初识ＭＵＴＡＮＴ－２００Ｓ卫星网络多媒体接收机之硬件篇

2009-06-18山水

卫星电视与宽带多媒体 2009年7期

山　水

随着DM500S卫星网络多媒体接收机在国内烧友圈内的热卖，各种硬件版本、款式和型号的DM500S机器纷纷出炉，其质量良莠不齐，使得一般卫视烧友无从选择。这时市面上出现了一款MUTANT-200S卫星接收机，相比DM500S其强劲的硬件性能，吸引了不少烧友的关注。有不少烧友询问此机的性能和特点，恰逢烧友Mike兄在年前赠送了一台，借此我们来揭开此机的“庐山真面目”。

去年11月6日，收到了烧友Mike兄赠送的一台DGSTATION MUTANT-200S卫星网络多媒体接收机。从彩色的外包装箱上看出该机为韩国的Dgstation公司设计的产品（图1），官方网址为www.dgstation.co.kr。Dgstation公司是一家成立于2002年3月的韩国厂商，专门从事于卫星接收机、多媒体机顶盒等产品的生产。

实际上，这台机器是在国外有很多品牌，如RELOOK、CubeCafe、AB IPBox等，都标称“200S”，如图2、图3所示。还有一款Sezam 7700，也是这种产品（图4），外观和内部电路完全一样。MUTANT-200S接收机常见有黑色和银白色两种，都是国外厂商在2005年左右推出的产品。

笔者的这款MUTANT-200S接收机（以下简称为“200S”）是由国内某厂家于2008年3月代工的出口产品。拿到机器，掂量了一下，感觉200S接收机的份量和430XP差不多，该机很注重散热处理，外壳的上下左右都开满了散热孔。拆开固定上盖板的5颗螺丝，内部电路板呈现在面前（图5）。为了让烧友们一睹该机内部的硬件结构，接下来，就是“开膛破肚，大卸八块”。从图6中可以看出，该机的外壳和DM500S一样，上下前后都可以拆开。电路板的固定和430机器一样，采用了金属内牙螺杆和镀锌钢板的铆压工艺，使得电路板安装的精度高、稳定性好，也便于装配，优于DM500S的自攻螺丝内冲孔固定工艺。

200S接收机内部电路由操作控制板、电路主板、读卡器电路板、网卡电路板和开关电源板组成，如图7所示。下面就详细介绍这些电路板的电路芯片构成方案。

操作控制板

200S接收机的前面板设计得线条流畅、稳重大方，如图8所示。在黑色的面板的中间，通长到头地镶嵌一块茶黑色半透明有机玻璃，左边是数码管显示和遥控器接收窗口。开机时，四位绿色数码管显示机器启动状态的英文字符；工作中，显示当前的频道号；待机后，显示当前转发器的指示时间。中间是一排金属电镀的小圆型按钮，分别对应菜单、退出、OK，音量-、音量+、频道-和频道+这七个常用功能。另外，最左边的还有一个具有个性化的待机按钮，像一个睡倒的“C”字。有了这8个常用按钮，即便没有遥控器也可进行常规的操作。在面板的右侧不太显眼的地方有一个槽口，它是智能卡的插槽，可插卡接收加密节目。

控制电路板上有8个安装固定孔，通过多达8颗螺丝固定在前面板的内部，以确保用户长期使用面板的操作按钮而不致于电路板发生位移或变形。操作控制板电路的核心部分是最右边一个带有插座的8位单片机（MCU），如图9所示，型号为SM8952AC25，它是台湾新茂（SyncMOS）科技公司的低端产品SM895×系列中的一种，是8052单片机家族的派生产品。

该芯片我们在430系列接收机操作控制板上和1020卡上见到过，只不过在430接收机上采用塑料双列直插封装（PDIP-40P），1020卡上采用四侧引脚扁平封装（QFP-44P），分别如图10、图11所示。而在该机中采用带引线的塑料芯片载体封装（PLCC-44P），J 形引脚，这从芯片“AC25”尾号后字母可以看出。

MCU控制电路由8个按键、红外遥控接收器（RXM1）、四位LED数码管（DSP1）、SM8952AC25（U1）及一些电容、电阻、晶体三极管等构成，用于接收机的工作操作以及开待机控制。SM8952AC25芯片工作频率可达25MHz，电路板上所配的晶振（Y1）为24.576MHz，用于工作中的MCU时钟，该晶振我们在电脑声卡中经常看到。SM8952AC25作为是一种通用低成本的可编程控制器，芯片内有8kB的FLASH存储程序。操作控制板上带插座的优点是当芯片损坏或内部程序被破坏时，可以方便地从插座的左下和右上两角拆下芯片，更换或离线烧录（图12）。

