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二代F3多用途高清机成功量产
日期:2012-2-2 7:13:26 阅读:   来源:杨建平

二代F3的首发机型推出之后,各地小白鼠纷纷报告试用情况,经过每月二次升级,最新的1128版本软件。已把发现的问题消灭干净。到了年底,终于兑现了当初的诺言,拿出了成熟可靠的系列产品,形成了发烧级的大板机和商业型的小板规两大系列。明年,F3真正发力的时候就要到了。

与此同时,一代F3全面停产,并为几年前的老用户提供以旧换新业务,这在国内高清机的销售史上, 是破天荒的一遭。

二代F3的产品系列

和一代机一样,二代F3也有大板和小板两个系列。其中,大板机是全配置(表6),小板机为低配置(表7)。大板比小板多了cl卡座、码流矩阵切换芯片、第二调谐板的插座。大板机配豪华遥控器,有40多个学习键,小板机只有4个学习键。大板可以任选两个调谐板中的一个收台,也就是所谓的6×1模式。但小板只能固定第一调谐板收看,第二调谐板无法搜台,只能装F302一调谐板当地面波仪器使用,或者支援录一路看任意一路,画中画等。

目前,大板和小板机能支持的调谐板型号:第一调谐板:F307A/308A_二合一、F307/308三合一、F309A分集二合一。 第二调谐板:F307A/308A二合一、F307/308三合一、F309A分集二合一、F302+(含中九)、F302一。

F302+乖NF302一两款中古调谐板,都是15018解调芯片,最大亮点是地面波信号分析,包括冲激响应(图112),频谱图(图113)、星座图(图1l4),等于搭载了一台仪器,这些曾经是一代F3引以为豪的顶尖功能,现在都移植到二代机上了。对于大板机来说,6×1模式还能多提供一路有线、一路无线的输入端子,甚至一代中九,此时本机的叠号全称就是DK800011—F308+F302A(图115)。所有6个信号输入端子,全部实现了无缝换台,省却外部手工切换或混合的麻烦。

二代机是珠海某大厂代工的,图116、图ll7、图ll8是贴片车间一隅,质量有保证。图ll9是大板机的正面,图120是反面。主板镀金,使用绿色阻焊剂,贴片式防爆电解电容,无铅焊接,选料和做工都是精益求精的。

图121是小板机的正面,图122是反面。使用蓝色阻焊剂,无铅焊接。看上去比大板机少了很多元器件,其中无卡CA和第二调谐板插座,出厂默认是没有的,用户可申请加焊。

应广大网友的强烈要求,经过长时间的筹划和努力,终于在国庆之前拿出了国标地面波分集接收调谐板F309A(图123),使用蓝色阻焊剂,无铅焊接,让二代机成为史上第一款国标分集接收的机顶盒。关于分集接收,我们下面还要详细研究。

有网友提问,为什么二代机不支持F306,如想接收DVl3-T的信号,例如台湾地波,需用哪款型号?我们在二代机研发之前,对一代机的调谐板进行过认真的筛选,决定淘汰带早期中九的F303和F305、性能平平的F304,也要淘汰使用老一代解调芯片的F302和F307。国际上已经出现DVB—T2的流行趋势,我们决定明年推出相应的新型号,因此F306也在淘汰之列。

我们要推陈出新,将主要精力集中在F308和F309两款新品上。F308是今年上半年推出的新款调谐板,单天线地波接收的王者。市面有一些其它机型,同样采用高拓8859解调芯片,但经过多次PK,综合接收性能都不)口F308。而F309是下半年刚刚推出的新款调谐板,目前国内唯一的国标地面波分集接收的机顶盒,双天线分集接收的王者。F3手中的这两块王牌,是众望所归,当之无愧。在明年地波接收这个擂台上,看谁能够超过它们。

图124是大板机搭载F308和F302+两块调谐板的六合一情形,图l25是它的后背。图l26是小板机搭载F309A的二合一情形。图127是小板机搭载F308AZ.合一的情形,图中可见,第二调谐板的孔洞,在出厂前用封条堵住,并勾选了当前的型号和配置。图128是小板机搭载F308三合一的情形。

