Kotiteatteriprosessorin piirilevyjen valmistus monikanavaisille AV-esivahvistimille

Kotiteatterin prosessoripiirilevy suorittaa HDMI-kytkennän, äänen dekoodauksen/renderöinnin, basson hallinnan, huoneprosessoinnin ja monikanavaisen digitaali-analogimuunnon ilman, että se välttämättä sisältäisi AV-vastaanottimissa sijaitsevia tehokkaita kaiutinvahvistinvaiheita. Tämä muuttaa valmistusprioriteetteja: analogisen kohinan vähentäminen, kellotaajuuden eheys, DA-muuntimen ja lähtövaiheen yhteensovitus, tasapainotetut linjatason liitännät ja virtalähteen eristäminen ovat tärkeämpiä kuin korkean virran kaiutinlähtö.

Highleap Electronics valmistaa ja kokoaa asiakkaiden suunnittelemia kotiteatteriprosessorien piirilevyjä, mukaan lukien HDMI/digitaalisia emolevyjä, DSP/DAC-levyjä, hiljaisia ​​analogisia lähtölevyjä ja ohjaus-/verkkolevyjä. Julkaistu ääniarkkitehtuuri, lisensointi, laiteohjelmisto ja kalibrointi pysyvät alkuperäislaitevalmistajan hallinnassa.

1. Kotiteatteriprosessorin piirilevyjen suunnittelun ja valmistuksen keskeiset painopisteet

Huippuluokan AV-prosessorit yhdistävät nopean HDMI:n erittäin matalatasoiseen analogiseen ääneen. Piirilevyn arkkitehtuurin pitäisi estää digitaalisen/videotoiminnan heikentämästä linjatasoisten lähtöjen kohinatasoa ja kanavaerottelua.

• HDMI-kytkentä-/toistinosa: Tulo-/lähtömäärä, TMDS/FRL-kohde, eARC ja toistintoiminnot tulee määrittää. Nopea asettelu voi seurata HDMI-liitännän piirilevy valmistusperiaatteet.
• Ääni-DSP-arkkitehtuuri: Dekoodaus, bassonhallinta, viiveet, taajuuskorjain ja huoneprosessointi vaativat deterministisiä kelloja ja monikanavaista I²S/TDM-reititystä. Digitaalista osaa voidaan tarkastella ääni-DSP-piirilevy näkökohdat.
• Tarkkuus-DA-muunnin/pääteaste: DAC-referenssit, operaatiovahvistimet, suodattimet ja balansoidut elementit tulisi pitää erillään kohinaisista muuntimista ja HDMI-kelloista.
• Kello-/jitterinsäätö: Äänen pääkellot, HDMI:stä johdetut kellot ja asynkroninen näytteenottotaajuuden muunnos tulisi toteuttaa valitun piirin ja laiteohjelmiston mukaisesti. Kellojen sijoittelua ja reititystä voidaan myös tarkastella suhteessa... kideoskillaattorin piirilevyn asettelu ohjausta.
• Virtalähteen osiointi: Digitaaliset, analogiset ja kellokiskot saattavat tarvita erilliset säätimet tai suodattimet. Maadoituksen tulisi olla tarkoituksellista eikä hajanaista ilman määriteltyä paluureittiä.
• Kanavan symmetria: Monikanavaisten analogialähtöjen reitityksen, komponenttien sijoittelun ja referenssitasojen tulisi olla yhdenmukaisia, jotta valmistus ei aiheuta kanavien välisiä vaihteluita.

Mikä on tärkein piirilevyn ero kotiteatteriprosessorin ja AV-vastaanottimen välillä?

Prosessori painottaa hiljaista linjatason ääntä ja signaalinkäsittelyä, kun taas AVR-viritinvahvistin integroi myös useita tehokkaita kaiutinvahvistimia. Siksi prosessori yleensä kiinnittää enemmän huomiota DA-muuntimeen, kelloon ja analogilähdön suorituskykyyn ja käyttää vähemmän piirilevytilaa suurivirtaisille pääteasteille.

