初識ＭＵＴＡＮＴ－２００Ｓ衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多媒體接收機(jī)之硬件篇

山　水

隨著DM500S衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多媒體接收機(jī)在國內(nèi)燒友圈內(nèi)的熱賣，各種硬件版本、款式和型號的DM500S機(jī)器紛紛出爐，其質(zhì)量良莠不齊，使得一般衛(wèi)視燒友無從選擇。這時市面上出現(xiàn)了一款MUTANT-200S衛(wèi)星接收機(jī)，相比DM500S其強(qiáng)勁的硬件性能，吸引了不少燒友的關(guān)注。有不少燒友詢問此機(jī)的性能和特點(diǎn)，恰逢燒友Mike兄在年前贈送了一臺，借此我們來揭開此機(jī)的“廬山真面目”。

去年11月6日，收到了燒友Mike兄贈送的一臺DGSTATION MUTANT-200S衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多媒體接收機(jī)。從彩色的外包裝箱上看出該機(jī)為韓國的Dgstation公司設(shè)計(jì)的產(chǎn)品（圖1），官方網(wǎng)址為www.dgstation.co.kr。Dgstation公司是一家成立于2002年3月的韓國廠商，專門從事于衛(wèi)星接收機(jī)、多媒體機(jī)頂盒等產(chǎn)品的生產(chǎn)。

實(shí)際上，這臺機(jī)器是在國外有很多品牌，如RELOOK、CubeCafe、AB IPBox等，都標(biāo)稱“200S”，如圖2、圖3所示。還有一款Sezam 7700，也是這種產(chǎn)品（圖4），外觀和內(nèi)部電路完全一樣。MUTANT-200S接收機(jī)常見有黑色和銀白色兩種，都是國外廠商在2005年左右推出的產(chǎn)品。

筆者的這款MUTANT-200S接收機(jī)（以下簡稱為“200S”）是由國內(nèi)某廠家于2008年3月代工的出口產(chǎn)品。拿到機(jī)器，掂量了一下，感覺200S接收機(jī)的份量和430XP差不多，該機(jī)很注重散熱處理，外殼的上下左右都開滿了散熱孔。拆開固定上蓋板的5顆螺絲，內(nèi)部電路板呈現(xiàn)在面前（圖5）。為了讓燒友們一睹該機(jī)內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)，接下來，就是“開膛破肚，大卸八塊”。從圖6中可以看出，該機(jī)的外殼和DM500S一樣，上下前后都可以拆開。電路板的固定和430機(jī)器一樣，采用了金屬內(nèi)牙螺桿和鍍鋅鋼板的鉚壓工藝，使得電路板安裝的精度高、穩(wěn)定性好，也便于裝配，優(yōu)于DM500S的自攻螺絲內(nèi)沖孔固定工藝。

200S接收機(jī)內(nèi)部電路由操作控制板、電路主板、讀卡器電路板、網(wǎng)卡電路板和開關(guān)電源板組成，如圖7所示。下面就詳細(xì)介紹這些電路板的電路芯片構(gòu)成方案。

操作控制板

200S接收機(jī)的前面板設(shè)計(jì)得線條流暢、穩(wěn)重大方，如圖8所示。在黑色的面板的中間，通長到頭地鑲嵌一塊茶黑色半透明有機(jī)玻璃，左邊是數(shù)碼管顯示和遙控器接收窗口。開機(jī)時，四位綠色數(shù)碼管顯示機(jī)器啟動狀態(tài)的英文字符；工作中，顯示當(dāng)前的頻道號；待機(jī)后，顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)發(fā)器的指示時間。中間是一排金屬電鍍的小圓型按鈕，分別對應(yīng)菜單、退出、OK，音量-、音量+、頻道-和頻道+這七個常用功能。另外，最左邊的還有一個具有個性化的待機(jī)按鈕，像一個睡倒的“C”字。有了這8個常用按鈕，即便沒有遙控器也可進(jìn)行常規(guī)的操作。在面板的右側(cè)不太顯眼的地方有一個槽口，它是智能卡的插槽，可插卡接收加密節(jié)目。

控制電路板上有8個安裝固定孔，通過多達(dá)8顆螺絲固定在前面板的內(nèi)部，以確保用戶長期使用面板的操作按鈕而不致于電路板發(fā)生位移或變形。操作控制板電路的核心部分是最右邊一個帶有插座的8位單片機(jī)（MCU），如圖9所示，型號為SM8952AC25，它是臺灣新茂（SyncMOS）科技公司的低端產(chǎn)品SM895×系列中的一種，是8052單片機(jī)家族的派生產(chǎn)品。

