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数字卫星电视接收机的打摩方法

时间:2010-04-08 22:19来源:未知 作者:admin 点击:
购入一台假百P-3800。接入天线操控,基本正常。只是偶而死机,需要反复开关电源数次方可正常。闲来无事,一时技痒,打开机壳,来了一次DIY。将其做了一次打摩。

我们知道,数字接收机与电脑一样,都是由CUP、存贮器、键盘摇控输入(人机操作输入)、输出显示、电源以及数字接收机的MPEG-2解码、CA等几部分构成。而目前由于市场的激烈竟争,数字接收机和其它的产品一样,价格一降再降,厂商为了维持利润,对一些元器件采用以次充好、少装甚至不装来降低成本。这样也就给我们的卫视接收机带来各种各样的隐患。我们常常听到看到有很多接收机死机的故障。我以为原因就是如此。

数字接收机死机故障,其涉及面很广。一般是由下述几个原因造成的:
1. 接收机内的电源电路、CPU复位电路、时钟电路以及电容击穿短路;
2. 系统软件BUG以及Flash Memory 存贮程序丢失;
3. 解码芯片过热后自我保护以及电源热稳定性差尤其是退偶滤波电容稳定性差。
有关CPU复位电路、时钟电路故障检测维修及系统软件升级、Flash Memory烧写更换在此文中不作探讨。

数字接收机电路由性质区分主要由电源、数字和模拟三类电路组合而成。其中电源部分是厂商们最多采用元器件以次充好、少装甚至不装来降低成本。

我们在此尝试一下通过更换部分关键元件,就像打摩音响器材一样只花费有限的成本,充分发挥原有设备的潜力,提高接收机的工作稳定性,防止接收机由于少数关键元件的缺失而损怀,我们有必要做一些打摩升你。我们本着尽量简单易行和通用的原则改造电源。打摩电源需要的基本工具是螺丝刀、电烙铁、焊锡。有条件的最好准备一个万用表或直流电压表作为检测设备。打摩电源需要操作者有一定的焊接技术和电子电路基本常识。而且在打摩过程中需要接触到市电和开关电源内部线路,所以务必小心从事。自行改动电源可能导致自动放弃接收机保修,改造不当还可能引起烧毁接收机部件的严重事故,所以请操作者考虑清楚。

对于解码芯片过热,解决的办法是加大解码芯片上的散热片。有的机器出厂时,解码芯片上面就没有安装散热器,可以自己加装一个。为了爱机的工作安全可*,最好在不死机的机器里解码芯片上也加上足够的散热器。散热器可以在电脑配件商店购买,如机内空间允许,可选购电脑的CPU专用散热器,风扇可以拆掉不用。安装时,在散热器与解码芯片之间涂上导热硅脂(不要涂得太厚),再用软体胶使散热器与印刷板固定(一定要用软体胶,否则容易损坏解码芯片和印刷电路板)。此方法对于工作一段时间就死机的机器来说,很有效。

我们重点探讨电源的打摩。

电源是一个电压变换和能量供给装置,主要包括输入电网滤波电路、输入整流滤波电路、主变换电路、整流滤波输出电路、控制电路、保护电路等。

输入电网滤波电路是电源中的抗干扰电路,它具有两层意思:一是指电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及对数字接收机本身的干扰。通常要求数字接收机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它设备的干扰要小;

输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波,为主变换电路提供纹波较小的直流电压;

变换电路是开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用;

输出整流滤波电路将变换器输出的高频交流电压进行整流滤波,得到需要的直流电压,同时防止高频噪声对负载的干扰;

控制电路检测输出直流电压,与基准电压比较,进行放大,控制振荡器的脉冲宽度,从而控制变换器以保持输出电压的稳定;

当开关电源发生过电压、过电流后,保护电路启动,使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。

其中任何一部分电路的不达标,都会影响整个电路的输出功率和电源品质。电源的品质参数一般有下述几顶:
输出电压的纹波(Ripple)、噪声(Noise)

纹波和噪声是伴随着输出电压而存在的。如果电源的输出滤波效果不好、纹波和噪声过大,轻者可能使接收机产生死机,重者可能造成Flash Memory 存贮程序丢失。
负载变化率

电脑电源的输出是多路输出,每一路输出都有一定的范围。用户在使用时,因操作或配置的不同,会出现各种功耗大小变化,如在搜寻卫星及收视加密节目时消耗功率较大。在正常的情况下,电源要保证不至于因为使用负载的不同而产生输出不稳定或超出规定的范围。

线路调整率

我国的电网相对来说还不太稳定,有时电网电压会有较大波动。一个好的电源首先是其电压适应范围应该足够的宽,否则就会因为外部电网的波动而引起接收机系统不启动或掉电反复重启等现象。

