4x0系列卫星接收机的音视频电路（上）

卡西达

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车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1998-2000年，法国人陆续推出了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。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，采用了大规模集成复用器和解码器SC2000核心芯片的设计方案。SC2000芯片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、组装成品率得到了完善和提高。

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能成为经典机型的原因所在。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，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、音频显示接口、音频PCM接口电路。

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L64
x08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L64 x08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，L64 x08的内嵌CPU对这些数据进行存取操作

L64 x08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模具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，同样再经外部低能滤波后输出，另外L64105模块还支持S/PDIF数字音频输出。

下面就来具体谈谈4 x0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 Layer 1&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音频文件根据压缩质量和编 码复杂程度的不同，可分为MPEG-1 Layer 1&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192~256Kbps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（Monophonic）、双单场道（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-1 Audio的扩充，增加了16KHz、22.05KHz和24KHz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32~384Kbps扩展到8~640Kbps；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Dolby
AC-3编码。

Dolby AC-3，全你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3~120Hz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，但码率可低到单声道的32Kbps，高到多声道640Kbps，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，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。

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、模数转换而成信号，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DACrDACDigitalAnalogConverter）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音频数字接口

（1）S/PDIF接口简介

常用的数字输出接口为S/PDIF（Sony/Philips Digital
InterFace）接口，它是由Sony与Philips公司联合制定的一种音频数字输出接口，广泛应用诸如CD、DVD、DVB等影音数字设备上。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。

① 数字同轴接口

数字同轴接口（Coaxial S/PDIF）采用阻抗为75Ω的同轴电缆为传输线，通过电子脉冲来传输数字信号。在器材的北面板上有“COAXIAL”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75Ω的同轴电缆配合，传输频带较宽，可合格证阻抗恒定，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。

②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较小，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（日本电子机械工作）认证的一种通用光纤输出接口，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误差要大。

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4 x0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接口作为音频数字输出，这样使用外置的音频DAC进行解码，会达到更好的音质。

①给4 x 0接收机加装光纤输出接口

4 x 0接收机的主板上的U2为Toslink光纤输出接口位置，但未焊上相应的元器件，只要将这些元器件添加上去就具备光纤输出功能。

具体加装过程如下：

找一个Toslink光纤发射座，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。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。将主板U2位置的焊孔透空，把光纤发射座插入U2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添加上。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。

②给4 x 0接收机加装同轴接口

4 x0接收机加装同轴接口非常简单，只要找一个BNC插座，将插座的芯线焊接到来自CPU的数字音频信号线上，然后再将BNC插座固定在机器背面板预留的安装孔上即可。

加装好S/PDIF接口的接收机外。

音频放大电路

4 x 0主板上大多数采用信成双运放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，最大供电电源为±18V，引脚功能。

（2）单电源运放的基本电路

集成运放作为交流电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。

其中同相放大的增益（Gain）≈1+R2/R1；反相放大的增益（Gain）≈-R2/R1，R3阻值的选取为R3=R1R2/（R1+R2）。在以上的两上电路中，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，实绘了音频放大电路部分的原理图。

信号从JRC4558的反相端进入，通过内部的放大器放大后，由输出端输出，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，每个通道的增益给为R10/S27=R17/S18=110KΩ/36KΩ≈3（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10μF/25V隔直耦合电解电容。

电路中的VD9、VD10、VD11、VD12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4 x 0接收机都是采用极期普通的低端双运放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，可直接替换。还有AD826、AD827、OPA2134 OPA2604
P275等等，不过价格稍微高一些。

（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；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）口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。

①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。

②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。

③在各电解上并联一个0.1uF的CBB或MKP MKT等电容，这样可以改善声音的高频段。

有烧友在摩430机时，支掉了C70、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。采用普通变压大路设计的±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VD1-VD4组成的桥式整流和电解电容C1、C2滤波后，得到约±24V的直流电压，再经三商稳压块LM7815和LM7915稳压输出±15V，为运放提供工作电源。

（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，即拆除S13-S16、S19、S24-S26、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。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。

音频电路故障的检修

对于4 x 0系列卫星接收机音频电路的故障，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，只有一个插孔的输出的声音小，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JRC4588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。

