机顶盒结构及基本电路_基本维修技能

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1、机顶盒结构及基本电路 基本维修技能培训 0816 2470915 一 背景知识二 机顶盒的结构及组成三 维修基础四 机顶盒基本电路 数字电视制式 相关标准简介 机顶盒分类 一 背景知识 美国的ATSC 先进电视系统委员会 制式 欧洲的DVB 数字视频广播 制式 数字电视制式简介 美国于1996年底制定了一个数字电视广播标准并称之为ATSC 它规定了数字电视地面广播系统各项参数的详细指标 ATSC的图像输入扫描格式有18种 其中6种是高清晰度电视 它们是1080行 1920像素 帧频为每秒24 30和60帧 和720行 1280像素 帧频为每秒24 30和60帧 两者宽高比都是16 9 其余12

2、种格式都是标准清晰度电视 它们是480行 704像素 宽高比既有16 9又有4 3 以及480行 640像素 宽高比为4 3 它们的帧频和高清晰度电视所列相同 ATSC的视频编码和复用是基本采用MPEG 2国际标准 ATSC的音频编码是用DoblyAC 3 输入取样率32 44 1 48KHz 输出5 1声道 调制采用8VSB 这是ATSC最重要的特点 采用多个串级的信道编码措施来对付各种噪声和干扰 美国的ATSC数字电视制式 欧洲的数字视频广播 DigitalVideoBroadcasting 的研究和标准制订开始于1993年 和美国的思路不一样的是 它不是直接针对高清晰度电视 而是由普通分

3、辨率的电视广播数字化作为起点 首先制定的是卫星直播的数字电视标准 称为DVB S 然后是使用CATV传输数字电视的标准DVB C 最终才制定了地面广播的数字电视标准DVB T DVB在图像扫描格式上也有关于标准清晰度电视 SDTV 和高清晰度电视 HDTV 的分辨率 扫描方式 宽高比 帧频等参数的建议 但并不要求像ATSC接收机那样能接收各种格式 视频编码和复用也都是MPEG 2的标准 音频编码是采用MPEG标准 和美国的ATSC不一样 DVB S的调制用相位调制QPSK 这种调制方式传送的码率较低 但可以在卫星上充分利用其宝贵的功率资源 DVB C是用QAM调制 由于通过电缆传送 可用16Q

4、AM 64QAM以较高的码率传送 DVB T是用COFDM调制 目的是为了对付多径等干扰 DVB标准包括视频 音频 复用 条件接收系统和接口 系统信息 数据广播和中间件 DVB MHP 等共34个标准 欧洲的DVB数字电视制式 MPEG标准 DVB标准 相关标准简介 MPEG标准 MPEG MovingPictureExpertGroup 是1988年成立的一个专家组 主要活动是建立运动图像及相应标准 该专家组已制定了一系列国际标准 以我们相关标准主要包括MPEG 1 MPEG 2 MPEG 4等 1 MPEG 1包括活动图象和声音的压缩编码标准 支持多种压缩比和分辨率 主要用于数字存储介质中

5、 现广泛应用于VCD等家庭视像产品中 由三部分组成 MPEG 1系统 ISO IEC11172 1 MPEG 1视频 ISO IEC11172 2 MPEG 1音频 ISO IEC11172 3 2 MPEG 2MPEG 2是至今为止视频压缩领域最重要的国际标准 MPEG 2定义了一系列的适合多种码率等级 质量等级 业务应用的规范 MPEG 2标准是针对标准数字电视 SDTV 和高清晰度电视 HDTV 在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定 编码码率从每秒3Mbps 100Mbps MPEG 2不是MPEG 1的简单升级 MPEG 2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善 MPEG

6、标准 MPEG 2还专门规定了多路节目的复分接方式 共有9部分 我们主要需了解4部分 MPEG 2系统 ISO IEC13818 1 描述多个视频 音频和数据基本码流合成传输码流和节目码流的方式 MPEG 2视频 ISO IEC13818 2 MPEG 2音频 ISO IEC13818 3 DSM CC ISO IEC13818 6 数字存储媒体 命令与控制 3 MPEG 4MPEG 4是超低码率运动图像和语言的压缩标准 它不仅是针对一定比特率下的视频 音频编码 更加注重多媒体系统的交互性和灵活性 MPEG 4标准主要应用于视像电话 VideoPhone 视像电子邮件 VideoEmail 和

