直播衛(wèi)星接收機工作原理及維修策略

索南歐珠

【摘要】直播衛(wèi)星接收機是一種廣泛使用的數(shù)字電視信號接收設備，衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)字電視信號經(jīng)過該設備的接受和處理之后，將會轉(zhuǎn)化成適用于電視播放的視頻和音頻模擬信號，在廣大的鄉(xiāng)村地區(qū)，村民大量使用這種設備來收看衛(wèi)星電視或者接收廣播節(jié)目。本文研究了直播衛(wèi)星接收機的結(jié)構(gòu)特點和工作原理，分析了此類設備的常見故障成因和具體維修策略，為廣電衛(wèi)星接收機用戶設備維護提供參考。

【關鍵詞】直播衛(wèi)星接收機;工作原理;維修策略

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.07.009

直播衛(wèi)星接收機在實際使用過程中顯示出較高的故障率，并且這種故障廣泛地存在于天線、內(nèi)部線路、室內(nèi)機頂盒等組件上，常見的故障現(xiàn)象包括了無法啟動、沒有圖像或者沒有聲音等。這種設備在對鄉(xiāng)村地區(qū)收看衛(wèi)星電視節(jié)目具有重要的作用，積極研究其設備結(jié)構(gòu)、工作原理、故障現(xiàn)象及成因具有非常重要的價值，對此類設備的維修和管理產(chǎn)生了積極的促進作用。

1. 直播衛(wèi)星接收機及其工作原理

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

第一，天線。直播衛(wèi)星接收機從衛(wèi)星上獲取電視直播節(jié)目的數(shù)據(jù)信息，早期的衛(wèi)星天線口徑較大，這是為了更加有效的獲取信息。當前的直播衛(wèi)星接收機天線口徑較小，這種變化得益于衛(wèi)星信號的波段及轉(zhuǎn)發(fā)功率所發(fā)生的變化。接收機天線的縮小使其產(chǎn)生了一系列性能優(yōu)勢，如制造成本降低、運輸及安裝便捷。并且環(huán)境危害對這種天線的影響更小，大口徑天線容易受打大風、暴雨等天氣的干擾，損壞率更高。雖然天線的口徑變小了，但是其信號接收的效果并沒有降低，衛(wèi)星接收機的天線是一個拋物面結(jié)構(gòu)。

第二，高頻饋源。這一結(jié)構(gòu)具有兩個核心作用，其一是將衛(wèi)星接收機獲取的電磁波進行極化處理，其二是收集天線接收的電磁波信號，將其轉(zhuǎn)換成信號電壓，高頻頭會使用到這一電壓值。高頻饋源設置在拋物面天線的焦點位置，其形狀類似于一個喇叭，鋁合金是制造高頻饋源的主要材料，加工制造的重點是確保其表面的精細程度，在幾何尺寸上也要符合設計要求。

第三，高頻頭。這一裝置又被稱為降頻頭，高頻饋源發(fā)送來的衛(wèi)星信號要經(jīng)過高頻頭的降頻處理，將信號放大之后傳送給衛(wèi)星接收機。直播衛(wèi)星接收機能夠獲取的信號頻段通常在3.7到4.2GHz之間，高頻頭要滿足這方面的性能需求。這種設備的制造難度目前并不算大，國內(nèi)可生產(chǎn)的企業(yè)不在少數(shù)，總體上算得上比較精密的儀器。高頻頭的信號接收范圍取決于信號波段，3.7到4.2GHz屬于C波段。還有些高頻頭工作在Ku波段上，頻段信號處于10.7GHz到12.75GHz之間。

第四，室內(nèi)接收機。衛(wèi)星信號在室內(nèi)也要由專門的裝置來加以接收，那就是室內(nèi)接收機，其功能是充當調(diào)諧解調(diào)器。