卡西达

 
　4 x0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。
　　
　　
　　MPEG-2视频技术规格
　　
　　 1、MPEG-2视频技术规格简介
　　 MPEG-2是一种广泛应用于广播电视的视频压缩标准，在MPEG-2系统中存在五个类，四个级。
　　 （1）类（PROFILE）
　　 根据使用不同集合的码率压缩处理方法，MPEG-2共分五类：最初级叫做简单类（SP：SIMPLE PROFILE）、随后是主类（MP：MAIN PROFILE）、信噪比可分级类（SNR：SNRSCALABLE PROFILE）、及空间频谱可分级类（SPP：SPACIAL SCALABLE PROF-
　　ILE）。最后为高级“类”（HP：HIGH PROFILE）。每一类都包含一组其低类所没有的新算法（模块）；类别越高，编码越精细，实现也越复杂；类与类之间具有向下兼容性，任何一种高类解码器，均能对用较低类方法编码的视频图像进行解码。
　　另外，在类中存在两种图像取样方式，即：4：2：2和4：2：0格式。
　　
　　 （2）级（LEVEL）
　　根据图像节目源清晰度由低到高的不同，MPEG-2共分四级：最低为低级（LL：LOW LEVEL），随后是主级（ML：MAIN LEVEL）、1440高级（H1440：HIGH-1440 LEVEL）和高级（HL：HIGH LEVEU），则采用了更高的每行1920的取样方法。
　　级和类的若干组合构成MPEG-2视频编码标准在某种特定应用下的子集。对某一输入格式的图像，采用特定集合的压缩编码工具，产生规定速率范围内的编码码流。但不是所有的级和类的组合都有用，20个所选组合中只有11种是有实际应用的，具体规格应用参见附表。
　　
　　 2、数字卫星接收机的视频应用规格
　　 （1）MP@ML主类/主级
　　 普通的数字卫星接收机的视频解码标准符合MPEG-2标准的MP@ML主类/主级规格，它是最常用、最重要、用途最广的格式，为大部分解码器所支持，其节目为标准清晰度电视（SDTV），可提供625线质量的节目，图像的长宽比可以是4：3或16：9，至于码流率，它是由节目提供者根据节目质量来选定的，一般在5～15 Mbps范围内，图像质量越高，所需码流率越高，反之则越低。
　　 卫星数字电视节目大多数采用的是MP@ML主类和主级，如笔者前一段时间在国内的87.5°E的中卫1号3780 V 27500一组转发器开放测试时，就用VP-1020卫星接收卡＋MyTheatre（V3.33.5版本）的软件接收下两套节目，只要按下电脑键盘的"I"键，就在屏幕的左下方显示出该播出节目的视频、音频格式及码流率。
　　 其中的CHC动作影院频道就采用常见的MP@ML规格（图1），取样方式为4：2：0，分辨率为720×576，帧速率为25fps，即PAL制式（如果帧速率约为30fps，为NTSC制式），采用4：3画面格式，视频码流率为6 Mbps，因此普通接收机可以接收。
　　 （2）MP@HL主类/高级
　　 MP@HL主类/高级其视频码流率最高可达80Mbps，用于高清晰度电视（HDTV）。
　　 如笔者接收中卫1号3780 V 27500转发器，另外的一套节目为CHC高清电影频道（图2），是HDTV节目，采用的是MP@HL主类和高级，色度信号取样格式虽然为4：2：0，但分辨率高达1920×1080，帧速率为25 fps，采用16：9的宽屏画面格式，视频码流率为22Mbps，因此普通接收机是无法接收到画面的，只有采用DVB-S HD接收机或卫星接收卡加上电脑的软解压方可收到画面。
