为庆祝二代F3二周年而作

丘工 杨建平

二代F3已经推出二年了，期间除了每月提供软件升级之外，硬件也一次次更新换代。

硬件升级包括了主板、6款调谐板、VFD显示面板、前脸面框、豪华遥控器、直流电源板、读卡器等等，除了机箱上下盖没变，其他部件都得到了更新，所有新旧部件都能互换。

至此，二代F3的研发已接近尾声。下一代的机型，究竟是什么样子，现在谁也说不清楚。3D，4K，还是安卓？不过有一点是肯定的，将来的多功能高清机顶盒，一定是画质更好，网络功能更强，操控更方便。

外观更新

二代F3刚推出时，沿用了当初一代F3的面板，造型老套，而且看了这么多年，已看厌。老面板虽然具有基本功能的操作按键，但协作厂不给力，按键容易失灵。

到了2012年，机顶盒操控除了使用传统的遥控器之外，还能通过网络在电脑上换台，甚至能用WiFi无线连接智能手机或平板电脑进行操作。现在的懒人都不想多走几步去控制机器面板了。

根据这两条理由，新开发的前脸面框，取消了面板上的按键，镜面造型更简洁（图296）。面板显示器隐藏在镜面里面，只有点亮的时候才能看见它，并提供橙色大字的LED和绿色小字的VFD两种选择（图297）。面板左侧有四个点状LED指示灯，白灯常亮是待机，绿灯常亮是信号锁定，红灯闪亮是录像或串流，蓝灯闪亮是软CA读卡或网络共享。

前面板上，CA卡座的仓门也省略了，而是改为晶片向上直接插入（图176）。在主板上，预留了第二个CA卡座，能再加一个内置卡座（图298）。双CI卡座被移到了后背，并露出一部分，散热更好（图84）。此外，还开发了外置的USB读卡器，具有两种卡片钟频的选择开关，读卡更稳定（图178、图179、图180）。

后背挡板也作了相应的调整。工程机用的ASI专业数字接口，是新主板的选项。所以，这块挡板取消了交流电源的插座孔，增加了直流电源插座孔，还增加了ASI输出插头的孔（图299）。

主板更新

二代F3首发时的绿色大主板（图119），右边含有直流供电的选项，终于在去年底发售了一批直流纪念版（图298），之后绿色大主板就停产了。

第二款是蓝色小主板（图121、图122）。也就是沿用一代机的玩法，去除双CI卡座，去除数字音视频矩阵芯片，尺寸减小，功耗也随之降低。小主板是一种经济型的简配设计，价格几乎是大主板的一半，而机箱外观、主芯片和菜单界面，都跟大主板一样，这样就大大提高了性价比。小主板依然可以选配艺华解密芯片，但最多只能支持一块三合一调谐板。第二调谐板由于没了音视频矩阵切换芯片，无法使用。

第三款，也就是最新发售的红色大主板（图300），可能是二代F3最后一款主板了，依然是四层PCB。它集中了从一代F3以来所有主板的经验及技术，采用了被实践证明是可靠耐用的元器件和电路设计。例如，绿大板采用的贴片电解电容，但珠海本地的贴片加工厂技术不给力，无法将焊接芯片需要的温度和焊接贴片电解的温度相平衡，导致要么贴片电解虚焊，要么芯片虚焊，这些问题在红大板上都得到了解决。

上述三款主板，都是采用意法半导体公司的STi7162主芯片方案，保证它们画质相同，菜单界面相同。主板上NOR FLASH容量和DDR SDRAM容量，都是256MB字节（图301），对于高度压缩的H.264视频的解码来说，大容量的贮存器是必要的。

艺华加密芯片依然采用数字太和的UTi1201，不过型号已经按照不同用户段来编排（图301）。红主板预留了数字太和新款芯片的脚位，将来可以直接更换UTi1203芯片，具有外置USB刷卡功能，这些绿主板是不支持的。1203芯片是数字太和的升级换代产品，以前的1201老款芯片长期固定一个频道容易死机，而UTi1203就好很多。