7、电子新闻 ElectronicNews 等 其传输速率要求较低 在4800 64Kbits sec之间 分辨率为176X144 MPEG 4利用很窄的带宽 通过帧重建技术 压缩和传输数据 以求以最少的数据获得最佳的图象质量 与MPEG 1和MPEG 2相比 MPEG 4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台 也包括 MPEG 4系统 ISO IEC14496 1 MPEG 4视频 ISO IEC14496 2 和MPEG 4音频 ISO IEC14496 3 等几部分 DVB标准 DVB广播传输系统DVB基带附加信息系统DVB交互业务系统DVB条件接收及接口标准 DVB广播传输系统 DVB数

8、字广播传输系统利用了包括卫星 有线 地面 SMATV MNDSD在内的所有通用电视广播传输媒体 包括 DVB S ETS300421 数字卫星直播系统标准DVB C ETS300429 数字有线广播电系统标准DVB T ETS300744 数字地面广播系统标准DVB SMATV ETS300473 数字SMATV 卫星共用天线电视 广播系统标准DVB MS ETS300748 高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准DVB MC ETS300749 低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准 DVB基带附加信息系统 DVB数字广播系统除传送普通的视频 音频信号外 还需传送接收IRD调谐

9、节目指南 以及图文 字幕 图标等信息 包括 DVB SI ETS300468 数字广播业务信息系统标准DVB TXT ETS300472 数字图文广播系统标准 该标准用于固定格式图文电视的传送DVB SUB ETS300743 数字广播字幕系统标准 该标准用于字幕及图标 台标等 的传送 DVB交互业务系统 DVB数字广播系统中的许多业务能根据需要 提供某中形式的交互服务 在通用DVB数字广播系统的基础上 进一步构成交互业务系统的要素包括与其他相关国际标准兼容的交互业务网络独立协议 传送交互服务过程命令与控制信号的回传信道等 包括 DVB NIP ETS300802 DVB交互业务网络独立协议标

10、准DVB RCC ETS300800 CATV系统DVB反传信道标准DVB RCT ETS300801 PSTN ISDN的DVB反传信道标准 DVB条件接收及接口表准 DVB数字广播系统中有些业务传送的是加扰的条件接受信息 条件接收的通用接口 使IRD IntegratedReceiverDecoder 综合解码接收机 能够解扰采用通用加扰算法的加扰信息 DVB数字广播系统与其他电信网络 例如PDH SDH ATM等 的连接扩展了DVB技术的应用范围 其与这些电信网络的接口实现了DVB向电信网络的过渡 此外还有用于连接专业设备及IRD的接口 包括 DVB CI EN50221 条件接收及其它

11、应用的通用接口标准DVB PDH ETS300813 PDH 准同步数字系列 网络DVB接口标准DVB SDH ETS300814 SDH 同步数字系列 网络DVB接口标准DVB ATM ETS300815 ATM网络DVB接口标准DVB PI EN50083 9 CATV SMATV前端及类似的专业设备接口标准DVB IPDI EN50201 DVB IRD接口标准 机顶盒分类 按接收信号传输方式分按解码标准分按技术性能分按条件接收方式分按使用环境分 按接收信号的传输方式分 卫星数字电视机顶盒 用来接收数字卫星广播节目 由于它采用卫星信道传输 支持交互式应用比较困难 数字卫星机顶盒基本采用D

