Схемы спутниковых ресиверов для ремонта

Содержание

РЕМОНТ СПУТНИКОВЫХ РЕСИВЕРОВ
Устройство и схемотехника спутникового приемного комплекта. Часть 6 — Устройство и схемотехника спутниковых ресиверов
1.9. Устройство и схемотехника спутниковых ресиверов

РЕМОНТ СПУТНИКОВЫХ РЕСИВЕРОВ

Рано или поздно, но большая часть бытовой радиоэлектронной аппаратуры выходит из строя. Применительно к спутниковому оборудованию, причинами этого могут являться такие же факторы как и для другой электронной техники: старение радиоэлементов в процессе эксплуатации (например »усыхание» электролитических конденсаторов); внешнее воздействие на элементы всей спутниковой системы (попадание воды в коннекторы и кабели антенно-фидерной системы, электронную часть мотоподвеса или актуатора, конверторы и т.д.); некорректная установка программного обеспечения; выход из строя блока питания ресивера по причине некачественного питающего напряжения (броски напряжения) и т.д. — перечислять все факторы, коих великое множество, не имеет смысла.

Рассмотрим некоторые нюансы ремонта подробнее. Если ресивер работает, но некорректно, то в начале ремонта прежде всего следует проверить (или переустановить заново) все необходимые программные настройки оборудования. Если это не помогает, приступаем к проверке антенно-фидерного тракта — проверяем установки антенны (не сдвинулась ли, нет ли повреждений или деформаций). Далее проверяем конвертер и подводящий кабель.

Конвертер можно проверить с помощью Satfinder’а или другого ресивера — если проблеиа в нем, то придется потратится на покупку нового (хотя некоторые, особо пытливые самодельщики, умудряются распилить внутренний силуминовый корпус конвертера и добраться-таки до его внутренностей). Особо хочу заострить внимание на выборе антенного кабеля — применение некачественного (Китай или Польша) антенного кабеля типа RG-6U может привести к весьма серьезным последствиям.

Данный кабель не выдерживает никакой критики — внешнюю изоляцию можно сорвать рукой, нарушение изоляции хотябы в одном месте приводит к тому, что внутренняя оболочка кабеля заполняется водой! Применение биметалла в качестве материала центральной жилы ведет к коррозии в первый же сезон. В результате воздействия внешних факторов кабель может выйти из строя через неделю (бывали случаи!) после установки. Профессионалы в области спутникового приема посоветуют вам применять кабель итальянской фирмы Cavel, который на порядок дороже проверенного кабеля от отечественных производителей, также годного к применению.

Проверить целостность кабеля не составит труда при наличии мультиметра. Итак, мы проверили все внешние элементы спутниковой системы. Если все исправно, то можно смело приступать к главному — ремонту ресивера. Прежде всего следует упомянуть о том, что некорректная работа спутникового приемника может происходить вследствии »слета» прошивки (редко, но случается) или некорректной ее работы. В этом случае нам может помочь перепрошивка ресивера новым программным обеспечением. Для этого нам потребуются нуль-модемный кабель, загрузчик и собственно само программное обеспечение. О том как изготовить нуль-модемный кабель мы рассказывали в главе по кардшарингу. Загрузка же ПО в ресивер, процедура индивидуальная для каждой отдельно взятой модели, и заострять внимание на этом мы небудем. Еще одной программной неисправностью приемного оборудования, может быть программный сбой при прошивке либо некорректная прошивка. В этом случае ресивер вообще не реагирует ни на какие внешние установки. Происходит это по причине воздействия на внутрюннюю память загрузчика ресивера, либо ее стирании (для примера — сотрите или неправильно установите настройки BIOS своего компьютера и посмотрите что произойдет). Реанимация такого »мертвого» пациента производится посредством применения JTAG — специализированного протокола программации и внутренней отладки ресурсов ресивера при помощи специализированного же JTAG-программатора. Стоит упомянуть что данная процедура — удел или профессионалов или достаточно продвинутых пользователей — имеется риск (при некорректной работе) окончательно угробить ресивер. Далее приступим к обсуждению физических неисправностей ресиверов.