艺华高清目前使用一个54MHz的宽频转发器，远期码流可能高达100Mbps，在新红大板上，数字太和解密芯片的晶振已经加大到20MHz（图301），保证今后艺华升级扩容的需要，使艺华高清不卡不停，完全流畅播放。

音视频码流切换矩阵芯片，是二代F3的特色功能之一。采用I&C;技术公司的STARC12WIN，这个跟绿大板相同，没有变动（图302）。

新红大板还在HDMI和网络接口上加强了静电保护，采用行之有效的技术措施，增强了抵御外来高压脉冲的打击能力。在USB电源驱动方面，USB的总输出电流可以达到1安，但如果两个USB都用，那么每个USB只能输出500毫安。

最后，绿大板边上预留的直流供电，现在由于有了独立的直流电源板，红大板就不需要这块了。所以将这部分改为ASI专业码流输出接口电路（图303）。它是预留的，可根据用户需要，定制ASI接收功能，使主机立刻升级到工程机。

这块大板自春节后发售以来，返修率比以往大大降低，稳定性较好。

F3的光荣历史

从一开始，F3的设计理念，就是积木化组合。用户可以根据各人所需，随意搭建自己的机顶盒，从而派生出很多F3的型号。去过F3散件超市的网友都明白，F3独特的小锅菜销售方法，所谓“你点菜，我下厨”，非常有趣。有人抱怨F3型号太多，无从下手，其实你应该认真阅读F3的所有教程，做足功课，甚至还要看看F3的前进轨迹。

F3的发展历程，可以追溯到七年前。这里，我们需要再次回顾那些经历过的往事。可以毫不客气地说，F3的历史，就是三合一高清机顶盒的发展历史。要是哪一年有关部门想举办国标地波的回顾展，那一定少不了F3。因为从到中古到近代，F3都曾经参与过，拿得出各个时期的产品。我们不是想炫耀，我们只是想认认真真地做事。没有任何一个厂家有F3那样丰富的产品线，也没有一家厂商能像F3那样认真倾听发烧友的要求和心声。

从2007年开始，几乎所有厂家的解调芯片我们都试过用过。有些只是昙花一现，有些我们只能压箱底。真正性能优越的芯片，我们都会认真测试并批量生产。

国标地波刚推出时还不成熟。为了紧跟技术发展的步伐，往往我们仓库里老一代芯片还没用完，新一代的又要投产了，造成极大的浪费，从而提高了研发和生产成本。但为了跑赢这个瞬息万变的技术时代，永不落伍，这样做是值得的，我们也从来没有后悔过。

2007年，F3最早的雏形，采用凌讯的鼻祖芯片LGS8913（图304）。

2008年，用过泰鼎的TDM5570，它是目前唯一DVB-C有自动符码率的芯片（图305）。

2009年，一代F3开始生产，第一批型号F302绿板采用国芯GX1501芯片（图306）。它搭载了一代中九的接收头，采用中天联科的解调芯片AVL1108（图307）。由于后来中九发生了一系列的变更，而且迟迟未开播高清，因此停产。但它至今仍然是中九机中唯一具有倍线HDMI输出和数字录像的机型。

2009年，F304绿板投产，采用凌讯LGS8G75芯片，它是至今还在使用中的型号，可见其生命力非同一般（图308）。后来一款LGS8G85的升级版，不料跟更牛的高拓芯片撞车，结果没有量产。

2010年，一款升级版F302+绿板量产，采用国芯GX1501B改良芯片，首次实现地波信号分析功能，包括冲激响应、2K采样的带内频谱、星座图等，至今依然被发烧友追捧，二手板子还在坊间流传（图309）。

2010年，首款台湾制式的F306绿板下线，采用Zalink公司的ZL10353芯片，支持DVB-T格式，能收台湾地波（图310），Zalink后来倒闭被收购。台湾烧友NVF试用发现，F306接收台湾当地有线没有信号。原来，台湾数位有线的频率表跟大陆不同，依然沿用以前NTSC制式的参数，结果通过升级软件解决问题。涉及到后来更新的F316，虽然同属DVB-C，但只能接收台湾有线，不能再收大陆有线了。

