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1、4x0系列卫星接收机的音视频电路上讲解4x0系列卫星接收机的音视频电路（上） 作者：沈永明 4x0系列卫星接收机使用很广泛，由于生产厂家众多，用料鱼龙混杂，质量参差不一，用户在使用中普遍反映故障率较高，加上维修图纸资料奇缺，给维修带来了很大的困难。好在这些4x0系列卫星接收机的电路基本是相同的，笔者以雷霆T430XP为例，实绘了该机部分电路的线路图，并且分析其控制线路的特点，提出对其缺陷的改造方案及相关故障的检修方法，希望在实际应用中对有一定的动手能力的电子爱好者有所帮助。 4x0系列卫星接收机是在法国的CD.TV410单系统南瓜卡机的基础上，发展出来的多系统卡机。早在19982000年，法国

2、人陆续推出了XSAT 300/350、310/360、375机型的3x0系列卫星接 收机，该系列机采用LSI LOGIC（LSI 逻辑）公司的双芯片设计方案，即传输流解复用器L64008/L64108和MPEG-2音视频解码器L64005/L64105，如图1为XSAT 350的主板实物图。 图1 2001年，XSAT公司又推出了CD.TV410机型，该机型在承继3x0系列机的基础上，采用了大规模集成解复用器和解码器SC2000核心芯片的设计方案。SC2000芯片（图2）采用与其它芯片所不同的BGAP（Ball Grid Array Package：球栅阵列封装）封装方式，使得电性能、组装成品

3、率得到了完善和提高。 图2 此外410机主板在设计之初，就注重其功能的可扩展性，使得烧友们很方便地就将它DIY成多系统机器，这也是CDTV410能成为经典机型（图3）的原因所在。 图3 自此之后，国内生产厂家陆续推出的420/420S、430/430S/430XP等后续4x0系列机型，均是在410基础上的衍生机种，核心芯片之先有采用SC2002，现今大多数采用SC2005（图4），其芯片功能大体相同。下面我们就来详细谈谈4x0系列卫星接收机的音视频电路 以430接收机采用的SC2005芯片为例，其内部的L64105模块中包括MPEG-2音频/视频解码器、OSD控制器、信道接口、视频显示接口、音

4、频PCM接口电路。其组成方框图如下（图5）。 图5 工作原理 SC2005接收来自一体化调谐器的TS流后，送到内部的L64x08模块中，由L64x08对数据进行解复用，获取相应音视频PES数据、程序特殊信息（PSI）、服务信息（SI）等数据。音视频PES数据通过L64x08的接口输出，而PSI、SI等数据则被存储到外部的随机存储器（SDRAM）中，通过应用软件的控制，L64x08的内嵌CPU对这些数据进行存取操作。 L64x08模块送出的数据是压缩的音视频PES数据，通过芯片内部的L64105模块并在存储器和嵌入式CPU的配合下，对PES数据进行解压缩，输出16bit音视频数据流。其中的视频数

5、据流经PAL/NTSC制编码器进行视频编码、D/A转换后，产生模拟的全电视信号（CVBS）或S端子信号（Y/C），经过外部低通滤波后输出；音频数据流则经音频DAC电路转换成模拟音频信号，同样再经外部低通滤波后输出，另外L64105模块还支持S/PDIF数字音频输出。 下面就来具体谈谈4x0系列数字卫星接收机的音视频电路 音频压缩标准简介 数字卫星接收机的音频解码遵循ISO/IEC 11172-3 的MPEG-1 Audio Layer1&2标准和ISO/IEC 13818-3的MPEG-2 Audio标准。 1、MPEG-1 Audio音频技术规格简介 MPEG-1 Audio音频文件根据压缩

6、质量和编码复杂程度的不同，可分为MPEG-1 Layer1&2&3三层，即系统的第一、二、三层音频编码，分别简称MP1、MP2和MP3。MP1和MP2采用MUSICAM压缩方法，它利用了声音的低声音频谱掩蔽效应，对于人耳听觉不太敏感的频率进行低码率编码，利用这一技术可以大大地降低音频编码速率，能在192256Kbps的速率下实现接近CD级的音质。 MP3是大家最为熟悉的，广泛应用在网络音乐上。不过MP3是一种有损的音频压缩编码，它采用ASPEC压缩方法，即去掉人耳听觉不太敏感的频率，达到压缩的目的。 在MPEG-1的音频压缩中，采样频率可为32KHz、44.1KHz和48KHz，可支持单声道（

