日本的卫视器材注重做工和质量,很多流入国内的称为二手但实质是全新未用的双星高频头,性价比高,唯一不足的就是电压需要改制才能在国内正常使用。
因为日本CS直播节目都在124°E—128°E卫星上,所以真正商用的天线高频头是一锅双星的设计,下面笔者介绍日规11200本振高频头极化电压的改制。这种双星高频头在外观上看是一体的,实际是内置两个高频头,包括馈源都是独立的,电路上也是两套独立电路,只不过共用电源及本报部分,一般增益为54dB,噪声0.7dB。接收频段12200 MHz ~12750 MHz,极化切换电压标称15/11V,实际在±1.5V均可正常工作。
日星头大都是铝板上盖整体密封,打开后还有一层几乎全密封的腔体,各部分电路相对独立屏蔽,互不干扰。
两个高频头的两套双极化高放部分相对独立,经一级放大后两个极化的输出混合在一起,与另…个高频头的相同电路再合并。两个高频头4路革极化放大电路的工作与否,均由一块控制IC决定,同一时刻只有一个高频头的一个极化工作。原极化电压一路直接进入由三端稳压后生成7V,为整个高频头提供工作电压,另一路则通向高频头的控制IC。
为了分析的方便,我们画出了其相关的电路部分,其等效电路如下图所示。高频头的极化电压14/18V经333和123贴片电阻分压后进入双列lC的18脚,为了说明方便,我们估且将333电阻命名为R1,123电阻命名为R2。贴片电阻333、123的阻值是33kΩ和12kΩ。
在每个高频头中,我们都能见到至少一个多脚的双列IC,这些lC作用就是根据接收机向高频头馈电电压的不同,以及馈电中所附带的22kHz等脉冲信号的有无,来控制相关的电子开关为不同极化的高放管提供工作电压。有偏置负压及工作电压的极化高放管工作,反之则不工作,状态的切换则取决于电压的不同,也就是14/18V(11/15V)之间的差异,以18脚电压的高低就决定了高频头极化电路的工作状态。
假如高频头工作在水平状态,即极化电压目前是15V,根据物理串联电路知识,我们就可以计算出R2两端的电压.U2=15xR2~(R1+R2),也就是U2=(15x12)÷(33+12)=4V;假如高频头工作在垂直状态,即极化电压目前是11V,U2=11xR2-(R1+R2),也就是U2=(11×12)÷(33+12)=2.9V(约等于3V)。即正常工作状态下,18脚的电压在水平状态时为4V.在垂直状态下为3V。
知道了正常工作的基准电压,那么在国内14V/18V的极化电压,使其18脚的电压也是上面的电压值,就可以正常工作了。如果高频头元器件不作改动,则在14V/18V加压后,18脚的基准电压是3.7/4.8V,这个电压值显然只符合水平的切换条件,这也就是原装高频头只能收到水平极化节目的原因。要18脚的电压符合水平状态时为4V,在垂直状态下为3V,方法也很简单,就是改动电阻值。根据串联电路的原理,如果R1+R2组成的串联电路,要使R2两端的电压(即18脚的电压)减小,R2的阻值也要相应的减小。
因为R2电阻比较靠边,所以一般改动R2的阻值,根据串联电路中电流相等的原理,可列出等式U1÷R1=U2÷R2,在水平状态时14÷33=4÷R2,可以计算出R2=9.4kΩ;在垂直状态下同理可以计算出R2=33x3-11=9kΩ,与水平状态下差不多,贴片电阻中只能选择10kΩ这个规格,即贴片103电阻。
经大量实际测试数据证明,12.5V是水平垂直的转折电压,而此时控制lC的18脚基准点是3.3V。也就是说只要极化电压高于12.5V就工作在水平极化,低于此电压垂直极化工作,换言之18脚的电压低于3.3V垂直工作,高于它就是水平极化工作。根据这个数值,不改的原装高频头14/18V电压都高于12.5V,18脚的基准电压是3.7/4.8V,也都高于3.3V,所以只能工作在水平状态。改后在14/18V电压下,18脚的基准电压是3.2/4.2V,符合切换要求,从理论和实践上都证明是正确的。掌握了这种方法就可以做到举一反三,根据不同的高频头来计算需要修改的阻值了。
无论是双星头还是普通的常规单星头,更改日本高频头适合国内电压的方法,其基本思路是掌握基准电压点。方法是沿高频头的F头输入电压端,这个很容易识别到,这个点既是高频头极化电压的输入点,也是高频头中频信号的输出点,通常有一个贴片电容与前级相连,起到隔直的作用。
沿这个大焊点我们会看到一路走向三端稳压的输入端,另一路则会通过阻容元件与多脚控制IC相连,这就找到了切人点。
我们再举一个单星头的例子,品牌为日立的单星双极化头。其控制lC为正面的LM324常见的四运放,与极化电路相连的是243+332,两个串联电阻中间点连接至lC的⑥脚,此点就是基准电压点,也就是332贴片电阻上的电压。日立双极化高频头也是11200本振,8v稳压工作电压,未改时,实测LM324的⑥脚,14V为1.7V,18V时为2.1V,而实际按日本标准电压工作时,11V时为1.33V,15V时为1.82V。转折电压点也是12.5V,基准点(⑥脚)的转折电压是1.5V。显然未改时14/18V下的基准电压1.7/2.1V均高于1.5V,也只能工作在水平状态下。
