蓝色的经典

　机壳结构
　　
　　从410到430XP 以来的4X0系列机，其机壳结构一直都沿承一种造型：由两块约为0.5mm厚的镀锌钢板冲压而成的上、下盖板，合成一个机壳，再将操作面板嵌入前端面。在两个盖板的上下两面，冲出许多长条型槽，以保证机器工作时的散热。整机体积小巧，结构紧凑，整机尺寸为：310mm（长）×198mm（宽）×57mm（高），现在就让我们欣赏一下。
　　
　　上盖板
　　上盖板的前沿采用内折叠和内卡的工艺（图1），这样一方面使端面过渡圆滑，没有割手的感觉；另一方面令装配更加简单，只需要将上盖板推入卡槽中，再旋上四颗螺丝，即可紧固机壳。
　　
　　
　　下盖板
　　下盖板也是由一块钢板冲压折叠而形成底板、背面板、前面板（图2）。为了加强机壳的牢固性，在叠起的四个底角上采取了点焊加固工艺。
　　对于采用金属机壳的机器底板上的电路板如何固定的问题，现今流行的做法是：通过自攻螺丝和塑料套管直接绞在金属底板上，或者采用塑料卡子支撑电路板。在我们所接触到的VCD和DVD上，这种固定方式很常见，其特点是工艺简单，生产成本低廉，但稳定性较差，也欠美观。机壳底部暴露出的钉头容易刮伤接触物，因此有些机器将底板固定孔部分向内冲压3～5mm，从而一方面解决了刮伤物体的问题，另一方面节省了塑料套管。而430XP机壳所用的方法更值得称赞，它采用了金属内牙螺杆和镀锌钢板的铆压工艺，使得电路板的安装精度高、稳定性好，也便于装配；采用普通螺丝，拆装寿命长，不存在自攻螺丝的滑丝问题；另外底壳也平整美观，没有突出物刮伤台面的问题。
　　背面板上的功能标识没有采用常见的丝网印刷工艺，而是将印有商标型号、功能说明的带有压膜黑色高粘性自贴纸粘贴在背面金属板上，其光洁度优于丝网印刷（图3）；而且背面金属板上预留了不少接插件安装孔，这就给烧友DIY带来了不少的方便，只要用裁纸刀顺沿着安装孔的一周，划下自贴纸即可，避免了开槽扩
　　孔的苦恼。
　　
　　前面板的面积和背面板一样，有三个作用：
　　①固定上盖板的前沿
　　通过上盖板前沿的六个内卡，嵌入前面板沿口中，起稳固支撑作用，也便于上盖板的拆卸：只要旋下背面板的螺丝，再将上盖板向后水平推出即可；这种插入式的安装方法，装拆很方便，不像有些机器的上盖板前沿和前面板所采用的咬合式的方法，拆装很困难，甚至用螺丝刀撬也难以拆下。
　　②连接操作面板
　　通过前面板的下面的两个开口槽和上面的两个凹槽，就轻而易举地解决了操作面板的固定，不用一颗螺丝，拆装很便捷。
　　③屏蔽电磁干扰
　　由于在易泄漏信号的前面板处也采用了金属板，使得机器的整体防电磁干扰性能更加好。对于DVB机顶盒来而言，采用金属机壳的最大优点是既坚固耐用，又能够屏蔽电磁干扰；不过成本较高，因此现今许多低成本的接收机大多采用工程塑料做机壳，由于工程塑料的加工工艺性能好，使机壳的造型既美观，又轻便，更重要的是成本低廉。但大家要明白的是，工程塑料是没有电磁防护功能的。因此正规的厂家在采用工程塑料作机顶盒机壳时，往往是采用喷涂、真空沉积、电镀和粘贴等工艺技术，在塑料机壳内表面覆盖一层导电膜，并且要求导电膜的厚度小于需屏蔽电磁波波长的1/4，从而起到电磁屏蔽作用，不过在卫星接收机上，难得会看到有生产厂家采用这种工艺。
　　
　　操作面板
　　
　　操作面板采用ABS塑料作为基板，外表面镀上银白色漆，面板的上部分嵌入整块W形蓝色半透明有机塑料，不但美观大方，而且能够显示出里面的发光指示灯和数码管。为了防止透明塑料在装配、运输过程中被划伤，上面还覆盖有塑料保护贴膜。自己使用时，将它揭下即可。操作面板上有上、下、左、右、待机、OK这六个功能按钮，不过其中的上下左右按钮间隙过大，看起来不太美观，也使得灰尘容易侵入里面的电路板，在操作面板下方的左右两端各有一个插入收视卡的开口槽，其卡座电路板是通过预留的塑料槽和定位销固定在面板上的。
