Návrh a výroba desek plošných spojů pro digitální televizní přijímače

Deska plošných spojů digitálního televizního přijímače propojuje vstup televizního vysílání s tunerem, demodulací, digitálním zpracováním a audio/video výstupem. Přesná RF architektura závisí na cílovém vysílacím systému a trhu, takže výrobní program by měl identifikovat skutečný standard, tuner a demodulátor, spíše než aby všechny digitální televizní přijímače považoval za DVB-T2 nebo za jeden univerzální hardwarový návrh. Společnost Highleap Electronics vyrábí zákaznicky vydávané desky plošných spojů a desky plošných spojů pro přijímače s RF, vysokorychlostním digitálním konektorem a ovládacími prvky pro funkční testování, které odpovídají danému návrhu.

Výroba desek plošných spojů pro digitální televizní přijímače pro projekty OEM

DVB-T2 je pozemní digitální televizní přenosový systém druhé generace, zatímco jiné trhy používají jiné pozemní standardy. Kabelová a satelitní televize také používá různé rádiové cesty. Článek o digitálním televizním přijímači by proto měl rozlišovat mezi obecnou rolí přijímače a specifickým vysílacím standardem.

Oficiální dokumentace DVB definuje DVB-T2 jako pozemní televizní přenosový systém a jeho implementace na straně přijímače je záměrně otevřená různým implementačním řešením. Proto by výrobní specifikace měla identifikovat skutečnou architekturu tuneru/demodulátoru zákazníka, namísto předpokladu jedné pevné topologie desky plošných spojů. Specifikace DVB-T2

Pozemní vysílání neznamená všude DVB-T2

DVB-T2 je jeden důležitý standard pozemní digitální televize, ale obecný termín „digitální televizní přijímač“ je širší. Různé země a trhy používají různé přenosové systémy. Proto je nejbezpečnější formulací na stránce produktu vysvětlit běžné bloky přijímače a poté uvést, že výběr tuneru a demodulátoru se řídí cílovým trhem a standardem.

Organizace DVB popisuje DVB-T2 jako pozemní přenosový systém druhé generace, u kterého jsou implementace přijímačů otevřené různým řešením. To je užitečná připomínka toho, že stejný standard nediktuje jedno univerzální rozvržení desky plošných spojů nebo čipsetu.

Návrh plošných spojů RF vstupu, tuneru, demodulátoru a přijímače

Vstupní RF konektor, tuner a demodulátor tvoří přední část přijímače. Jejich umístění, stínění, uzemnění a směrování může ovlivnit signálové prostředí desky. Výrobní deska plošných spojů by měla zachovat uvolněnou RF geometrii a sadu součástek, zejména tam, kde návrh zahrnuje impedančně řízené trasy nebo definovanou RF přizpůsobovací síť.

Společnost Highleap podporuje výrobu a testování RF desek plošných spojů , pokud to vyžadují požadavky zákazníka.

Výběr tuneru je rozhodnutím trhu a architektury

Tuner není jen vyměnitelná součástka na vstupu do VF. Jeho podporovaný frekvenční rozsah, metoda řízení, rozhraní IF/základního pásma a vztah k demodulátoru se mohou lišit v závislosti na architektuře produktu. Proto by se při výběru nebo schvalování jakékoli součásti na straně přijímače měly společně kontrolovat kusovník, schéma zapojení a softwarová konfigurace.

Kontrola RF konektoru a stínění

Špatné spojení koaxiálního konektoru může vykazovat příznaky, které vypadají jako slabý rádiový výkon. Vizuální kontrola, mechanické uložení a elektrický test by proto měly být odděleny. Pokud konstrukce obsahuje kovové stínění nebo plechovku, měl by se při montáži ověřit, zda je stínění nainstalováno podle zveřejněného mechanického výkresu.

Digitální zpracování, video výstup a rozhraní produktu

Řetězec signálu přijímače nekončí u tuneru. Po demodulaci může hardware zpracovávat transportní tok, případně funkce podmíněného přístupu, dekódovat a formátovat výstup. Funkce HDMI, AV, USB nebo síťové funkce pak mohou přijímač propojit s okolním světem.