2011年，轰动一时的F307绿板发售，第一次采用高拓的ATBM8846芯片，抗同频干扰大大提高（图311）。

2011年，也就是F307推出不到半年，紧接着又发售F308绿板，采用高拓ATBM8846E（8859）改良芯片，更上一层楼（图312）。

2011是大丰收的一年，岁末再推出F309蓝板，采用凌讯LGS9701分集芯片。它是国内第一款，也是唯一的分集接收的机顶盒（图313）。不过，随后凌讯垮台，没有了后劲。

2012年，发布F316红板，它是F306的升级版，采用内置解调芯片的夏普DVB-T2一体化铁头，型号是VA4MIEE6159，迄今仍是接收台湾地波最强悍的机型（图145）。

2012年，同时发布了F318红板，采用高拓ATBM8846E（ATBM8859）芯片和夏普最新型的低噪声双通道铁头，具备卫星、有线、无线三个独立的信号输入端子，从而舍弃了外置的5V切换器。

2013年，试制了F322黄板，采用国芯GX1503B换代芯片。但各地测试报告表明，跟最新的高拓芯片比较，没有特别的惊喜，因此最终没有量产，胎死腹中（图314）。而当初研发国芯1503B芯片的团队，听说也已解散。

2013年，隆重推出F328/F338二款黄板，将卫星、有线、无线的信号接收能力推上顶峰。采用高拓ATBM8869芯片（图315）和夏普低噪声双通道铁头。至本文发稿时，这两款新调谐板还没有下线，图315—图323都是手工焊接的样板照片。但读者收到本刊时，肯定已经发售了。

表17收录了F3各个时期发售过的调谐板型号及配置，竟然有19款之多，难怪很多人搞不清F3的型号了。各调谐板的照片都在本刊陆续公布过。表17使用绿蓝红黄等4种不同的颜色来表示，这些颜色正好对应了它们PCB电路板上阻焊剂的颜色，这样更容易区分。

表17中，序号1—10属于当时一代F3的型号，现已停产，但坊间依然有一定的保有量，在高清总动员论坛上已经形成一个二手交易市场。除了F304具有有线、无线两个独立的输入端子之外，其他型号都只有一个公共输入端子，如果有线无线同时都要接收，那就需要外置一个5V切换器，靠F3输出0/5V控制电压来自动切换。而序号12—18就不需要外置切换器了，因为它们的无线有线是两个独立的输入端子。

根据向下兼容的继承原则，二代F3可以兼容一代F3的调谐板（序号1—11），但一代F3不能兼容二代F3的调谐板（序号12—19）。坊间曾经强烈要求开发DAB+数字广播调谐板，以及BSD调谐板，甚至DISH和C-Sky-net调谐板。不怕做不到，就怕想不到，只要能弄到解调芯片及相应的驱动就行。DISH采用ST的解调芯片STiD333，要50K起订哦，如果真有大户发起团购，我们也许能分上一杯羹。F3会一直沿着有线、无线、卫星这三合一的信号接收模式继续走下去。时髦的网络接收，还是再等等看吧。

这19款调谐板，就是F3的精髓。一款紧接着一款的新调谐板面世，让人目不暇接，但玩家是最终的受益者。不必更换主机，只要更换调谐板，就能将自己行将淘汰的机型，立马升级到最新的潮流款式。

F3除中九外的所有调谐板，不管是有线、无线还是卫星，都是很灵敏的。最新的0620版本，已经可以在门限以下精确显示信号C/N值了，最低可以显示1dB，分辨率0.1dB。按一次信号键，F3的前面板显示器就同步显示信号品质，连续按二次信号键，就开启大字调星界面。如果将来把信号品质指示条换上不同的颜色，再加个蜂鸣指示器，就使F3成为非常实用的调天线利器。

七年来，F3的研发经验，证明了“积木化设计”思想和“小锅菜销售”理念是切实可行的。这些调谐板也和我们一起，共同经历了三合一高清机顶盒的发展过程，并在历史上写下光荣的一页。

