1数字电视机顶盒的原理

数字电视机顶盒从功能上看是计算机和电视机相结合的产物,从信号处理和应用操作上看,它包含以下几个层次:

物理层和链路层: 包括高频调谐, QPSK/QAM /COFDM /VSB解调、卷积码解码、去交织、RS(里德- 索罗门)解码、解能量扩散。

传送层:包括解复用,它把MPEG - 2传送流分成视频、音频和数据包。

节目层:包括MPEG - 2视频解码、MPEG - 2 AAC(或AC - 3)音频解码。

应用层:包括业务信息( SI) 、电子节目指南EPG、图形用户界面(GU I) 、浏览器、遥控、CA等。

输出接口:包括模拟视频/音频接口、数据接口、键盘、鼠标等。

图1为有线数字电视机顶盒原理框图。

图1有线数字电视机顶盒原理框图

高频头(调谐器)接收来自有线网的射频信号并下变频为中频信号,经QAM解调器进行解调,输出包含音频、视频和其他数据信息的传送流( TS) 。传送流中一般包含多个音视频流及一些数据信息。TS流解复用器则用来区分不同的节目,提出相应的音视频流和数据流,送入MPEG - 2解码器和相应的解析软件,完成数字信息的还原。对于付费电视, CA模块对音视频流实施解扰,并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡,保证合法用户正常收看。

视频PES送入MPEG - 2 视频解码模块进行解码,然后输出到PAL /NTSC编码器,编码成模拟电视信号,再经视频输出电路输出。音频PES送入音频解码模块进行解码,输出PCM音频数据经D /A 变换器变换成立体声模拟音频信号,经音频输出电路输出。

2使用中出现的问题及解决办法

2. 1不能正常接收某一个频点上的数字电视节目

(1)原因分析

用频谱仪看此频点的波形图是否有陷波点。正常的数据信号显示的波形应该是完整平滑的,如果有陷波点,只有平坦部分的数据能够收全,该段的数字电视节目就能收到,恰好在陷波点位置的数据就收不到,那一段的数字电视节目就收不到。造成这种现象有可能是用户线和用户盒不规范,也有可能是分支分配器输入输出口接反,还有可能是电缆指标不合格(这种电缆在某一频点衰减过大) ,在有供电器的网络中多余的供电输出口没有加上假负载,或是机顶盒本身的问题,或是前端的问题等等情况都有可能出现这种故障。

(2)解决办法

①先检查用户线两端的连接头是否规范,如果连接头符合要求,再检查用户盒是否是有线电视专用的。

在数字信号的传输中,使用的器件必须规范,不能使用一些非正规企业生产的外观漂亮实际不符合传输要求的用户盒或用户线,这样的用户盒用于接收模拟电视时没有其他的影响,但是对于数字信号,这样的用户盒或用户线就会出现陷波点造成某一个频点上的数字电视节目接收不全,如果在检查时发现有这样非标准的用户盒,必须更换。

②在检测完用户线和用户盒以及分配网络都符合要求的情况下,还有一种情况就是传输网络中的分支器或分配器输入或输出口的位置装反了,或者网络中的连接头不规范,造成接地不好。在这样的情况下,用场强仪检测出来的电平往往满足要求,但是如果使用频谱仪查看,就会发现数字信号的波形很杂乱不整齐。

出现这样的情况,检查网络一般都比较麻烦,往往还会引起其他用户的抱怨,所以在做这样的网络检查时,要对本单元楼的同一网络用户进行事先通知。

③如果是因为该段网络中使用的某段电缆线在出产时的性能指标不满足要求而造成的,就只有对网络从用户端到干线进行分段检查,最后找出具体是哪一段网络有问题,再对该段有问题的网络进行整改。

④如果是供电器多余的输出口没加假负载,根据经验,可能影响的频率在350～450 MHz之间,出现这种情况,多余的端口一定要加上假负载。

⑤如果换为另外一台机顶盒使用同一信号却能接收,就可判断是此台机顶盒本身的问题造成的。高频头有个体差异,有的高频头恰好就在这一频点处接收的性能比较差,因此就不能收到该频点的节目,这样的高频头一般不是质量问题,这样的情况比例在1‰左右。