经过精简的小板机,节能降耗是很明显的。全功率开机功耗只有10瓦(图129),比一代机降低5瓦以上。待机时不到5瓦(图130),比一代机降低1瓦以上。 F3一向用料考究,二代机依然保持了iX'i"特点。足0.8毫米厚的镀锌钢板打造的机箱,精密镶嵌,厚重结实。进口的ABs一次塑料,保证了前脸的韧性和硬度。外形尺寸是340宽×65高×260深(毫米)。整机连附件和珍珠棉的外包装,足有3.5公斤重,所以运费较贵。

二代机集中了我们5年高清机制造的经验,无论在设计还是选材,无论是硬件还是软件,都是国内最成熟的机型之一。发售半年以来,真正由于硬件故障而导致的返修,还不到1%,比以往的一代机大大降低。

二代机沿用了一代机的面板和LED显示器,被网友指责不作为,大家认为VFD或OLED更时髦。我要指出,二代机量产之后,要为一代机的玩家提供以旧换新服务,这需要尽量沿用一代机的部件,把置换新机的开支降到最小。

不过,专门为发烧级的大板机升级的前脸,已经设计完成,正在开模具,那是德国大用户钦定的面板,采用VFD显示器。虽然价格较贵,但对于一款发烧级别的机型来说,这样的配套不算奢侈。不过,新前脸可能只在出口版的型号上搭载,内销机要等一年或以上。

二代机的欧洲用户已经发表了最新的OSCAM插件,版本更新到6059,连高版本的NDS开U数码视讯也可以吃了,换台速度大大提升。手快的网友从路边拣到了宝贝,用得正欢。

我们看到,随着数码天空换机案子完成,明年中星6A乖H68也要升级或加密,能共享的卫星即将趋于零。而共享商们早已嗅到了新的商机,即将转战各地有线电视。不过,明年正好是国家推行AVS的法定年,一大批旧机型会挂掉。.所以,单卫星功能或者单地面功能的高清机做得再好,也不能适应明年的新形势。只有三合一、多功能、兼容l AVS的高清机,才有生存的希望。而这一切,二代F3早已准备好了。

不可否认,二代机的硬件,在同类机型中是出类拔萃的。但是,如果想让二代机跳出传统高清机的框框,向网络IT产品飞跃,就需要更多的软件来支持。例如网|络EPG,网络串流,网IPTV等等。而今专机横行,125卫星上的星高清却很热,利用卫星空隙带宽推送高清或3D片源,将会是一块很大的蛋糕。这一切,正是我们明年打算攻克的堡垒。

大板机的第二调谐板,除了用作画中画、录一路看一路,以及地面波分集接收或信号分析之外,能不能再多点想象空间呢?例如,风行欧洲的DVB-T2地波新规、香港新开张的DAB+数码广播,甚至把卫星频谱仪做进去,也不是不可以。

地面波分集接收

和主机同时量产的,还有一款配套的F309调谐板,采用了凌讯最新的科技成果LGS一9701分集接收解调芯片(图|131),把DMB—TH地波接收技术,推向一个前所未有的高度。国标地波分集接收的原理,是建立在凌讯的MlKC专利技术基础上的,说起来非常复杂,我这里只能从应用的角度简单说明。

大家接收地波信号时,最不解的是为什么品质会忽高忽低,时而过门,时而又不行?这是因为地波远程接收时,会遇到逆温层变化、多径信号干扰、多普勒效应等几种常见问题,导致信号品质衰落。

主要的因素包括:海平面潮起潮落和其他气候变化、山地丘陵的遮挡以及高楼大厦的反射折射、单频多站组网、高速运动引起的频偏。其中,前三项都是属于慢衰落。最后一项快衰落,仅对车载移动设备有关,跟机顶盒无关。因此,我们主要针对前三种进行讨论。