Самой распространенной неисправностью спутникового приемника является неисправность блока питания, как самой ненадежной части любой радиоэлектронной аппаратуры. Блок питания вырабатывает напряжения для питания внутренней схемы приемника а также для питания внешних блоков LNB и электропривода (если таковой установлен). Ремонт БП начинаем с проверки предохранителей и защитных разрывных резисторов. Перегорание этих деталей не обязательно свидетельствует о неисправности схемы — возможно это произошло в результате броска в сети переменного тока, либо данные детали изначально имели производственный дефект. Если неисправность устранить не удалось, начинаем »копать» дальше. Для этого рассмотрим принцип работы импульсного БП на структурной схеме.

В ИБП переменное входное напряжение вначале выпрямляется, затем подается для питания контроллера и преобразователя, с помощью которого постоянное напряжение преобразуется в прямоугольные импульсы с заданной (увеличенной) частотой и скважностью, подаваемые на трансформатор. Одна из выходных обмоток (УН) используется для контроля — в зависимости от напряжения в ней ШИМ контроллер изменяет частоту и скважность импульсов в высоковольтной обмотке (ВН). Так поддерживается стабильное выходное напряжение.В ИБП имеется еще один вид контроля параметров (КН) — контроль напряжений для питания цифровой части ресивера — процессора и памяти. Контрольное напряжение подается на ШИМ контроллер через оптрон (ОП) для гальванической развязки с высоковольтной частью БП. Выходные напряжения с низковольтных обмоток трансформатора (НН) поступают на выпрямители и стабилизаторы. Напряжение 24-33В требуется для подачи смещения на варикапы в модуле ВЧ тюнера; 12В нужно для питания аналоговой части схемы (видео и звук); 5 и 3,3В — для питания цифровой части схемы. Поиск неисправностей начинают с проверки диодов в высоковольтной части схемы. Так же выходу из строя подвержены диоды и в низковольтной части схемы. Проверяют также резисторы (на обрыв) и конденсаторы (разрыв, вздутие) во всех частях схемы, стабилизаторы низковольтных цепей, диоды Шоттки. Следует не забывать, что диоды могут казаться исправными, но иметь ток утечки.Если данный поиск ни к чему не приводит, и поиск неисправностей по обмоткам трансформатора и дросселям также результатов не приносит, то можно с уверенностью утверждать, что замене подлежит сам ШИМ и элементы его обвязки. Следует напомнить, что часто неисправностью может служить непропай в точках присоединения моточных деталей БП — происходит расшатывание контактов из-за вибрации элементов на рабочей частоте блока питания. Напоследок небольшое техническое напутствие. Следует очень внимательно подходить к выбору спутникового оборудования — рынок просто завален подделками на известные бренды. За примером далеко ходить не надо — в недалеком прошлом, проходил через мои руки аппарат с названием Boston, который являлся практически полной копией корейского ресивера марки Openbox. Не проработав и месяца, аппарат вышел из строя. Вывод — перед покупкой внимательно изучите аппарат, уточните изготовителя, не поленитесь поискать информацию о спутниковом приемнике в сети Интернет (отзывы, лицензии). Кстати о лицензиях — аппаратура изготовленная на материковом Китае достаточно надежна в эксплуатации, только не нарвитесь на откровенную подделку, выполненную неизвесно где.

Аппаратура европейских производителей на этот счет конечно вне конкуренции (по сравнению с китайской) — представленный на снимке (со снятой крышкой) простейший ресивер от немецкой компании Golden Interstar без ремонта работает у меня на даче долгие годы. Учитывайте все выше приведенные критерии по выбору оборудования и ремонтировать вам его не придется! Автор: Электродыч.

Источник

Устройство и схемотехника спутникового приемного комплекта. Часть 6 — Устройство и схемотехника спутниковых ресиверов

Глава 1 из книги C. Л. Корякина-Черняка «Справочник по ремонту и настройке спутникового оборудования»

Продолжение

Начало читайте здесь:

Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства

1.9. Устройство и схемотехника спутниковых ресиверов

Структурная схема аналогового ресивера

Спутниковый ресивер – устройство, предназначенные для приема спутникового сигнала, его обработки и передачи его на телевизор для показа.

В ресивере сигнал первой ПЧ через усилитель промежуточной частоты № 1 поступает на смеситель № 2, в котором происходит второе преобразование частоты, т. е. дальнейшее ее понижение (рис. 1.47).

	Определение.


Рис. 1.47.	*Структурная схема аналогового ресивера*

Ресивером осуществляется выбор необходимого канала, настройка или подстройка на канал, демодуляция принятого сигнала, разделение видео и звукового сигналов и формирование стандартного телевизионного сигнала на частоте одного из ТВ каналов в дециметровом диапазоне.

