电视卡/盒产品工作原理之技术剖析
从总体上说,相对电视机来说,电视卡/盒的实现原理比较简单,仅仅相当于电视机中的信号接收、信号解码和处理部分。由于采用PC显示器为终端输出,所以不需要关联显示屏幕部分,因此比之传统的电视机要简单的多。
电视卡/盒主要有几个部分组成:高频头(Tuner)、解码芯片(Decoder)、PCB板和其他相关芯片。所谓其他芯片一般是用来实现某些特殊功能的,比如Remote遥控芯片来实现遥控器功能、USB电视盒上的USB控制芯片实现即插即用等。而在VGA电视盒上还需要一个视频处理器芯片和音频处理器芯片来实现最终的视频以及音频输出。由于普及性和成本方面的考虑,目前还没有出现支持DVI输出的电视盒产品。
●简单工作流程
当电视信号(RF信号)传送到电视卡/盒上,首先进入的是高频头(Tuner)。高频头的作用是负责选择从线缆进来的信号,并且予以放大和变频。当接收到高频信号后,先经高频头的输入回路,它从众多高频信号中选取欲接收的频道信号,并且有效地馈送给高频放大级,同时抑制本频道以外的干扰。高频放大级对所接收的信号进行放大处理。然后将音频和视频信号分离,此时两种信号仍然为模拟信号。
模拟的音频和视频信号从高频头输出后,需要经过专门的芯片处理。在电视卡上,视频信号通过解码芯片(Decoder)将其转换为数字信号,然后对信号做相应的处理后,经PCI接口和系统总线(BUS)传送到显卡上。此时显卡会将其转换成适合PC显示器输出的信号,一般这个过程中还有一个数/模转化的过程。而音频信号要经过音频芯片进行处理,然后通过PCI总线传送到声卡上,声卡对进来的音频信号进行处理,然后通过音箱输出。

图为:PCI电视卡简单工作原理
USB电视盒与PCI电视卡的工作流程基本相似,只不过信号不是通过PCI总线,而是通过USB控制器,将其传送到显卡和声卡的,然后分别输出的。具有硬件压缩功能的USB电视盒,在硬件压缩的时候,需要把通过解码芯片的视频信号和音频信号根据相应的格式进行视频编码,然后通过USB接口进入系统,使用软件进行存储。

图为:USB电视盒工作原理
而VGA接口的电视盒,由于工作没有显卡和声卡的辅助,因此整个工作流程可能相对复杂一点。经过相应的音频和视频解码芯片后的信号,视频信号还得通过电视盒内的视频处理器,将其转化成显示器所能直接识别的信号输出,这种视频处理器芯片具有DAC功能,而音频则需要通过音频芯片进行处理,最终通过音箱输出。

图为:VGA电视盒简单工作原理
当然在电视卡/电视盒上还有其他的音视频接口,当从相应的音视频接口输入或者输出信号时,工作原理与上述相似,只不过不需要通过高频头部分而已。
影响电视接收效果的几个重要因素
许多用户在使用电视卡/盒产品欣赏电视节目的时候,常常抱怨效果不好。那么究竟有哪些因素影响电视收看效果呢?莫非用电脑看电视,就真的会图像不清晰么?我们将在这里做简单的解释说明。
●信号线-高品质线缆、低阻抗信号头
首先接入到电视卡/盒的信号线的质量会关乎到最终到达电视卡/盒的信号是否稳定。劣质的信号线会严重影响接受效果,所以有时使用电视卡/盒效果不佳的时候,不妨检查一下信号线缆是否达标。

图为:有线电视同轴线缆
目前有线电视网已经覆盖了我国的大部分地区。有线电视主要使用射频同轴电缆来传输,影响其性能的有特性阻抗、衰减常数、驻波系数、反射损耗、屏蔽系数、屏蔽衰减以及温度特性几点。对信号影响较大的就是阻抗值。
一般有线电视系统标准特性阻抗为75Ω。阻抗值取决于外导体部分与内导体部分的比值。当然信号线过长,会导致射频信号衰减,这样也会影响电视节目的收看效果。我们建议使用优质电缆,采用低阻抗的信号头。这样能有效提高进入电视卡/盒信号的纯度,保证电视信号的强度。
●高频头-最好带有金属屏蔽
由于现在电视台的数量众多,因此高频头的作用就非常重要??它要用来作选台的动作。由于电视信号经由高频头输入到设备中,因此高频头的好坏对电视画面也有一定程度的影响,模拟信号的缺点就是容易受到干扰,高频头容易被其他电波干扰或者因本身用料而造成讯号损失。正是出于这个原因,高频头一般都是采用金属罩屏蔽的。
●解码芯片-最重要的是两点
解码芯片绝对是影响整个输出效果的重要部分。在解码芯片中会影响视频输出的有Contrast、Brightness、Hue、Sharpness、AGC和Comp Filter等。这些部分的处理能力对最终画面有着直接的影响。而简单的讲,在解码芯片中影响最终画质的最重要的两点,就是ADC的取样率和Comb Filter。

图为:市场上出现的比较优秀的解码芯片
由于一般的电视信号是模拟信号,而电视卡/盒的解码芯片在对视频信号进行处理前需要进行一步模数转换。这个步骤的处理直接关系到影像的品质。目前市场上有使用8/9/10bits取样的方式进行ADC的。
理论上是取样越多效果越理想,不过取样的方式对产生的结果会有很大的影响,而且人眼所分辨的画面细小差异有限。因此取样太多,并不见得能有很大的影响。一般来说,9bits的取样比8bits的差异有一倍。因此画面的真实度和清晰度更贴近原来画面。但10bits和9bits的取样,从人眼的分辨能力来说,没有什么太大的变化,而此时取样的技术高低就成了画质的关键。
目前市场上Conexant BT878为8bits,CX2388X为10bits,Philips SAA713X和SAA711X等为9bits。而一般情况认为,Philips的AD技术要比Conexant优秀,因此在实际中虽然2388X为10bits取样,而Philips的解码芯片为9bits取样,但两者的最终效果相差不大。