Nepředpokládejte jeden kodek nebo jednu sadu rozhraní

Moderní platformy přijímačů mohou podporovat různé kodeky, rozhraní a servisní funkce v závislosti na SoC a regionální specifikaci produktu. Výrobní článek by neměl z kategorie produktu udělat univerzální kusovník. Je bezpečnější popsat rozhraní jako závislé na návrhu a poté specifikovat skutečné požadavky na testování v zákaznické verzi.

Inspekce rozvržení RF, napájení a PCB

Kompaktní přijímač může umístit VF sekci blízko procesoru, paměti a spínacích regulátorů. Schválené uspořádání proto může využívat stínění, oddělení a pečlivě řízené zpětné cesty. Výrobce by měl zachovat návrh a během montáže se vyhnout přesouvání VF součástek pro větší pohodlí.

Zdroje společnosti Highleap pro stínění RF a návrh desek plošných spojů EMI/EMS/EMC jsou relevantní tam, kde specifikace produktu tyto aspekty zahrnuje.

Napájecí kolejnice a chování při spouštění

Tuner, demodulátor, procesor, paměť a výstupní rozhraní mohou vyžadovat několik napěťových domén. Funkční test by měl potvrdit spuštění a aktivní provozní stav, spíše než kontrolovat jednu větev izolovaně. Pokud zákazník poskytne proudové nebo napěťové limity, zařízení je může zaznamenat za opakovatelných podmínek.

Kontrola PCBA přijímače

Kusovník může zahrnovat integrované obvody s jemnou roztečí, VF součástky, konektory a pouzdra BGA. AOI je užitečné pro mnoho viditelných SMT spojů, zatímco rentgenové vyšetření může být vhodné pro skryté spoje. Zvláštní pozornost si zaslouží i pájení VF konektorů, protože přerušovaný vstup může vypadat jako selhání tuneru nebo demodulátoru.

Highleap poskytuje AOI , osazování BGA a funkční testování dle rozsahu projektu.

Zařízení pro funkční testování a referenční testování digitálních televizních přijímačů

1. Zapnutí: ověřte spuštění a očekávanou verzi firmwaru.
2. VF vstup: připojte schválený zdroj nebo testovací signál.
3. Získávání: Ověřte zablokování tuneru a demodulátoru podle metody zákazníka.
4. Video: potvrďte požadovaný výstup zobrazení.
5. Audio: ověřte zamýšlený zvukový kanál a výstupní cestu.
6. Uživatelské rozhraní: Zkontrolujte dálkový ovladač, tlačítka nebo ovládací prvky na předním panelu.
7. Vlastnosti služby: testujte chování USB, Ethernetu nebo aktualizace softwaru, pouze pokud jsou součástí skladové jednotky (SKU).

Proč je nutné definovat zdroj testu

„Otestovat přijímač“ není dostatečný výrobní pokyn. Zákazník by měl identifikovat zdroj signálu nebo schválený testovací stream, stav kanálu, očekávaný výstup a limity pro úspěšné/neúspěšné vysílání. U pozemních systémů je důležitý příslušný vysílací standard a testovací stream; DVB-T2 sám specifikuje přenosový systém a zároveň ponechává otevřené možnosti implementace přijímače. To posiluje potřebu definic testů specifických pro zákazníka.

Testovací streamy a zdroje RF musí odpovídat verzi

Přijímač nelze smysluplně kvalifikovat s nedefinovaným RF zdrojem. Testovací nastavení by mělo identifikovat standardní, kanálový nebo testovací signál, očekávaný stav snímání a výstup. Pokud zákazník poskytne referenční tok, měl by být tento soubor nebo signál řízen verzemi, aby pozdější šarže používaly stejný základ pro přijetí.

Referenční zařízení snižuje falešné poruchy

Výrobní stanice by měla používat referenční zařízení, o kterém je známo, že podporuje zamýšlený signál a výstup přijímače. Pokud je displej, zdroj rádiových signálů nebo síťové prostředí nekompatibilní, lze dobrou desku plošných spojů označit za vadnou. Čím je přijímač specifičtější pro daný trh, tím důležitější je definovat testovací prostředí jako součást výrobního balíčku.

Vysílací standardy, regionální varianty a zdroje PCB

Elektronika pro digitální televizní přijímače patří do větší rodiny, která zahrnuje desky pozemních přijímačů, kabelových přijímačů, satelitních přijímačů, tunerové moduly, desky demodulátorů, rozhraní podmíněného přístupu a základní desky multimediálních dekodérů. Jedná se o související hardwarové kategorie, ale nejsou zaměnitelné. Požadavky na RF vstup a demodulaci závisí na distribučním systému a cílovém trhu.

