有线电视数字机顶盒维修教程

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1、有线电视数字机顶盒维修教程第1节 数字机顶盒的故障分析诊断和检修单元单元一数字机顶盒工作原理和电路分析一.有线电视系统1有线电视系统的组成有线电视系统是由前端、干线传输和用户分配三大部分组成.(1)前端部分前端部分是有线电视系统传输节目的总源头，为有线电视提供信号源。前端 部分应用的设备主要有高频放大器、解调器、调制器、混合器等。电视信号数字 化后，前端部分还包括信号源编码和数字调制系统。有线电视信号源通常有多种 类型，如其他有线电视台的有线电视节目、卫星电视地节目、自办节目、录像机 播放的电视连续剧节目等。(2)干线传输部分干线传输部分是一个传输网，主要是把前端接收、处理、混合后的电视信号

2、传到用户分配部分的一系列传输设备。干线传输部分应用的设备主要有光发射 机、光接收机、分配放大器、干线放大器、同轴电缆、光放大器、光纤维、还包 括多路微波分配系统等。根据有线电视用户总数的不同，需要干线提供的信号大 小也不一样。干线放大器用来补偿干线上的传输损耗，把输入的有线电视信号调 整到合适的大小输出。(3)用户分配部分用户分配部分是有线电视系统的最后部分， 直接将来自干线传输系统的信号 分配、传送到各户的电视机中。用户分配部分应用的设备主要有分支器、分配放大器、同轴电缆、用户终端等。有线电视系统的前端部分位于有线电视中心，它 是节目源的产生和处理部分。它将声音、图像等节目信息源进行收集，然

3、后采用 MPEG-2s码器将信息转换成音频、视频数据信号，最后经QAMS制器，再分别对各种节目的数据信号进行调制，并送到服用器进行合成处理，最后由混合器输 出。有线电视中心往往通过多个卫星天线接收来自国内外电视台通过数字卫星播 出的电视节目，用卫星接收机可以将这些节目下来还原成音频、视频信号。这些 音频、视频信号经过压缩编码和QAMS制后，通过有线系统传送到用户终端。此 外， 有线电视中心还可以将自办节目和录像机播放的电视节目分别经调制器调制到射频信号上， 也送入混合器。 混合器输出的射频信号是多频道节目混合在一起的宽带射频信号。 多频道电视信号要通过有线传输系统送到千家万户。 传输系统常采用

4、管线和同轴电缆混合的方式， 先经光发射机将电信号变成光信号， 由光纤进行较远距离的传送， 送到居民社区。 光接收机再将光信号变成电信号， 并由同轴电缆、干线放大器、分配放大器、分支器分成多路信号送到用户终端。在用户终端系统中实际上也包含分支器、 分配放大器和机顶盒等。 传输系统和终端使用普通模拟电视机可以直接收看模拟电视节目， 而收不到数字节目。 如果使用数字有线机顶盒或带数字解调器的电视机，就可以收看数字电视节目。2. 有线电视的信号传输有线电视中心将多路电视节目信号混合后， 经同轴电缆或光线传输系统送到用户终端。 有限电视传输系统的信号编码处理过程包括信源编码和信道编码两大部分。 信源编码

5、部分主要是对音频和视频信号进行A/D 变换和数据压缩编码的电路 . 信道编码则是为便于频道传输而设置的电路, 它主要包括数据扰乱、 RS 纠错编码、数据交织、字节到符号的转换、差分编码、基带整形、QAMS制等部分。QA邮制后的信号作为中频信号再经变频器变成射频信号，然后进行有线传输。在模拟有线传输系统中， 每个频道占用 1 个载频， 信号采用幅度调制的方法（AM）。信号的传输有两个方向：向用户终端传输电视节目（下行），称为向前路径：用户向有线中心（上行）传送信息，称为反向路径。目前有线电视系统中心数字电视的频道还较少， 主要的还是模拟电视节目， 因此是数字电视的频道安排仍沿用模拟电视的频道划分

