo ao painel frontal da TV, integrado na placa principal (SSB - Small Signal Board).
• Especificação: Fotodiodo com resposta espectral ampla, o que permite a detecção da intensidade luminosa ambiente.
• Importância: Melhora a experiência visual, pois proporciona conforto ao usuário e economia de energia.

Figura 13: Ambilightunit

5.1.3 Sensor de Movimento:

De acordo com as página 24, no tópico IR/LED Board and 3D IR board:

• Função: Detecta a presença do usuário para ativar ou desativar a TV automaticamente.
• Localização: Integrado na placa IR/LED.
• Especificação: Sensor infravermelho passivo (PIR).
• Importância: Contribui para a economia de energia e conveniência do usuário.

Figura 14: IR/LED Board and 3D IR board

5.2 Atuadores

5.2.1 Atuador de Áudio:

De acordo com as página 39, no tópico Audio Amplifier:

• Função: Converte sinais elétricos em ondas sonoras.
• Localização: Integrado na placa de áudio.
• Especificação: Amplificador de áudio classe D.
• Importância: Fornece áudio de alta qualidade, essencial para a experiência multimídia.

5.2.2 Atuador de Imagem:

De acordo com as página 46, no tópico TCON/VCOM Alignment

• Função: Controla os LEDs do painel para exibir imagens.
• Localização: Integrado na placa de controle do painel (TCON).
• Especificação: Driver de LED com controle PWM.
• Importância: Responsável pela qualidade visual da TV, o que inclui brilho e contraste.

Figura 15: Tabela de configurações do TCON/VCOM

Figura 16: Posição dos refletores de luz.

5.2.3 Atuador de Ambilight

• Função: Controla os LEDs Ambilight para criar efeitos de iluminação ambiente.
• Localização: Integrado na placa Ambilight.
• Especificação: Driver de LED com controle de intensidade, mostrado também na figura 16.

6. Interfaces de Comunicação com fio

A TV Philips 46PFL9705H/12, por exemplo, oferece diversas interfaces de comunicação com fio para conectar dispositivos externos. De acordo com o seu manual de serviço, página 6 e outros artigos, as figuras 17 e 18, mostram uma representação das entradas e qs entradas na TV em uma TV real.

Figura 17: Conectores

Figura 18: Comunicação com fio na TV

6.1 HDMI (High-Definition Multimedia Interface):

Possui quatro portas HDMI tipo A, as quais permite conexão com dispositivos como Blu-ray players, consoles de jogos e receptores de TV a cabo. No manual de serviço, na paǵina 63, há a presentação dos HDMI. A figura 19 mostra a configuração de input dos HDMI.

Figura 19: HDMI input configuration

Figura 20: Os HDMI estão representados nas numerações 4, 12, 12 e 13:

6.2 SCART:

Inclui uma entrada SCART, compatível com sinais de vídeo composto e RGB, o que facilita a conexão com equipamentos mais antigos. A figura 18 mostra a representação do conector SCART nas especificações de entrada. Numeração 6 na figura 17.

Figura 21: SCART Connector

6.3 VGA (Video Graphics Array):

Disponibiliza uma entrada VGA para conexão com computadores, acompanhada de entradas de áudio estéreo para transmissão de som. Numeração 16 na figura 17.

Figura 22: Conexão VGA

6.4 Ethernet (LAN):

Conta com uma porta Ethernet para conexão direta à internet via cabo. Numeração 5 na figura 17.

6.5 USB:

Apresenta uma porta USB que permite a reprodução de arquivos multimídia a partir de dispositivos de armazenamento externos. Numeração 3 na figura 17.

Figura 23: Entrada USB

6.6 CI+ (Common Interface Plus):

Dispõe de uma interface CI+ para inserção de módulos de acesso condicional, o que possibilita a recepção de canais de TV por assinatura. Numeração 2 na figura 17.

6.7 UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter):

Emprega interfaces UART para comunicação serial assíncrona, útil em processos de diagnóstico e atualização de firmware. Numeração 7 na figura 17.

6.8 Saída para Fones de Ouvido (Headphone Out):

O modelo dispõe de uma saída de áudio de 3,5 mm para fones de ouvido o que permite a audição privada do conteúdo exibido. Esta saída está posicionada na lateral do aparelho para fácil acesso. Numeração 9 na figura 17.

6.9 Entrada de Antena (RF In):

Há uma entrada coaxial para antena, compatível com sinais de TV digital terrestre (DVB-T) e cabo (DVB-C). Esta entrada permite a recepção de canais de televisão sem a necessidade de dispositivos externos. Localizada na parte traseira do televisor. Numeração 15 na figura 17.