Необходимый канал выбирается с помощью блока управления путем соответствующей настройки гетеродина № 2. Причем настройку по частоте можно осуществлять либо плавно, либо набрав номер требуемого канала. Гетеродин № 2 представляет собой транзисторный генератор, управляемый напряжением, которое подается на включенный в частотозадающий контур варикап, либо может быть выполнен на основе синтезатора частоты, управляемого микропроцессором.

Полоса пропускания второй промежуточной частоты формируется фильтром сосредоточенной селекции (ФСС), а дополнительное усиление сигнала – усилителем ПЧ № 2.

В тракт обязательно входит устройство автоматической регулировки усиления (АРУ). Его работа должна быть очень эффективной для того, чтобы приемная установка могла хорошо работать в различных условиях приема, независимо от диаметра приемной антенны, длины кабеля, соединяющего приемную головку с ресивером, уровня сигналов различных спутников в данной местности. Поэтому глубина регулирования устройства АРУ составляет 25–30 дБ.

С выхода УПЧ 2 сигнал поступает на демодулятор, представляющий собой синхронный фазовый детектор (СФД).

С выхода СФД сигнал поступает на фильтры, которыми осуществляется разделение сигнала изображения и поднесущей, модулированной сигналом звукового сопровождения.

В тракт изображения, как правило, входят:

схема привязки уровня;
цепи предыскажений и регулировки уровня выходного видеосигнала.

Тракт звукового сопровождения содержит:

смеситель с гетеродином;
усилитель промежуточной частоты;
частотный детектор.

Настройка на частоту поднесущей осуществляется путем изменения частоты гетеродина. Для улучшения помехоустойчивости тракт звука охвачен цепью обратной связи по частоте.

Выделенные низкочастотные сигналы видео и звукового сопровождения подаются:

непосредственно на выход ресивера;
на амплитудный и частотный модуляторы (AM и ЧМ).

После модуляции сигналы суммируются в сумматоре и образуют стандартный телевизионный сигнал на частоте одного из ТВ каналов.

Структурная схема цифрового ресивера

Рассмотрим структурную схему цифрового спутникового ресивера (приемника-декодера), представленную на рис. 1.48. Сигнал на первой ПЧ в диапазоне 950–2150 МГц с выхода МШУ-конвертера (LNB), обычно размещаемого вблизи антенны, поступает по кабелю снижения в блок СВЧ приемника. Этот блок предназначен для усиления, преобразования сигнала на второй ПЧ 480 МГц.

	Примечание.


Рис. 1.48.	*Структурная схема цифрового спутникового ресивера*

В демодуляторе производится корректировка ошибок, а выделенный на его выходе цифровой поток далее поступает на демультиплексор.

Демультиплексор разделяет общий поток на три составляющие:

В этом же блоке осуществляется дешифрование или устранение псевдослучайной последовательности, наложенной на сигнал в передатчике.

В блоке видеодекодера MPEG-2 видеосигналы декодируются из стандарта MPEG в декомпрессированные цифровые сигналы, из которых после цифро-аналогового преобразователя выделяются исходные видеосигналы в виде составляющих:

яркостной (U);
трех цветовых – красной (R), зеленой (G) и синей (В).

Кодер системы цветного телевидения выполняет функции преобразователя стандартов, т. е. на его выход в соответствии с желанием пользователя можно подключить телевизионный приемник, работающий в одном из трех стандартов аналогового ТВ: PAL, SECAM или NTSC. Имеется выход сигнала для подключения модулятора ретранслятора наземной сети телевещания.

С выхода декодера звука, совмещенного с цифроаналоговым преобразователем, можно получить как аналоговые, так и цифровые сигналы.

Микропроцессор управляет работой блока демультиплексора-дешифратора, выделяет телефонный сигнал в случае реализации интерактивной системы связи, а также выделяет интегрированные пакеты данных других служб. Микропроцессор имеет выход для подключения стандартного интерфейса RS-232.

Модуль цифрового управления и инфракрасный датчик обеспечивают возможность дистанционного управления цифровым ресивером.

Первые модели цифровых спутниковых ресиверов изготавливались с использованием множества микросхем и процессоров общего назначения (рис. 1.49).


Рис. 1.49.	*Процессор «PowerPC» производства IBM*

Позднее концерны по производству процессоров разработали специализированные мультимедийные процессоры для спутниковых ресиверов (рис. 1.50).