　　
　　
　　视频信号处理电路
　　
　　 从笔者《4x0系列卫星接收机音视频电路（上）》一文的图5中可以看出，4x0接收机的SC200x单芯片解复用器和解码器，不仅其内部L64105模块含有MPEG-2音视频解码功能，而且在SC200x芯片的内部，还含有PAL/NTSC/SECAM编码器，可将已解码的数字视频信号转换为模拟视频信号。
　　
　　 1、4x0接收机中的视频解码器
　　 L64105模块内部视频解码器的作用，就是对MPEG-2的MP@ML主类/主级规格的视频进行实时解码；解码器外挂一片1M×16bit的SDRAM存储器，如430中的U11芯片，用于解码过程中的数据缓存。
　　 视频解码电路内部框图如下（图3）。
　　 视频解码时，L64x08内嵌CPU在相应软件控制下，解析原始流ES或分组原始流PES这些帧以上的高层语法，而对帧以下的，涉及大量运算的视频解码，主要是通过L64105模块内部的视频解码硬件单元来完成的，具体工作流程如下：
　　 （1）通过接口电路，接收L64x08传来的视频PES并进行语法分析，取出ES存入SDRAM缓存中。
　　 （2）找到ES中各层的开始码并提取头部信息，提取图片尺寸、比特率、量化矩阵等控制参数，存入解码器的控制寄存器中，发中断给CPU。CPU读取这些头部信息，并据此控制L64105硬件解码单元工作。
　　 （3）L64105硬件解码各单元从SDRAM中读出ES，进行一系列解压缩，得到重构图像，并根据其帧类型（I、B或P帧）存入SDRAM相应区内；每一帧图像解码前，CPU要根据该帧类型等参数向L64105发解码命令。
　　 （4）根据外部控制要求，对图像的视频格式进行转换，包括3：2下拉模式和4：3或16：9幅型比（变换垂直信箱模式）、水平的抽取和补插。
　　 （5）通过在屏显示（OSD）控制处理，将用户操作菜单界面的文本和图形显示数据、解码的视频数据混合在一起，送到外部的PAL/NTSC编码器中。
　　
　　 2、视频编码器
　　 在SC200x芯片内集成了一个PAL/NTSC/SECAM制式的视频编码器，可将L64105模块送出的CCIR601格式的8位或16位YCbCr数字视频流编码，转换成复合视频（CVBS）、S视频（Y/C）、色差（YCbCr）和RGB基色等模拟视频信号，这模拟些信号经过视频输出接口，便可送给电视机进行播放。
　　 视频编码器由数据控制单元、编码器、输出接口等部分组成（图4）。
　　 （1）数据控制单元
　　 数据控制单元主要是对编码的数据流进行实时控制，通过数据管理器的数据总线接口，从视频解码器接收经过解压缩的数字视频数据YCbCr，并将它送往编码器进行编码。
　　 数据控制单元是通过I2C总线和主CPU进行通讯的，主CPU通过I?C总线读取视频编码器的状态信息，发出命令和数据对之进行监控。
　　 （2）编码器
　　 首先，编码器将视频信号经过RGB处理器处理成RGB信号，RGB是常见的一种编码方案。但缺乏与黑白显示系统的兼容性。因此需将它再编码成Y、U/V色彩空间，其中Y为亮度分量， U/V为两个色度分量，接着分别对Y、U、V进行编程修改增益处理，处理后的Y、C视频数据送到输出接口电路。
　　 （3）输出接口
　　