拿香港586和602单频网为例。在好几个山头上,都有同频信号发射,在70公里以外范围,常常会同时收到两个甚至三个山头的同频信号,可用F302+的冲激响应分析得一清二楚,结果让解调芯片无所适从。想让几个信号模拟叠加是不可能的,常常是互相抵消,技术术语叫“多径衰落”,导致性能劣化。

分集技术正是针对这些问题而研发出来的,常见的有三大类。空间分集:不同天线的接收信号相互独立。频率分集:不同频率的接收信号相互独立。时间分集:不同时间的接收信号相互独立。一套分集解决方案可以是上述三种中的一种,或者兼有几种。

凌讯MRC专利究竟包含了哪几种,牵涉到专利问题,目前还不清楚,我想应该是空间分集和时间分集兼而有之。接收端利用两套天线同时接收不同路径的信号,然后将这些信号加工、合并成总的信号,以减轻信号衰落的影响。通俗地讲,分集就是把分散得到的信号集中合并,只要几个信号之间是相互独立的,经恰当的合并算法之后,就能得到最大的信号品质。

用图l32就能很好地说明这个问题。假设两路天线接收到独立的衰落信号,用图中天线1收到的蓝色信号和天线2收到的红色信号来表示,他们具有不同的衰落特征。如果单接其中任何一条天线,都将导致节目卡停。现在把这两路信号交给MRC运算单元,它能把两路衰落的信号互相叠加,输出蓝+红的综合信号,就能弥补衰落的影响,使C/N过门限。

从分集理论来看,两路信号越独立越好。如果两路信号相同,都是蓝信号或都是红信号,分集是没有意义的。所以两条分集天线绝对不能靠在一起排列,一定要分开一定的距离,调整前后左右的相对位置,才能获得最佳效果。要是你以前曾经托着一条鱼骨在整个天台上找位置,发现有两处地方信号较好,如果它们相隔2米以上,那基本可以确定这就是两套分集天线的位置。

分集跟天线阵是根本不同的。天线阵上所有天线都不是独立的,他们收到的是同样的信号,同步衰落,因此无法填平衰落信号的谷点,只能让原本正常的信号更强一点,起不到互相补充的作用。分集在整个UHF波段都能提升,而天线阵仅仅对某一频点有提升。分集是解调后数字叠加,天线阵是解调前模拟叠加,这是它们本质的不同。

来看看F309调谐板的原理图(图133)。地波分集接收系统,需要两套相同的UHF天线,两套相同的LNA天线放大器,两套相同的CAN铁头调谐器,其中一个铁头还允许切换到DVB-C输入,具备有线、无线二合一的功能。

在9701芯片内部,有两个类似8G85的解调单元。跟单片8G85不同韵是,这两片解调器不是单独工作,而是由MKC运算单元协调工作,时刻保持两路解调芯片之间的互相通讯和数据交流,对两路天线来的信号进行甄别、比较、运算,得到最佳的表决结果,最后才将TS输出。实际上,只要反复精调两套天线的相对距离和位置,使它们接收的信号尽可能独立,就能获得最佳的工作状态,使系统正常时的C/N提高ldB,衰落时提高7dB,这是很了不起的。

凌讯是在2009年推出第一代分集芯片8GSX系列的,当时采用两片结构,是业内首个DMB—TH的分集解决方案,造价较高。它的低门限,抗多径干扰,以及优良的多普勒性能,一度引起业界轰动。到了2011年,更成熟,更廉价的9701/9901新品面世,可以单天线应用(效果相当于8G85或略好),也可以双天线分集应用(效果超越8859),还能兼容有线。9701把双芯片封装在一块芯片内,姑且叫它“双核”,价格相当于买一送一,因此得到推广普及。 二代机在这个时候切入市场,是非常明智的选择。

F309可以当第一调谐板或第二调谐板,用于二代F3大板和小板机,也可用于任何一款一代F3主机上,灵活搭载。但要注意一点,如果你以前是用 F302/304/307/308等调谐板,板的中央有一个固定铜螺柱(图134),但F309调谐板没有这个孔,换板的时候一定要把这颗铜螺柱拆掉,否则铜螺柱可能顶到 F309的电路板上,引发故障。