调谐板更新

表17中各款老型号的调谐板，本文已经陆续介绍过了。今天要重点剖析两款新的调谐板，这就是F328/F338黄板，它们将是今后一段时间内，F3的主推型号。但F3的历史证明，没有最强，只有更强。相信不久的将来，这两款强悍的调谐板，也会被新技术和新器材打破。

F328简介（图316、图317）：UHF采用夏普最先进的数字化铁头1BF8402，它是专门为DVB-T2设计的，极低的相位噪声，用于DMB-TH绰绰有余，并且已经在F318上成功搭载，被认为是当今门限最低的有线/无线双输入调谐头。解调芯片采用目前最厉害的高拓8869，功耗更低，有线C/N比起8859平均可提高1dB。卫星头跟F318一样，沿用易迩达的一体化铁头，内置卫星调谐芯片STV6100和解调芯片STV0903（需要散热片），这款头从2008北京奥运以来的五年中，被证明是最棒的DVB-S2国产调谐头。F328还有一个好处，它的软件跟F307/F308/F318是通用的，它们同属高拓和易迩达系列。

F338简介（图318、图319）：UHF部分，跟F328相同，不再多讲。卫星部分，是F3有史以来的第一次升级，改用韩国SERIT的一体化铁头SP2246，内置ST公司的换代调谐芯片STV6111和换代解调芯片STV0913，BGA封装，无需散热片。更先进的制程、更低的功耗、更快更精准的盲扫、更低的门限、更稳定的运行模式，好处一大堆。因此，非常看好这款铁头。F338将是当今国产三合一高清机中，采用最强悍的卫星、有线、地面的调谐和解调方案，必将再执业内的牛耳。F338由于卫星升级，其软件不能跟F328通用，将会发布独立的软件。338——广东话的谐音是“升升发”啦！

F328和F338的四层PCB板是相同的。其中卫星头部分，采用两用的设计，可装0903易迩达老头，也可装0913新的SERIT头，这也正是区分F328和F338的地方。如果什么时候易迩达也升级0913了，我们的设计可以什么都不改动，立马就能支持。

根据F3的产品惯例及型号命名方法，F328/F338还可以派生出两款简配的黄板型号，价格当然也较低，用户可根据需要搭载：

F328（图316、图317）：卫星、有线、地面

F328A（图320、图321）：有线、地面。其实就是F328的简配版本。

F338（图318、图319）：卫星、有线、地面

F330（图322、图323）：卫星。其实就是F338的简配版本。

下面，我们针对F328/F338，再深入一些讨论。首先，关于UHF的调谐部分，目前主要有两种设计。一是板载硅头，采用微带电路，成本较低，一致性较差。另一种就是成品的铁头，国内以夏普的品质最好。大家知道，UHF的频率较低，所以不适合用微带电路。夏普铁头里的模拟部分，依然采用传统设计，使用手绕的脱胎电感，每个电感都是看着网络分析仪分别调整过，使得整个频带内增益平坦。别看这些电感都是七倒八歪的，千万不能自己去扶正，否则性能将完全破坏了（图324）。

卫星高频头也好，有线无线调谐头也好，以前的噪声指标都是指模拟的。到了数字时代，信号从各个不同正交方向上进行多维调制，既调幅，也调频，还调相。因此，模拟噪声指标早已不合时宜，现在应该用数字相位噪声来衡量它的性能。夏普这款铁头，是目前业内相位噪声最低的，可以支持将来的有线二代标准和地波二代标准。

有线、无线二个独立的输入端子，都有铜质的屏蔽罩。铁头内部有三层间隔，把电路板分割成四个小房子，达到良好的屏蔽要求。内置模拟电子切换器，型号是SO18，而不能用数字切换器！虽然模拟切换器的隔离度依然不如欧姆龙的高频继电器，但这款夏普头的隔离度是所有模拟电子切换器里最好的。

各位看清楚了，目前任何硅头都没有这么多的零部件，效果当然跟铁头无法比拟的。当电磁环境很复杂的时候，只有铁头的选择性能满足要求。硅头厂家公布的参数，都是在实验室纯净环境里测试的，跟实际情况有很大的差异。