我们的这台机器操作控制板是通过11芯扁平排线和电路主板相连接的，完成两者之间的电气连接和通讯控制。这种连接方式在DVD机器的激光头组件和解码主板的连接中很常见，在DVB中应用则少之又少，而在200S接收机中有幸见到了这种连接方式。

电路主板

200S接收机采用和DM500S一样的IBM PowerPC405处理器，型号均为IBM39 STB02500（U4）。虽然我们的这台机器主芯片上带有散热器（图13），不过从其它的200S接收机上可知看出来（图14）。200S接收机的存储芯片有两个，其中U1是台湾旺宏（MX）公司的FLASH芯片29LV640MTTC-90G，8M×8bit结构（64Mbit），如果折合为Byte（字节）数，根据1Byte=8bit，即容量为8MB，和DM500S机器的TE28F640J3C-120（U20）容量一样。U2是现代的SDRAM芯片HY57V561620FTP-H芯片，和DM500S所用的U30一样，均为4Bank×4M×16bit结构，容量为32MB，只是200S比DM500S少了一片16MB的SDRAM（U31）。

靠近FLASH芯片的74LV174D（U8）是带公共时钟和复位六D触发器，估计用于主芯片的系统复位。

200S接收机的接口更加丰富，如图15所示，比DM500S多了一组射频捷变调制器接口和一个欧插。实际上在AV接口（JP3）和S/P DIF接口（JP5）之间还有一个JP4接口（图16），它是S端子接口，只是这一部分的缓冲放大电路元件和接口未加装而已，因为欧插接口可以提供S端子输出功能。

靠近欧插接口的是ST公司的知名的专用芯片STV6412A（U20），用于切换SCART接口下的CVBS、RGB、L/R等各种音视频信号。在欧洲的DVB机器中经常可以看到这种SCART接口芯片，用于电视和录像两个欧插端口信号的切换，电路切换方案如图17所示。其中TV接口连接电视机，VCR接口连接录像机或其它音视频设备。当想透过200S看录像机播放的节目时，只要在主菜单中按“录像机”项目即可。

另外，由于有了STV6412A芯片，使得200S接收机在待机时能够彻底关闭送到电视机上的视频输出信号，而不像DM500S机器在待机状态下显示黑屏，以致于用户误认为电视机已经关闭而白白消耗电能。

对于200S的输出音频信号的音量，网上宣称输出的音量相比DM500S大，经实际测试，输出音量和DM500S一样，都偏小。虽然STV6412A内部具有6～9dB的放大功能，但在200S接收机中并未使用该功能。

200S接收机的音频DAC采用美国CEI公司CE2752（U19）芯片，它是一款高性能立体声数字模拟转换芯片，工作电源电压为3.3～5V，支持16到24位的数据输入字长及高达192kHz的采样率。它是专为诸如DVD、家庭影院系统和数字电视的音频设备而设计的一块芯片，和早期DM500S中使用的WM8761相当，两者性能对照如表1所示。CE2752芯片性能优于后期使用的WM8725ED和PCM1725U。

200S接收机的27MHz系列时钟电路由VCXO（压控晶振）构成，采用韩国KONY公司的13T-63AP型27MHz晶振（U13），如图18所示。VCXO采用了晶体二次封装技术，内部带有PLL锁相环电路（图19），具有高精度，高可靠性，低老化的优点。采用VCXO的系统时钟电路具有PCR时钟恢复功能，和早期DM500S采用的PLL502-02芯片＋13.5MHz晶振或T73227芯片＋27MHz晶振两种方案一样，可以避免接收信号音像不同步、图像无色彩等现象，优于后期采用74HCU04芯片＋27MHz晶振方案的DM500S。

200S接收机采用SHARP一体化调谐器，国内组装，型号为F7VZ0194A，如图20、图21所示。如果安装Gemini4.5.0版本的IMG，也可以从硬件信息中看出具体的型号为“BS2F7VZ0194A -S”（图22）

200S接收机的RS232接口采用通用的MAX232（U6）转换芯片，用于电脑串口刷机的电平转换。主板上的J1为JTAG接口，和DM500S中的J61接口功能排列完全一样，可通过简易JTAG转接线连接电脑的电脑上的DB-25并口，给FLASH芯片29LV640MT（U1）刷写bootloader，如图23所示。这也是串口刷机失败后最后一张可亮的王牌。

读卡器电路板

读卡器电路由卡座、TDA8004T（U701）以及外围一些电容、电阻等组成，如图24所示。其中TDA8004T是飞利浦公司读卡器的控制线路芯片，它是一款通用的低成本异步智能卡接口芯片，用在智能卡和主芯片通讯的接口上，在主芯片STB02500的控制下，可完成智能卡的电源保护和读卡功能。