　　 输出接口包含10bit的可编程控制增益的D/A数模转换器，将编码器产生的RGB带基信号转换成模拟电视信号，模拟视频信号的输出有标准和RGB OUT两种方式。在标准方式里，D/A转换器输出复合视频（CVBS）和S视频（Y/C）信号；在RGB OUT方式中，将4：2：2的YCbCr数字视频分量上采样到4：4：4，送到色空间转换成RGB带基信号，驱动RGB DAC数模转换器，转换成模拟的RGB三基色信号（图5）。
　　
　　 视频输出制式由设置SET MODE位决定，当设置为自动时，输出制式根据码流中的信息自动确定；当设置为某一制式时，则通过视频制式控制寄存器位来确定。
　　 （4）关于采样频率
　　 根据CCIR601标准规定，MPEG-2格式视频编码器的采样频率为13.5MHz，不过如果采用这种频率会产生混叠失真。大家知道：复合视频信号的带宽是0～6MHz，根据奈奎斯特采样定理，如果存在一个干扰信号，其频率高于采样频率（fs）的1/2，则会有部分频谱折叠到小于fs/2的频带内，产生混叠（aliasing）信号，在图像上造成细密的网状或水纹干扰；而且该混叠信号是不能通过数字滤波的方式除去的，只能采用硬件滤波，理论上可采用一个0～6MHz的矩形低通滤波器来消除这种混叠信号，不过在实际设计中，却比较困难。
　　 因此现在的视频编码器，均是运用将采样频率升高一倍的方法，即由原来的13.5MHz提高到27MHz，来降低视频编码器输入端对低通滤波器的设计要求。
　　
　　视频输出电路
　　
　　 视频输出电路是对由视频编码器输出的模拟视频信号，进行滤波和缓冲处理，接收机的视频编码器有外置和内置两种，其视频输出电路也各有不同。
　　
　　 1、外置视频编码器的视频输出电路
　　 在外置视频编码器的设计方案中，如采用ADV7171、AV3169、BT864、W9954等芯片，每个视频DAC输出端口后，常采用由分立元件构成的重建滤波器和箝位电路（图6）。
　　 （1）重建滤波器简介
　　 在图6中，由R1、C1，L1、C3，R2、C2构成了无源三级重建低通滤波器。重建滤波器位于视频DAC转换器之后，用来消除由采样时钟带来的各种谐波。它具有低通特性，只使得视频的基带信号能够通过，而其他所有的信号将被统统滤掉。
　　 （2）箝位电路
　　 在视频输出端接有两个串联二极管D1、D2和一个5V直流电源构成的箝位电路。在正常工作时，二极管D1、D2是反偏截止的；一旦端口电压比电源电压高0.7V或比地低0.7V时， D1、D2正偏导通，从而将端口电压箝制在0～5V之间。这样就有效地避免了末端器材产生反馈电压，经视频输出端子直接加载到编码芯片上，造成对编码芯片的损坏。
　　 对于类似上述直流耦合的视频输出电路，具有箝位的保护功能尤其重要，不过国内的一些低档机器为了降低成本，在接收机的音频视频输出端都没有加任何保护，造成诸如PCM1717、PCM1723、ADV7171、BT864等音视频芯片损坏的案例屡见不鲜，而早期的产品无一例外的采取了串电感、二极管箝位等保护措施，从芯片输出端到输出端子之间有很多元件，有的还加入一级射极跟随器做缓冲（图7），使得机器的使用性能很稳定。
　　 爱好者们可以检查一下，自己的接收机是否是这样的产品，如果没有该功能，为之添加，很有必要。
　　
　　
　　 2、内置视频编码器的视频输出电路
　　 在采用内置视频编码器的单芯片解复用器和解码器设计方案中，如采用M3328、SC2005、ST5518等单芯片，主要采用放大器与RC滤波器结合起来的有源电路，典型电路如图8所示。