7、Monophonic）、双单声道（Dual Monophonic）、立体声模式（Stereo Mode）、联合立体声（Joint Stereo）等。 2、MPEG-2音频技术规格简介MPEG-2 Audio又称为MPEG-2 Multichannel（多声道）或MPEG-2 BC（Backward Compatible：向后兼容），它是对MPEG-1Audio的扩充，增加了16 KHz、22.05 KHz和24 KHz采样频率，以提高用低比特率时的压缩率，使得编码器的输出码率范围，由32384 Kbps扩展到8640 Kbps；增加了声道数，支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声声，此外还支持

8、Dolby AC-3编码。 Dolby AC-3，全称Dolby Surround Audio Coding 3，简称AC-3，也称Dolby Digital；直译为音响编码第三代。它是Dolby（杜比）实验室于1992年提出的音频压缩格式。AC-3是为改善高清晰度电视（HDTV）的音质而开发的，采用双通道的码率就可实现5.1通道的编码性能，可将前左、前右、中间、右后环绕、左后环绕五个独立的声道和一个3120Hz超低音通道的信号实行统一编码，成为单一的复合数据流。AC-3和MPEG-1 Audio一样，可支持32KHz、44.1KHz、48KHz三种采样频率，但码率可低至单声道的32 Kbps

9、，高到多声道640 Kbps，以适应不同需要。音频信号处理电路1、音频解码器 以430接收机为例，音频解码由SC2005芯片内部L64105模块的音频解码单元完成（图6），解码过程中，主控CPU通过总线来控制音频解码器。音频解码器能够对MPEG-1 Layer 1 &2和MPEG-2这三种格式的音频数据流进行解码，形成数字音频信号，其中一组通过S/PDIF接口直接输出数字音频信号，另外的PCM格式的数字音频信号则经过音频DAC电路转换后，输出模拟立体声音频信号。 图6 PCM （Pulse Code Modulation），即脉冲编码调制，PCM格式的数字音频信号是指模拟音频信号只经过采样、模

10、数转换成而成信号，而未经过任何编码和压缩处理，如普通CD的PCM采样频率为44.1kHz，量化精度为16bit，动态范围为98dB。 2、音频DAC DAC（DigitalAnalogConverter）即数模转换器，音频DAC电路的功能是将已解码的数字PCM数据转换成立体声模拟信号。在SC2005内部集成了音频D/A转换器，它是一种具有可编程锁相环（PLL）的立体声数模转换器，可将音频解码器输出的PCM音频数据转换成具有左、右声道的两路音频信号，同时音频DAC产生过采样时钟，作为参考时钟提供给MPEG-2解码器，以产生精确的音频系统时钟。 3、S/PDIF接口（1）S/PDIF接口简介 常用

11、的数字输出接口为S/PDIF（Sony/Philips Digital InterFace）接口，它是由Sony与Philips公司联合制定的一种数字音频输出接口，广泛应用诸如CD、DVD、DVB等数字影音设备上。其主要作用就是改善音质，提高信噪比。相对于普通的音频模拟接口来说，S/PDIF接口可以有效抑制因模拟连接所带来的噪音信号，同时也减少了由于音频DAC转换和电压不稳引起的信号损失。S/PDIF接口有数字同轴接口和数字光纤接口两种。 数字同轴接口 数字同轴接口（Coaxial S/PDIF）采用阻抗为75的同轴电缆为传输线，通过电子脉冲来传输数字信号。在器材的背面板上有“COAXIAL”

12、的标识。它的接头又分为BNC和RCA两种。数字同轴标准接头采用仪器上常见的BNC接头，其阻抗是75，与75的同轴电缆配合，传输频带较宽，可保证阻抗恒定，确保信号传输正确。但目前市面上由于成本的考量，多采用AV端子的RCA（莲花插头）接头来代替，但RCA接口传输频带较窄，也没有稳定的阻抗特性，对音质的影响较大。为减小这种影响，可购买BNC转RCA的连接器件（图7）。 图7 数字光纤接口 数字光纤输出接口是利用光导纤维作传输线，将数字电脉冲信号转变成光脉冲信号，以便在光纤里进行传输，优点是受外界干扰影响极小，特别是中、低频的电磁干扰，而且传输频带宽、损耗小，还能防止由信号线产生的无用电磁辐射。但由