读卡器电路板背面设有18×2孔插座（图25），和电路主板上对应的插针相接，完成电路上功能。

网卡电路板

网卡电路板上主芯片是DM9000EP（U1），如图26所示。它是DAVICOM公司的10/100Mb/s自适应以太网芯片，采用QFP-100P封装，较DM500S的AX88796L相比，成本低廉，具有通用的处理器接口。支持8位、16位、32位数据总线宽度，接口电平为3.3V。DM9000EP芯片具有低功耗、高处理性能，组成方案设计非常简单，有成熟的Linux驱动程序支持，可以容易的完成不同系统的软件驱动开发。

200S接收机网卡电路的晶振时钟和DM500S一样，工作频率为25MHz。由于DM9000EP没有片选输入端，所以在网卡电路板中增设了74LV125D（U2）四总线缓冲器。不过在该网卡电路中只用其中的两个缓冲器，其③、⑥两个管脚分别控制DM9000EP上的①IOR#（读）、②IOW#（写）端，DM9000EP的③AEN（地址允许）输入引脚片选信号与的74LV125D的①、④门控端G相连。

由于网卡电路采用普通的RJ-45直通座，因此加入了Pulse公司的1:1网络隔离变压器H1102作为电气隔离，连接线路如图27所示。这样不但可以隔离不同网络设备间的不同电平，防止不同电压通过网线传输损坏设备，还能对设备起到一定的防雷保护作用，有效地避免浪涌电压导致DM9000EP芯片的损坏，保护网卡电路系统的安全。

相比较在DM500S中就没有这种器件，为此我们早在本刊2007年第24期的《DM500S卫星多媒体接收机LAN电路的控制》中介绍了给DM500S卫星多媒体接收机更换RJ45网变座的方法。网变座中已经包括了隔离变压器，直接利用它可以避免这部分接口电路的硬件电路错误，保证系统正常工作。现在一些DM500S厂家意识到了这一点，在推出的改进型DM500S电路主板上增加了和200S一样的网络隔离变压器H1102，如图28所示。

200S接收机网卡电路板上设有D1、D2两个LED指示灯，其中D1绿灯为网卡工作指示灯，无论开机还是待机状态，该灯都会发光，表示网卡电路板在工作。D2红灯为网线连接工作指示灯，只有机器连接到网络上该灯才会发光。

网卡电路板和读卡器电路板一样，是通过15×2孔插座（图29）和电路主板上的插针相连接，即模块化设计，其优点是便于维修时更换。在DM500S接收机中，由于雷击或其他原因产生的浪涌电流会从RJ-45网口窜入，造成电路主板上网络控制芯片AX88796L的损坏。由于AX88796L采用LQFP-128P封装，对于没有热风枪等专业维修设备的业余爱好者来讲，很难更换芯片，维修陷入困境。而在200S接收机中，当由于上述原因引起DM9000芯片损坏时，应急时只需要拔下网卡电路板，机器仍能工作，只是缺少了网络连接功能，同时软件的硬件信息中不显示调谐器的具体型号以及网络信息而已（图30）。

开关电源板

200S接收机的开关电源板（图31）采用美国仙童（Fairchild）公司生产的5M0265（U2）的电源管理芯片，这是DVB开关电源中广泛使用的一枚芯片，如在430XP接收机中就使用了它。

在开关电源板中，由3D13组成的一路+3.3V电源向主芯片、存储器、网络芯片等供电；由3D11组成的一路+5V电源向一体化调谐器、读卡器、音频D/A芯片等供电；由3D10组成的一路+12V电源向射频调制器等供电；由3D14组成的一路+22V电源经过主板电路的二次稳压后，向LNB提供13/18V极化切换电压；由3D8组成的一路+30V电源向一体化调谐器中的AGC电路供电。

开关电源板上BCN2插针连接外接的交流电源线，BCN1插针连接交流电源开关，只是在该机中未使用交流电源开关，因此BCN1插针是短接的，这从开关电源板背面可以看出（图32），拔插时千万要注意必要将位置搞错，否则会短路市电，引起线路保险丝烧断。另外200S电源线采用的是德国标准的双芯圆柱型插头，插到国内常用的电源插座上易松动，建议内销产品更换为国标扁型插头。

小结

通过分析200S接收机的各个电路板，我们还发现200S接收机电路板的安装孔很有意思。除了开关电源板外，其它电路板上的安装孔周围一圈都有多个小孔，细数了一下，竟然有12个小孔均匀围绕着安装孔。和安装孔一样，都是金属化孔，也就是在孔壁上镀上一层导电金属。这种工艺到底有什么作用？是否是加强多层电路板之间的地线连接，以避免螺丝频繁拆卸时损坏安装孔金属化镀层。笔者看似更像艺术工艺，让人感受到PCB工艺设计之美。

另外，从电路主板的背面看出（图33），在主芯片的位置上整齐排列有四个圆孔，组成一个正方形，孔径比安装

孔大一些，这是为了增加主芯片周围的空气对流，加强主芯片的散热性能。