　　总的来讲，4X0机壳的设计是很不错的，面板上的W形状蓝色塑料和基板构成一道圆弧，蓝色主基调配上银白色的机体，显得落落大方，小巧又不失稳重；机器拆装简便，很具有人性化的特点；用料充足，设计成熟，甚称蓝色的经典。之后出现的CP68系列、CP78系列免卡机、VS9000免卡机以及卓异ZY5188等部分免费机，其机壳工艺显然延承了4X0特点，并且将机壳做得更加小巧。
　　
　　整机电路
　　
　　拆开上盖板，可以清楚地看到整机电路是由电源板、操作控制板、电路主板和卡座组成的（图4），其安装整齐、结构紧凑，充满了整个内部空间。
　　
　　1、电源板
　　430XP系列的开关电源电路基本相同（图5），都是采用脉宽调制式开关稳压电源，在本人的这台机器中，采用的是一片5M0265RL（U1）四端集成器件，5M0265RL是美国仙童（Fairchild）公司生产的，它和常见的5H0380R或5L0380R一样，都属于电流型脉宽调制器，采用TO220F4封装方式，其引脚定义分别为：①GND：电源公共地；②DRAIN：接内部场效应管极漏极；③VCC：启动电源：④ FB：电压反馈输入。U2为四端光电耦合器，在电路中起隔离取样作用；采用TO-92塑封形式的TL431（U3）为三端基准稳压源，为开关电路的稳压部分提供基准电压。
　　开关电源采用了五组供电方式，由VD10、VQ51等组成的一路3.3V主电源，向SC2005芯片、解调器、存储器等器件提供电源，并且受控于单片机，即待机时电压为零；由VD12等组成的一路5V电源，为本机数字5V电源；由VD9、固定式三端稳压集成块LM7812（U4）等组成的一路12V电源，向音频放大电路供电；由VD8等组成的一路22V电源，经过主板的可调式三端稳压集成块LM317的二次稳压后，在CPU的控制下，向LNB提供13/18V极化切换电压；由VD7等组成的一路30V电源，向调谐器电路提供调谐电压。
　　
　　也有部分接收机的三端稳压块LM317是安装在电源板上的（图6）。
　　2、操作控制板
　　
　　操作控制板（图7）上的U5是一块8位单片机（MCU），型号为SM8952AC25，它是台湾新茂（SyncMOS）科技公司的低端产品SM895x系列中的一种，内置8kB闪存，SM8952AC25是8052单片机家族的派生产品，工作频率可达25MHz。由于其硬件特性及强力的指令集，可应用在最多需要32个I/O、8kB闪存存储程序的场合，是一种通用低成本的可编程控制器，量产时可使用并行编程方式烧录片上存储器。
　　在该机中，通过给U5编程，使它能够完成系统的遥控转换、数据清空、复位、卡座多系统切换等多项功能；这种遥控切换系统的技术，据称最早为雷霆公司所开发，在基于XSAT410单系统卡机上，推出了可遥控切换双系统的T420卡机（图8）。
　　430XP操作控制板上，安装有四个LED发光二极管，其中L01为橙色，是信号锁定指示灯；L02为绿色，为第二通道系统的工作指示灯；L03为遥控接收指示灯，当遥控起发射的红外线信号被一体化红外接收头（U1）正确接收和识别时，红色二极管闪烁发光；L04为红绿双色发光二极管，工作时发绿光，待机时发红光。
　　3、电路主板
　　
　　430XP大体存在图9、图10这两种主板，其中图9是近期的主板，它将系统切换电路也做到主板上了，图10是先期的主板，系统切换电路在卡座电路板上，主板上含有RF调制器预留接口。下面以图9为例，简单分析其电路主板上的器件功能。
　　

　　（1）主芯片
　　采用LSI LOGIC（LSI 逻辑）公司的第二代单芯片解复用器和解码器SC2005，SC2005采用最新的1.27mmPBGA封装，内置工业标准的TinyRISC 108MHz MIPS CPU、5层图形引擎以及统一的在屏图形（OSG）存储器和A/V存储器；它将传输流解复用器L641x8和MPEG-2音视频解码器L64105集成在一块芯片里，其中MPEG-2解码器包括I2C总线接口、DMA控制器、MPEG-2音频/视频解码器接口、音频解码器、视频解码器和音频D/A转换器等电路；视频解码器和音频解码器都使用外部存储器作为缓冲器。