对比名牌接收机电源和普通接收机电源,我们发现,市场上销售的普通接收机电源在高压滤波电路、开关变压器、整流电路、输出电路等部分都和名牌接收机电源有较大的差别,因而,二者的功率和质量存在较大的差距。其实仅仅从电源所用的元器件对比上就可以猜测电源中蕴藏着多少水分,因为这意味着电源内部元件数量和质量上的偷工减料、散热片重量的减轻、开关变压器和功率开关管的功率下降。由于价格较低,工厂在设计生产时,在选取元件时,要兼顾市场供货量、成本和性价比,不可能使用品牌机中同类产品的高质元件,因此有较大的改进余地。另外,在有的电源中,厂家为节省成本,部分元件被省略掉了,参照名牌接收机电源,我们可以对兼容机电源进行“打摩”并补装省却的元件。

下面跟我一步一步把兼容电源打摩成“名牌”电源。

1、 抗干扰电路的打摩:

抗干扰电路,220V交流市电经过电源插座进入电源板上,先经延迟性保险丝(防止开机冲击电流烧坏保险丝),再经NTC限流热敏电阻进入抗干扰滤波电路。抗干扰滤波电路是由LF1、C1、C2和LF2及C3、C4、C5组成的两级共模滤波器,由于LF采用高导磁率(高μ值)磁芯和分段绕制,电感量较大、分布电容小。同时两个绕组绕向一致,流过两个绕组中的电流方向(相位)始终相反,因此,对从市电进入的双线对称干扰形成的磁场方向相反而抵消。而对于非对称性干扰信号来说,共模滤波器亦有很好的抑制作用。因为对于非对称性干扰信号来说,线路滤波器LF1的两个绕组分别和C1、C2组成了两个π形低通滤波器,两个滤波器的电感量较大(0.8—1mH)、分布电容又很小,因此对很宽频率范围内的非对称性干扰有很好的滤波抑制作用。使整个电源电路的高频地电与整机地电相等,可防止电源的高频分量通过接地电回路对接收机本身产生干扰,共模滤波器的作用具有双重性,可防止经市电线路进入的各种对称的或非对称的干扰信号进入接收机内,也可防止开关电源本身产生的高次谐波脉冲进入市电对接在电网上的其它设备产生干扰,污染电网。共模滤波器的电感线圈、电容大小对开关稳压电源的抗干扰性能有很大的影响。

鉴于抗干扰电路的重要性,在电源中是无论如何省却不掉的。打开国外进口的接收机电源,你会发现其中的抗干扰电路是很讲究的。而这台电源中,电感线圈被用短路线代替,滤波电容都被省略掉了,下面让我们一一补上。

交流抗干扰电容最好选用250V交流电容,或选择直流耐压为630V以上的电容。

由于滤波电路中的高压滤波电容的容量较大(100UF/450U),开机时具有很大的冲击电流,常对保险丝和整流部件造成损坏,为避免这种故障的发生,在电源输入电路中还应接有热敏电阻THR,THR为负温度系数热敏电阻,在冷态时其阻值较大(6欧),限制开机接通电源瞬间产生的强大冲击电流 ,当开机大电流流过其上时,电阻变热,其阻值迅速减小,保证电源在正常工作时,消耗在其本身上的功率最小,从而降低了电源的损耗,提高了效率。在电路板上留有此元件的位置,但也被用短路线短路掉了,应选用负温度系数的热敏电阻,冷态电阻为6Ω左右的那种,若实在找不到,可用6Ω/3W的普通水泥电阻代用,只是功耗大了些,但千万不可直接将其短路,以免开机时对相关元件造成大电流冲击;


2、 整流滤波电路的打摩:

整流滤波电路主要由全桥整流器、滤波电容、组成。经共模滤波器净化后无干扰的220V市电经过全波整流,高压滤波电容滤波后,在高压滤波电容上形成约300V(空载时)的直流电压,给电源开关功率管供电。有的电源板上的全桥整流器元件只选用1N4007(1A/1000V),电流容量显然太小,选用1N5406(6A/1000V)代换比较可*。

电源最大的园柱状元件就是主滤波电容。一般厂家根据电源的负载量和档次确定使用电容的容量。高压大容量电容价格比较贵,厂家出于量产成本考虑,一般都不愿意使用成本高的器件。廉价的接收机电源多使用33微法容量甚至更小的电容,品牌接收机电源电容多采用68微法电容,只有少数优质品牌机电源,才使用100微法的大容量电容。在出售电子元件的商店,化几块钱就可以买到450V 100/68微法的电容器。电容的容量在电容器外壳上有明显的标识,如果你的开关电源内部用的是33微法的电容,建议不妨升级一下。购买电容器有两个主要参数,一个是电容的容量,另一个是电容耐压值,这两个参数一般都在电容器外壳上有标注。滤波电容一般购买大容量的铝解电容(也被统称为电解电容),耐压值参考原线路中滤波电容的数值,实际购买时数值大一些也无妨。容量按照预定的升级标准购买,68微法到100微法都可以。电容器还有一个温度参数,开关电源中常用的多是85℃产品,一般购买85℃电容足够了,如果有105℃的电容更好。一般来说同一系列的电容器随着容量和耐压值的上升,体积也会增加,由于开关电源内部空间有限,所以对选用的电容体积也有一定的要求。同样容量耐压参数的电容按照不同系列规格大小有所不同,建议购买细长型的电容器便于安装。替换时先用烙铁焊下原线路板上的电容,在动手之前要记住原电容的极性位置,焊接时也要注意极性,千万不能焊错。

