機(jī)頂盒基礎(chǔ)培訓(xùn)教程

機(jī)頂盒基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)制作：薛勝國(guó)2011-03-10一、機(jī)頂盒簡(jiǎn)介

機(jī)頂盒STB（Set－Top－Box）起源于20世紀(jì)90年代初，當(dāng)時(shí)在歐美作為保護(hù)版權(quán)和收取收視費(fèi)的重要手段，有線電視臺(tái)在每臺(tái)用戶電視機(jī)之前加一個(gè)密鑰盒，只有交了費(fèi)的用戶才能正常收看電視，這就是最初的機(jī)頂盒。中文中的“機(jī)頂盒”是個(gè)十分廣義的詞匯，按我國(guó)的普通消費(fèi)者的理解是“置于電視機(jī)頂上的盒子，用來搜看有線電視使用”的意思，從廣義上說，凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱之為機(jī)頂盒。從過去基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的模擬頻道增補(bǔ)器、模擬頻道解碼器，到將電話線與電視機(jī)連接在一起的“維拉斯”上網(wǎng)機(jī)頂盒、數(shù)字衛(wèi)星的綜合接收解碼器、數(shù)字地面機(jī)頂盒以及有線電視數(shù)字機(jī)頂盒和最新出現(xiàn)的IPTV都可稱為機(jī)頂盒。電視機(jī)頂盒可以根據(jù)采用的信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)區(qū)分為衛(wèi)星傳輸、有線電纜和地面?zhèn)鬏敊C(jī)頂盒。衛(wèi)星傳輸通過地面站將節(jié)目源信號(hào)輸送上衛(wèi)星，再經(jīng)衛(wèi)星傳送到接收衛(wèi)星信號(hào)的機(jī)頂盒；有線電纜機(jī)頂盒接收來自有線電纜的信號(hào)；而地面?zhèn)鬏敺绞绞窃谝欢▍^(qū)域內(nèi)架設(shè)若干塔臺(tái)，每個(gè)塔臺(tái)覆蓋區(qū)域內(nèi)的一定范圍，既能接收信號(hào)又能傳送信號(hào)，因此來自源頭的信號(hào)經(jīng)塔臺(tái)被傳輸?shù)皆搮^(qū)域內(nèi)每個(gè)塔臺(tái)覆蓋的范圍內(nèi)。

機(jī)頂盒市場(chǎng)又可以根據(jù)功能的不同劃分。如今的機(jī)頂盒市場(chǎng)主要是低檔機(jī)頂盒為主，主要的功能僅僅限于接收?qǐng)D像和音頻信號(hào)。而中檔的機(jī)型會(huì)增加有限的交互性，例如交互性廣告，即根據(jù)機(jī)頂盒用戶的個(gè)人情況播放針對(duì)他們需要的廣告。而高層次的機(jī)頂盒才具有真正的交互性，增添了上網(wǎng)功能，和硬盤儲(chǔ)存等功能。雙向交互性是指信號(hào)不僅能夠從信號(hào)源--不管是有線電視臺(tái)、衛(wèi)星還是地面塔臺(tái)--傳輸?shù)接脩舻臋C(jī)頂盒，還要能從機(jī)頂盒傳送到信號(hào)源，雙向信號(hào)傳輸是能夠提供交互型服務(wù)的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)都是單向傳輸，暫時(shí)還沒有返回方向的信號(hào)傳輸。智英生產(chǎn)的機(jī)頂盒是指“數(shù)字電視機(jī)頂盒”，即“國(guó)際數(shù)字視頻廣播（DVB）”它是一種能夠讓用戶在現(xiàn)有模擬電視上為終端，接收數(shù)字信號(hào)觀看數(shù)字電視節(jié)目，進(jìn)行交互式數(shù)字化娛樂、教育和商業(yè)化活動(dòng)的消費(fèi)業(yè)電子產(chǎn)品?；竟δ苁墙邮諗?shù)字電視廣播節(jié)目，同時(shí)具有所有廣播和交互式多媒體應(yīng)用功能，如：（1）電子節(jié)目指南（EPG）。給用戶提供一個(gè)容易使用、界面友好、可以快速訪問想看節(jié)目的一種方式，用戶可以通過該功能看到一個(gè)或多個(gè)頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目；（2）高速數(shù)據(jù)廣播。能給用戶提供股市行情、票務(wù)信息、電子報(bào)紙、熱門網(wǎng)站等各種消息；（3）軟件在線升級(jí)。軟件在線升級(jí)可看成是數(shù)據(jù)廣播的應(yīng)用之一。數(shù)據(jù)廣播服務(wù)器按DVB數(shù)據(jù)廣播標(biāo)準(zhǔn)將升級(jí)軟件下載下來，機(jī)頂盒能識(shí)別該軟件的版本號(hào)，在版本不同時(shí)接收該軟件，并對(duì)保存在存儲(chǔ)器中的軟件進(jìn)行更新；（4）因特網(wǎng)接入和電子郵件。數(shù)字機(jī)頂盒可通過內(nèi)置的電纜調(diào)制解調(diào)器方便地實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入功能。用戶可以通過機(jī)頂盒內(nèi)置的瀏覽器上網(wǎng)，發(fā)送電子郵件。同時(shí)機(jī)頂盒也可以提供各種接口與PC相連，用PC與因特網(wǎng)連接；（5）有條件接收。有條件接收的核心是加擾和加密，數(shù)字機(jī)頂盒應(yīng)具有解擾和解密功能?？傊?，到目前為止，圍繞數(shù)字機(jī)頂盒的數(shù)字視頻、數(shù)字信息與交互式應(yīng)用三大核心功能開發(fā)了多種增值業(yè)務(wù)。