6、方式，每个频道带宽为8MHz上、下信道频谱有4个频段：下行信道，87550MHz专送模拟电视信道，550750MHz专输数字电视 信道，7501000MHz专输通信数据；上行信道，665MHz专送用户向有线电视 中心发送的信息。3. 有线电视系统传输设备的功能特点传输系统是有线电视系统的重要子系统，它位于前端和用户分配部分之间，其作用是将前端部分输出的各种信号不失真地、 稳定地传输给用户分配部分。 传 输部分由多种传输设备构成， 目前创建的主要传输设备有光发射机、 干线放大器、光接收机、同轴电缆及光纤等。4. 有线电视系统的工作过程有线电视系统中有线电视中心对接收到的由卫星传送的电视信号、无线

7、广播的电视信号、微波传送的电视信号以及自办和录像机播放的电视信号进行编码、 调制、合成等处理，由混合器输出到传输系统，在传输系统中再经放大分支等处 理后送入用户终端。有线电视中心对各种电视节目进行整合并统一规划，进行频段和频道的安排，其中一部分电视节目进行模拟调试， 仍以模拟调制的方式传输，用户可以用 模拟电视机直接收看。另一部分则分别进行数字编码和数字调制，然后分别调制 到各自的频道上传输出去，由数字机顶盒进行数字解调和数字处理，最后输出音频、视频信号，再传送到电视机供用户收看。有线电视中心对电视信号的是自调 制方式与卫星传播的数字调制方式不同，因而有线电视机顶盒的数字解调方式也 不同。有些

8、机顶盒中设有可兼容的解码芯片，可接收和处理两种信号。二、数字机顶盒整机电路构成数字有线电视机顶盒的基本功能是接收有线电视系统传输的数字电视广播 信号，通过解调、解复用、解码和音、视频编码，可供用户在模拟电视机上观看 数字电视节目和浏览各种数据信息。1典型数字有线电视接收机顶盒的整机构成以北京TC2132c卵数字有线机顶盒的整机结构为例：它主要由主电路板、操作显示面板和电源电路板等构成。如图1.1.1 ,1.1.2 , 1.1.3 , 1.1.4 所示。图1.1.1数字有线机顶盒的整机结构图1.1.2主电路板图主电路板是数字有线电视接收机顶盒的核心部件，数据存储器、一体化调谐器、A/V解码芯片、

9、IC卡座以及视频输出接口等核心器件都集成在主电路板上。图1.1.3操作显示面板操作显示面板，它主要是由数码显示器、操作显示接口电路、按键以及遥控 接收电路等组成，主要功能是为机顶盒输入人工操作指令、 显示机顶盒的工作状 态以及接收遥控器的指令。购出捅冲一无极性 滤被电容光电桐舍需（稳压控制开关版就装城也将开关 小次然输出虫比踹电畸图1.1.4电源电路板电源电路的主要作用是为整机提供工作电压和电流，它主要由交流输入电路（滤波电容、互感线圈）、整流滤波电路（桥式整流电路，+300V滤波电容）、开 关振荡电路（开关振荡集成电路、开关变压器）、次级输出电路和稳压控制（光 电耦合器等）等部分构成。三、数

10、字机顶盒各部分功能1 .调谐解调器有线电视调谐器接收信号的频率较低（48860MHZ,频带较宽（812M,中 频频率为（36M,解调器采用QAMB调方式。一体化调谐解调器的作用是将传输 过来的调制数字信号解调还原成传输流。调谐解调器的不同就构成了不同的数字 机顶盒，例如用于QPSK单调的卫星机顶盒（DVB-S,用于QAMB调的有线数字 机顶盒（DVB-C以及用于OFDMS调的地面传输数字机顶盒（DVB-T。2 .解复用器和MPEG单码器解复用器由信道接口信道 FIFO PID处理器、PID后处理器、内部音/视频 接口和节目时钟提取电路等组成。其中信道接口提供自动传输包同步字节检测及 实现同步锁