Рис. 1.50.	*Специализированный процессор «OMEGA STi 5518» произвадства ST Microelectronics»*

В одной такой микросхеме были совмещены модули, необходимые для работы цифрового спутникового ресивера (рис. 1.51):

декодер «MPEG-2»;
транспортный демультиплексор;
видео и аудиодекодеры;
декодер многоканального звука «Dolby»;
система управления памятью;
порты ввода/вывода;
модуль управления индикаторами;
другие необходимые узлы.


Рис. 1.51.	*Архитектура процессора «OMEGA STi 5518»*

На центральной плате ресивера хорошо видны:

центральный процессор (самая большая микросхема);
микросхемы ОЗУ;
микросхемы Flash-памяти.

К центральной плате подключена плата передней панели с индикатором, приемником ИК-сигналов от пульта управления и кнопками. В показанной на рисунке модели ресивера отдельно вынесена плата с преобразователем уровней сигналов «RS-232», что является редкостью. В данной модели преобразователь выполнен на основе отдельных деталей, тогда как в большинстве моделей преобразователь выполнен на основе специализированной микросхемы MAX232 или ее аналоге.

В некоторых ресиверах имеются слоты для подключения декодирующих CAM-модулей и смарт-карт. На рис. 1.52 показана блок-схема типового ресивера для приема сигналов «DVB-S» стандарта, сжатых в «MPEG-2».


Рис. 1.52.	*Блок-схема ресивера «DVB-S/MPEG-2»*

Как видно на приведенной блок-схеме, всю необходимую обработку полученной информации осуществляет тюнер спутникового ресивера (рис. 1.53).


Рис. 1.53.	*Внешний вид тюнера цифрового спутникового ресивера*

Обратите внимание на следующий факт: формирование сигналов управления режимами работы конвертера осуществляется отдельных узлом (Цепи управления LNB).

В большинстве ресиверов этот узел выполнен на отдельных элементах, но в некоторых моделях для этих целей используются специализированные микросхемы. Одна из таких микросхем хорошо видна на рис. 1.53 справа от тюнера.

Лишь после того, как принятые тюнером данные преобразуются в цифровую форму, будут произведены формирование и фильтрация полученных пакетов в стандарте «MPEG-2», они поступят на соответствующие входы центрального процессора ресивера. Многие тюнеры имеют возможность передавать эти данные в последовательной и параллельной форме. Если принятые данные являются корректными и передаются без кодирования, то имеющийся в центральном процессоре модуль декодера «MPEG-2» производит распаковку пакетов. После этого восстановленное изображение поступает на дальнейшую обработку. Аудио информация поступает на скоростной цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где преобразуется в два (или более) каналов аналогового сигнала.

Спутниковые ресиверы нового поколения

За десять лет развития цифрового спутникового телевещания спутниковые ресиверы прошли большой путь от простого аппарата для «распаковки» потока «MPEG-2» до сложного мультимедийного аппарата. Блок-схема современного спутникового ресивера показана на рис. 1.54.

	Примечание.


Рис. 1.54.	*Блок схема современного ресивера с возможностью приема сигнала «DVB-S2/MPEG-4»*

В отличие от своих ранних собратьев, в новых моделях ресиверов принятый со спутника обрабатывает не тюнер, а центральный процессор.

Нет, тюнер также как и раньше, принимает, усиливает и преобразует принятый сигнал в цифровую форму. Но обработка полученных цифровых данных выполняется в соответствующих узлах процессора ресивера. Благодаря таким нововведениям размеры тюнера очень сильно уменьшились (рис. 1.55).

	Примечание.


Рис. 1.55.	*Современный тюнер спутникового ресивера*	Рис. 1.56.	Специализированный процессор «СХ24303» (Пр-во «Conexant»)

Но это решение увеличило требования к скорости и возможностям центрального процессора. Если процессоры первых цифровых ресиверов работали со скоростями порядка 40–70 МГц, то многие нынешние монстры цифрового мира могут работать на частотах выше 200 МГц! В настоящий момент одним из популярных процессоров является изделие компании «Conexant» – «СХ24303» (рис. 1.56).
Отличительной особенностью этой серии является интеграция большего количества модулей и новое 32-х битное ядро ARM с высокой рабочей частотой 150 МГц. Благодаря интеграции QPSK модулятора, USB-контроллера и других модулей в одном корпусе, удалось существенно снизить стоимость готового изделия.