6.10 Saídas de Áudio Analógico (Audio Out - L/R):

O televisor possui saídas de áudio estéreo analógicas (conectores RCA branco e vermelho), permitindo a conexão com sistemas de som externos, como amplificadores ou soundbars. Numeração 18 na figura 17.

6.11 3D out:

Essa porta é projetada para conectar o transmissor infravermelho PTA02, que sincroniza os óculos 3D ativos com o conteúdo exibido na tela. A numeração 17 da figura abaixo mostra a conexão do cabo.

Figura 24: 3D OUT

A figura 25 mostra a localização na TV

Figura 25: 3D OUT

7. Interfaces de Comunicação sem fio

Essa Tv Philips possui certificação Wi-Fi e suporte a Bluetooth.
O sistema de conectividade sem fio é essencial para integração com redes domésticas, controle de dispositivos e acesso a conteúdo online.

7.1 Wi-Fi

A TV é Wi-Fi Certified, permitindo conexão sem fio a redes domésticas para uso de serviços como Netflix, YouTube e navegação na internet. Esta funcionalidade está descrita no Manual do Usuário, seção 8.1 - Rede e Internet (página 33).

Para viabilizar essa conexão sem fio, a Philips 8602 Series integra uma antena interna dedicada, cujo design é mostrado na documentação técnica da TV (página 284 do Manual de Serviço).
Essa antena (referência 3104 313 63282) é responsável pela recepção e transmissão dos sinais Wi-Fi que permitem o funcionamento das funcionalidades de Smart TV.

Imagem da Antena Wi-Fi:

7.2 Bluetooth

Além do Wi-Fi, a Philips 8602 também possui conectividade Bluetooth, utilizada para:

• Emparelhar o controle remoto com a TV, essencial para habilitar recursos como a pesquisa por voz.
• Conectar dispositivos de áudio como fones de ouvido Bluetooth, proporcionando uma experiência de áudio privada e sem fios.

Essas informações estão especificadas no Manual do Usuário, seção 7.7 - Bluetooth (página 28) e na seção 13.2 - Definições de Bluetooth (página 46).

7.3 Cat-M, NB-IoT, Zigbee, LoRaWAN, UWB, NFC

Tecnologias como Cat-M, NB-IoT, Zigbee, LoRaWAN, UWB e NFC não são suportadas nesta linha de televisores.

8. Unidades de Entrada/Saída (I/O)

É incorporada diversas tecnologias de I/O internamente para controle e otimização da experiência do usuário, mas a maioria desses circuitos não é diretamente acessível.

8.1 GPIO (General Purpose Input/Output)

Internamente, a TV utiliza GPIOs para funções como controle do sistema Ambilight e leitura de sensores (por exemplo, o sensor de luz ambiente que ajusta automaticamente o brilho da tela).
No entanto, esses GPIOs não são acessíveis ao usuário final para programação ou modificação. Essa arquitetura é típica de sistemas embarcados em eletrônicos de consumo.

Fonte: Manual do Usuário, seção 14.1 - Imagem e sensores de luz (página 47).

8.2 ADC/DAC (Conversores Analógico-Digital e Digital-Analógico)

O Philips implementa:

• ADC (Conversor Analógico-Digital) para captar sinais do sensor de luminosidade ambiente e converter em informações digitais, permitindo ajuste automático da imagem.
• DAC (Conversor Digital-Analógico) para conversão do áudio digital, gerado internamente, para áudio analógico enviado às saídas de fone de ouvido e áudio óptico.

Esses recursos são descritos nos sistemas de áudio e imagem do Manual do Usuário, seções 14.1 - Imagem (página 47) e 14.2 - Áudio (página 50).

8.3 PWM (Pulse Width Modulation)

A TV utiliza PWM no sistema de retroiluminação LED para:

• Controlar o brilho da tela com base na intensidade de luz ambiente.
• Melhorar o contraste dinâmico por meio do escurecimento local ("Local Dimming").

Esta técnica é abordada nos recursos de processamento de imagem na seção 14.1 - Imagem (página 47) do manual.

9. Sistema de Som da TV

Possui um sistema de som premium que combina qualidade e potência sonora. Ela é equipada com:

• Potência de saída: 50 Watts RMS (em conjunto com a barra de som integrada que acompanha o modelo).

Tecnologias de melhoria de áudio:

• Clear Sound para vozes mais nítidas.
• Incredible Surround para criar uma experiência de áudio imersiva.
• Auto Volume Leveler para manter níveis de volume consistentes entre canais e conteúdos.