13、于光纤连接的信号要经过发射器和接收器的二次转换，会产生时基抖动误差（Jitter），对音质有一定的影响。常用的光纤材料有塑料、石英、玻璃等，其中玻璃光纤（ST）是最昂贵的一种。 光纤输出接口可分Toslink接口和AT&T接口两种，它们的区别在于传输接口标准及光纤材料不同，不能通用。 Toslink全名Toshiba Link，是日本东芝（TOSHIBA）公司较早开发，并经日本EIAJ（日本电子机械工业）认证的一种通用光纤输出接口（图8），在器材的背面板上以“OPTICAL”作标识。Toslink接口具有重量轻、截面小、抗电磁干扰能力强，但易受射频干扰，而且存在的时基误差，比一般数字同轴输出的

14、误差要大。 图8 AT&T 是由AT&T公司（美国电话电报公司）所制定的标准，这种光纤接口，时基误差很小，多用于专业音响设备和通信设备。（2）给4x0接收机加装S/PDIF接口绝大部分的4x0接收机未安装S/PDIF接口，如果你具备带有数字音频解码功能的功放，或者带有数字音频解码的有源音箱时，可以为接收机添加S/PDIF接口作为数字音频输出，这样使用外置的音频DAC进行解码，会达到更好的音质。给4x0接收机加装光纤输出接口4x0接收机的主板上的U2为Toslink光纤输出接口位置（图9），但未焊上相应的元器件， 只要将这些元件添加上去就具备光纤输出功能。 图9 具体加装过程如下：找一个Tosl

15、ink光纤发射座（图10），可在坏的CD、DVD机中拆一个，其中光纤发射座的1脚为信号端，2脚为电源端，接5V电源；3脚为接地端。 图10由于主板只有一个安装孔，因此将发射座的一只固定脚剪掉（图11）。 图11将主板U2位置的焊孔透空，把光纤发射座插入U2的位置上，焊好即可。由于只采用一个安装脚，发射座会有松动感，在底座滴几滴502胶来加强固定。将U2旁边未安装的元件C5、C7按图12的数值添加上。 图12机器的后面板已预留了光纤接口安装位置，只要用裁纸刀小心地将覆盖在背面板上的自贴纸划去即可。 给4x0接收机加装同轴接口 4x0接收机加装同轴接口非常简单，只要找一个BNC插座（图13），将插

16、座的芯线焊接到来自CPU的数字音频信号线上（参见上图12），然后再将BNC插座固定在机器背面板预留的安装孔上即可。 图13 加装好S/PDIF接口的接收机外观见图14 图14音频放大电路 4x0主板上大多数采用集成双运放JRC4558组成的音频放大电路，对两路音频信号分别进行放大后，再通过左、右两组的音频L、R端口输出。1、集成双运放芯片JRC4558 （1）JRC4558双运放简介 JRC4558是一款极为普通的集成双运放芯片，常见的有两种封装形式（图15），最大供电电源为18V，引脚功能如图16。 图15 图16 其中的、为同相输入端，、为反相输入端，、是输出端，、是工作电压端，当信号从同

17、相端输入时，输出信号和输入信号同相，反之则反。 （2）单电源运放的基本电路集成运放作为交流放大器有同相放大和反相放大两种基本类型，在单电源电路中，其同相放大和反相放大的基本电路分别见下图17、18。 图17 图18 其中同相放大的增益（Gain）1R2/R1；反相放大的增益（Gain）R2/R1， R3阻值的选取为 R3R1R2/（R1+R2）。在以上的两个电路中，均采用耦合电容C，来阻止直流信号的进入，使得该电路只对交流信号起放大作用。 2、音频放大电路原理参照雷霆T430XP接收机的主板（图19、20），实绘了音频放大电路部分的原理图（图21）。 图19 图20 图21 信号从JRC455

18、8的、的反相端进入，通过内部的放大器放大后，由输出、端口输出，再经过外部耦合电容以及RC组成的双组低通滤波电路后输出，每个通道的增益约为R10/S27=R17/S18=110K/36K3（倍）。由于采用的是单电源供电的方式，输出端会有1/2的电源电压的直流输出，因此采用了四只容量为10F /25V隔直耦合电解电容。 电路中的D9、D10、D11、D12为采用D6贴片封装的A7型双二极管，用于保护了主芯片的音频输出端口，但在该机中未加装，可为之添加。 3、改善音频播放效果 运放在对音频信号进行处理时，很容易产生噪音和失真，因此运放的好坏成为影响音质的最大关键。大部分的4x0接收机都是采用极其普通