我们还可以在大容量滤波电容上并上一个小容量电容,一般可选450V 0.1-0.22微法的电容,这些电容大部分是没有极性的,不过由于原电源设计没有这些部件,所以增加的电容需要在PCB反面也就是焊接面安装,可直接焊到滤波电解电容的引脚上。增加的小电容可以增加高频滤波的效果。

3、主变换电路的打摩:

电源的额定功率是在一定的散热条件下达到的,电源内部的功率管是热量大户,它的高发热会对其自身及周围元件的正常工作状态产生很大的影响,因此在功率管上安装了大散热片。散热片的质量直接决定了功率管的散热效果。但普通接收机电源为节省成本,使用的散热片较小较薄,都是采用银白色的铝散热片。可换用一相同安装尺寸的经过发黑处理的散热片,以提高散热效率,降低热阻。原来的功率管是和散热片固定在一起的,可一起焊下,在新换的散热片上把功率管固定好,一同安装到电路板上后,先焊接固定好散热片,再焊接功率管。

4、开关整流管的打摩:

电源中,+5V、+3.3V、+12V的整流管采用的是肖特基管,分别采用2A/20V、1 A/40V。因此考虑到功率要有一定的余额,+5V和+3.3V所用的整流管参数远远不足。为了保险起见,建议换用5A/40V,肖特基对管安装时也要注意散热问题,安装焊接时尚特基管引脚要适当长些,焊接后与PCB板要存有空隙,以利于散热。+21V和+30V的整流管采用的是快恢复整流管,可不做更换。

5、输出滤波电容的打摩:

因开关变压器工作在较高的频率下,输出的交变谐波成分特别丰富,因此电源中设置了多级LC滤波器对其过滤。分析一下线路,我们可以找到12V/5V/3.3V几个主要供电输出端,在开关电源直流低压输出端,我们可以看到有很多电容,适当的增加末端输出极的电容容量,有利于增强低压直流输出的稳定性(电流瞬间提升导致的电压短暂的跌落)。对比品牌机机,普通机中的低压滤波电容容量一般较小(1000UF/16V),同时也存在偷工减料的问题。在摩这一部分时我们采用将几个大的滤波电容全部换成2200UF耐压为25V的,同时把电路中省却的未装滤波电容也用同容量的电容补上。
并在每个滤波电容上各并联一只0.1微法~0.22微法、耐压25V左右的薄膜电容,以滤除输出电压中的高频干扰,这对接收机的正常工作起着关键性的作用。


我们在选购电容时要注意耐压,耐压过小容易被击穿,一般电容的耐压数值参考原线路元件的标准。我们使用的大容量电容是铝解电容,具有正负极性,安装时不能装反。在电容表面有明显的负极标识,替换过程中要确保更换电容极性与原来相一致,如果有极性电容接反,一通电会损坏电容。

打摩结束的电源必须在经过检验合格之后,才能上机使用。由于电源是以+5V和+3.3V输出电压作为检测基准电压的,在空载的情况下,各输出电压会大大超出其额定值,因此,必须要在+5V端加接功率足够大的负载电阻才能通电。此时,测各路输出电压符合标准,电源打摩才可连接收机主板。

接收机主板稳定工作的前提是必须有纯净的电流供应。主板退偶滤波电容对接收机系统性能的稳定起了很大的作用。要说明这点,我们先要从主板的供电系统谈起。主板是由机箱开关电源直接供电的,从开关电源出来的电流是很“脏”的,如果用示波仪观察会发现有很多的尖峰和杂波。主板必须对电源进行过滤和净化才能使用,针对不同的噪声用不同的元件来进行过滤和净化。主要的元件有扼流线圈和大小电容。电流首先流经扼流线圈(俗称线圈),因为线圈有一个蓄能的特性,它可以初步过滤掉一些高频噪声,然后进入电容组进一步过滤,净化,拉平(把峰形波拉成方波)。电容组由大小两种电容组成,小电容一般指0.1μ或小于0.1μ的贴片电容,其规格为0805,主要是过滤高频噪声的。这种电容的频率响应范围比较大,也可以过滤掉一些中频杂讯。大电容指的是1000μ以上的电解电容(俗称直立电容),它的频响范围主要在低频区,所以一般用它来过滤低频噪声。

许多主板厂家出于种种考虑,在主板上预先安置了一些去耦电容的空位,但没有焊电容。我们最好补上这些电容,电容可选耐压16V以上、470μf或者1000μf的优质电容。最好是将主板上的电解电容换成高频电解电容,如三洋生产的OS电容。除此之外还有几个地方也未焊0805帖片电容,很明显补焊上相应的电容能降低电源的波动噪声,对提高视频信号的清晰度及系统工作稳定性极为有利。

经过一番打摩,数字接收机的稳定性大为改观。输出图像和伴音质量也有很大提高,图像色彩通透感较之以前好了很多。
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