Além disso, o som é reforçado com a presença da barra de som destacável, conforme descrito no Manual do Usuário, seções 7.3 - Sistema de Home Theater e 14.2 - Áudio (página 50).

10. Fonte de Energia e Sistema de Alimentação

10.1. Tipos

O Philips como 46PFL9705H/12 utiliza uma fonte de alimentação do tipo Switch Mode Power Supply (SMPS), essa informação está na página 10 do manual de serviço, especificamente o modelo FSP253-4FS01. Essa fonte converte a tensão alternada (AC) da rede elétrica em múltiplas tensões contínuas (DC) necessárias para os diversos circuitos internos do televisor, como a placa principal, a retroiluminação LED e os módulos de áudio. As figuras abaixo mostram a base de fonte energética dos televisores.

Figura 26: Main Power Supply

Figura 27: Main Power Supply

10.2. Arquitetura da Fonte de Alimentação

Segundo o manual de serviço, na página 46, a fonte de alimentação (PSU) dos televisores da plataforma TV550, como ocorre em muitos modelos da Philips, é considerada uma "caixa preta" (black box) no que diz respeito ao serviço técnico. Isso significa que a maioria dos componentes internos não é passível de manutenção direta, e, quando a fonte apresenta defeito, o procedimento padrão é substituir a placa inteira.

Observação: No entanto, há uma exceção: caso o fusível principal esteja danificado, é possível substituí-lo desde que sejam rigorosamente seguidas as especificações corretas do componente, que pode ser adquirido no mercado comum.

Embora o manual de serviço não forneça detalhes específicos sobre o tipo ou especificações exatas do fusível principal, é comum que televisores, segundo o fórum EEVblog Electronics Community, utilizem fusíveis de vidro ou cerâmicos de 5x20 mm, com valores típicos de T3.15A 250V ou T4A 250V, dependendo do modelo e da região. Esses fusíveis são do tipo "Time Lag" (retardo), projetados para suportar correntes de pico momentâneas sem queimar, o que é adequado para fontes de alimentação que apresentam picos de corrente na inicialização.

A arquitetura de alimentação foi modernizada em relação à plataforma anterior (TV543), principalmente para atender à nova demanda de backlight por LED. Isso resultou em uma subdivisão das fontes conforme o tipo de painel utilizado: PSL, PSLS e PSDL. A figura 29 mostra a arquitetura da distribuição de energia. Em relação aos paineis, a fonte é baseada em uma arquitetura especializada para retroiluminação LED. Os principais tipos de fontes mencionados na página 59 do manual são:

• PSL (Power Supply with integrated LED-drivers): Para LEDs com retroiluminação lateral sem escaneamento.
• PSLS: Similar ao PSL, mas com funcionalidade de scanning (com microcontrolador adicional).
• PSDL: Para LEDs com retroiluminação direta e com escurecimento local em 2D (2D-dimming).
• IPB: Fonte convencional para telas com retroiluminação CCFL/EEFL.

Figura 28: Power Architecture TV550 platform

10.3: Sinais de Controle da Fonte de Alimentação

Ainda de acordo com a página 59 do manual de serviço, a fonte de alimentação da TV utiliza diversos sinais de controle para gerenciar seu funcionamento e garantir a operação adequada dos diferentes módulos. Esses sinais incluem:

• Stand-by: Sinal que mantém a TV em modo de espera, consumindo energia mínima até que seja acionada para o modo operacional.
• Lamp "on/off": Controla o acionamento da iluminação de fundo (backlight) da tela, ligando ou desligando conforme necessário.
• DIM (PWM): Utiliza modulação por largura de pulso (PWM) para ajustar o brilho da iluminação de fundo, proporcionando controle preciso da luminosidade. Nota: Este sinal não é utilizado nos modelos PSDL.
• Boost (PWM): Sinal PWM que aumenta a tensão fornecida aos LEDs para melhorar o desempenho do backlight. Nota: Este sinal não é utilizado nos modelos IPB.
• Power-OK: Sinal de retorno que indica à placa de sinal pequeno (SSB) que o conversor principal da fonte de alimentação está funcionando corretamente.