这款铁头的两个输入端子，不分先后，性能完全相同。可以使用一路有线、一路无线，或者两路无线。记得要根据实际信号输入情况，在菜单里对应设置“左”或“右”。对照图316，在F3中是这样定义的，图示上面（左）的端子是有线，下面（右）的端子是无线。但对于F328/F318/F308/F307来说，由于要兼顾外置5V切换器，为了防止电压短路，出厂默认的有线无线端子都是上面（左），如果有线无线同时使用，那么无线只能插在下面（右），并且在菜单里要将有用的频点手动设置到右，否则搜台是无信号的。但F338由于是独立的软件，出厂可以分开左右设置，用户就不必自己设置了。

电子调谐芯片在反面（图325），型号是C4。盖上屏蔽罩之后，正面印着中国制造字样（图326）。经过各地网友使用F318的情况汇总，发现这款铁头的电镀工艺较好，一年来也没生锈，而以前F308的铁头很容易锈。

各地测试表明，高拓的8869在地波性能上，仅仅是略好于它自己的8859，套用论坛上的流行语，不过是刘翔的0.06秒而已（图327）。但是很少人知道，8869在有线接收方面，比8859要胜出许多，C/N平均提高1dB（图328）。因为市面上的8869机器大都是纯地波机，只有F3是有线无线合一的，当然很多人不清楚这一点。

那么，比较以前的设计，新调谐板究竟还有什么强大的优势呢？有的，那就是F338的卫星DVB-S2接收。这个韩国铁头非常贵，最大的靓点是率先采用了ST公司最新研发的解调芯片STV0913，这是老芯片STV0903的更新换代产品。性能方面，可以说总结了世界上DVB-S2的十年经验，不管硬件软件，都全面得到了改良，可以说是S2解调的终极版本。

卫星的中频较高，所以能用微带电路设计。铁头内部被分割成三个小房子，加强了屏蔽效果。电子调谐芯片是ST公司的STV6111，信号解调芯片是STV0913（图329），解交织贮存芯片依然外置（图319、图323）。大家知道，二代F3的主芯片是ST公司的STi7162。而今，从调谐、解调、解码，都是ST的一条龙解决方案，可谓门当户对了。

这个铁头的反面，没有元器件，只有型号SP2246（图330）。金属屏蔽罩只盖住调谐部分的两个小房子，解调芯片无需屏蔽（图331）。网友报告，用F338/F330接收卫星更爽了，图332是88度Ku的调星界面，大字信号显示，以后还会加个蜂鸣器软件上去，眼看耳听，调星更方便。

F328装上小板主机，配交流电源板的样子，见图333和图334。F338装上大板主机，配直流电源板的样子，见图335和图336。F330装上直流纪念版主机的样子，见图337。

F3的型号命名法

正因为F3提供各种各样的硬件搭载，才会引出五花八门的型号。但F3的型号多而不乱，看到型号，就可以大致知道它搭载了什么硬件。这要归功于F3的型号命名法。

F3的型号是由两部分组成的：主板型号+调谐板型号。先说主板型号，一共含四种：

DK8000——一代大主板

DK8000-N——一代小主板

DK8080——二代大主板，绿板或红板，不加区分

DK8080-N——二代小主板

第二部分是调谐板型号，先看搭载一块调谐板的情况。DK8080/F300B-N表示二代小板机，纯卫星功能，后缀B表示不含艺华芯片。DK8080/F328表示二代大板机，卫星有线无线三合一，含艺华芯片。要注意，艺华芯片是大板机的标配，因此F328B这样的型号是不存在的。DK8080/F318A-N表示二代小板机，有线无线二合一，因为无卫星，肯定不含艺华芯片了。DK8080/F330-N表示二代小板机，纯卫星功能，含艺华芯片。

调谐板的型号后缀命名方法如下：

F3XX——无线、有线、卫星三合一调谐板，或纯卫星调谐板。含艺华芯片

F3XXA——无线、有线二合一调谐板

F3XXB——无线、有线、卫星三合一调谐板，或纯卫星调谐板。不含艺华芯片

总结一下。字头DK8080是主板型号，字尾带N就是小主板，不带N就是大主板。中间的F3XX是调谐板型号，具体对应见表17。调谐板带后缀B表示不含艺华芯片，没B就是带艺华芯片。带后缀A表示不含卫星，没A表示含卫星。