　　 由Q1组成的射极偏置电路，对视频输出信号进行放大，然后通过Q2组成的一级射极跟随器将信号送到相应的视频端子上。射极跟随器又称射极输出器，它是共集放大电路，即视频信号从三极管Q2的基极输入，从发射极输出，集电极作为输入输出的公共端，射极跟随器的特点是：输入阻抗高，输出阻抗低，电压放大倍数≤1；主要用作输入极、输出极和极间缓冲极。
　　电路中的C1、C5、C6为耦合电容，C4为高频滤波电容。
　　
　　4x0接收机中视频输出电路
　　
　　 4x0接收机中视频输出电路有AV端子、S端子、色差端子等几种。
　　
　　 1、AV端子视频输出电路
　　AV端子输出的视频为复合视频（CVBS），即把亮度信号、色度信号和同步信号统统混合成一路信号传送，在电视机的接收端，再将混合信号中的各种成分通过彩色解码分离开来，让它们各行其道，最终形成驱动显像管所需的RGB信号。
　　 复合视频接口称为Video接口或AV接口，这是一种最常见的视频接口，常采用一个黄色的RCA插座。
　　 雷霆T430XP的AV端子视频输出电路如下（图9）。
　　 由三极管Q4组成的射极跟随器接在主CPU的视频信号输出端，对信号进行缓冲；三极管Q3对信号进行放大，而后由三极管Q1、Q2组成的两路射极跟随器，将信号隔离缓冲后分别送往V1、V2视频输出端口；端口中的D7、D8类似贴片三极管封装，以致于朋友们误认为是PNP型三极管，实为A7型D6封装的贴片双二极管，内部由两个二极管组成，其1、2、3三个极分别接电源3.3V电源、公共地和视频输出端口，构成箝位电路；不但保护了主芯片端口，而且由于双二极管占位面积有限，可使得PCB（印刷电路板）布局简洁。
　　 不过部分的4x0系列机未加装D7、D8元件，为了保护视频输出端口，应为之添加。
　　
　　 2、S端子视频输出电路
　　 CVBS采用的先复合、再分离的方法会使信号产生很大的损失，常见的现象就是色度信号窜入亮度通道，画面出现网状干扰；亮度信号窜入色度通道，在物体的轮廓处出现串珠状的亮斑。这两种现象都使得画质恶化，即使采用最高级的数字梳状滤波器，也仍难避免这种亮色信号间的相互窜扰。
　　 我们在传输信号时，如果将亮度信号（Y）和色度信号（C）分开传送，就避免了CVBS信号的亮色串扰问题，S端子（S-Video）就是这样的一种接口，它是当时随着S-VHS录像机发展起来的视频接口，其提供的画质比起AV接口提高很多。
　　 在4x0接收机中，S端子有两组，分别标注为Y/C输出和S-Video端子或者是VCR和TV（图10），其中Y/C输出对应着VCR，S-Video对应着TV，其功能是完全相同的。
　　
　　 以雷霆T430XP为例，其S端子输出电路如下（图11），其中的S端子Y、C引脚，分别接有双二极管D2、D3构成的箝位电路。
　　 另外，朋友们经常为这两个端子的功能而困惑，其实，S端子输出的就是普通的亮度和色度信号，而Y/C输出的信号则是受软件控制的，笔者在探讨雷霆T430XP能否加装色差端子时，发现了这一现象，详见下面的叙述。
　　
　　 3、色差端子视频输出电路
　　 （1）色差端子
　　 对于S端子，它仍需把两路色差信号（B-Y、R-Y）混合成一路色度信号（C），然后在接收端进行分离，这样也会使信号受到一些损失，色度信号的带宽也受到一定的限制；于是出现了将两路色差信号分开传输的端子，即YUV（亦称YCbCr）端子，又称为色差分量接口。通过这种接口进行连接，可以获得最好的图像质量。从上面对视信号处理电路的分析知道：数字卫星接收机用的MPEG-2数字压缩信号，就是以YUV的格式编码处理的，只不过它是数字视频信号。
　　 通过分量接口进行传输时，色度通道可以保持最大的带宽，而且输出信号无需经过变换处理，没有任何损失。电视机接收到这种信号后，也无须进行复杂的亮/色分离电路处理，只需用一个矩阵电路进行简单的叠加处理，就可获得RGB信号。
　　