10.4: Tensões de Saída da Fonte de Alimentação

De acordo com a página 59 do manual de serviço, a fonte de alimentação fornece diferentes tensões ao chassi da TV, dependendo do modo de operação:

• +3V3-STANDBY: Tensão de 3,3V fornecida apenas no modo de espera, mantendo circuitos essenciais ativos enquanto a TV está desligada.
• +12V: Tensão de 12V fornecida no modo operacional, utilizada por diversos circuitos internos.
• +Vsnd (+24V): Tensão de 24V dedicada à alimentação do amplificador de áudio, fornecida no modo operacional.
• +24V (bolt-on power): Outra linha de 24V fornecida no modo operacional, utilizada por componentes adicionais conforme necessário.

Além disso, a saída para o display varia conforme o tipo de backlight utilizado:

• IPB: Fornece alta tensão para painéis LCD com iluminação CCFL/EEFL.
• PSL e PSLS: Fornecem saídas para drivers de LED, com o PSLS incluindo funcionalidade adicional de escaneamento.
• PSDL: Fornece corrente alternada de alta frequência para backlights LED de visualização direta com escurecimento local 2D (2D-dimming).

A figura 29 mostra uma representação da distribuição energética de acordo com a página 61 do manual de serviço

Figura 29: Representação da distribuição energética

11. Firmware e Atualizações

As TVs Philips da série 9000, como os modelos 46PFL9705H/12 e 46PFL9706K/02, utilizam um firmware proprietário desenvolvido especificamente pela Philips, ao invés de um sistema operacional genérico. Esse firmware é responsável por controlar todos os recursos da TV, incluindo Ambilight, reprodução de mídia, ajustes de imagem, conectividade com a internet e segurança do sistema.

11.1 Atualizações de Firmware

Segundo o artigo What issues in Philips TV are solved with a software upgrade?, atualizações de software lançadas pela Philips corrigem bugs, melhoram a estabilidade e adicionam novas funcionalidades ao sistema da TV.

As atualizações podiam ser feitas por:

• USB: Transferindo o arquivo para um pendrive e executando a atualização via menu da TV.
• Conexão de rede (LAN ou Wi-Fi): Para modelos compatíveis com atualização online via Philips Net TV.

A figura 30 a tela de atulização do sistema da televisào de acordo com o vídeo de atualização de Software via USB - Televisores Philips

Figura 30: Tela de atualização de software via USB.

12. Unidade de Proteção e Segurança

12.1 Criptografia de Conteúdo

A TV suporta HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) embutido no microprocessador PNX85500. Essa tecnologia é usada nas conexões HDMI para evitar cópias não autorizadas de conteúdo digital protegido, como filmes em Blu-ray ou transmissões pagas.

12.2 Hardware Security Module (HSM)

De acordo com a apresentação PNX85500 – Hot Chips, o processador PNX85500 implementa:

• Flash seguro para armazenamento protegido do firmware.
• Chaves de proteção embutidas (HDCP) via hardware.
• Controle de acesso por software (CI+) para canais pagos.

12.3 Proteções Físicas e Diagnóstico

• Sensor de temperatura integrado, que previne superaquecimento desligando automaticamente partes da TV.
• Sistema de Stand-by com consumo mínimo em caso de falha.
• Fusíveis substituíveis para proteção da fonte de alimentação, conforme citado no manual de serviço.

13. Armazenamento Externo

A TV Philips 46PFL9705H/12 inclui uma porta USB 2.0, integrada ao microprocessador PNX85500. Essa porta permite:

• Reprodução de mídia (vídeos, músicas, fotos) diretamente de pendrives e HDs externos.
• Gravação de conteúdo ao vivo (dependendo do país/região e modelo).
• Atualização de firmware via arquivo.

13.1 Compatibilidade

Segundo os manuais, a TV aceita:

• Sistemas de arquivos: FAT16 e FAT32
• Formatos de mídia compatíveis: MPEG-2, H.264, MP3, JPEG e outros
• Dispositivos com até 500 mA de consumo máximo

Figura: Exemplo de dispositivo USB conectado à TV

Tabela com resumo dos elementos listados

tabela 2: Resumo das Características

Autores: Larissa, Hian, Taynara

Como a televisão funciona?

De acordo com o manual do usuário, o manual rápido e manual de serviço, pode-se entender que o funcionamento da TV philips ocorre com as seguintes fases:

1. Inicialização e Distribuição de Energia

Ao conectar a TV à tomada, a fonte de alimentação (Power Supply Unit - PSU) entra em modo de espera e fornece uma tensão de +3,3V (STANDBY) para manter circuitos essenciais ativos. Quando o usuário liga a TV, sinais de controle como Stand-by, Lamp On/Off, DIM (PWM) e Boost (PWM) são ativados para iniciar a operação completa do aparelho. Esses sinais controlam o fornecimento de energia para diferentes módulos, o que inclui a iluminação de fundo (backlight) e o processador principal. As tensões fornecidas incluem +12V para circuitos gerais, +24V para o amplificador de áudio (+Vsnd) e +24V adicionais para outros componentes. A figura abaixo mostra o diagrama deste processo.