如果搭载二块调谐板，那肯定是大板机，因为小板机只能搭载一块调谐板。DK8080/F338+F338表示二代大板机，搭载双调谐板，前一个F338叫第一调谐板，后一个F338是第二调谐板，具有两路卫星，两路有线，两路无线。坊间为了简化，干脆就说F318+F318，而省略了前面的DK8080，一般也不会搞错，因为它肯定是二代大主板的。

F3究竟能允许搭配出多少种型号，我也没仔细数过，数也没法数清。但也不能自己乱搭配，例如要是硬配成F304+F330，这台机器就无法工作，因为压根就没有这款型号的驱动软件。厂家为了防止型号过多造成混乱，只提供经过精选的型号搭配，也就是所谓的推荐型号。厂家提供哪些软件，你就只能搭配哪些型号。

基本原则是第一调谐板上有的功能，第二调谐板才能搭载，刚才举例的F304+F330，由于第一调谐板F304无卫星，因此第二调谐板F330的纯卫星功能就不起作用。不过也有例外，F308+f302A就是一种合法的搭载，第一调谐板无中九，但第二调谐板允许有中九，原因很简单，因为厂家提供了驱动软件。

直流电源板

虽然F3的机箱已经够宽敞，但用家普遍反映夏天散热不够，上盖很烫，原因有二个。一是F3机箱采用足0.8毫米的钢板打造，热容量大，手感就会烫，其实这是错觉。另一个是旧款的交流电源板效率不高，自身发热较大，用时髦的话来说，只能算5级能耗。

新开发的黄色直流电源板，其实是一个多组电压的直流变换器。一组12V输入，通过三组DC/DC变换电路，再变换出5V、3.3V、23V等多组电压输出。

外置交流适配器输出12V，最大电流5A，实际可持续输出3A，使用常见的直径5.5毫米插头。这种交流适配器，通用性强，电子市场里很容易买到。这样组合的结果，使整机能效大大提高，并把一部分热量从机箱内部移到交流适配器中。

实测一台样机，新的大主板+F338三合一调谐板+直流电源板，在没有任何外置设备的情况下，含交流适配器的整机功耗只有10.2瓦（图338），待机6.5瓦（图339），都只有一代机的一半左右。经过今年夏季的考验，玩家们都说机箱不烫了，只有微温。能不能给它贴个2级能耗的标贴呢？

直流板采用双层PCB（图340），底下是大块的地线，屏蔽更好了（图341）。如果将来再给它做一个金属上罩，就能彻底隔离电源部分造成的干扰，使主板更稳定。由于经过了交流适配器和内置直流电源板两层隔离，来自市电的脉冲干扰基本上被杜绝，甚至还能抵御电网串入的雷击。老式日光灯启动，或者电风扇空调等启动，都不会给主机造成干扰。

后背的总电源开关依然保留，不过现在它只能切断12V直流电源，不能切断交流适配器的电源。选择空载功耗低的适配器，是需要考虑的。

直流电源板还更合理分配了各组电压的功率，实际功率输出比旧款的交流板更大，因此提高了整机的稳定性，减少了由于电源问题造成的死机现象。这样就保证了大板机搭载全负载的情况下，例如两块三合一调谐板、两个CI模块、两个卡座读卡、外置USB硬盘，甚至卫星极轴天线等，都能供电充沛。

如果你的主机用于服务器，或者是前端设备，强烈建议选择直流版。如果你已经有交流版的主机，也可以更换直流电源板，安装的孔位跟交流电源板完全一样，只是后背挡板上需要自己钻一个电源插孔，直径6或8毫米（图229）。

外接的12V电压正好与汽车电瓶电压相同，还能在汽车上担任移动接收的主机，或者播放事先录制好的硬盘文件，也算是直流版的好处之一。

好了，回头看一下今天的题头图，相信大家对F3的强大配置，又加深一点认识了吧？好戏，还在后头呢！

【参考资料】

高清总动员论坛

www.sat-china.com/forum.php

意法半导体 www.st.com