　　 当使用的电视机视频性能指标较高时，就可以看出色差端子和S端子在输出图像上的差别来，如图12是夏华34F1A彩电后面板的音视频插座，它不但拥有YCbCr隔行色差输入端子，还具备YPbPr逐行色差输入端子，以适应不同层次信号源的要求。
　　 （2）关于给4x0接收机添加色差端子的问题
　　 ①给预留色差接口的4x0接收机添加色差端子
　　 部分的4x0接收机印刷电路板上预留有色差接口的连接焊点（图13、14），电路原理图见图15，可以为之添加一个RCA插座和部分元件，即具有色差输出端子。
　　
　　 具体添加方法，可参考图15进行，其中的D4、D5、D6为双二极管，由于预留接口的亮度信号Y在接收PAL制式的节目时，没有同步头信号，因此需将它断开后，改接到S端子的Y2引脚上，这样又可以省去D6、C81、R277三个元件，只要添加D4、D5和C80、C82即可。
　　 需要指出的是，有资料在介绍如何添加色差端子时，把有无电解电容C70看成是能否添加色差端子的标志，这是错误的；从笔者《4x0系列卫星接收机音视频电路（上）》一文的图21可以清楚地看出，C70只是4x0机VCR这组音视频端子中左声道的耦合电容，和视频信号没有任何关系，加装后的色差端子的标记见图16。
　　
　　 ②没有色差接口的机器能否添加色差端子的问题
　　 能否为没有预留色差接口的4x0主板添加色差接口？笔者通过雷霆T430XP接收机接收105.5°E亚洲3S卫星上的Feed频道（4129 H 13240）的测试彩条信号，运用示波器查找连接焊点波形的方法，进行了如下试验。
　　 首先明确测试彩条中的三基色、亮度、色差信号的各个波形，详见图17。
　　 参考图17的波形，笔者全面地检查印刷电路板上的焊接点和连接孔，发现只找到CVBS、Y、 C、Cr（包含R、G）这5个信号点。
　　
　　 其中图18是CVBS全电视信号的波形。
　　 图19、20分别S端子中亮度信号Y、色度信号C的波形。
　　 同时笔者还通过检查发现：对于没有色彩输出项目设置的软件，如汉化的南瓜系统，其Y/C输出端子和S端子的输出的Y、C信号是一样的；而对于有色彩输出设置的软件，当进入输出设定界面，将色彩输出设置为YUV时（图21），Y/C输出端子的C输出则变为Cr输出（图22）。
　　 而设置成RGB时（图23），则Y/C分别输出G（图24）和R（图25）信号，知道了这个规律，也就解释了为什么在采用Y/C输出端子时，图像会有无色彩或上部扭动的现象发生。
　　 经过试验，得出将色彩输出设置为YUV时，Y/C输出端子输出的就是Y/Cr信号的结论；但经过几番查找，始终找不到Cb信号点，估计可能是工厂在生产时，未在印刷电路板上设计SC2005相关Cb引脚的PCB焊点，因此加装色差端子的实验以失败而告终。
　　 
　　音视频输出接口
　　
　　
同时具有音频视频输出功能的接口有SCART和RF两种。
　　
　　 1、欧洲的音视频标准———SCART接口
　　 在上面的介绍中，我们已谈到了视频编码器可将YCbCr数字视频分量，转换成模拟的RGB三基色信号输出，这样就不需要经过电视机的矩阵电路，直接从末级视放送到显像管的三个阴极。理论上讲，此方式所经过的环节最少，图像质量最高。
　　 输出RGB三基色信号的接口，以15针电脑VGA接口和欧洲的SCART接口为最多，也有少部分采用RCA插座来输出三基色的，现在我们就谈谈在接收机上用得最多的SCART接口。
　　 SCART接口是一种传输CVBS信号、隔行RGB信号和音频信号的复合接口，最初由法国公司Peritel提出的工业标准，后被欧洲其他的使用PAL视频制式的国家广泛采用，成为欧洲标准的音视频接口，因此又称欧插（Euro Connector）。