12、VB S标准 有线数字电视机顶盒 信号传输的介质是有线电视广播所采用的全电缆网络或光纤 同轴电缆混合网 此类机顶盒可以支持几乎所有的广播和交互式多媒体应用 如数字电视广播接收 电子节目指 EPG 准视频点播 NVOD 按次付费观看 PPV 软件在线升级 数据广播 因特网接入 电子邮件 IP电话和视频点播等 有线数字电视机顶盒基本采用DVB C标准 地面数字电视机顶盒 功能与卫星数字电视机顶盒类似 所不同的是传输介质由卫星信道变成了地面广播信道 它的信号传输技术与数字有线电视机顶盒也有较大差别 地面数字电视机顶盒采用的标准较多 主要有DVB T和ATSC等 IP数字电视机顶盒 以以太网口为接入方

13、式 可以通过INTERNET 进行网络浏览 视频点播 电子邮件 可以在一个综合的网络服务平台上 让用户享受到真正的 InteractiveTV 互动娱乐和服务 按解码标准分 数字高清机顶盒数字标清机顶盒MPEG4机顶盒 按技术性能分 普及型数字机顶盒 可以有加密或没有加密 主要以接收基本的付费数字电视节目为主 有非常简单的中间件 内置式中间件 普及型数字机顶盒满足大多数用户需求 并且具有良好的性能价格比 增强型数字机顶盒 在普及型机顶盒基础上增加基本中间件软件系统 基本中间件可以实现数据信息浏览 准视频点播 实时股票接收等多种应用 增强型数字机顶盒已经超越了以观看数字电视为主的需求 增加了多种

14、增值业务 且具有可升级性 价格容易被接受 对今后的应用发展 业务开发也没有限制 交互式数字机顶盒 在增强型数字机顶盒的基础上 加CM 硬盘 支持MPEG 2媒体流处理 通过周围的网关可以和各户联网 交互式数字机顶盒集成了符合MHP标准的中间件软件系统 除提供增强型机顶盒主要功能外 还可以基于MHP提供交互式应用 网页信息浏览等多种增值业务 按条件接收方式分 免费机 FTA机 FTA机 FreeToAir 是指内部不带IC卡接口 也就没有条件接收功能 只能接收没有加密节目的接收机 FTA机是最简单的接收机 也是需求量最大的接收机 插卡机 CA机 CA机是指内部带IC卡接口 并且已经集成至少一种C

15、A系统厂商的CA软件的接收机 该接收机只能接收使用此CA厂商的加密方式的前端流 无法使用于用其他CA厂商加密的环境 如DVC 2028是集成同方CA的有线机顶盒 大卡机 CI机 是指按造DVB CI标准设计的机顶盒 按使用环境分 工程机家用机车载机 二 机顶盒的结构及组成 机顶盒的基本硬件功能机顶盒原理机顶盒的外部接口机顶盒的组成 机顶盒的基本硬件功能 完成信道解码 把调制的信号还原为基带数字信号 TS流 解复用 Demux 把复用的TS流内的多个节目流 PSI SI信息分开 信源解码 把经过压缩后的音视频信号解压缩 还原为未压缩的数字信号 把数字信号转为模拟信号 D A 输出到模拟电视机 机

16、顶盒原理 内部组成系统供电工作流程 内部组成 DVC 2028机顶盒主芯片采用ST公司的QAMi5516 配备以外围的高频头 FLASH SDRAM 视频滤波电路 音频放大电路 操作显示单元 电源板等电路部分 内部组成 DVC 2018机顶盒主芯片采用ST公司的STx5119 配备以外围的高频头 解调芯片 FLASH SDRAM 视频滤波电路 音频放大电路 操作显示单元 电源板等电路部分 内部组成 DVC 5078机顶盒主芯片采用ST公司的ST5202 配备以外围的高频头 解调芯片 FLASH SDRAM 视频滤波电路 音频放大电路 USB接口电路 操作显示单元 电源板等电路部分 系统供电 DVC 2028采用的电源模块为DYKW08 B 输入电压为交流220V 50Hz市电 输出3 3V 5V 12V 30V直流电压 在主板上30V电源为高频头供电 12V电源提供音频放大电路供电 5V电源为视频输出电路以及音频光纤接口供电 3 3V为系统供电电压 3 3V经稳压产生1 8V 提供QAMi5516工作电压 系统供电 DVC 2018采用的电源模块为DYKW08 C 输入电压为交流220