1.2 工作原理

我國城市地區(qū)主要覆蓋了網(wǎng)絡電視，而農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)絡覆蓋率還不全面，網(wǎng)絡電視在農(nóng)村地區(qū)還具有一定的實現(xiàn)難度。使用便捷且成本低廉的直播衛(wèi)星電視信號設備為農(nóng)牧民觀看衛(wèi)星電視節(jié)目創(chuàng)造了條件。衛(wèi)星傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，也就是將視頻、音頻信號以特定的方式編碼壓縮，然后利用衛(wèi)星將其傳輸給地面接收設備。但是這種信號在獲取之后還不能直接利用，要經(jīng)過直播衛(wèi)星接收機的處理，將數(shù)字信號解碼成模擬信號，然后再通過電視機顯示這些解碼獲得聲音和視覺信號。因此，在廣大的農(nóng)村地區(qū)主要通過這種設備來收聽或者觀看廣播和電視節(jié)目。直播衛(wèi)星接收機的生產(chǎn)廠家較多，每一家的產(chǎn)品在工作原理上大體是一致的，僅僅在局部存在一定的差異。直播衛(wèi)星接收機中具有多種電路系統(tǒng)，以電源啟動振蕩電路為例，啟動電源以市電為動力，市電是220V，通電之后經(jīng)過濾波器的處理，此時將產(chǎn)生一個新電壓，其范圍在200到300V之間，這一電壓會作用于兩個部位，一個是開關的基極，另一個是開關管的集電極。電源內(nèi)存在繞組線路，當電流通過時會產(chǎn)生電磁耦合作用，最終形成了正反饋線。開關管的導通和飽和是在開關管基極和正脈沖電壓充分融合的條件下來實現(xiàn)的。開關管也不會一直導通，當充電進行到一定程度之后，開關管就會截止。其他比較重要的電路還包括了過流保護電路以及電源穩(wěn)壓電路，這些都是其實現(xiàn)特定功能的重要電路原理。

2. 直播衛(wèi)星接收機的常見故障及其維修策略

第一，電源電壓過低，導致無法開機。在室內(nèi)接收機的故障檢修中發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會出現(xiàn)機頂盒電源電壓低的問題，由此引發(fā)的問題是機頂盒無法正常開機工作。該設備的工作電壓可通過說明書或者其他途徑獲知，一旦發(fā)現(xiàn)其不能正常開機，可嘗試先去檢修其工作電壓是否在正常的范圍之內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)電壓低，再去檢查其濾波電容的實際情況，通常造成這一問題的常見原因是電容性能受損，維修的方法則是直接將受損的電容更換掉。

第二，電視節(jié)沒有圖像，或者有畫面但是沒有同步的聲音。當接收機出現(xiàn)故障時就很容易造成這種現(xiàn)象，這一問題的潛在成因是接收機的電源出現(xiàn)了故障。電源在插頭部位的線路出現(xiàn)了斷路或者空氣保險絲被燒斷之后，其無法正常工作，受此牽連，濾波器其中使用的電容失去了足夠的保護，有可能直接被擊穿。當直播衛(wèi)星接收機使用了開關電源時，受到影響并損壞的則是設備的開關電源。接收機內(nèi)的供電線路中斷也是造成這一故障現(xiàn)象的常見原因之一。從衛(wèi)星接收機的特點來看，其開關電源的功率、輸出的電壓值以及可負載的電流值都比較小，因此大部分直播衛(wèi)星接收機將特定結(jié)構(gòu)的電源板作為其開關電源。接收機的核心結(jié)構(gòu)可分為三個部分，電源板是其中這一，電源板本來和主板是聯(lián)通在一起的，為主板提供電源。但是在檢修的過程中應該將這兩個部分斷開，原因在于電源板此時存在故障，其提供的電壓和電流有可能偏高，對主板造成破壞。

第三，電視畫面具有雪花點，同時電視機無圖像無伴音。對于這種情況首先要排除是否是接收機天線的方位設置不合理，如果僅是方位問題，只需加以矯正即可。在這一基礎之上再進一步去檢查是否為輸入?yún)f(xié)調(diào)器的問題，檢查的重點內(nèi)容是輸入?yún)f(xié)調(diào)器的混頻管、中頻放大器以及ACG電路。例如，當中頻放大器輸出存在不穩(wěn)定時（輸出波動過大），就可能造成這種故障現(xiàn)象，還有可能是ACG不受控制引發(fā)這一問題。有時候雖然找到并更換了發(fā)生故障的元器件，但是并不能在這種情況下直接向其通電，因為在沒有足夠安全監(jiān)測的條件下，這一操作有可能引發(fā)更大的故障因素，擴大設備損壞的范圍。