該芯片我們在430系列接收機(jī)操作控制板上和1020卡上見到過，只不過在430接收機(jī)上采用塑料雙列直插封裝（PDIP-40P），1020卡上采用四側(cè)引腳扁平封裝（QFP-44P），分別如圖10、圖11所示。而在該機(jī)中采用帶引線的塑料芯片載體封裝（PLCC-44P），J 形引腳，這從芯片“AC25”尾號后字母可以看出。

MCU控制電路由8個按鍵、紅外遙控接收器（RXM1）、四位LED數(shù)碼管（DSP1）、SM8952AC25（U1）及一些電容、電阻、晶體三極管等構(gòu)成，用于接收機(jī)的工作操作以及開待機(jī)控制。SM8952AC25芯片工作頻率可達(dá)25MHz，電路板上所配的晶振（Y1）為24.576MHz，用于工作中的MCU時鐘，該晶振我們在電腦聲卡中經(jīng)?？吹健M8952AC25作為是一種通用低成本的可編程控制器，芯片內(nèi)有8kB的FLASH存儲程序。操作控制板上帶插座的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)芯片損壞或內(nèi)部程序被破壞時，可以方便地從插座的左下和右上兩角拆下芯片，更換或離線燒錄（圖12）。

我們的這臺機(jī)器操作控制板是通過11芯扁平排線和電路主板相連接的，完成兩者之間的電氣連接和通訊控制。這種連接方式在DVD機(jī)器的激光頭組件和解碼主板的連接中很常見，在DVB中應(yīng)用則少之又少，而在200S接收機(jī)中有幸見到了這種連接方式。

電路主板

200S接收機(jī)采用和DM500S一樣的IBM PowerPC405處理器，型號均為IBM39 STB02500（U4）。雖然我們的這臺機(jī)器主芯片上帶有散熱器（圖13），不過從其它的200S接收機(jī)上可知看出來（圖14）。200S接收機(jī)的存儲芯片有兩個，其中U1是臺灣旺宏（MX）公司的FLASH芯片29LV640MTTC-90G，8M×8bit結(jié)構(gòu)（64Mbit），如果折合為Byte（字節(jié)）數(shù)，根據(jù)1Byte=8bit，即容量為8MB，和DM500S機(jī)器的TE28F640J3C-120（U20）容量一樣。U2是現(xiàn)代的SDRAM芯片HY57V561620FTP-H芯片，和DM500S所用的U30一樣，均為4Bank×4M×16bit結(jié)構(gòu)，容量為32MB，只是200S比DM500S少了一片16MB的SDRAM（U31）。

靠近FLASH芯片的74LV174D（U8）是帶公共時鐘和復(fù)位六D觸發(fā)器，估計(jì)用于主芯片的系統(tǒng)復(fù)位。

200S接收機(jī)的接口更加豐富，如圖15所示，比DM500S多了一組射頻捷變調(diào)制器接口和一個歐插。實(shí)際上在AV接口（JP3）和S/P DIF接口（JP5）之間還有一個JP4接口（圖16），它是S端子接口，只是這一部分的緩沖放大電路元件和接口未加裝而已，因?yàn)闅W插接口可以提供S端子輸出功能。

靠近歐插接口的是ST公司的知名的專用芯片STV6412A（U20），用于切換SCART接口下的CVBS、RGB、L/R等各種音視頻信號。在歐洲的DVB機(jī)器中經(jīng)常可以看到這種SCART接口芯片，用于電視和錄像兩個歐插端口信號的切換，電路切換方案如圖17所示。其中TV接口連接電視機(jī)，VCR接口連接錄像機(jī)或其它音視頻設(shè)備。當(dāng)想透過200S看錄像機(jī)播放的節(jié)目時，只要在主菜單中按“錄像機(jī)”項(xiàng)目即可。

另外，由于有了STV6412A芯片，使得200S接收機(jī)在待機(jī)時能夠徹底關(guān)閉送到電視機(jī)上的視頻輸出信號，而不像DM500S機(jī)器在待機(jī)狀態(tài)下顯示黑屏，以致于用戶誤認(rèn)為電視機(jī)已經(jīng)關(guān)閉而白白消耗電能。

對于200S的輸出音頻信號的音量，網(wǎng)上宣稱輸出的音量相比DM500S大，經(jīng)實(shí)際測試，輸出音量和DM500S一樣，都偏小。雖然STV6412A內(nèi)部具有6～9dB的放大功能，但在200S接收機(jī)中并未使用該功能。

200S接收機(jī)的音頻DAC采用美國CEI公司CE2752（U19）芯片，它是一款高性能立體聲數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片，工作電源電壓為3.3～5V，支持16到24位的數(shù)據(jù)輸入字長及高達(dá)192kHz的采樣率。它是專為諸如DVD、家庭影院系統(tǒng)和數(shù)字電視的音頻設(shè)備而設(shè)計(jì)的一塊芯片，和早期DM500S中使用的WM8761相當(dāng)，兩者性能對照如表1所示。CE2752芯片性能優(yōu)于后期使用的WM8725ED和PCM1725U。