（6）OSD顯示。OSD語言、開機(jī)制式、INFO（通知）信息、加密電臺(tái)或無信號(hào)時(shí)OSD的提示信息、信號(hào)質(zhì)量強(qiáng)度顯示；

（7）搜索頻道。自動(dòng)搜索、NIT(網(wǎng)絡(luò)）搜索、手動(dòng)搜索、弱信號(hào)時(shí)的搜索；

（8）音頻部分。靜音功能、左右聲道功能、音量大小控制功能、聲道選擇、音軌切換功能、音頻語言設(shè)置、光纖、同軸輸出功能；

（9）視頻部分。LNBLOOPTHROUGH功能、SCART輸入輸出功能、SCARTLOOP輸出功能、RGB/CVBS（4：3或16：9）的切換、CVBS視頻格式輸出、RF射頻輸入/輸出功能；

（10）節(jié)目管理。電視節(jié)目排序功能、喜愛節(jié)目列表編輯功能、TV/RADIO切換功能、節(jié)目加鎖功能、EPG功能、電視節(jié)目數(shù)量、頻道數(shù)量、AV/TV切換；

（11）系統(tǒng)設(shè)置。時(shí)區(qū)設(shè)定功能、時(shí)間顯示功能、節(jié)目定時(shí)切換設(shè)置、開，關(guān)機(jī)定時(shí)設(shè)置、密碼設(shè)置功能、電視制式切換功能、OSD語言切換功能、出廠設(shè)置功能；

（12）前面板控制。LED/VFD顯示基本信息功能、按鍵功能、指示燈功能、遙控接收功能/范圍；

（13）換臺(tái)操作。連續(xù)換臺(tái)操作、電視節(jié)目表中換臺(tái)操作、節(jié)目回看功能、弱信號(hào)時(shí)的節(jié)目切換操作；

（14）升級(jí)功能。串口升級(jí)功能確認(rèn)、RS232串口升級(jí)功能；

（15）刻錄功能。PVR刻錄功能（儲(chǔ)存刻錄）、Timeshift刻錄功能（臨時(shí)刻錄）、從EPG刻錄功能、包括重命名、上鎖/解鎖、PVR信息、重播、搜索等；

（16）其他附屬功能。斷電記憶功能、待機(jī)記憶功能、調(diào)制參數(shù)改變----頻率偏移范圍測(cè)試、移動(dòng)接收測(cè)試、高低壓測(cè)試；二、機(jī)頂盒的組成（一）機(jī)頂盒由：遙控器、面殼控制板、五金上蓋、五金后板、五金底板、電源板、主板（解碼板）、CA板、連接排線等組成五金上蓋遙控器前面殼（控制板）三、機(jī)頂盒組成（二）五金后板五金底板主板解碼板（完成信號(hào)的信道解碼，解碼的信號(hào)轉(zhuǎn)換成MPEG2壓縮格式，經(jīng)過各相應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將所需要的功能輸出到各端口電源板供給主板所需要的各支路電壓電源線連接排線（完成各板卡之間的數(shù)據(jù)通訊）四、機(jī)頂盒的基本端口功能介紹