Pitäisikö analogisten ja digitaalisten osien käyttää täysin erillisiä maatasoja?

Ei automaattisesti. Oikea maadoitusstrategia riippuu muuntimen arkkitehtuurista, liittimien referensseistä, rungon liitoksista ja signaalin paluureiteistä. Tasojen huolimaton jakaminen voi pakottaa suuret nopeudet tai äänen paluusignaalit epäjatkuvuuskohtien yli ja pahentaa kohinaa.

2. HDMI, DSP, DAC/ADC ja balansoitu lähtöintegraatio

Kotiteatteriprosessori on monivaiheinen signaaliketju. HDMI-ääni vastaanotetaan tai palautetaan eARC:n kautta, käsitellään DSP:ssä, muunnetaan analogiseksi, suodatetaan ja johdetaan useille linjalähtöille.

• HDMI-lähetin-vastaanotinosa: Nopean tulo-/lähtöreitityksen ja sivukaistan ohjauksen tulisi noudattaa tuotantopinoa, jota käytetään HDMI PCB valmistus.
• DSP-dataväylät: I²S/TDM-linkkien tulisi käyttää yhdenmukaisia ​​kellotaajuuksia ja kanavakartoitusta. Suorittimen laiteohjelmiston on vastattava fyysisten liittimien/lähtöjen järjestystä.
• DAC/ADC-muuntimen asettelu: Herkkien analogisten virtalähteiden, referenssien ja lähtösuodattimien tulisi käyttää kohdassa kuvattuja vähäkohinaisia ​​käytäntöjä. äänipiirilevyjen suunnittelu.
• Balansoidut lähdöt: Differentiaalilinjaelementtien, XLR/RCA-liittimien ja mykistys-/relepiirien tulee olla mitoiltaan ja sähköisesti ohjattuja.
• Verkko/ohjaus: Ethernet/Wi-Fi/Bluetooth, näyttö tai MCU-ohjaus tulisi eristää analogisesta lähtöalueesta niin hyvin kuin käytännössä mahdollista.

Tuotteet saattavat tukea useita suljettuja ääniformaatteja, mutta sopimusvalmistajan tulisi ladata vain OEM-hyväksytty laiteohjelmisto ja testata kyseiselle lisensoidulle versiolle määritellyt tuotannon tarkistuspisteet.

3. Hiljainen piirilevykokoonpano, tarkkuuskomponenttien hankinta ja tarkastus

Huippuluokan prosessorilevyissä voidaan käyttää tehokkaita DA-muuntimia, vähäkohinaisia ​​operaatiovahvistimia ja tarkasti sovitettuja passiivisia verkkoja. Kokoonpanon puhtaus ja korvaamisen hallinta voivat olla tärkeämpiä kuin tavallisessa multimedialevyssä.

• Ääni-PCBA-prosessi: Highleap voi tukea hiljainen äänipiirilevykokoonpano tekniikoita, vaikka piirilevy olisikin esivahvistin eikä tehovahvistin.
• Kontrolloitu hankinta: DA-muuntimien, operaatiovahvistimien, kellojen, säätimien ja tarkkuusvastusten/kondensaattoreiden tulee noudattaa asiakkaan hyväksymiä komponenttien hankinta lista.
• AOI: AOI PCBA:ssa voi tarkistaa analogisten kanavien määrän, komponenttien arvot/sijainnit ja liittimien suunnan.
• X-ray: HDMI/DSP BGA -paketteja voi tarkastaa Röntgentarkastus missä vaaditaan.
• Puhtaus ja virtauksen hallinta: Suurimpedanssisten analogisten solmujen, releiden tai tarkkuuspiirien ympärillä olevien vuotojen tai jäämien poistamisessa on noudatettava sovittua puhdistus-/tarkastusprosessia.

Mitkä BOM-muutokset todennäköisimmin vaikuttavat mitattuun äänentoistoon?