第四，電視畫面噪音過大，其他方面都正常。導致這一故障現(xiàn)象的潛在原因有三種。其一是信號接收機的接收頻率受到ACG調(diào)節(jié)的影響，導致設備無法有效接受范圍過高的頻率，解決的方法是控制好ACG的調(diào)節(jié)范圍，避免接收頻率過高的現(xiàn)象。其二是接收天線存在故障，常見的原因是天線信號接收能力受到銹蝕等因素的制約，出現(xiàn)了較大程度的下降，或者是調(diào)諧器的連接線路出現(xiàn)了接觸不良的問題。其三是中頻放大器本身出現(xiàn)了故障，影響其信號輸出。

第五，接收機遙控失效，面板數(shù)據(jù)顯示異常。對于遙控功能失效的問題，通常存在多種可能，首先要排除遙控器的故障，如遙控器電源失效，遙控器受損，無法操作和使用。然后在排除這方故障的基礎上，對接收機做開機操作，要判斷接收機是否受損，可使用遙控器對其發(fā)射信號，同時觀察接收機信號接收端是否產(chǎn)生了明顯的電壓變化，按下遙控器但電壓無變化時，可進一步再去檢查接收頭的功能是否完全正常，排除了這方面的故障之后，還要分析主板和接收頭的關系是否正常。

第六，開機操作之后電壓沒有任何輸出。在機頂盒中設置了專門的保險絲，用于防止電流過載對設備造成直接的損壞，如果開啟機頂盒之后發(fā)現(xiàn)其無法啟動，并且檢測后發(fā)現(xiàn)根本沒有任何輸出電壓，那么此時要檢查保險絲是否熔斷。如果的確是保險絲熔斷造成的異常，那么在根據(jù)電路工作原理逐一去排查設備中是否存在短路、擊穿這一類問題。維修措施是更換因設備短路而被擊穿的各種電子元器件，并且重新設置保險絲。

第七，主板上的故障檢修。機器重啟或者無法開機。如果產(chǎn)生了這一類的故障現(xiàn)象，優(yōu)先去排查SDRAM，衛(wèi)星接收機的工作程序以及數(shù)據(jù)運算會占用一定的內(nèi)存空間，而這一內(nèi)存空間是由SDRAM來提供的，如果其工作電路異常，就會出現(xiàn)重啟問題，有時候完全不能啟動。當設備通電之后，視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)全部都會進入到SDRAM區(qū)域中。造成SDRAM故障的主要因素是其芯片受損。處理這一故障因素的主要方法是直接將受損的芯片更換掉。播放出的圖像畫面沒有對應的色彩。造成這一問題的主要原因是色彩和畫面無法同步顯示，或者接收機內(nèi)的時鐘系統(tǒng)出現(xiàn)了異常。以時鐘問題為例，畫面、色彩、聲音將系統(tǒng)內(nèi)的時間作為重要的匹配依據(jù)，每一個時間點對應了那些視聽數(shù)據(jù)，這些都是確定的，因而一旦時鐘系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，就會造成其在播放時不能實現(xiàn)色彩的同步顯示。而這些功能通常是因為系統(tǒng)中的個別電子元器件出現(xiàn)了損壞，典型的如電容，針對這一問題的維修處理方案是直接更換電容。沒有聲音。當設備聲音出現(xiàn)異常之后，如果不是電視節(jié)本身的問題，那么就說明直播衛(wèi)星接收機的音頻信號電路出現(xiàn)了故障。此時要嚴格檢查運放系統(tǒng)的電壓值，判斷音頻控制芯片及其外圍電路是否存在故障。

3. 結(jié)束語

直播衛(wèi)星接收機將衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)字電視信號轉(zhuǎn)化成模擬信號，然后在電視上直接顯示視頻和音頻信號。但是這種設備的電源、天線、主板、內(nèi)存芯片、內(nèi)部線路以及電容等電子元器件在使用的過程中都可能出現(xiàn)故障，進而干擾設備運行，充分研究這些故障的成因有助于制定有效的維修措施。

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