數(shù)字機(jī)頂盒在功能的實(shí)現(xiàn)上面基本一致，所以其測(cè)試方法也基本相同，下面介紹一下它們的基本端口功能：

1、前面板LED/VFD顯示基本信息功能、按鍵功能、U盤讀取功能、CA識(shí)別功能、指示燈功能、遙控接收功能/范圍前面板“LED”顯示屏顯示開機(jī)啟動(dòng)及節(jié)目頻道號(hào)、播放節(jié)目時(shí)間等信息信號(hào)指示燈，在有信號(hào)的情況下會(huì)亮綠色，無信號(hào)的情況下會(huì)亮紅色CH節(jié)目“+”“-”按鍵，用來切換不同的電視節(jié)目VOL音量“+”“-”按鍵，用來控制輸出音量的大小“MENU”菜單按鍵，用來操作機(jī)頂盒各項(xiàng)功能的參數(shù)設(shè)置和調(diào)整“OK”按鍵，用來確認(rèn)保存調(diào)整菜單后的各項(xiàng)設(shè)置參數(shù)電源待機(jī)按鍵，按下此按鈕時(shí)機(jī)器并沒有完全關(guān)閉，機(jī)器處于休眠狀態(tài)“快退”“快進(jìn)”按鍵，“快退”用來回看電視節(jié)目，“快進(jìn)”用來跳過當(dāng)前電視節(jié)目“播放”按鍵，在選擇了快退或快進(jìn)鍵，按此按鍵進(jìn)行繼續(xù)播放“CA卡（解密卡）”插卡口，此功能主要是針對(duì)付費(fèi)電視節(jié)目，插入CA卡后，條件接收模塊就會(huì)對(duì)加密的音、視頻信號(hào)實(shí)施解擾，并識(shí)別用戶賬號(hào)和密碼，保證合法用戶正常收看加密節(jié)目。

“CA”卡：包含客戶賬號(hào)和密碼，并進(jìn)行記賬的智能卡，由當(dāng)?shù)仉娨暪?jié)目管理運(yùn)營(yíng)商發(fā)售“USB接口”用來讀取“U盤”和“移動(dòng)硬盤”內(nèi)存儲(chǔ)的多媒體內(nèi)容，支持刻錄的機(jī)頂盒，插入U(xiǎn)盤后，還可以通過相關(guān)操作，將自己喜愛的節(jié)目刻錄到U盤內(nèi)