⑥用机顶盒对该频点的节目进行单独接收测试,如果发现能够锁住信号,但就是收不到节目信息,估计是前端系统在对该频道的一些数据如P ID等处理中出现了问题,可联系前端技术人员对该频点的一些数据进行检查,看是否发漏或发错。如果采用频道跟随表的方式对节目进行搜索,一般不会出现这样的问题。

2. 2收到的节目出现马赛克现象

(1)原因分析

造成的原因可能是接头不好,或是入户信号电平低,或是机房前端的问题。

(2)解决办法

①首先检查机顶盒的信号输入口处和用户盒输出口的信号线连接是否紧密,用户连接线的接头是否规范,接地是否良好,另外检查机顶盒的信号输入线是否接到机顶盒的信号环出口。

遇到这样的一些情况,需要更换用户线,检查机顶盒的信号输入是否正确。

②用户家里的电平偏低或过高,高频头的接收解码能力要求在一个电平范围之内,过高或偏低对它的解码能力都有影响,这样就需要维护人员对用户家里的信号电平进行测试,如果不满足机顶盒接收的要求,必须对网络做相应的调整。

③如果用同一信号,换另外一台机顶盒就能正常接收,很有可能是高频头本身有问题,需要更换高频头。

④同时在不同的地区,在相同或不同的频点上的节目都发现有这样的问题,可能是前端系统有问题。

⑤在确认机顶盒接线和网络都很正常的情况下,只有某一频道在不同的地区同时都出现这样的问题,而其他的节目都正常,很可能是信号源的问题引起的。

这样的情况一般都是受到其他外界因素的干扰造成的,比较少见,如果出现也只是短暂的,应该很快就能恢复。

比较常见的是卫星下来的同一频点的信号流太大,造成这个频点的节目在用机顶盒接收时出现马赛克。

2. 3在收看过程中图像出现黑屏

(1)原因分析

这种情况是收不到节目造成的,可能是前端的CA出现问题,或者是机顶盒、IC卡造成的。

(2)解决办法

①首先确认出现黑屏的节目是否为加密节目,如果是加密的节目,并且同一节目在不同的地区同时都出现这样的问题,就可以判断是前端的CA系统出现问题引起的。这样的情况需要前端工程技术人员进行检测。

②如果出现这样问题的节目既有加密的,又有非加密的,并且不同的节目出现的概率也不一样,那么可以判断是机顶盒本身的软件有不完善的地方,有待于软件工程师对机顶盒的软件进行改进。

③非加密的节目能正常收看,切换到加密的节目后为黑屏,也无其他的信息提示。换另外一张IC卡后能正常收看,可判断是IC卡出现问题,更换IC卡。

2. 4打开电视机和机顶盒后只显示雪花点无图像

(1)原因分析

这种情况主要是没有信号或是误操作造成,主要原因是音视频损坏,或电视没有转换等。

(2)解决办法

①检查机顶盒的音视频线是否与电视机对应的音视频输入接口连接好,如果连接有问题,请重新仔细连接一次。

②如果连接线的连接都符合要求,机顶盒的电源灯和工作指示灯都变亮,那可能是电视机没有切换到视频输入的方式。有的厂家生产的电视机不能对视频进行自动保存,在每次开机的时候都需要切换一次。

③有的用户家里的电视机比较陈旧,没有音视频输入口,只有射频输入口,这样的情况需要为用户配带有射频输出口的机顶盒。在连接好电视机与机顶盒后,要对电视机频道进行搜索。机顶盒的调制器一般都在低频段(如3频道或4频道使用最多) ,这样可以避免其他高频信号和空间信号的干扰和影响。

2. 5显示无法识别智能卡

(1)原因分析

机顶盒和卡没有正确的接触,原因可能是卡插反了,或是机顶盒坏了,或是卡坏了。

(2)解决办法

①检查智能卡插入的方向是否正确,正确的插入应该是铜芯片向下,有铜芯片的一端应朝里。

②卡的插入是正确的,换到另外一台机顶盒后仍然出现这样的提示信息,可能是智能卡被损坏了,请重新更换一张再试。

③首先确认卡的插入是正确的,换到另外一台机顶盒后能正确读卡。这样的情况下,将卡按正确的方向插入原来的机器,并开关机一次,如果还有问题,再多拔插几次试试,仍然有问题,可判断是机顶盒的读卡器部分或其他硬件部分出现问题,需重新更换一台机器。