　　SC2005芯片内集成的视频编码器由数据控制单元、编码器、输出接口、RGB处理器和D／A转换器等部分组成，可将8位或16位YCrCb数字视频流编码产生复合视频、S视频或RGB视频信号，支持包括PAL、NTSC和SECAM制式。
　　SC2005提供了多种外围设备接口，包括两个UART接口、两个智能卡接口、I2C接口、IEEEl284接口、红外接口、图文电视接口、通用I/O控制以及10BASE－T以太网接口等。通过这些接口，SC2005可以和多种外围设备相连，其扩展功能更加强大。
　　随着数字付费电视业务的不断推广，其节目预览、网络浏览或节目交互等业务逐步拓展，使得条件接收的应用不断增加，在同一台接收机上会集成多家CA系统，而SC2005芯片则具备这样 的扩展功能，它支持电子节目指南（EPG）、S/PDIF数字音频输出；支持与PC机高速通信；还可通过IDE/ATA接口下挂硬盘，将精彩的节目保存在硬盘中。诸多强大的外围接口功能，使得SC2005不仅应用在DVB-S上，而且更广泛应用在DVB-C机顶盒中。
　　SC2005芯片的内部方框图见图11。
　　由SC2005芯片构成的卫星接收机工作原理是这样的：在卫星接收机工作时，由室外高频头LNB输入的第一中频信号RF进入接收机后，首先要经过带阻滤波器和带通滤波器，滤除带外干扰和镜像干扰信号；再经过二混频输出第二中频信号，然后经过QPSK解调、信道解码，输出传输流（TS）信号，送到SC2005芯片内部的L641x8模块中；由L641x8对数据进行解复用，形成音频和视频PES分组数据，通过A/V接口输出给内部的L64105 MPEG-2解码器进行解码；L64105将PES分组进行解码，输出数字视频和数字音频信号各两组：一组数字视频和一组数字音频信号直接输出；另外一组数字视频信号送到视频编码器中，被转换成全电视信号（CVBS）或S端子信号（Y/C），经过外部低通滤波后，便可直接送到电视机中；而另一路数字音频信号送到音频DAC中，转换成立体声模拟信号，经外部低通滤波后输出。

（2）系统时钟
　　系统时钟依旧采用27MHz时钟频率，早期的4X0主板是采用VCXO（压控晶振）来实现的，如航科410接收机（图12），VCXO是一种可通过调整外加电压来改变晶振输出频率的晶体振荡器，是一个四端器件，在早期生产的VCD影碟机上，也常常可以看到它的身影。
　　不过VCXO的成本较高，现今出于成本上的考虑，多改成普通晶振（JWT27.000）加一逻辑与非门集成电路（U26：74HC04D）来替代。现在的一些430XP机器上采用劣质JWT27.000晶振，性能不稳定，导致机器开机不启动，只显示“E430”的现象，其原因也在于此。
　　（3）存储器
　　在430XP接收机中，采用了两片FLASH ROM（U5、U6）和两片SDRAM（U9、U11）。
　　①FLASH ROM
　　本机采用的是AMD公司的16位模式FLASH存储器系统，用于存储嵌入式操作系统、各大条件接收系统解密程序，单片存储容量为16Mb（1M×16b），可以在2.7V～3.6V电压范围内进行读、编程（烧写）和擦除操作。
　　大多数的DVB-S系统的FLASH ROM，常选用一片8Mb或16Mb，单片容量有1MB或2MB的FLASH存储器芯片，而T430XP由于是多系统卡机，因此采用了两块FLASH ROM芯片，其中一片型号为29LV160BB-80REC（U5），存有第一系统的软件程序和节目；另外一片为29LV160DB-70EC（U6），装有第二系统的程序和节目，由于两块芯片内装的程序是不同的，为避免流水作业时安装错误，都有人工做的标记。