在图133的两个铁头中,只有下面一个才能输入有线,并能当地波单天线用,我们叫它主输入,对应的天线叫主天线。上面那个铁头,仅在分集接收时才起作用,我们叫它副输入,对应的天线叫副天线。主天线和副天线,仅仅是为了我们叙述方便。实际上,在分集工作时,两路天线的地位是平等的,MRC并不将它俩区分主次。在二代F3上,靠边的输入端是主输入,靠内的输入端是副输入,搞错了将收不到台。下面我们通过几个实例,来说明F309分集接收的用途。

图135是在珠海接收的情况,两条朝东的4米超级鱼骨,分集接收香港586和602两个频点。两幅朝南的意大利相阵天线,分集接收澳门的618频点。其余澳门频点498、650、690都是暴强,所以不必分集,单天线接收即可。

主天线振子的输出,先进主带通混合器(图136),498实在太强,无需带通也可以混进来,混合器的输出再进比利时天放7322。振子输出究竟是先进天放再进带通,还是先进带通再进天放,大家可以自己比较,信号较强的时候采用后者。

副天线振子输出进副带通混合器 (图137)。主副带通的不同之处,是副带通的澳门天线只有618一个频点。副带通输出之后也是接一个73225天放,然后两路电缆进屋到7322的两套电源 (图138),最后进F309分集输入,记得主副两条电缆不能交换。

仔细调整两条天线的相对位置,要求两路信号越独立越好。方法是先用单天线模式,分别将两条天线的C/N调到最大,然后再用双天线分集模式,移动其中一条天线的位置,在F309的分集信号显示图上,使C/N最大,最后才固定天线。图l35看上去两条鱼骨是对称的,但实际上它们相距2米5,并且一前一后相差40公分左右,它们的指向也不一致。

调整好之后,用单天线模式接收618频点,C/N平均只有19dB(图139),衰落时掉进门限以下。而用了双天线分集模式接收618频点,C/N可以提高ldB以上(图140),并且稳定不卡了。香港的586和602也是类似,由于这两个频点存在同频多径干扰,改善更加明显。

F309在珠海首次试收成功之后,珠三角各地网友纷纷效仿。在中山南头,用两条较短的鱼骨前后分集,使香港频点稳定接收(图141)。在佛山大良,更长的两条超级鱼骨,也是前后分集,.同样成功了(图l42)。之后,我们提供了几台测试样机供大家把玩,各地成功的报告,像雪片一样飞来。

珠海goodbug和深圳1gui网友,在阳台上玩分集。原来用一幅乌蝇拍不稳定,现在用两幅,分别安装在阳台左右,N-分集接收,就不卡不停了。图143是lgui在深圳做成功的实拍照片,由于是收反射波,两幅相阵天线的指向也可以不一样,只须把信号调到最大即可。宁波:zhj110网友甚至用两条拉杆天线,配上液晶平板和逆变电源,开车出城转了一圈,接收当地4QAM的移动信号,验证了F309的抗多径和多普勒性能,非常令人鼓舞(图144)。

分集技术使远程接收变得更稳定,将100公里接收极限,延伸到l20公里。而在近程位置,可以降低天线高度,甚至利用反射和折射波,使以前不可能的地方变为可能。但分集接收提高C/N是有限的,经过这段时间的测试经验,对于两条相同尺寸和配置的天线来说,分集接收可以提高C/N;大约1—3dB,相当于普通的“双飞”天线阵匹配到最佳的情况。

但请大家记住,分集的最大贡献,不在于提高多少C/N值,而是能抵御信号衰落,防止掉到门限以下。如果你的586经常卡卡停停,那么建议马上换F309分集,效果立竿见影。

虽然随便放两套天线,简单调试,分集模式就能提升接收性能。但分集也不是灵丹妙药,不可能极大地提升天线的增益,如果单天线从来都没有收下过,那么分集也同样收不到。

香港地波节目再好,画质再强,如果信号品质差,卡卡停停,你就不会有兴趣坚持看到底。因此,接收香港高清,必须要有足够的信号余量,稳定接收才是硬道理。从这点出发,F309是100公里远程接收,或者城市楼盘包围的地方,最后的救命稻草。