2、機(jī)頂盒各輸出端口功能：機(jī)頂盒輸出端口功能一般包括LNBIN（天線輸入）、LOOPOUT（天線環(huán)路輸出）、VIDEO(視頻）、AUDIOLR(音頻左右聲道）、0/12V（天線供電電壓）、SCARTTV（SCART視頻）、SCARTVCR（SCART環(huán)路）、RS232串口、ANTENNA(RF輸入）、TV/VCR(RF射頻輸出）、HDMI(高清）、電源開關(guān)、DIGITALAUDIO(數(shù)字音頻）、LAN(以太網(wǎng)口）、YUV(視頻分量）、S-VIDEO(S端子）、USB（U盤接口）。下面的幾張會(huì)詳細(xì)介紹各個(gè)端口輸出功能“LNBIN”天線輸入端口，DVB-S衛(wèi)星接收機(jī)頂盒，此端口還會(huì)輸出天線高頻頭工作的電壓，輸出22K切換衛(wèi)星信號(hào)。“LOOPOUT”天線環(huán)路輸出，將LBNIN接收下來的天線信號(hào)通過內(nèi)部集成電路轉(zhuǎn)換一路出來通過此端口輸出，此端口輸出的信號(hào)可以接入另外一臺(tái)機(jī)頂盒的LNBIN輸入端（此功能必須在本機(jī)待機(jī)狀態(tài)下才能進(jìn)行）。“AUDIO”L、R：音頻左右聲道輸出，連接電視的AV音頻輸入端口?！癡IDEO”復(fù)合視頻信號(hào)輸出，連接電視機(jī)的AV視頻輸入端口。0/12V：供給天線所使用的電壓（DVB-S衛(wèi)星接收機(jī)才有此功能）TVSCART:是對(duì)顏色進(jìn)行編碼(紅、綠、藍(lán)）一種方案（歐美一些國(guó)家較多使用此功能，國(guó)內(nèi)目前沒有采用此功能）此端口連接至電視機(jī)SCART輸入端口，此端口支持RGB/CVBS（4：3或16：9）切換輸出。VCRSCART:此端口通過機(jī)器內(nèi)部所帶集成切換開關(guān)將TVSCART所輸出的信號(hào)切換一路輸出，也可以連接至電視機(jī)的SCART接口，也可以接至另外一臺(tái)機(jī)頂盒的TVSCART輸入端；也可以將另外一臺(tái)機(jī)頂盒（帶信號(hào)）TVSCART輸出信號(hào)連接至本機(jī)VCRSCART，由TVSCART輸出至電視，本機(jī)不用連接天線。使用環(huán)路轉(zhuǎn)接時(shí)，本機(jī)必須出待機(jī)狀態(tài)RS232串口：數(shù)據(jù)通訊接口，可以對(duì)機(jī)器系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級(jí)，更好的完善機(jī)器軟件，使之與各項(xiàng)指標(biāo)更好的得以實(shí)現(xiàn)“ANTENNA”RF射頻信號(hào)輸入端口，此射頻信號(hào)來自另外一臺(tái)機(jī)頂盒的TV/VCR（RF射頻輸出），輸入射頻信號(hào)后由本機(jī)TV/VCR輸出至電視機(jī)的RF高頻頭輸入端，在本機(jī)待機(jī)下實(shí)現(xiàn)此功能，本機(jī)開機(jī)狀態(tài)下，TV/VCR輸出的是本機(jī)RF射頻信號(hào)節(jié)目，“TV/VCR”本機(jī)RF射頻信號(hào)節(jié)目輸出，連接至電視RF高頻頭輸入端。電源開關(guān)：ON：打開機(jī)頂盒，機(jī)頂盒工作；OFF：關(guān)閉電源，關(guān)閉機(jī)頂盒供電；光纖：日本東芝(TOSHIBA)公司開發(fā)的技術(shù)，光纖連接可以實(shí)現(xiàn)電氣隔離，阻止數(shù)字噪聲通過地線傳輸，有利于提高DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換)的信噪比，輸出信號(hào)必須用光纖線連接到光纖解碼器才可以還原音頻輸出COAXIAL：數(shù)字同軸端子輸出，數(shù)字音頻傳輸效果很好，要比光纖端子輸出的數(shù)字音頻信號(hào)質(zhì)量略高一些，輸出信號(hào)需用同軸線纜連接至同軸解碼器才可以還原音頻輸出LAN：以太網(wǎng)口，機(jī)頂盒可通過內(nèi)置的電纜調(diào)制解調(diào)器方便地實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入功能。用戶可以通過機(jī)頂盒內(nèi)置的瀏覽器上網(wǎng)，發(fā)送電子郵件。同時(shí)也可以收看網(wǎng)路數(shù)字電視。USB：和上面前面板USB接口功能一樣HDMI：高清晰度多媒體接口，是一種全數(shù)位化影像和聲音傳送接口，可以傳送無壓縮的音頻信號(hào)及視頻信號(hào)，用HDMI連接線至電視機(jī)的HDMI端口，可以收看高清晰的影音圖像Y\PB\PR：逐行色差輸入端口，逐行輸出的畫面更流暢，更有電影感，垂直分辨率更出色，可以使用色產(chǎn)連接線連接至電視機(jī)逐行色差輸入端口，觀看逐行影視效果S-VIDEO：視頻信號(hào)專用輸出接口，可用于輸出視頻信號(hào)至電視，S端子采用亮度和色度分離輸出設(shè)計(jì)，克服了視頻節(jié)目復(fù)合輸出時(shí)的亮度和色度的互相干擾，提供較高清晰度的輸出效果VIDEOLR：和上面介紹音視頻輸出端口一樣3、遙控器簡(jiǎn)介遙控器是一種用來遠(yuǎn)控設(shè)備的裝置。現(xiàn)代的遙控器，主要是由集成電路電板和用來產(chǎn)生不同訊息的按鈕所組成，是采用紅外線來發(fā)送數(shù)據(jù)的。機(jī)頂盒遙控器包含了對(duì)整臺(tái)機(jī)器輸出端口功能的操作，可以用遙控器來實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)現(xiàn)有功能調(diào)整以及參數(shù)的設(shè)。五、機(jī)頂盒的工作原理