　　数字机中FLASH ROM芯片的品种较多，一些接收机里也采用ST、HYUNDAI、MACRONIX等公司的29LV160B，其性能相同。
　　②SDRAM
　　SDRAM虽然不具有掉电保持数据的特性，但其存取速度大大高于FLASH存储器，在系统中主要用于为程序运行提供暂存空间。在本机中，两片SDRAM（U9、U11）都是采用的是台湾的Etron Technology（钰创）科技公司EM636165TS-7，它是16Mb（1M×16b）SDRAM，也有采用其它型号的，如HYUNDAI（现代）HY57V161610ET-7，其性能一样。为了适应工厂对多种型号和封装方式的SDRAM元件的采购，主板在设计上还预留U8、U12的安装位置。
　　在SC2005内部，经L641x8模块的PID处理单元分析处理后，形成的程序特殊信息（PSI）、服务信息（SI）等数据就是存储到SDRAM中，SC2005的嵌入式CPU就可以直接对其进行存取。
　　另外在U11的附近，有一块74HC393D芯片（U10），它是双四位二进制计数器，估计应该和切换系统FLASH ROM芯片有关：经试验，用Format键切换到第二通道系统时，其U10①脚波形的峰值由1.0Vp-p增大到1.5Vp-p，同时频率降低。而工作在同一个系统下，不管进行任何操作，波形均无变化。
　　（4）音频放大电路
　　由于在SC2005内部集成了音频D/A转换器，它也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，因此主板上只采用了由普通双运放C4558组成的音频放大电路，对两路信号分别进行放大后，再由两组端口输出。
　　（5）调谐器
　　本机的这款调谐器没有标注品牌，打开屏蔽罩壳，发现是由中频调谐器SL1925E，锁相环（PLL）频率合成器SA5059，解码器STV0299B及其外围电路封装在一起构成的一体化高频头（图13），它的构成和LG的TDQB－S001F型一体化高频头是一样的（图14），估计是国内成都旭光的仿制型号DSQ－3W2001，这款调谐器的门限还不错，可能也是朋友们认为雷霆T430XP门限稍低的原因之一吧。

其实T430XP也有用国内的TCL2009－6LST（图15）、DST2004L（图16）高频头的版本，其结构方案相同，均为 SA5059＋SL1925E方案。
　　（6）接口
　　主板的外部接口有音视频端子（V、L、R）两组，S端子两个，升级串口（RS232）一个、取消了使用率极低的光纤输出端子，不过主板上的接口还在，需要的话可以选用相应的器件加装恢复。
　　在主板上，还有一个标有J10的JTAG编程接口，不过未焊上插针。JTAG接口遵循是一种国际标准，该标准最初由JTAG（Joint Test Action Group：联合测试行动小组）于1985年制定的一个检测PCB和IC芯片的标准，1990年被修改后成为IEEE的一个标准，即IEEE1149.1-1990。通过这个标准，可对具有JTAG接口的CPU、DSP、CPLD、FPGA等高级芯片构成的硬件电路进行边界扫描（Boundary Scan）和故障检测。
　　

　　JTAG接口主要有五个端口，分别为：TMS（Test Mode Selection Input：模式选择）、TCK（Test Clock Input：时钟）、TDI（Test Data Input：数据输入）、TDO（Test Data Output：数据输出）和TRST（Test Reset Input：复位）。其基本原理是在器件内部定义一个TAP（Test Access Port：测试访问口），通过专用的JTAG测试工具对进行内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起，形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。这里所说的测试有两种，一种是用于测试芯片的电气特性，检测芯片是否有问题；一种用于Debug。只要TCK正常，就可通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器和挂在CPU总线上的所有设备，如FLASH、RAM等。