国标地波是由两家研发团队的成果融合而成的,名称一度比较混乱,实际上DIVIB-TH=DTMB=CTTB。最近传来消息,国际电联已将我们的国标列为世界上第四个国际地波标准。感谢国标地波老大凌讯公司对F3的一贯支持和照顾,我们跟随凌讯地波解调技术的发展,从8913、8G75、9701一路走来,一代更比一代强。从各种内测报告可以看到,9701分集模式的各种技术指标,已经全面超过高拓单天线的8859。

F309是迄今为止,接收性能最佳,抗各种干扰最强的DMB—TH型号,还没人能超越。包括凌讯在内,也是用F309样板机型作为展品,或者去各地实际接收测试时,作为参考和比较的依据。

9701和9901是两款相同的芯片,只是9901是专供香港某汽车发烧用品的型号,9701是大陆内销的型号,驱动软件相同。在F309中,可以在菜单里选择单天线模式或双天线分集模式(图139和图140),单天线模式时,在指定的一个输入端接收,效果相当于8G85或者略好,姑且叫它8G85+(实际上这并非一个芯片的型号)。经过各地测试比对,有九成机会差过8859,只有一成地方好过8859。而一旦开启双天线分集,那么百分百超过8859。

市面上将会出现一大批采用“单核”9701的机顶盒或者平板一体机,这是9701的大众化配置。其实它们不过是双核9701的单天线模式,并非真的存在单核970 1的这种芯片。从接收性能上看,9701单核单天线的效果,肯定低于双核分集接收的效果。

F309分集技术将地波接收推向一个新的高度,同时也意味着地波技术已经达到顶峰。我这里耍大胆预言:在今后几年内,地波接收技术将进入平缓发展期,除了摊大饼,继续填充被遗忘的角落,不太可能还会有质的突破。希望大家尊重科学,尊重现实。现在,用F309收不到的地方,来年也不可能收得到。如果说还有什么进步,无非就是刘翔的0.06秒,只能算 精益求精。技术上突飞猛进的日子,一去不复返了。

遗憾的方面,我们无法取得9701的冲激响应寄存器位置,地波信号分析的冠军,目前依然由国芯的1501B保持。因此,二代机保留了F302+旧式调谐板的驱动(图112)。当9701在接收DVB—C数字有线的时候,自动符码率搜台成功之后,无法显示出实际数值, 而且自动的范围很小。这个情况,跟高拓芯片相同,没有以前的泰鼎强。对于接收番禺转发的MMDS信号来说,如果不知道符码率,就无法手动输入,依然不方便。

由于分集接收需要对解调信号先运算、再锁定,因此换台速度会变得较慢。多径环境越复杂,锁台过程也越长。在一个频点换到另一个频点时,等待l0秒是很正常的,甚至会等20乃至30秒,需要你有耐心,并相信F309能分集成功。一旦信号被锁定,C/N就;非常稳定,想失锁也难。锁定之后,如果在同频点内换台,分集的锁定状态不变,只要半秒即可。在这种情况下,尽量不要在不同频点之间频繁换台。

在工程施工方面,麻烦之处是需要两套天线和放大器,特别是需要两条电缆入屋,才能接驳F309。对于已经装修好房子,只预埋一条电缆的情况,就是悲剧了。

分集接收是源于欧洲DVB—T的一项技术发明,早期的主要目的是用在高档房车上,最多可以安装8套天线,那需要非常强大的运算能力。凌讯的9701,开创了国标DMB—TH的先河,并在机顶盒上也得到应用,是值得骄傲和庆贺的。但相对于国际上的先进技术,还有一段差距。我们期盼凌讯。下一款分集芯片,可以接驳四路天线,彻底解决“四飞”天线阵难以合路的问题。

这会是我一厢情愿,还是异想天开呢?