　　 SCART接口有21个引脚（图26），包括双向音频和视频线，其中奇数引脚大多为输出端，引脚21是SCART端口的接地屏蔽端。
　　 国外的4x0接收机，均带有两个SCART接口（图27、28），一个用于连接电视（TV），另外一个用于连接录像机（VCR）。
　　
　　
　　 2、射频调制器———RF接口
　　 射频调制器就是以射频信号作为载波，将音视频信号调制成45～870 MHz范围某一频点内的有线电视射频信号，以利于电视机用天线接口（RF接口）来接收，其信号与广播电视信号是一样的，是混合音视频信号。早期的电视机往往没有视频输入接口，只有天线接口，所以在接收机上会装备射频调制器，以便与这种电视机连接。
　　 安装在VCD、DVD、DVB等家电上的射频调制器，从调制的频道来区分，有普通调制器和捷变调制器两种，
　　 （1）普通调制器
　　 常见普通调制器采用是固定射频输出的定频调制器（图29），由分立元件构成，结构简单、成本低廉，但电磁干扰、频道漂移严重；只用于条件要求不高的场所，如低档的VCD、卫星接收机、电子游戏机等电子产品。定频调制器只有电源、A、V和接地端这四个引脚。
　　 还有一种是采用机械调节频道的普通调制器，如过去的磁带录像机常用的一种射频调制盒（图30），具有一进一出两个RF公母接口，可输出U频段的PAL-B.G/I/D.K、NTSC制式的射频信号，通过人工调节调制器上的微调旋钮和制式开关，来调整输出频道。此射频盒由于采用专用集成电路，频率稳定性较好，屏蔽效果也不错；它除了电源、A、V和接地端这四个引脚外，一般还有一个待机受控电源端SB。
　　 （2）捷变调制器
　　 捷变调制器也是射频调制器中的一种，所谓的捷变，就是快速改变无线电波频率，大家知道：由于不同使用场所的无线电波，遇到的干扰源频率各不相同，有时同一场所的不同时段出现的干扰频率也不相同。为能有效地避开这些干扰频率，调制器采用频率合成器和微处理器，控制软件快速改变选用频道的技术，这就是捷变调制器。
　　 捷变调制器的频率选控精度高，干扰小，频道变换方便、多用在较高档次的音视频电子产品上，现在的DVB机顶盒采用的一般都是这种捷变调制器（图31），捷变调制器具有I2C控制端子，通过进入机器的RF设置界面，改变RF输出频道数，就可达到调整频道的目的（图32）。
　　 捷变调制器具有多个引脚，如一款采用三星RMUP74055FS型号的捷变调制器，其通用电路构成如图33。
　　 其中的CLK、DATA分别为挂接在主CPU的I2C总线的时钟线（SCL）和数据线（SDA）上，微处理器发出控制指令通过这两根线送到调制器中，调制器正确地识别判定后，执行相应要求的频道切换。
　　 （3）4x0系列卫星接收机中的射频调制器
　　 早期的4x0系列卫星接收机中安装有射频调制器（图34），不过随着多功能的音视频接口在电视上的广泛运用，现在大多数的接收机（面向农村市场的接收机除外）都省略了这种接口，4x0接收机也是这样（图35）。
　　 因为RF接口的信号必须经过调制/解调电路处理，会给信号带来很大的损失。此外一些劣质的普通调制器还会产生电磁辐射干扰，不仅会使清晰度大大下降，而且还令画面颜色失真严重，影响接收机的输出画质，有还不如没有的好。因此如果有上述现象的话，不妨将它拆除，以降低干扰。
　　
　　
　　视频电路故障的检修
　　
　　 4x0系列卫星接收机视频电路的硬件故障，主要反映在选择任何节目都没有图像或者图像有干扰，但这时声音正常。这种故障说明解复用器和解码电路及其之前的电路工作是正常的，故障应在视频编码器及之后的视频输出电路。
　　