Figura 30: Semi Stand-by" to "Active"

2. Processamento de Sinais de Entrada

A TV possui múltiplas interfaces de entrada, como HDMI, SCART, VGA, entrada de antena e áudio/vídeo composto. Com isso, quando um dispositivo externo, como um decodificador de TV a cabo, DVD ou videogame, é conectado, o sinal é recebido e processado pela placa de sinal pequeno (Small Signal Board - SSB). O processador de vídeo PNX85500 desempenha um papel crucial nesse processo, decodifica e processa os sinais de vídeo e áudio. Além disso, aplica melhorias de imagem através do mecanismo Perfect Pixel HD Engine e gerencia a sincronização dos sinais para exibição correta na tela. A figura abaixo mostra como é o Small Signal Board – SSB.

Figura 31: Small Signal Board – SSB.

3. Exibição de Imagem e Reprodução de Áudio

Após o processamento, o sinal de vídeo é enviado ao painel LCD através do controlador TCON, que gerencia a temporização e a distribuição dos dados de imagem para os pixels da tela. A iluminação de fundo é controlada por drivers de LED integrados na PSU, com variações dependendo do modelo:

• PSL: Fonte de alimentação com drivers de LED integrados.
• PSLS: Fonte de alimentação com drivers de LED e funcionalidade de escaneamento adicional
• PSDL: Fonte de alimentação para backlight LED de visualização direta com escurecimento local 2D (2D-dimming).

O áudio processado é amplificado por um amplificador Classe D e reproduzido pelos alto-falantes integrados.

A figura mostra o Painel LCD

Figura 32: Painel LCD

4. Exemplos de Funcionamento com Diferentes Fontes de Entrada

4.1 Sinal de TV a Cabo:

1. O decodificador de TV a cabo é conectado à TV via cabo HDMI ou SCART.

2. A TV detecta o sinal de entrada e o processa através do processador PNX85500.

3. O sinal de vídeo é enviado ao painel LCD para exibição, enquanto o áudio é reproduzido pelos alto-falantes.

4.2 Filme 3D:

1. Um reprodutor de Blu-ray 3D é conectado à TV via cabo HDMI.

2. A TV detecta o conteúdo 3D e ativa o modo de exibição correspondente.

3. O usuário utiliza óculos 3D compatíveis para visualizar o conteúdo tridimensional.

Novidades e Recursos da TV

Na época, 2010, essa TV trazia muitas novidades, segundo o Award Winning Performance, as novidades incluiam:

1. Imagem fluida com Perfect Natural Motion:

• Descrição: Suavização de movimentos em filmes Full HD (inclusive 24p), o que elimina “judder” e tremores.
• Impacto da época: Superava o padrão de cinema em fluidez, ideal para filmes e esportes. seja qual fosse a ação de movimentos rápidos ou evento esportivo que o usuário estivesse assistindo, tudo parecia fluido, natural e completamente realista.
• Ponto de vista embarcado: Utiliza algoritmos avançados no processador de vídeo para interpolar quadros, o que exigia processamento em tempo real para garantir transições suaves.

2. Acesso a vídeos sob demanda e serviços online:

• Descrição: Acesso direto a filmes e séries pela internet, fora da grade tradicional.
• Impacto da época: Quebra o paradigma da programação fixa; introduziu o conceito de TV por demanda.
• Ponto de vista embarcado: Requer conectividade via chip Wi-Fi ou Ethernet, e uma pilha de rede DTCP/IP embarcada. Assim, usa um navegador leve ou player embutido compatível com streaming (como MPEG, H.264, etc.). Além disso, o sistema operacional embarcado precisava suportar DRM (gerenciamento de direitos digitais) para reproduzir conteúdos licenciados.

3. Philips Net TV com Wi-Fi e DLNA

• Descrição: Acesso a serviços online como YouTube, além de streaming local de arquivos do PC.
• Impacto da época: A TV se transformava em um media center online e doméstico.
• Ponto de vista embarcado: Integra protocolos de descoberta de rede como (UPnP/DLNA) para gerenciamento eficiente de recursos para streaming.