數(shù)字機(jī)頂盒的硬件構(gòu)造分為前端和后端系統(tǒng)，前端部分主要用于接收特定的信號(hào)，核心部件是解調(diào)器。解調(diào)器取決于這個(gè)機(jī)頂盒與什么網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，如果和衛(wèi)星相連，就采用QPSK解調(diào)器；如果和有線電視網(wǎng)連接則采用QAM解調(diào)器接收信號(hào)。后端部分的核心部件包括微處理器和MPEG解碼芯片。信號(hào)源處使用的MPEG編碼技術(shù)大大壓縮容量巨大的音視頻信號(hào)三種機(jī)頂盒的硬件結(jié)構(gòu)主要區(qū)別就在解調(diào)部分。它們的工作過程大致如下：高頻頭接收來自信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的高頻信號(hào)，通過QAM解調(diào)器完成信道解碼，從載波中分離出包含音、視頻和其它數(shù)據(jù)信息的傳送流(TS)。傳送流中一般包含多個(gè)音、視頻流及一些數(shù)據(jù)信息。解復(fù)用器則用來區(qū)分不同的節(jié)目，提取相應(yīng)的音、視頻流和數(shù)據(jù)流，送入MPEG－2解碼器和相應(yīng)的解析軟件，完成數(shù)字信息的還原。對(duì)于付費(fèi)電視，條件接收模塊對(duì)音、視頻流實(shí)施解擾，并采用含有識(shí)別用戶和進(jìn)行記賬功能的智能卡，保證合法用戶正常收看。MPEG－2解碼器完成音、視頻信號(hào)的解壓縮，經(jīng)視頻編碼器和音頻D/A變換，還原出模擬音、視頻信號(hào)，在常規(guī)彩色電視機(jī)上顯示高質(zhì)量圖像，并提供多聲道立體聲節(jié)目。

六、機(jī)頂盒的種類

數(shù)字機(jī)頂盒是91年由歐洲的電視臺(tái)、家電產(chǎn)品生產(chǎn)廠家、標(biāo)準(zhǔn)制訂者組織并很快就吸引美國(guó)及日本的許多成員，變成了一個(gè)世界性組織。由93年定名為“DVB”即國(guó)際數(shù)字視頻廣播。它是一種建立在MPEG-2壓縮算法上的數(shù)字技術(shù)，分為各種標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)字衛(wèi)星電視：DVB-S

數(shù)字有線電視：DVB-C

數(shù)字開路電視：DVB-T（歐洲）、ATSC（美國(guó)）、ISDB-T（日本）、DMB-T、ADTB-T（中國(guó)）數(shù)字多媒體移動(dòng)電視：DVB-H

以上標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的市場(chǎng)上除ATSC、ISDB-T外都有運(yùn)作，目前智英生產(chǎn)的產(chǎn)品有：全星客戶產(chǎn)品：DVB-S、DVB-T;

九洲客戶產(chǎn)品:DVB-C、DVB-S、DVB-T七、機(jī)頂盒之間的區(qū)別

DVB-S使用QPSK調(diào)制，信號(hào)里面加入卷積碼糾錯(cuò)也稱內(nèi)糾錯(cuò)碼，衛(wèi)星傳輸具有覆蓋面廣、節(jié)目容量大等特點(diǎn)，內(nèi)糾錯(cuò)碼率支持：1/2,2/3,3/4,5/6,7/8。頻率范圍：950～2150MHz2、DVB標(biāo)準(zhǔn)有線傳輸系統(tǒng)DVB-CDVB-C使用64-QAM、16-QAM、32-QAM、128-QAM、256-QAM、QPSK調(diào)制方式，利用高頻載波的DVB-S使用QPSK調(diào)制方式，利用低頻載波的DVB-C使用QAM-64調(diào)制方式，但通常使用64-QAM調(diào)制。其頻率范圍：48.5MHz～860MHz。由于我國(guó)的模擬電視的頻道帶寬是8MHz，DVB-C的帶寬也是8M。

3、DVB標(biāo)準(zhǔn)開路傳輸系統(tǒng)DVB-TDVB-T特點(diǎn)是采用COFDM調(diào)制方式，支持QPSK，QAM16，QAM64等調(diào)制，在這種調(diào)制方式內(nèi)，可以分成適用于小范圍的單發(fā)射機(jī)，運(yùn)行的2k載波方式。適用于大范圍多發(fā)射機(jī)的8k載波方式。信號(hào)保護(hù)間隔支持1/4，1/8，1/16，1/32，內(nèi)糾錯(cuò)碼率支持1/2，2/3，3/4，5/6，7/8，其頻率使用