200S接收機(jī)的27MHz系列時鐘電路由VCXO（壓控晶振）構(gòu)成，采用韓國KONY公司的13T-63AP型27MHz晶振（U13），如圖18所示。VCXO采用了晶體二次封裝技術(shù)，內(nèi)部帶有PLL鎖相環(huán)電路（圖19），具有高精度，高可靠性，低老化的優(yōu)點(diǎn)。采用VCXO的系統(tǒng)時鐘電路具有PCR時鐘恢復(fù)功能，和早期DM500S采用的PLL502-02芯片＋13.5MHz晶振或T73227芯片＋27MHz晶振兩種方案一樣，可以避免接收信號音像不同步、圖像無色彩等現(xiàn)象，優(yōu)于后期采用74HCU04芯片＋27MHz晶振方案的DM500S。

200S接收機(jī)采用SHARP一體化調(diào)諧器，國內(nèi)組裝，型號為F7VZ0194A，如圖20、圖21所示。如果安裝Gemini4.5.0版本的IMG，也可以從硬件信息中看出具體的型號為“BS2F7VZ0194A -S”（圖22）

200S接收機(jī)的RS232接口采用通用的MAX232（U6）轉(zhuǎn)換芯片，用于電腦串口刷機(jī)的電平轉(zhuǎn)換。主板上的J1為JTAG接口，和DM500S中的J61接口功能排列完全一樣，可通過簡易JTAG轉(zhuǎn)接線連接電腦的電腦上的DB-25并口，給FLASH芯片29LV640MT（U1）刷寫bootloader，如圖23所示。這也是串口刷機(jī)失敗后最后一張可亮的王牌。

讀卡器電路板

讀卡器電路由卡座、TDA8004T（U701）以及外圍一些電容、電阻等組成，如圖24所示。其中TDA8004T是飛利浦公司讀卡器的控制線路芯片，它是一款通用的低成本異步智能卡接口芯片，用在智能卡和主芯片通訊的接口上，在主芯片STB02500的控制下，可完成智能卡的電源保護(hù)和讀卡功能。

讀卡器電路板背面設(shè)有18×2孔插座（圖25），和電路主板上對應(yīng)的插針相接，完成電路上功能。

網(wǎng)卡電路板

網(wǎng)卡電路板上主芯片是DM9000EP（U1），如圖26所示。它是DAVICOM公司的10/100Mb/s自適應(yīng)以太網(wǎng)芯片，采用QFP-100P封裝，較DM500S的AX88796L相比，成本低廉，具有通用的處理器接口。支持8位、16位、32位數(shù)據(jù)總線寬度，接口電平為3.3V。DM9000EP芯片具有低功耗、高處理性能，組成方案設(shè)計(jì)非常簡單，有成熟的Linux驅(qū)動程序支持，可以容易的完成不同系統(tǒng)的軟件驅(qū)動開發(fā)。

200S接收機(jī)網(wǎng)卡電路的晶振時鐘和DM500S一樣，工作頻率為25MHz。由于DM9000EP沒有片選輸入端，所以在網(wǎng)卡電路板中增設(shè)了74LV125D（U2）四總線緩沖器。不過在該網(wǎng)卡電路中只用其中的兩個緩沖器，其③、⑥兩個管腳分別控制DM9000EP上的①IOR#（讀）、②IOW#（寫）端，DM9000EP的③AEN（地址允許）輸入引腳片選信號與的74LV125D的①、④門控端G相連。

由于網(wǎng)卡電路采用普通的RJ-45直通座，因此加入了Pulse公司的1:1網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器H1102作為電氣隔離，連接線路如圖27所示。這樣不但可以隔離不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的不同電平，防止不同電壓通過網(wǎng)線傳輸損壞設(shè)備，還能對設(shè)備起到一定的防雷保護(hù)作用，有效地避免浪涌電壓導(dǎo)致DM9000EP芯片的損壞，保護(hù)網(wǎng)卡電路系統(tǒng)的安全。

相比較在DM500S中就沒有這種器件，為此我們早在本刊2007年第24期的《DM500S衛(wèi)星多媒體接收機(jī)LAN電路的控制》中介紹了給DM500S衛(wèi)星多媒體接收機(jī)更換RJ45網(wǎng)變座的方法。網(wǎng)變座中已經(jīng)包括了隔離變壓器，直接利用它可以避免這部分接口電路的硬件電路錯誤，保證系統(tǒng)正常工作?，F(xiàn)在一些DM500S廠家意識到了這一點(diǎn)，在推出的改進(jìn)型DM500S電路主板上增加了和200S一樣的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器H1102，如圖28所示。