2. 6遥控器不能操作

(1)原因分析

这种情况是遥控器电池过期,或是距离不对,或是机顶盒面板被挡住或是遥控器坏了。

(2)解决办法

①检查遥控器的电池是否装反。遥控器使用的时间太长,因很久没有更换电池,电池电量降低,造成不能遥控。

②遥控器距离机顶盒的位置太远,造成机顶盒不能接收到遥控器发出的信号。最好能在5 m以内距离对机顶盒进行操作。

③检查机顶盒的前面板是否被其他物体挡住,因机顶盒的红外接收装在前面板上,如果有物体挡住前面板,遥控器就不能对机顶盒进行操作。

④维修或更换遥控器。

2. 7电视有图像无声音

(1)原因分析

这种情况一般是没有音频输入电视机,原因可能是音频线坏,或误操作。

(2)解决办法

①检查机顶盒与电视机的音频连接线是否连接正确,如果接线正确,仍然无声音,重新更换一组音视频输入口。

②检查是否将机顶盒的声音输出设置为静音,将音量恢复就可以。

③有的节目频道默认声音设置为左声道,有的又是右声道。因此,需要判断该频道的声音输出是哪一个声道,在机顶盒的设置里将该频道的声音设置为对应的声道。

2. 8电视有声音无图像

(1)原因分析

这样的情况往往是视频线没有连接好,或是机顶盒问题。

(2)解决办法

①如果重新连接后还是没有图像,有可能是该电视机的视频输入口有问题,请重新更换一组音视频输入口。

②如果按照以上的做法仍然只有声音没有图像,而换另外一台机顶盒做测试却一切正常,可判断是机顶盒出现故障。

2. 9图像没有色彩

(1)原因分析

这种情况可能是电视机的彩色信号没有输入,也可能是电视机的视频输入和机顶盒的视频输出没有相对应,或是机顶盒坏或者电视机坏,或是电视制式不对。

(2)解决办法

①检查机顶盒的信号输出接口是否与电视机的信号输入接口相对应,不要将信号输入接到电视机的其他不对应的接口上。如果接线都正确,检查电视机是否切换到输入口对应的视频上,如果视频切换没有对应,也有可能造成图像没有色彩,出现黑白图像。

②如果机顶盒的连接线和电视机的视频输入都正确,开机后所有频道都没有彩色或有时有彩色,可判断是机顶盒本身的问题,需要进行维修处理。

③电视机的制式设置不对,在电视机的系统设置里将电视机的制式调为自动或PAL制式。

2. 10伴音有交流声

(1)原因分析

这是机顶盒的电位和电视机的电位不在等电位上造成的,一般是机顶盒采用两相插座,电视机采用三相插座。

(2)解决办法

将机顶盒和电视机处在同一个电位上,具体操作是用一个两相插板来同时接机顶盒和电视机。

2. 11有“信号异常”提示

这样的情况请检查网络信号是否有问题,或者是机顶盒的信号输入连接线没有接正确。如果换另外一台机顶盒使用同一信号能够正常接收,可判断是机顶盒出现故障。

2. 12前面板电源指示灯不亮

检查电源线是否已经接通,机顶盒的电源开关是否打开,否则就是机顶盒损坏。

2. 13前面板电源指示灯亮,工作指示灯不亮

很可能是机顶盒出现故障,需要维修。

2. 14出现本节目未授权提示

用户购买的节目已经到期或没有购买该节目,请与用户管理中心联系查询。

检查该卡是否已经与另外的机顶盒做了机卡绑定。

2. 15画面和声音对不上

这往往是由于机顶盒输出的伴音不同而引起的,因为有的节目流里包含有广播伴音,一般以左声道或右声道来区分,需对机顶盒输出的伴音进行切换。