Společnost Highleap Electronics dokáže vyrábět a montovat desky plošných spojů pro přijímače navržené zákazníkem v různých architekturách. Neprovozuje vysílací službu a neprodává značkové přijímače jen proto, že desku vyrábí.

Regionální vysílací trhy a sourcing PCB

Cílový trh by měl být stanoven v rané fázi projektu přijímače. Americký návrh se může zaměřit na požadavky rodiny ATSC, zatímco evropské pozemní produkty se mohou zaměřit na systémy rodiny DVB a další regiony používají své vlastní vysílací standardy. Kanada, Japonsko, Jižní Korea a Austrálie mají také svou vlastní tržní historii a konfigurace produktů. Regionální klíčová slova, jako například deska plošných spojů pro americký digitální televizní přijímač nebo deska pro evropský digitální televizní přijímač, jsou proto smysluplná pouze tehdy, pokud článek vysvětluje odpovídající kontext produktu.

Pro sourcing OEM mohou související termíny, jako například deska plošných spojů digitálního televizního tuneru , základní deska pozemního přijímače , sestava plošných spojů set-top boxu , deska demodulátoru TV a deska plošných spojů vysílacího přijímače, zachytit související technické potřeby, aniž by se do stejného produktu vnucovaly nesouvisející normy.

Regionální varianty mohou sdílet hardware, ale ne software

Deska plošných spojů přijímače může být na různých trzích fyzicky identická, zatímco se liší možnosti tuneru, nastavení softwaru, tabulka kanálů nebo konfigurace výstupu. Výrobní dokumentace by měla identifikovat, které rozdíly jsou hardwarové, které firmwarové a které jsou pouze testovací. Tím se zabrání tomu, aby se každá regionální varianta považovala za novou desku plošných spojů, nebo, co je horší, dodávání společné desky s nesprávnou konfigurací.

Výroba pozemních přijímačů je specifická pro daný trh

Přijímač určený pro jeden pozemní standard může vyžadovat jiný tuner, demodulátor, uspořádání hodin nebo softwarovou konfiguraci než na jiném trhu. Výrobní proces desek plošných spojů může zůstat v podstatě podobný, ale verze komponent a firmwaru nejsou zaměnitelné. To je jeden z důvodů, proč by při zadávání veřejných zakázek měly být uvedeny cílový trh a vysílací standard spolu s daty Gerber a BOM.

Výrobní data a řízení výroby desek plošných spojů přijímače

Kompletní verze by měla obsahovat výrobní data, informace o stackupu nebo impedanci, kde je to vyžadováno, kusovník (BOM), informace o pick-and-place, montážní výkres, požadavky na RF komponenty, firmware, informace o mechanických konektorech a dokumentaci k testům. Pokud má produkt regionální varianty, měla by matice variant identifikovat tuner, software a obsazené možnosti pro každou skladovou položku (SKU).

Výroba by měla zachovat architekturu přijímače zákazníka

Společnost Highleap Electronics může podporovat výrobu desek plošných spojů (PCB) přijímačů a desek plošných spojů (PCBA) a zároveň udržovat schválenou RF, digitální a softwarovou konfiguraci pod kontrolou revizí. To dává výrobci originálních zařízení (OEM) opakovatelnou výrobní základnu, aniž by se museli tvářit, že každý digitální televizní přijímač používá stejný vysílací standard nebo hardwarovou architekturu.

Tabulky kanálů a konfigurace softwaru jsou produktová data

Software přijímače může obsahovat regionální nastavení, konfiguraci kanálů, servisní nabídky nebo jiná data specifická pro produkt. Montážní linka desek plošných spojů by měla načítat pouze schválenou konfiguraci a měla by zaznamenávat revizi použitou pro každou sestavu. Tato nastavení by neměla být zaměňována s univerzálními požadavky DVB.

Testování založené na vzorku versus 100% testování

Zákazník si může zvolit různé úrovně RF nebo systémového testování v závislosti na objemu a riziku. Sestava plošných spojů může stále podléhat 100% základním elektrickým a funkčním kontrolám, zatímco dražší RF měření se provádějí na prvních výrobcích nebo statisticky vybraných jednotkách. Konečný plán by měl být dohodnut před výrobou a neměl by být implikován kategorií produktu.