　　在传统生产流程中，先是对芯片进行预编程，而后再装到板上；而采用JTAG接口则可实现ISP（In-System Programmable：在线编程），器件先固定到电路板上，再用JTAG编程，从而加快生产流程；因此JTAG接口广泛应用在电路板级生产测试系统、仿真调试系统研发、软件加载系统上。
　　JTAG接口在4X0系列机的使用中，也起到如下的作用：
　　①如果采用正版卡接收南瓜加密系统的节目，就必须要求机卡配对，通过微处理器的JTAG接口配合相关程序，即可更改BOXKEY和机器ID，使之一致。
　　②根据JTAG接口所提供的边界扫描功能，可以对包括系统程序存储器（FLASH）在内的所有部件进行编程，平时采用RS232串口更换软件失败时，也可用它恢复过来。
　　4、卡座电路
　　430XP前面板有两个卡座，左边为第一系统南瓜（N）卡座，可插146自动升级卡，引线接在主板的BJ4接口上；右边是第二系统法国电信（V）卡座，接在AJ4接口上；后面板第三系统爱迪德（I）卡座，接在BJ3接口上。开机默认系统为南瓜系统，按住遥控器上的Format键几秒钟，就可切换系统。对于第三个卡座，在早期的430系列接收机中，机器底部有个微型拨动开关用来切换Ｖ与Ｉ系统，而最新的430XP由于采用软件自动识别Ｖ与Ｉ系统，因而取消了这一开关。
　　
　　先期推出的430XP机器（图17），其卡座电路板由TDA8004T以及一些外围电容、电阻等构成的IC接口电路和IC卡座组成，另外卡座电路板上还有74HC4053集成块、12M晶振等。
　　其中TDA8004是飞利浦公司的读卡器的控制线路芯片，是一款低成本的异步智能卡接口芯片；用作智能卡和主芯片通讯的接口，在主CPU的控制下，可完成智能卡的电源保护和读卡功能，其通讯接口方框图如下（图18）。
　　现在的430XP取消了TDA8004T这种接口电路，是通过优化系统软件来实现这种接口功能的，同时也把74HC4053移植到主板上，使得电路板上只有一个卡座而已，显得很简洁，不过在南瓜卡座上还有一个1μF/50V电解电容，并联在DATA和GND之间。
系统切换
430XP的双通道三系统的遥控切换看似复杂，其实原理很简单，就是通过一个单片机外加模拟电子开关来实现的。在本机中，操作控制板上的单片机SM8952AC2（U5）用来识别遥控器发来的Format键控制码，并将这种控制码转换成高低电平信号，去控制主板上的74HC4053D（BU3），从而控制两块FLASH芯片（U5、U6）中的一块工作，从而达到切换系统的目的。有朋友通过给410机增加一个双刀双掷开关和一片FLASH，实现手动切换多系统的功能，其原理也是如此。
　　74HC4053D是一片具有三组双通道模拟电子开关的CMOS器件，是系统切换的执行器件，其引脚功能见图19。
　　在该主板上74HC4053D（BU3）元件的左边，有AJ3和AU3的标记（图20），其元件排列布局和右边的BJ3、BU3及周围元件的排列是对应的，作为第三通道切换用，只是未焊上元件。具体来讲，AJ3是第四个卡座的接口端子，AU3也是74HC4053芯片的位置，在雷霆T440S上，比430XP上多开通了一个普通卡座四，就补焊了这几个元件。
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