　　
　　 1、没有图像
　　 根据接收机的信源解码具有图像、伴音同步解码的特点，无图像故障一般发生在视频解码、编码电路和视频输出电路。如果采用AV端子接视频输出的，调换另一个端子或改用S端子试一试，看有无图像，如果正常，一般来讲是AV端子部分的视频输出电路有问题，可参考图9进行检查，检查Q3、Q4有无损坏，D7、D8有无击穿，S61是否断路等。
　　 例如，有一台430XP接收机，冷开机声音正常，但无屏显、无图像，过半小时后才有图像出现，而接S端子图像正常。检查把视频信号传输线直接接触到电解电容C71的正极脚时，图像正常。表明故障在C71至视频输出口之间的缓冲放大电路上。检查电路中的元件，发现C71已损坏，更换后，图像正常。
　　 又如，一台4x0接收机， 接V端子无图像，将视频信号线接到电解电容C71的正极脚时，也无图像，而检查S端子里的3、4插孔，电视机屏上分别有黑白图像和彩色条纹，故判断主CPU的复合视频输出端口损坏，考虑到用户的电视机只有AV接口，于是采用应急修理办法：拆除V端子和主板的连接，用一只0.1μF的瓷片电容跨接在S端子的3、4插孔上，再将3插孔用引线连接到V端子上。试机，图像色彩均正常。
　　
　　
　　 2、图像质量差
　　 图像质量差表现在画面有网纹干扰、有斑点和条纹等现象。
　　 （1）网纹干扰
　　 430接收机画面出现网纹干扰的问题，大致有以下几种情况：
　　 ①同频干扰
　　 多发生在采用射频调制器输出的机器，由于外来干扰信号或内部电路自激产生的高次谐波，若高次谐波频率与射频调制输出的频率相近，就会引起网纹干扰。
　　 解决的办法是避开干扰源，或者改变射频调制器的输出频率，来避开同频干扰。
　　 ②电源纹波干扰
　　 当接收机开关电源的滤波元件和其它电路中的电源去耦元件，损坏或性能下降时，会造成电源纹波过大，窜入视频电路中调制在视频信号上，引起画面的网纹干扰。
　　 电源纹波干扰典型故障原因就是电解滤波电容的容易暴浆，顶部凸起。对于早期的产品而言，是由于一些生产厂家对采购环节的元件品质控制不严所致，而对于现在的成品来讲，有些则是生产厂家为了追求低成本，有意采用二手的元器件所致，特别是采用二手的电解电容，问题多多。到头来使得接收机故障频频，以至于“都是电容惹的祸”成了维修中的一个经验法则。
　　 （2）斑点和条纹
　　 如果接收机画面出现固定性或有规律性的斑点和条纹，而且无论采用何种接口，都存在这种现象，则一般是用于视频缓存的SDRAM存储器有问题，如在雷霆T430XP机中的U11，该芯片有采用HYUNDAI（现代）HY57V161610ET-7，也有采用Etron Technology（钰创）的EM636165TS-7等，基本性能相同，均为16Mbit（1M×16bit）SDRAM，可以直接替换。
　　
　　 3、图像无彩色
　　 图像无彩色，一般为27MHz晶振频率偏移所致，其具体检修方法详见笔者即将发表的《4x0系列卫星接收机系统时钟电路的控制》一文。同时也有可能是CPU的3.3V电源纹波过高，影响到PLL电路的锁相，造成视频信号彩色副载波频率（PAL：4.43MHz， NTSC：3.58MHz）偏移，当偏移量超过了电视机的色同步调节范围，则会使重现的图像不能显示出彩色，而变为寄生有细微网纹干扰的黑白图像。
　　
　　 4、图像马赛克
　　 由于视频信号处理问题而引起的马赛克现象，其特征为：接收机的信号锁定指示灯能稳定指示，而接收画面有规律性的马赛克现象。
　　 影响视频解码器正常处理，在硬件上一般有以下几个因素：
　　 （1）视频格式不兼容
　　 普通数字接收机接收的是MPEG-2 MP@ML视频压缩格式节目，当用于接收其它高于该视频压缩格式的节目时，由于压缩格式不兼容，会出现黑屏或马赛克现象。
　　 例如，430机在接收前面提到的MP@HL格式的CHC高清电影频道时，就会出现如图36的马赛克画面。
　　 （2）CPU芯片温升过高
　　 接收机工作时，其内部的开关电源、主CPU芯片和一体化调谐器可以说是三大热源，温升较高。在炎热的夏季对工作中的卫星接收机———尤其是放置在不通风的音响柜内的接收机———是一个巨大的考验。不少接收机因工作时间长，通风、散热不良，使机内的电解电容提早失效，主CPU芯片也会因为温升过高，导致节目播放时出现马赛克现象。
　　 解决的办法有多种，最有效的方法是通过在CPU上加一个散热器来帮助散热，或者添加一个风扇强制散热。
　　 ①给CPU加装散热器
　　 对于CPU上没有散热器的，可为之加装。去电脑器材配件市场上购买一个和CPU芯片尺寸相仿的铝质散热器，再购买一个散热器专用的两面胶，它是一种特殊的导热胶，粘着力强，导热性高，贴上去即可使用；如果没有这种两面胶，也可在CPU中心涂满导热硅脂，然后在CPU的四角点一点502胶，最后把散热器用手按压一会儿即可（图37）。
　　 ②给CPU加装散热风扇
　　 如果芯片上已有散热器，但散热效果还是较差，可在CPU的上方加装一个电脑上用的DC12V 60mA微型风扇，来强制空气对流，以利散热。由于风扇功耗不大，其电源可直接取自开关电源板CN2接口输出的12V电源，而且该电源是受控电源，这样在机器待机的同时，也将风扇的电源给关闭了。
　　 （3）接收机电源电压不正常
　　 当接收机电源的故障引起次级输出电压降低，其中的一路供电电压略低于3.3V时，会使得解复用和解码器芯片不能处于正常工作状态，从而引起马赛克现象。解决的办法是检修电源电路，看有无变值的电阻、电解电容等元件。
　　 例如，笔者在检修出现此故障的一台430XP机时，测量发现：3.3V电源电压在3.1～3.3V之间波动，检查两只470μF的3.3V滤波容量均有不同程度的下降，更换成正品电容后，问题解决。（全文完）
　　 （编者注：为保证与接收机主板上的有关标识相一致，本文中的电路元件符号未全部采用新国家标准，请广大读者在阅读时注意。）