11、定/未锁定的具有可编程时延的滞后机构，一旦建立同步，信道接口 就通过信道FIFO将完整的传输包传输到PID处理器。信道接口还用于检查传输 包的完整性，指示传输错误等。3 .视频编码器和视频解码器SC2005芯片内集成了一个视频编码器， 可将8位或16位YCrCb数字视频流 编码残生复合视频、S视频或RGBffi频信号，支持PAL NTSG口 SECAMR。它由数据控制单元、解码器、输出接口、RGBt理器和D/A变换器等部分构成。MPEG频解码器是一个支持 MPEG-侪口 MPEG-淅准的视频压缩处理器，显示图像的格式转换由垂直和水平滤波器完成， 用户定义的位图可以通过使用屏上显示功能叠加在显示

12、图像上。MPEGB频解码器包括内容随图像改变的寄存器、 可变长度解码器（VLD）、视频解码控制器、PES分析器、位缓冲器和启动码检测 器等部分。4音频D/A 转换器音频D/A变换器是一种具有可编程锁相环（PLL）的立体声D/A变换器，其 作用是将由音频解码器输出的PCM&频数据转换成左右声道的模拟立体声信号。以PCM1723的例说明音频D/A转换器的组成，它包括用行输入音频数据接口，具有功能控制的 8 倍过采样数字滤波器、多电平调制器、 D/A 变换器、模拟低通滤波器、模式控制单元、可编程锁相环PLL系统等。5智能卡读卡器通过读卡器读取CA智能卡中的数据用于数字电视节目的解扰，特别是在付 费电

13、视发展的今天，这是大多数STB必不可少的部件。除了标准的读卡器外，在 有些STB中也采用通用接口 CI （CommoEterface ）来完成对CA智能卡的读取。 CI是一个由DVB组织为机顶盒和分离的硬件模块之间定义的标准接口。这种起 源于PCMCIA勺技术应用，使机顶盒可以批量生产，也为机顶盒带来了变化，有 着广泛的应用前景。6系统控制与存储器机顶盒的系统控制电路有 CPU程序存储器、数据存储器、地址译码器和总 线接口电路组成，完成系统控制和数据存储。7操作显示面板操作显示面板通常由键盘矩阵及扫描电路、 显示电路、 红外遥控接收器等组成。用户通过操作面板按键或遥控器为 CPU俞入人工指令，

14、完成设置功能。8开关稳压电源开关电源部分是机顶盒中非常重要的一个环节。 它主要由交流输入电路、 整 流滤波电路、开关振荡电路、开关变压器T602、次级整流滤波和稳压电路等部分构成。如图 1.1.5 所示CN60J交流220Vc4n400VFW 0.63AC附士Q l |R6O3 LNTC 丁47D-I5-I-VLHWHTIMKi 1M4W?c邓4gVjVD6O7 1例1的艮的审12 34CMB-HHC：6D922O3pMOOV 4T6T1H2$VW1% /U2r loopVDfe20 ,1N5S23eg加10cMyW211IIC6C4 了曲学ranBWjL C622 工 JDOU工.L641

15、LTi630 14一BYW14V-1ggGNDW ：-.：GND GND W12V gFCN61Ift 7 6 5o-tVDWO R4DAi57 5年总8S- IT 占 EBC 器京- 3M: UMS3OZD图1.1.5机顶盒的开关电源电路(1) 交流输入电路交流输入电路是由保险丝F601、互感滤波器T601以及滤波电容 C601/C603/C604等部分构成，主要功能是滤除交流输入信号中的脉冲干扰。(2) 整流滤波电路交流220V电压经滤波后由桥式整流堆 D601、整流和滤波电容C605进行处 理，桥式整流堆输出的约300V直流电压送到开关变压器T602的4脚(3) 开关振荡电路。开关振荡电路主要是由IC601和外围电路等部分构成的。振荡电路、稳压控 制电路和开关场效应晶体管等部分都集成在 IC601之中。开机后，交流220V电 压经整流输出的300V直流电压经开关变压器 T601的初级绕组43加到IC601 的4、5脚。IC601的4、5脚内接开关场效应管的漏极。在开机的同时，直流300V 电