4. Ambilight Spectra 3

• Descrição: Iluminação traseira que projeta luzes coloridas nas paredes, sincronizadas com o conteúdo exibido na tela.
• Impacto da época: Criava uma sensação de imersão e aumentava a percepção de contraste. Além de ampliar visualmente o tamanho da tela.
• Ponto de vista embarcado: O sistema embutido utiliza sensores de luz ambiente e algoritmos que analisam a borda da imagem em tempo real para determinar a cor a ser projetada. Controladores dedicados acionam os LEDs, e tudo isso é processado no firmware proprietário da Philips.

5. Compatibilidade com Full HD 3D

• Descrição: Capacidade de exibir imagens 3D com resolução Full HD por meio de óculos ativos (shutter).
• Impacto da época: Surfava na onda do “boom” do 3D no cinema e levava a tecnologia para o ambiente doméstico. Com isso, os usuários podiam ver filmes em 3D diretamente da sala de estar.
• Ponto de vista embarcado: Requer um decodificador de vídeo com suporte a formatos 3D (como MVC - Multiview Video Coding) e sincronização com os óculos ativos via infravermelho ou Bluetooth. O painel também precisava operar em taxas de atualização superiores (geralmente 120 Hz ou mais) para alternar entre os quadros de cada olho.

A Placa de IR para 3D (3D IR Board), que é uma emissora de sinal infravermelho sincronizado com o conteúdo 3D da tela, está representada na imagem abaixo.

Figura 33: IR/LED Board and 3DIR board

6. Contraste extremo com LED Pro + Bright Pro

• Descrição: Iluminação LED local com escurecimento dinâmico por zonas (local dimming), combinada com sensores de luz para brilho adaptativo.
• Impacto da época: Pretos mais profundos e brancos mais intensos, o que elevava a qualidade de imagem em ambientes escuros e economizava energia ao mesmo tempo.
• Ponto de vista embarcado: Usa uma matriz de LEDs controlada por zonas e sensores de luminosidade para avaliar a cena. A lógica de controle embutida analisava o conteúdo quadro a quadro e ajusta a intensidade dos LEDs dinamicamente, o que exigia um firmware de gerenciamento de luz.

7. Full HD com Perfect Pixel HD Engine

• Descrição: Sistema proprietário de aprimoramento de imagem que melhora nitidez, contraste, cores e movimentos.
• Impacto da época: As imagens pareciam mais definidas, com detalhes evidentes mesmo em cenas complexas. Com isso, vídeos de baixa qualidade também se beneficiavam, parecendo "remasterizados".
• Ponto de vista embarcado: Utiliza um processador dedicado de imagem com filtros de redução de ruído, realce de contornos e correção de cor. O processamento ocorria em tempo real com base em análise estatística da imagem, sendo um diferencial de hardware das TVs premium da Philips.

8. 400 Hz Clear LCD com tempo de resposta de 0.5 ms

• Descrição: Alta taxa de atualização simulada para eliminar borrões em cenas rápidas.
• Impacto da época: Conteúdo com ação rápida, como esportes ou videogames, se tornava mais claro e fluido.
• Ponto de vista embarcado: A TV não tem um painel nativo de 400 Hz, mas usa backlight scanning (piscar dos LEDs em sincronia com quadros adicionais gerados via interpolação).

9. Som com 30 W RMS e Incredible Surround

• Descrição: Sistema de áudio estéreo com processamento para criar efeito surround virtual.
• Impacto da época: Oferecia som potente direto da TV, sem necessidade de soundbar ou home theater.
• Ponto de vista embarcado: Incorpora um processador de áudio digital com suporte a algoritmos de spatialização, controle de graves/agudos e gerenciamento de potência dos amplificadores de 15 W por canal. Os alto-falantes são ajustados para maximizar o desempenho em um gabinete fino.

10. Wi-Fi MediaConnect

• Descrição: Transmissão sem fio do conteúdo do PC (espelhamento de tela) diretamente na TV.
• Impacto da época: Elimina cabos e permite usar a TV como monitor externo com facilidade. Assim, era ideal para apresentações, navegação ou exibição de vídeos pessoais.
• Ponto de vista embarcado: Utiliza um receptor embutido de sinal de vídeo comprimido (em MPEG-4 ou MJPEG), enviado por um driver instalado no PC. A TV decodifica o stream e o exibia com atraso mínimo.

Artigos acadêmicos relacionados

Tecnologias Fundamentais

1. USB Firmware Analysis – FirmUSB

Referência: arXiv (Cornell University)

Resumo: Apresenta o FirmUSB, uma ferramenta para análise simbólica de firmware USB, identificando comportamentos maliciosos em dispositivos embarcados sem acesso ao código-fonte.

