HUMAX Videoumbau


Offenbar haben viele Leute folgendes Problem mit dem HUMAX 5400: Wenn man den S-Video Ausgang benutzt, ist das Bild auf dem Fernseher schwarz-weiß, falls das Signal durch einen AV-Receiver geschleift wird. Meistens geht es aber, wenn man das Signal direkt an den Fernseher anschließt. Das hat dann aber den Nachteil, daß man die Videoquelle nicht mehr mit dem AV-Receiver umschalten kann.

Bei mir trat eben dieses Problem auf. Ich habe einen Pioneer VSX-D811 Receiver und einen Loewe-Fernseher. Schließe ich den HUMAX direkt an den Fernseher an, ist alles ok. Schließe ich aber den HUMAX an den Receiver an, ist das Bild schwarz-weiß. Die einzige Alternative war, das Videosignal (FBAS) zu benutzen, aber das ist qualitativ schlechter als das S-Video Signal. Aber wo liegt das eigentliche Problem ?

Es liegt im Humax, genauer gesagt eigentlich bei ST Microelectronics. Der HUMAX 5400 verwendet eine Video-Switchmatrix, um die Videosignale vom Decoder auf die verschiedenen Ausgänge (Video, Audio, Scart TV, Scart VCR usw.) zu verteilen. Das Ausgangssignal dieser Switchmatrix ist zwar in Ordnung, aber der Treiber in diesem Chip ist etwas schwachbrüstig. Das führt nun bei langen Videoverbindungen bzw. zusätzlichem Verlust durch einen AV-Receiver dazu, daß das Signal zu schwach wird. Dieser Verlust stellt beim Y-Teil (der Luminanz, Helligkeitsinformationen des Bildes) des S-Video Signals kein so großes Problem dar, weil die Amplitude höher ist (etwa 1 Volt p-p). Beim C-Teil (der Chrominanz, Farbinformationen des Bildes) sieht das anders aus, da dessen Amplitude sowieso schon niedriger ist (etwa 0,3 Volt p-p). Es kommt also "nichts mehr am Fernseher an".

Es sei hier bemerkt, daß im HUMAX zwei verschiedene Video-Switches verbaut wurden. Die alte Version ist der STV 6411, die neueren Modelle benutzen den STV 6412. Dieser Artikel geht davon aus, daß ein STV 6412 im HUMAX steckt. Allerdings läßt sich die Schaltung ohne Änderung auch für das alte Design verwenden (siehe unten).

Schaltung Videoumbau Man braucht also nur einen Verstärker beziehungsweise einen Leitungstreiber, der ein Signal liefert, das auch nach Kabelverlusten noch ausreichend ist. Irgendein Verstärker tut es aber nicht, es sollte schon ein spezieller, schneller Videoverstärker sein, damit nicht durch den Verstärker selbt wieder Probleme entstehen. Ich habe den MAX 4222 von Maxim benutzt. Diese Firma verschickt auch kostenlos Samples. Eigentlich reicht auch der MAX 4217 aus, da man nur zwei Verstärker braucht. Warum zwei ?

Bei einem S-Video Signal ist natürlich das Delay zwischen den beiden Komponenten (Y und C) sehr wichtig - es sollte möglichst klein sein (wir reden hier von wenigen Nanosekunden). Wenn ich nun nur das C-Signal verstärke, entsteht durch das Delay im Verstärker auch eine Verschiebung zwischen C und Y. Also verstärke ich das Y-Signal genauso. Falls man auch den RGB-Ausgang des HUMAX benutzen möchte, sollten auch die G- und B-Signale verstärkt werden, da nämlich das R-Signal eine Verzögerung erfährt - es liegt auf der gleichen Leitung wie das C-Signal.

Um wieviel muß das Signal denn nun verstärkt werden ? Eigentlich gar nicht ! Es muß nur dafür gesorgt werden, daß der Pegel nicht bei einer langen Leitung einbricht. Wir brauchen also einen Treiber, bzw. einen Verstärker mit einer Verstärkung von eins. Warum verwende ich dann einen Videoverstärker mit einer Verstärkung von zwei ? Nun, das hängt mit der Leitungsanpassung zusammen. Der S-Video Eingang des Fernsehers hat einen Impedanz von 75 Ω, daher muß der Ausgang des Humax auch eine Impedanz von 75 Ω haben. Dies wird erreicht, indem ein Widerstand von eben genau 75 Ω in Reihe mit dem Verstärkerausgang geschaltet wird. Im Fernseher wird das durch einen entsprechenden Widerstand gegen Masse erreicht. Damit haben wir einen Spannungsteiler, der die angelegte Spannung genau halbiert - daher muß der Treiber einen Verstärkungsfaktor von zwei haben ! Auch in der Switchmatrix des HUMAX wird das Signal daher um 6 dB (Faktor zwei) verstärkt, das ist noch wichtig für unseren Videotreiber.

