Satellitenreceiver unter der Lupe

Um was geht's?

Aus der Rubrik "Ich hab hier einen Haufen Elektronikschrott und würde gern wissen wie er funktioniert (hat)" dieses Mal ein kleiner Exkurs in einen analogen Satellitenreceiver.

In den folgenden Sections möchte ich euch kurz einen überblick geben, wie ihr euch selber ganz einfach euren receiver basteln könnt/könntet. Denn die Elektronik in diesen Geräten ist erstaunlich primitiv. Für jeden ambitionierten Löter um Prgrammierer (ja, da steckt auch ein 8-Bit Microrontroller drin) wäre das mal ein interessantes Projekt.

Genug der vielen Worte: jetzt folgen Taten und zwar zunächst in Form eines Bildes der Platine:

Die Bausteine

Angefangen von links unten mit dem LNB-Decoder (hier bin ich mir leider nicht ganz sicher, ob der auch so heißt, wenn nicht, dann sagt mir bitte bescheid) gelangt das Signal in den receiver. Dieses Bauteil speist nicht nur die LNB mit den Spannungen für die sog. horizontalen (18V) und vertikalen (14V) Frequenzen, sondern stellt auch die Frequenz für die LNB (22kHz) und zur Signalübertragung her.

Von hier aus geht es in den Chip mit dem dicken, gelben ?. Leider konnte ich zu diesem Chip kein Datenblatt auftreiben und bin mir daher nicht ganz sicher, was er bewirkt. Möglich wäre jedoch, dass er das ankommende Videosignal mit dem Videosignal aus dem Mikroprozessor mischt. Denn in dem Moment, wo ihr in das Menü eures receivers geht, erscheinen ja die weißen Zahlen im Bild. Diese werden vom µC erzeugt und müssen ihren Weg in das Videosignal finden.

Der nächste Schritt bevor es in die SCART-Buchse geht, ist der Videoprozessor (Datenblatt verlinkt). Dieser nette Baustein ist neben dem Mikroprozessor das eigentlich arbeitende Epizentrum eures receivers. Er entschlüsselt den Videostream und zerlegt ihn in zwei Audiokanäle und einen Composite-Video-Kanal. Diese können dann direkt an den SCART-Stecker geschickt werden. Das faszinierende an diesem Chip ist, dass er bereits sämtliche Arbeiten, wie die Lautstärkeregelung, die Frequenzauswahl und Dekodierung, ein extra Signal für den Videorekorder ausgibt (dieser soll ja immer die gleiche Lautstärke zu hören bekommen) und über den I2C-Bus steuerbar ist.

Und damit kommen wir zum Mikroprozessor im receiver: Es handelt sich in diesem Fall um einen 8-Bit Prozessor mit 256B-RAM, 32KB-ROM, 32I/O-Pins und 6 Interrupts. Er arbeitet dabei mit einer Frequenz von 30MHz. Über ihn laufen sämtliche Eingaben vom Benutzer zusammen. Wenn ihr an der Fernsteuerung einen Sender weiter zapt, dann lädt er aus dem EEPROM (auch über I2C angesteuert) das gewünschte Programm (also die Frequenz) und teilt wiederum dem Videoprozessor über den I2C-Bus mit, jetzt dieses Programm zu dekodieren. Wenn ihr euren receiver programmiert, werden ebenfalls die Programme im EEPROM gespeichert.
Schließlich steuert der Mikroprozessor noch das Display am receiver an und lauscht natürlich am IR-Empfänger auf die Signale von der Fernbedienung.

Beim IR-Empfänger handelt es sich auch im ein selten einfaches Bauteil aus der TSOP 11xx-Serie. Legt man 5V an und schickt ein Infrarotsignal auf der richtigen Grundfrequenz, so quittiert dieses Bauteil den Empfang mit einem Active-LOW an seinem Ausgang. Diese IR-Empfänger werden unter anderem im LIRC-Projekt verwendet.

Bleibt noch ein Bauteil, das evtl. Fragen aufwirft - der Analogmultiplexer: Dieser Chip kann insgesamt 6 analoge Signale auf 2 Kanäle multiplexen. Das bedeutet eigentlich nur, dass er das ankommende Composite-Video-Signal und die beiden Sound-Signale auf zwei Ausgänge verteilen kann. Das braucht man dann, wenn der Videorekorder über den receiver mit dem Fernseher verbunden ist. Sendet der Videorekorder ein Signal, schaltet der Multiplexer vom Signal des Videoprozessor-Chips auf das Signal vom Rekorder um und schickt dieses dann am Ausgang vom receiver zum Fernseher.

Zum Schluss noch das Netzteil, bei dem es sich um ein rech einfach gehaltenes Schaltnetzteil handelt: die 230V gelangen in einen Übertrager, werden gleichgerichtet, zerhackstückt (auf recht hohe Frequenzen) und im Trafo auf 5V und die 18V und 14V für die LNB umgespannt. Diese Angaben sind natürlich recht ungenau und ich weiß auch nicht wirklich welche Spannungen das Netzteil liefert, aber das ganze ist ja auch mehr eine Erklärung, wie es prinzipiell funktioniert.

Und jetzt seit ihr an der Reihe: bastelt euch euren eigenen Satellitenreceiver. Last eurer Kreativität freien Lauf und malt ihn in bunten Farben an. Verwendet ruhig viel teure Plaka-Farben, eure Eltern wirds freuen
Hehe - nein, wir sind nicht bei einer dieser bekloppten Nachmittags-Bastelsendungen, bei der immer alles schon 'vorbereitet' ist, weil es in wirklichkeit ein elendiges Gefrickel und Gebatze ist. Aber der Spruch hat hier einfach so gut gepasst