Aplicação: Relevante para TVs com portas USB (no caso da TV Philips, ela possui 1 porta USB), garantindo segurança contra ameaças como o BadUSB.

1. Implementação de um controlador VGA em FPGA

Referência: International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT)

Resumo: Implementa um controlador VGA com conversão de taxa de quadros (FRC) em FPGA usando VHDL. Gera sinais de sincronização para exibir imagens em 60Hz. Projeto validado por simulação e síntese.

Aplicação: Útil em sistemas embarcados com saída VGA (no caso da TV Philips, possui 1 saída VGA). Serve de base para entender geração de vídeo por hardware, relevante em dispositivos que ainda exigem retrocompatibilidade gráfica.

1. Controlador VGA em FPGA

Referência: International Journal on Recent and Innovation Trends in Computing and Communication (IJRITCC)

Resumo: Detalha o desenvolvimento de um controlador VGA em FPGA usando Verilog, capaz de exibir gráficos e realizar processamento de imagens.

Aplicação: Importante para o processamento de vídeo em TVs como a TV Philips, especialmente em modelos que utilizam FPGAs para renderização gráfica. ​

1. Um sistema de arquivos Flash híbrido baseado em memórias Flash NOR e NAND para dispositivos embarcados

Referência: IEEE Transactions on Computers Vol 57. Issue 7, korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)

Resumo: Apresenta um sistema de arquivos flash híbrido (HFFS) que combina memórias Flash para dispositivos embarcados. A proposta visa otimizar o sistema de arquivos, aproveitando as características de cada tipo de memória.

Aplicação: É relevante para dispositivos embarcados, como televisores, que necessitam de armazenamento eficiente e confiável. No caso da TV Philips, utiliza memória Flash.

Aplicações ou Uso de Televisões LED 3D

1. The Effect of 3D TVs on Eye Movement and Motor Performance

Referência: MDPI - Publisher of Open Access Journals

Resumo: Investigou como TVs 3D afetam o movimento ocular e o desempenho motor em tarefas de toque. Os resultados mostraram que a visualização em 3D impacta o tempo de movimento ocular, precisão de fixação e desempenho motor, com melhor desempenho observado quando o objeto 3D estava a 210 cm de distância.

1. Visual fatigue caused by watching 3DTV: an fMRI study

Referência: National Center for Biotechnology Information Advances Science and Health (USA)

Resumo: Utilizando fMRI, este estudo analisou a fadiga visual após assistir TV 3D. Os resultados indicaram que a visualização em 3D leva a maior fadiga visual e alterações na atividade cerebral em áreas relacionadas ao processamento visual, em comparação com a visualização em 2D.

1. User Experience While Viewing Stereoscopic 3D Television

Referência: National Center for Biotechnology Information Advances Science and Health (USA)

Resumo: Em um estudo com 433 participantes, aproximadamente 14% relataram efeitos adversos, como dores de cabeça e fadiga ocular, ao assistir conteúdo em 3D. O estudo também sugeriu que fatores como o uso de óculos 3D e expectativas negativas podem contribuir para esses efeitos.

1. Assessment of Eye Fatigue Caused by 3D Displays Based on Multimodal Measurements

Referência: MDPI - Publisher of Open Access Journals

Resumo: Este estudo avalia a fadiga ocular induzida pela exibição 3D utilizando medições multimodais, incluindo EEG, taxa de piscar dos olhos, temperatura facial e avaliações subjetivas. Indicam que a taxa de piscar dos olhos e a temperatura facial são indicadores eficazes de fadiga ocular durante a visualização em 3D.