只要LM324的⑥脚的电压(332贴片电阻上的电压)在水平时高于1.5V,在垂直时低于1.5V,改制时减小332或加大243贴片电阻的阻值,就可以解决问题。根据串联电路理论计算,如果代换332,则在水平时为2.7kΩ.垂直时为2.5kΩ,在贴片系列中,最接近的有222、272、332、392,显然272是最接近的,也就是2.7kΩ。
反推计算回去,当332换为272时,18V电压下⑥脚基准电压是1.82V,14V下基准电压为1.41V,完全符合上述要求。
改制日本高频头适应国内接收机有3种方法:一是可以更换数字机的极化切换电路,使之输出与日本极化11/15V相同的电压,这样就可以适配了,做为一种方法实则不可取,虽然也只是改动一个电阻,但这样就成了这款高频头的专用机了。另一种方法是在接收机通向高频头的馈电回路中串联电阻,降压3V以适应高频头的切换,显然这种方法也不可取,一是无端增加了没用的功耗,二是电阻串联在信号回路上,对信号也有衰减。
显然我们在高频头内部代换电阻的方法是最佳的改制方法,没有额外增加功耗,也没有信号损失,对接收也没有任何影响。但需要打开高频头,焊接贴片电阻,对于一般人而言还是有点难度的。其实还有一种方法,对于上面的计算不明白的,也可以在通往控制lC的回路上串电阻或稳压管降去3V,但最好不涉及22kHz控制信号,这种通用方法仅适用于单星头改制。
改制双星日本头当然是为了实际应用,适合间隔4度的两个卫星,在国内的最佳组合是134+138和88+92.2一锅双星。接收时最好用日本原装的45cm铝板天线,头也是原装配套的。
如果用国内天线也可以,不过最好介于45cm~60cm之间,而且夹具也要进行改造,因为双星头夹具位置扁的或略大的圆形。DX、东芝的双星头是直扁的,而SONY这款是圆弯的。
接收设置时需要注意:虽然双星头能实现一锅双星完美接收,但两个高频头实际上均不在天线正焦点上,双馈源对双星的接收相对于天线的位置均在副焦点上,换句话说,两颗卫星都是偏焦接收,所以实际设置和调试时按偏焦接收处理。
假如我们定义左侧高频头为LNB1,右侧为LNB2,而高频头内定义22kHz信号为打开时LNB1工作,关闭时为LNB2工作,这是高频头固有的设计,我们不可改变的。根据偏焦接收原理、虽然88°E位于92.2°E的两侧,但实际并不是位于西侧的LNB2接收,而是信号反射到LNB1接收,故而LNB1才是接收的88°E信号,那LNB2接收的就是92.2°E的信号。
在机器设置上本振均为11200,中星9号卫星因为是LNB2,所以22K设置为关,同理中新2号的22K设置为开。关于对星,只要调整好一颗卫星的信号,则另一个也是最佳位置了。还要注意的是极化角,按常规调整就可以了。常规接收本来88°E比92.20E低,但因为是偏焦接收,情况刚好相反,LNB1比LNB2角度高正好证明了我们的调试和理论是完全一致的。
当然要88+92.2-锅双星,普通接收机是做不到的,这就要请出一代中九双模机,不仅可以接收一代中九信号节目,还可以接收普通DVB节目,中九部分还支持四切一及22K,以及任意修改本振频率,并且真正的接收下来,不仅仅是可以修改本振数值!笔者测试的这台双模机,可以通吃所有本振,包括9750/10000/10600/10678/10750/11200/11300等,这些本振的高频头本人均亲测,都可以完美收下中九一代的三个频点信号,而且这台机器还可以接收DVB-S2的信号。
另一个双星最佳组合是134+138,最近138°E刚上的长城平台另一组节目,使得该星非常火暴,这也是本人重提双星头的另一个重要原因。设置上也很简单:本振一律为11200,138°E设置为22K关.1340E设置22K设置为开,当然也要设置一下极化角,显然极化角与88+92.2不同,而是刚好相反,同理调试时只要调整好一颗卫星的状态,另一颗卫星也处于最佳位置上,由于双星高频头精确的4。夹角的设计,使双星的接收调试变得如此简单。
中九双模机用上了四切一,同时接收88+92.2和134+138两个双星组合,中九必须放在四切一的第一个接口。只要设置正确,自然信号也相当地好,一代中九节目共46套,节目号最后排到58位,其它DVB节目排号从100开始,长城平台节目有22套,134°E卫星上还有教育三套,收看节目时ABS及DVB节目做到无缝切换,这就是双模免切换机的概念。
其实双星头并不局限于相隔四度的两颗卫星接收,说是四度因为原来是配合日本45cm天线,接收124+128卫星的,其实只要两颗卫星间隔在4度左右都可以正常接收,甚至可以一锅三星。当然这些卫星的信号相对都要强一些,因为毕竟天线较小且是副焦,如果用于较大天线,则只要调节高频头与天线的焦距,以获得最佳的张角匹配也是可以的。