В одной такой микросхеме совмещены модули, необходимые для работы цифрового спутникового ресивера (рис. 1.57):

декодер «MPEG-2»;
транспортный демультиплексор;
видео- и аудиодекодеры;
сопроцессор двумерной графики;
модуль управления CI-слотами;
система управления памятью;
порты ввода/вывода, в том числе порт USB;
модуль управления индикаторами;
модуль управления смарт-картами;
другие необходимые узлы.


Рис. 1.57.	*Архитектура процессора «Conexant СХ24303»*

Изменения коснулись и других узлов ресивера. Многие производители процессоров интегрировали в свои изделия адаптеры САМ-модуля и смарт-карты. Видео- и аудиокоммутатор полностью изменил принципы своей работы: цифровой поток видеоданных никак не преобразуется и поступает на цифровой видеовыход HDMI. Хотя в ряде моделей имеется специальная микросхема для создания аналоговой «копии» видеосигнала и последующей ее передачи на компонентный или композитный видеовыходы ресивера.

Многие производители предлагают спутниковые ресиверы со встроенным сетевым адаптером и адаптером беспроводной сети – «Wi-Fi».

Благодаря этому можно записывать выбранный на ресивере канал на жесткий диск компьютера, а также дистанционно управлять режимами работы ресивера и обновлять его программное обеспечение.
Установленный в спутниковом ресивере USB разъем уже никого не удивляет. В ряде моделей можно встретить встроенный картридер для работы с модулями памяти «CompactFlash», картами «MMC» и «SD». Таким образом, к ресиверу можно подключить «флешку» или жесткий диск, просматривать фотографии, слушать музыку и смотреть фильмы без использования компьютера.

Во многих моделях ресиверов производители установили адаптер жесткого диска и на заднюю панель ресивера установили разъем «E-SATA», к которому и подключатся внешний накопитель.

Другие производители встроили в ресивер жесткий диск, на который можно производить запись понравившейся передачи или фильма и просмотреть запись в удобное время. Большинство ресиверов пишут данные в формате «TS» – (transport stream).

Главный плюс этого формата – отсутствие сжатия записываемой информации, соответственно, и нет потери качества изображения. Хотя имеются ресиверы, сжимающие записываемые на диск данные в популярный формат «MPEG-2».

Ресиверы, оснащенные жестким диском, очень часто имеют два независимых тюнера: сигнал с одного из них можно записывать на диск, используя второй в это же время просматривать другой канал. На рис. 1.58 показан такой ресивер.

	Примечание.


Рис. 1.58.	*Внешний вид современного спутникового ресивера с жестким диском*

В левом верхнем углу ресивера видим два тюнера спутникового сигнала, ниже – микросхему управления САМ-модулями и смарт-картой. В центре платы установлен центральный процессор, в данном случае это процессор производства компании «IBM». Справа установлен жесткий диск для записи понравившихся передач и фильмов. Блок питания данного ресивера расположен справа от жесткого диска и на фотографии не показан.

Известные производители спутниковых ресиверов сделали большой шаг в сторону увеличения возможностей своих изделий: для управления работой ресивера они используют известную многим «компьютерщикам» операционную систему «Linux».

Многие программы для ОС «Linux» распространяются с исходными текстами. Т. е. эти программы открыты для изучения и модификации. Но имеется несколько нюансов.

Можно получить исходные тексты многих программ. Многих, но не всех: исходные тексты ядра операционной системы, большинства драйверов и часть исходных текстов программы графического интерфейса распространяются только в виде исполняемых кодов для процессора. Т. е. их нельзя модифицировать простыми программными инструментами.

	Примечание.

«Прошивки» для ресиверов, работающих под управлением ОС «Linux», называют «программа имидж» или просто «имиджи» (от английского «Image» – образ).

Самым популярными ресиверами, работающими под управлением ОС «Linux», были и остаются ресиверы компании «Dreambox». Можно сказать, что именно эта компания задала тон в разработке новых моделей ресиверов, и все последующие модели ресиверов других производителей сравнивались именно с ресиверами от компании «Dreambox.

	Примечание.

Если верить многочисленным слухам, уже много лет блуждающих по форумам фанатов спутникового приема, в ближайшие годы в продаже могут появиться ресиверы под управлением операционной системы «Windows CE» специально разработанной для управления мобильными устройствами. Таким образом, вполне реальна ситуация, когда многолетняя монополия ОС «LINUX» пошатнется под натиском конкурентов.

Окончание читайте здесь

Источник

	Примечание.