19、的低端双运放JRC4558，并且采用单电源供电（也有少部分的430采用双电源12V供电的）。改善音频播放效果的措施很多，如更换性能好的运放芯片，采用双电源给芯片供电，或者摒弃原有的放大电路，选用设计更合理的、音频播放效果更好的放大电路来代替。 （1）更换集成双运放芯片 如发烧友常用的廉价双运放芯片运放之皇大S的NE5532（图22），可直接替换。还有AD826、AD827、OPA2134OPA2604OP275等等，不过价格稍微高一些。 图22 （2）更换电容 电源滤波、信号耦合中所用的电解电容也关系到音质的好坏，电解电容本身介质损耗较大，又存在直流漏电，其卷绕的内芯存在着或多或少的等效电感；

20、对高频信号呈较大的阻抗，电解电容的容量和漏电流常随两端电压及频率的变化而变化，使得音质劣化。可将它换为同容量的钽电容或音频专用电容，如日本的ELNA（法拉）Rubycon（红宝石）Nippon Chemi-Con（化工）Black Gate（黑金刚）以及荷兰Philips等系列名牌电容，可以较为显著地提高音质。在安装空间的允许下，将电源电路的滤波电容更换为容量更大的高速电解电容，可提高对电源纹波的抑制效果。若将原来的耦合电容改用成高品质的无极性固体介质电容，可以提高声音的清晰度。在各电解上并联一个0.1uF的CBB或MKPMKT等电容，这样可以改善声音的高频段。有烧友在摩430机时，去掉了C7

21、0、C72、C75、C76这四个耦合电容，此法不妥，具有一定的风险性。要知道430机音频运放采用的是单电源，没有这几个耦合电容的话，LR的输出端会存在直流电压，对后级放大器（如果也没有耦合电容的话）有影响。只有在采用双电源的情况下，输出端直流为零电平，才可以去掉这些耦合电容。（3）采用双电源供电 俗话说，好马配好鞍。采用好的芯片，还需要好的工作电源，才能够使得运放处于最佳工作状态，发挥出好运放的特色来。 （图23）为采用普通变压器设计的15V串联式线性稳压电源，来自 220V的交流电经过变压器T降压后输出双18V电压，经过二极管D1D4组成的桥式整流和电解电容C1、C2滤波后，得到约24V的直

22、流电压，再经三端稳压块LM7815和LM7915稳压输出15V，为运放提供工作电源。 图23 （4）加装音频放大板 采用双电源供电，对主板上的音频放大电路有一定的改动，可参考图24进行，即拆除S13S16、S19、S24S26、S29、S30、R22、F2这些元件，添加C41、C42、C43三个电容，并将运放的同相输入端接地，正电源端接到双电源的+15V，负电源端与地断开，改接到双电源的-15V。 图24 如果觉得比较麻烦，可以自制一块音频放大板，安装到机器内部适当的空间里。也可花上十几元钱，邮购一块成品的音频前置放大板（图25）。 图25 音频电路故障的检修 对于4x0系列卫星接收机音频电路

23、的故障，主要反映在选择任何节目都没有声音或者声音很小，但这时图像正常。这种故障说明解复用器和解码电路及之前的电路工作是正常的，故障应在音频DAC及之后由JRC4558组成的音频放大电路。 1、没有声音故障的检修 检修时，首先检查JRC4558芯片端有无12V工作电源，如果没有12V电源或12V电源电压很低，则检查电阻F2有无断路，电解电容C40是否存在严重漏电。 然后将电视机的音量和接收机音量都调到最大，用细金属针触碰JRC4558的端，人为给一个干扰信号，如果听不到很响亮的“嗞嗞”声，说明JRC4558损坏，更换芯片即可排除故障。如果有很响亮的“嗞嗞”声，说明音频放大电路工作正常，这时候检修

24、就比较复杂了。对于加装了S/PDIF接口的机器，可以通过带有音频DAC解码的功放测试一下有无声音。如果有声音，则证明SC2005芯片内部的音频DAC模块损坏；如果无声音，则证明SC2005芯片内部L64105模块的音频解码单元损坏，不过发生上述这两种故障的几率少之又少。 2、声音很小故障的检修 检修时，应该检查是一个声道的声音很小，还是两个声道的声音均小。一个声道的声音很小，而另外一个声道的声音正常的话，即声道不平衡，一般为该声道运放的反馈电容（如雷霆T430XP中的S19或S30）漏电所致，还有可能是运放内部的一个通道已损坏，更换运放块即可。如果两组LR的四个插孔，只有一个插孔输出的声音小，则是该插孔所在的这路低通滤波电路中的电容漏电所致，例如在雷霆T430XP中， L2插孔输出的声音很小，则应该检查耦合电容C70是否失效，高频旁路电容C96是否漏电。 如果两个声道的声音均很小，一般是JRC4558芯片损坏或JRC4558端没有12V电源或电源电压很低，按照上述方法进行检修。