DAC-referenssikomponentit, kellolaitteet, vähäkohinaiset operaatiovahvistimet, lähtösuodattimet, analogiasäätimet ja tarkkuusvahvistuksen säätöosat ovat yleisiä esimerkkejä. Vaihtoehtojen hyväksynnän tulisi ottaa huomioon sähköinen kohina/särö eikä pelkästään kotelon/arvon yhteensovittaminen.

4. HDMI:n, monikanavaisen DSP:n ja linjatasoisen äänen toiminnallinen testaus

Tuotantotestauksen tulisi varmistaa jokainen äänikanava ja sitä syöttävä digitaalinen reititys. Yksinkertainen stereoäänen tarkistus ei voi todistaa monikanavaisen prosessorin toimivuutta.

• HDMI/eARC-tie: Tarkista lähteen valinta, näytön lähtö ja asiakkaan määrittämä äänen paluupolku.
• DSP-kanavakartta: Käytä tunnettua monikanavaista testivektoria, jotta jokainen lähtö tunnistetaan oikein.
• Linjatason lähdöt: Mittaa tai tarkista äänenvoimakkuus, mykistys, kohina tai särö alkuperäislaitevalmistajan tuotantorajojen mukaisesti.
• Ohjaus/verkko: Tarkista näyttö, kooderi/painikkeet, Ethernet/Wi-Fi tai sovellusohjausliittymä, jos sellainen on.
• Tehtaan FCT: Highleap voi toteuttaa toiminnallinen testaus hyväksyttyjen audio-/videolähteiden, analysaattorikuormien ja mitattavien rajojen kanssa.

5. Kotiteatteriprosessorin piirilevyjen valmistuksen tuotantojulkaisu- ja tarjouspyyntötiedot

Prosessorituotannon tulisi pitää HDMI-laitteisto, DSP-laiteohjelmisto, DA-muuntimen/lähtökortin versiot ja kanavamääritykset synkronoituina. Jopa pieni liittimen tai laiteohjelmiston muutos voi aiheuttaa kanavatunnisteiden epäsuhdan 8, 12 tai useammassa lähdössä.

• Piirilevypaketti: Digitaalisten/HDMI-, DSP/DAC- ja analogisten lähtökorttien tiedostot, joilla on impedanssi- ja kohinattomuusvaatimukset.
• Tuoteluettelo: HDMI-, DSP-, DAC/ADC-, operaatiovahvistin-, kello-, rele- ja virtakomponentit hyväksyttyine vaihtoehtoineen.
• Äänikartoitus: Kanavajärjestys, liittimien numerointi, balansoidun/balansoimattoman lähtösignaalin konfigurointi ja mykistyslogiikka.
• Laiteohjelmisto/kokoonpano: DSP/MCU-kuva, HDMI-kokoonpano, kalibrointitaulukot ja tuotevariantti.
• FCT: Monikanavainen testivektori, lähtörajat, HDMI/eARC-tilat ja säilytetyt lokit.

Tuotannon tarjouspyyntöjen tarkistuslista

• Kaikkien prosessorin piirilevykokoonpanojen valmistustiedostot
• Ohjattu DSP/DAC/analoginen BOM
• HDMI/eARC ja äänikanavien kartoitus
• Liitin-/mekaaniset piirustukset
• Laiteohjelmisto ja kalibrointi-/konfigurointitiedostot
• Kanavakohtainen audio/video-toiminnallisuustestausmenetelmä
• Prototyyppi, pilotti tai toistuva määrä
• Pakkaus- ja jäljitettävyysvaatimukset

Highleap Electronics tukee piirilevyjen valmistusta ja PCBA:ta asiakassuunnitelluille kotiteatteriprosessoreille. Ääniformaattien lisensointi, huonekorjaus, premium-äänen tekniset tiedot ja lopullinen järjestelmäsertifiointi ovat edelleen laitevalmistajan vastuulla, ellei toisin ole nimenomaisesti mainittu.