Produtos relacionados

Produto base: Philips 9000 Series TV

Categoria: Televisores LED Premium

Bibliografia

1. EEVblog Electronics Community. Broken Philips TV Power Supply Board - Please Help! Disponível em: https://www.eevblog.com/forum/repair/broken-philips-tv-power-supply-board-please-help/. Acesso em: 20 abr. 2025.
2. Mediatronik. SiI9287_DB. Disponível em: https://mediatronik.net/wp/wp-content/uploads/SiI9287_DB.pdf. Acesso em: 20 abr. 2025.
3. NXP Semiconductors. PNX85500 Single Chip LCD TV System. Hot Chips 21, 2009. Disponível em: https://old.hotchips.org/wp-content/uploads/hc_archives/hc21/3_tues/HC21.25.600.SoC-Clocking-Epub/HC21.25.611.Osborne-NXP-PNX85500 - Hot Chips Presentation - 090825.pdf. Acesso em: 20 abr. 2025.
4. ON Semiconductor. CAT24C64: 64 Kb I2C CMOS Serial EEPROM. Disponível em: https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/cat24c64-d.pdf. Acesso em: 19 abr. 2025.
5. Philips. 32PFL8605H/12 LCD TV - service manual. Manualslib. Disponível em: https://www.manualslib.com/manual/1251610/Philips-32pfl8605h-12.html. Acesso em: 19 abr. 2025.
6. Philips. 46PFL9705H/12 9000 series LED TV with Ambilight Spectra 3 and Perfect Pixel HD engine - quick start guide. Manualslib. Disponível em: https://www.manualslib.com/manual/172735/Philips-46pfl9705h-12.html?page=2#manual. Acesso em: 19 abr. 2025.
7. Philips. 46PFL9705H/12 9000 series LED TV with Ambilight Spectra 3 and Perfect Pixel HD engine - specifications. Philips United Kingdom. Disponível em: https://www.philips.co.uk/c-p/46PFL9705H_12/9000-series-led-tv-with-ambilight-spectra-3-and-perfect-pixel-hd-engine.specifications#see-all-benefits. Acesso em: 19 abr. 2025.
8. Philips. 46PFL9705H_12/Serie 9000 TV LED com Ambilight Spectra 3 e Perfect Pixel HD Engine. Philips Portugal. Disponível em: https://www.philips.pt/c-p/46PFL9705H_12/serie-9000-tv-led-com-ambilight-spectra-3-e-perfect-pixel-hd-engine. Acesso em: 20 abr. 2025.
9. Philips. 46PFL9705H/12 LED TV with Ambilight Spectra 3 and Perfect Pixel HD engine - user manual. Icecat.biz. Disponível em: https://objects.icecat.biz/objects/mmo_5083742_1500845270_239_1996.pdf. Acesso em: 20 abr. 2025.
10. Philips. 8000 Series - service manual. Manualslib. Disponível em: https://www.manualslib.com/manual/1702289/Philips-8000-Series.html. Acesso em: 20 abr. 2025.
11. Philips. What issues in Philips TV are solved with a software upgrade? Philips Saudi Arabia. Disponível em: https://www.philips.sa/en/c-f/XC000009948/what-issues-in-philips-tv-are-solved-with-a-software-upgrade. Acesso em: 20 abr. 2025.
12. RCS Components. SiI9287B: HDMI Port Processor. Disponível em: https://www.rcscomponents.kiev.ua/datasheets/datasheet-sil9287bhdmi-port.pdf. Acesso em: 20 abr. 2025.
13. Philips. 32PFL9606H/12 - 9000 Series Smart LED TV with Ambilight Spectra 3 and Perfect Pixel HD Engine - User Manual. Disponível em: https://www.philips.co.uk/c-p/32PFL9606H_12/9000-series-smart-led-tv-with-ambilight-spectra-3-and-perfect-pixel-hd/support. Acesso em: 27 abr. 2025.
14. Philips. 32PFL9606H/12 - 9000 Series Smart LED TV with Ambilight Spectra 3 and Perfect Pixel HD Engine - User Manual. Disponível em: https://www.philips.co.uk/c-p/32PFL9606H_12/9000-series-smart-led-tv-with-ambilight-spectra-3-and-perfect-pixel-hd/support. Acesso em: 27 abr. 2025.
15. Samsung. E-Manual - UE55D8000YSXXC Smart TV. Disponível em: https://www.samsung.com/pt/support/model/UE55D8000YSXXC/?srsltid=AfmBOoq7alI6ilNYIfLrKUFmsvE11mUZ739AimnDzhscv7Jyb07N1xZZ. Acesso em: 27 abr. 2025.
16. Sound & Vision. Sony Bravia XBR-55HX929 3D LED LCD HDTV - Review. Disponível em: https://www.soundandvision.com/content/sony-bravia-xbr-55hx929-3d-led-lcd-hdtv. Acesso em: 27 abr. 2025.
17. LG. Owner’s Manual - LED LCD TV / LCD TV / Plasma TV. Disponível em: https://www.lg.com/ca_en/support/product-support/cs-47LW9800.ACC/?srsltid=AfmBOopJcNllEjjSq1eH-L1Kb0u054Ijvyvdon6xKjnaRCFCu6qMe_2D. Acesso em: 27 abr. 2025.
18. FlatpanelsHD. Samsung D8000 (EU46D8000) Review. Disponível em: https://www.flatpanelshd.com/review.php?subaction=showfull&id=1314784403. Acesso em: 27 abr. 2025.