Wir müssen also das Ausgangssignal der Switchmatrix halbieren und dann mit dem Treiber wieder verdoppeln. Das Halbieren geschieht mit zwei Widerständen. Das Verdoppeln macht der Treiber selbst, dann fehlt nur noch ein Widerstand zur Impedanzanpassung des Ausgangs (auf 75 Ω). Die Schaltung sieht damit so wie im Schaltplan aus (Anklicken des Schaltplans vergrößert das Bild).

Humax mit Videoumbau

Die ganze Schaltung kann man direkt in den Humax einbauen. Achtung, das setzt schon etwas Erfahrung beim Löten voraus. Alle Beschreibungen gehen davon aus, daß das HUMAX-Board mit dem Scart-Stecker von einem weg liegt (so wie im Bild).Die beiden Signale liegen an den Pins 42 und 44 des STV 6412 bzw. an den Widerständen R469 und R471. Diese beiden Widerstände werden ausgelötet und direkt zwischen die Pins 2-3 und 5-6 des MAX 4222 gelötet. Außerdem werden die Pins 2, 6 und 11 des MAX 4222 mit etwas steiferem Draht verbunden, der direkt an den unteren Anschluß von C426 (das ist GND) angeschlossen wird. Pin 4 des MAX 4222 wird mit dem rechten Anschluß von C445 (unter dem Spannungsregler links, bzw. unter dem UHF-Modulator). Schließlich noch nahe am Chip einen kleinen SMD-Elko (2,2 µF, der Wert ist aber unkritisch).

Auf das linke Pad des ausgelöteten R469 wird nun senkrecht ein 75 Ω Widerstand gelötet, das geht mit 1206 oder 0805 SMD-Widerständen ganz gut. Das andere Ende dieses Widerstands wird mit Pin 3 des MAX 4222 verbunden. Auf das rechte Pad ebenfalls stehend einen ein 75 Ω Widerstand löten, dessen anderes Ende mit Pin 1 des MAX 4222 verbinden. Analog geht es für das andere Signal: Auf das untere Pad des ausgelöteten R471 wird senkrecht ein 75 Ω Widerstand gelötet, das andere Ende dieses Widerstands wird mit Pin 5 des MAX 4222 verbunden. Auf das obere Pad ebenfalls stehend einen ein 75 Ω Widerstand löten, dessen anderes Ende mit Pin 7 des MAX 4222 verbinden. Das war's !

Und jetzt einschalten, auf S-Video einstellen und gutes Bild genießen :-)
Falls auch der RGB-Ausgang weiterhin benutzt werden soll, würde ich die entsprechenden Signale an den Pins 38 (blau) und 40 (grün) des STV 6412 ebenfalls mit den zwei übrigen Buffern des MAX 4222 "behandeln", damit die drei Signale (R, G, B) wieder "gleich" aussehen. Ich weiß aber nicht, welche Widerstände das auf dem Board sind, aber das läßt sich ja einfach mit einem Ohmmeter herausfinden.

Um einen alten HUMAX mit dem STV 6411 umzubauen, kann die Schaltung unverändert benutzt werden. Ich beziehe mich auf den bekannten Schaltplan des "alten" HUMAX, dort sind auf den Sheets 23 und 26 die Switchmatrix und das Scart-Interface dargestellt. Es werden die Transistoren Q463 und Q464 ausgelötet sowie die Widerstände R480 und R482. An das Basis-Pad von Q463 wird der Knoten Cin der Schaltug angeschlossen, der Knoten Cout geht an das Pad von R480, das direkt mit dem Scart-Stecker verbunden ist. Analog für den Y-Pfad, der Eingang der Schaltung an das Basis-Pad von Q464, der Ausgang an das Pad von R482. Falls RGB benutzt werden soll, würde ich auch hier die übrigen zwei Buffer des MAX 4222 entsprechend benutzen, um Q461 und Q462 zu ersetzen, damit R, G und B wieder "genauso aussehen".

Ich übernehme keinerlei Haftung für die Richtigkeit der Angaben oder irgend etwas anderes. Wer diesen Umbau vornimmt, tut dies auf eigene Gefahr. Bei Fragen stehe ich aber gerne zur Verfügung, einfach eine Mail schicken.