雷霆４３０ＸＰ摩机杂记

编者按：430XP是一款在国内个体接收领域应用相当广泛的接收机，但在消费者的使用过程中，该机也暴露出了许多不尽如人意的问题。Stanley Jing先生在下面的文章里，对这些不足逐一进行了细致的分析，并有针对性地为全面改进430XP 的缺陷，提升其性能制定了一整套的“打摩”方案。为此，本刊特重开“DIY”栏目，在推出Stanley Jing先生大作的同时，更希望广大读者积极投身到这一行列中来，与众多的志同道合者共同分享“缔造完美”的乐趣与成就感。本文所提供的方案几乎涉及到430XP的每一个组件，是一篇不可多得的精品摩机文章，也为430XP的生产厂家改进相关产品提供了参考。从文中可以看出，尽管令430XP存在不足的原因多种多样，但仍旧可以大体分为两类：先天设计失误和生产过程中为节约成本而造成的缺陷。如果说前一种原因尚可理解的话，那么，后一种原因则无疑是值得我们思考的。

不久前，我新购入了一台2006年生产的金色主板雷霆430XP（见题头图）。雷霆430XP是在欧洲人设计的XSAT410基础上发展出的多系统CA卡机，与XSAT410相比，雷霆430XP在操作显示控制板的MCU中增加了CA卡座转换以及系统清空、复位等控制程序，使之成为支持多系统的有条件数字卫星接收机。正是由于其具有完备的支持多CA系统能力，成为卫视接收者热捧的机型，也衍生了众多的生产厂商和众多的品牌，也使得不同厂家、时间、批次生产的4x0有着多种PCB版本。纵观所有雷霆、XSAT系列接收机，由于都是采用了XSAT410的技术，所以各种机型在菜单界面及操作程序也基本上都一样，各CA系统程序也基本通用。只是由于成本压力，它们的物理接口也随着时间的推移而逐步减少，早期的XSAT410都带有SCART(欧插)和YCbCr(色差)接口，到了430S已基本上没有这两类输出接口了；到了近期的购入的金色主板雷霆430XP又少了S/PDIF光纤输出（见图1）；自从2004年以后，新出的各款雷霆、航科430S，在开关电源上也作了改进，将主板和电源部分完全分离，电源板上各路电压直接输出到主电路板上，而XSAT410以及2003年以前的各款雷霆430S和XSAT430S的电源板只输出14/18V到主电路板，再在主板上的开关稳压电路分出各路电压。

首先，我测试了新购的雷霆430XP，用一台2004年款航科430S(仅摩过电源，绿色主板) 作为参考对照机，两机使用同一组45cm锅、11300MHz本振LNB天馈系统对比接收138°E亚太5卫星信号做出比较。通过初步试收卫星频道发现，新购雷霆430XP机存在以下几点不足：

1、两组S-VIDEO输出均无彩色，无论将输出彩色制式强制设成PAL、NTSC或者AUTO均无彩色。但CVBS输出彩色正常；

2、视频图像有网纹干扰；

3、DiSEqC开关切换迟钝；

4、连续工作约四小时后，430XP图像出现马赛克，此时整机遥控失灵并自动重启。机壳及调谐器F端子温度很高，疑为温度过高死机；

5、在同一时间，同一组频点信号的条件下，雷霆430XP的信号质量值(C/N，载噪比)较2004年款航科430S低近1.0dB（编者注：4x0系列机的信号质量示数只可作定性分析使用，不可用于定量比较）；

看着新机有诸多不足，我决定动手摩机，改善或解决上述缺陷。

雷霆430XP机的状况

打开这台雷霆430XP机箱，其内部布局与其它430系列机相同：整机电路由CA卡座，开关电源板，主电路板及一块操作显示控制板构成。机内结构见图2。

1、开关电源板

该机开关电源板为脉宽调制型(PWM)开关电源，采用了一块Fairchild生产的芯片KA5M0265RL作为主开关芯片。KA5M0265RL内部集成了锯齿波发生器、PWM比较器、误差放大器、基准电压源以及高反压的功率开关MOSFET管。开关电源工作频率67kHz。KA5M0265RL内部框图见图3。

其工作基本原理：交流220V输入电压经过桥式整流、滤波后变成约310V直流电压，再由KA5M0265RL内部的MOSFET的斩波、高频变压器降压，得到高频矩形波电压，最后通过高频整流滤波电路，获得雷霆430XP所需要的各组直流电压。脉宽调制器是脉宽调制型(PWM)开关电源的核心，它产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号，控制功率开关管(MOSFET)的通断状态，来调节输出直流电压的高低，达到稳压的目的。KA5M0265RL内部的锯齿波发生器提供时钟信号，利用可调式并联稳压器TL431、光耦合器PC817、KA5M0265RL内部的误差放大器和PWM比较器构成开关电源的闭环调节系统。假如某种原因致使输出电压下降，脉宽调制器就改变驱动信号的脉冲宽度，亦即改变高频矩形波占空比，使高频矩形波的平均电压升高，导致输出电压升高。反之亦然。

2、操作显示控制板

操作显示控制板主要由SM8952A 单片机、键盘矩阵扫描电路、数码显示管及其驱动电路、LED发光管及其驱动电路、红外遥控接收器等组成。

SM8952A是8052内核的通用单片机，它内置有8 kB Flash Memory、256 Bytes Data RAM，其最多可提供32个I/O口，工作时钟频率最高可达25MHz。SM8952A通过其I/O口，构成键盘矩阵扫描、数码显示管及其驱动电路。在雷霆4x0系列机中，SM8952A作为SC2005中嵌入式CPU的上位机，通过与SC2005中嵌入式CPU的双向通信，完成键盘和红外遥控接收器译码并传送到SC2005执行人机对话指令，以及数码显示管、LED的显示译码、驱动。并通过其I/O输出控制雷霆430第一、第二系统的Flash Memory及CA卡座切换。

键盘和红外遥控接收器提供用户操控430XP接收机，实现人机对话功能。数码显示管和LED管则主要显示当前频道号和接收机状态。

3、CA卡座

该雷霆430XP的CA卡座取消了TDA8004 CA接口IC，并将卡座切换的模拟开关移至主电路板，使得该机三块卡座电路板极其简洁，板上只有一个卡座及少量阻容贴片元件。

4、主电路板

主电路板主要包含了主芯片、一体化数字调谐解调器、SDRAM、FLASH Memory 、主时钟以及Audio/Video输出端口、CA卡座切换模拟开关电路及卡座接口、LNB供电及极化电压变换电路等等。主电路板见图4。

（1）主芯片SC2005

主芯片采用SC2005。SC2005芯片是LSI Logic公司第二代单片数字电视源解码器芯片，SC2005中集成了一个嵌入式32位CPU(MIPS)和32位RISC系统，3个RS-232接口，1个IEEEl394链路接口，1个IEEEl284并行接口，1个10Base-T以太网接口和若干通用I／O接口。以及DRAM控制器、Smart卡接口和I2C总线接口等。SC2005内部结构见图5。

SC2005芯片的组成结构如下：

①嵌入式CPU：高性能CPU兼容于MIPS EZ4102，内部包括通用寄存器、系统控制处理器(CPO)、算术逻辑单元(ALU)和移位器。寄存器支持源操作数执行单元，并将处理结果存入旧的寄存器；CPO处理包括中断在内的例外事件；ALU完成算术与逻辑运算，以及计算地址等操作，移位器主要完成移位操作。