200S接收機(jī)網(wǎng)卡電路板上設(shè)有D1、D2兩個LED指示燈，其中D1綠燈為網(wǎng)卡工作指示燈，無論開機(jī)還是待機(jī)狀態(tài)，該燈都會發(fā)光，表示網(wǎng)卡電路板在工作。D2紅燈為網(wǎng)線連接工作指示燈，只有機(jī)器連接到網(wǎng)絡(luò)上該燈才會發(fā)光。

網(wǎng)卡電路板和讀卡器電路板一樣，是通過15×2孔插座（圖29）和電路主板上的插針相連接，即模塊化設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是便于維修時更換。在DM500S接收機(jī)中，由于雷擊或其他原因產(chǎn)生的浪涌電流會從RJ-45網(wǎng)口竄入，造成電路主板上網(wǎng)絡(luò)控制芯片AX88796L的損壞。由于AX88796L采用LQFP-128P封裝，對于沒有熱風(fēng)槍等專業(yè)維修設(shè)備的業(yè)余愛好者來講，很難更換芯片，維修陷入困境。而在200S接收機(jī)中，當(dāng)由于上述原因引起DM9000芯片損壞時，應(yīng)急時只需要拔下網(wǎng)卡電路板，機(jī)器仍能工作，只是缺少了網(wǎng)絡(luò)連接功能，同時軟件的硬件信息中不顯示調(diào)諧器的具體型號以及網(wǎng)絡(luò)信息而已（圖30）。

開關(guān)電源板

200S接收機(jī)的開關(guān)電源板（圖31）采用美國仙童（Fairchild）公司生產(chǎn)的5M0265（U2）的電源管理芯片，這是DVB開關(guān)電源中廣泛使用的一枚芯片，如在430XP接收機(jī)中就使用了它。

在開關(guān)電源板中，由3D13組成的一路+3.3V電源向主芯片、存儲器、網(wǎng)絡(luò)芯片等供電；由3D11組成的一路+5V電源向一體化調(diào)諧器、讀卡器、音頻D/A芯片等供電；由3D10組成的一路+12V電源向射頻調(diào)制器等供電；由3D14組成的一路+22V電源經(jīng)過主板電路的二次穩(wěn)壓后，向LNB提供13/18V極化切換電壓；由3D8組成的一路+30V電源向一體化調(diào)諧器中的AGC電路供電。

開關(guān)電源板上BCN2插針連接外接的交流電源線，BCN1插針連接交流電源開關(guān)，只是在該機(jī)中未使用交流電源開關(guān)，因此BCN1插針是短接的，這從開關(guān)電源板背面可以看出（圖32），拔插時千萬要注意必要將位置搞錯，否則會短路市電，引起線路保險(xiǎn)絲燒斷。另外200S電源線采用的是德國標(biāo)準(zhǔn)的雙芯圓柱型插頭，插到國內(nèi)常用的電源插座上易松動，建議內(nèi)銷產(chǎn)品更換為國標(biāo)扁型插頭。

小結(jié)

通過分析200S接收機(jī)的各個電路板，我們還發(fā)現(xiàn)200S接收機(jī)電路板的安裝孔很有意思。除了開關(guān)電源板外，其它電路板上的安裝孔周圍一圈都有多個小孔，細(xì)數(shù)了一下，竟然有12個小孔均勻圍繞著安裝孔。和安裝孔一樣，都是金屬化孔，也就是在孔壁上鍍上一層導(dǎo)電金屬。這種工藝到底有什么作用？是否是加強(qiáng)多層電路板之間的地線連接，以避免螺絲頻繁拆卸時損壞安裝孔金屬化鍍層。筆者看似更像藝術(shù)工藝，讓人感受到PCB工藝設(shè)計(jì)之美。

另外，從電路主板的背面看出（圖33），在主芯片的位置上整齊排列有四個圓孔，組成一個正方形，孔徑比安裝

孔大一些，這是為了增加主芯片周圍的空氣對流，加強(qiáng)主芯片的散熱性能。

總之，從這些點(diǎn)點(diǎn)滴滴的細(xì)節(jié)中，我們感受到國外DVB廠家的一絲不茍的設(shè)計(jì)工藝。有道是：細(xì)節(jié)決定成敗。國內(nèi)廠家的無序的低價(jià)低質(zhì)的產(chǎn)品競爭，已很難看到如此精致的PCB工藝了。

根據(jù)上述對各個電路板的簡單分析，我們繪制出200S接收機(jī)電路原理框圖，如圖34所示。相比較我們在2008年第2期《DM500S衛(wèi)星多媒體接收機(jī)音視頻電路》一文中給出的DM500S接收機(jī)電路原理方框圖（圖35），就可以看出兩者之間的區(qū)別，200S在硬件性能方面確實(shí)更勝一籌。

最后，我們小結(jié)了DM500和200S硬件功能比較，如表2所示。并附上MUTANT-200S性能參數(shù)一覽表，如表3所示。