کالبدشکافی اپل تی‌وی نسل ۴ (Apple TV 4th Gen)

دوست داریم کار رو با یه نگاه سریع به مشخصات شروع کنیم. بخش زیادی از امکانات جذاب این نسل، داخل اون ریموت جدید و شیکش پنهان شده. سخت‌افزار خود باکس اصلی شامل این موارده:

← پردازنده دو هسته‌ای و 64 بیتی Apple A8

← پورت اترنت، وای‌فای 802.11a/b/g/n/ac، گیرنده مادون قرمز و پورت HDMI 1.4

...و اما امکانات ریموت کنترل:

← سطح لمسی شیشه‌ای

← میکروفون‌های دوگانه برای دستیار صوتی

شتاب‌سنج و ژیروسکوپ داخلی

← بلوتوث 4.0، فرستنده مادون قرمز و پورت شارژ Lightning

اپل تی‌وی نسبت به نسل قبلیش یه مقدار تپل‌تر و سنگین‌تر شده. البته تو این طراحی جدید، پورت خروجی صدای اپتیکال حذف شده و دیگه اثری ازش نیست.

پورت micro-USB هم جاش رو به پورت USB-C داده. البته این پورت برای کاربر عادی هیچ کاربردی نداره و فقط مختص کارهای نرم‌افزاری و عیب‌یابی تعمیرکارهاست.

بریم سراغ باز کردنش! مثل نسل‌های قبلی، راحت‌ترین راه دسترسی به داخل دستگاه از قسمت پایینی اونه. خوشبختانه اینجا خبری از چسب یا پیچ‌های عجیب‌وغریب نیست و فقط چند تا گیره پلاستیکی قاب رو سر جاش نگه داشتن.

به محض باز کردن قاب پایینی، چند تا پیچ Torx خودنمایی می‌کنن. پیچ‌گوشتی مناسب رو بردار و پیچ‌ها رو باز کن تا صفحه فلزی بزرگی که هم به عنوان هیت‌سینک (خنک‌کننده) و هم محافظ امواج الکترومغناطیسی (EMI) عمل می‌کنه، آزاد بشه.

جالبه بدونی این صفحه فلزی یه وظیفه دیگه هم داره و به عنوان پایه برای گیره‌های قاب پایینی عمل می‌کنه. در واقع اپل سه تا کاربرد رو تو یه قطعه خلاصه کرده!

حالا وقتشه نگاهی به چیپ‌های روی مادربرد بندازیم:

← پردازنده اصلی Apple A8 APL1011 SoC به همراه رم 2 گیگابایتی SK Hynix H9CKNNNBKTBRWR-NTH LPDDR3 SDRAM

← ماژول وای‌فای Universal Scientific Industrial 339S00045

← کنترلر اترنت SMSC USB 2.0 to 10/100

← آیسی مدیریت تغذیه Apple 338S00057 (با شماره فنی مشابه کنترلر حافظه تو مک‌بوک رتینا 2015)

مبدل DisplayPort به HDMI مدل Kinetic Technologies MCDP2700A1

مبدل کاهنده ولتاژ Texas Instruments TPS62130A 3 A

← ماسفت Fairchild Semiconductor DF25AU 010D 030D

پشت مادربرد هم پر از چیپ‌های مختلفه که اینجا معرفیشون می‌کنیم:

← حافظه فلش 32 گیگابایتی SK Hynix NAND

← سوییچ مالتی‌پلکسر NXP Semiconductor CBTL01112 (احتمالا)

← میکروکنترلر 16 بیتی Texas Instruments MSP430V301

← آمپلی‌فایر حسگر جریان Texas Instruments INA213

مقایسه‌کننده (Comparator) مدل ON Semiconductor LMV331SQ3T2G

آیسی مانیتورینگ تغذیه Texas Instruments CD3255 (احتمالا)

← مالتی‌پلکسر Nexperia 74LVC1G157GV

و در ادامه لیست قطعات روی برد:

← کنترلر PWM DC-DC مدل Renesas ISL95870AHRUZ-T

← رگولاتور LDO مدل Texas Instruments TPS715A01

← درایور باس Diodes Incorporated 74LVC1G125FW5-7

← گیت بافر دوگانه Diodes Incorporated 74LVC2G07FW4-7

آخرین قطعه‌ای که از جعبه میاد بیرون، یه هیت‌سینک بزرگ و سنگینه که برد منبع تغذیه (پاور) خیلی جمع‌وجور داخلش جاسازی شده.

از اونجایی که گرما همیشه به سمت بالا حرکت می‌کنه، اپل این قطعه گرمازا رو تو بالاترین قسمت قرار داده و مادربرد حساس به دما رو زیرش گذاشته.

این منبع تغذیه جدید خروجی 12 ولت با جریان 0.917 آمپر داره. (برای مقایسه، نسل قبلی 3.4 ولت و 1.75 آمپر بود). نکته جالب اینه که هیچ کابلی بین منبع تغذیه و مادربرد وجود نداره! برق مستقیما از طریق پایه‌های فلزی پیچ هیت‌سینک به مادربرد منتقل می‌شه. چند تا از چیپ‌های مهم این قسمت هم اینا هستن:

← کنترلر منبع تغذیه NXP Semiconductor TEA1738LT

← فوتوکوپلر Toshiba TLP291

← ماسفت STMicroelectronics STF6N65M2

حالا بریم سراغ ریموت جدید و جذاب سیری! این ریموت با دو تا میکروفون، سطح لمسی شیشه‌ای و پورت شارژ Lightning، خیلی پیشرفته‌تر از ریموت‌های نسل قبلیه. اپل یه شتاب‌سنج و ژیروسکوپ هم داخلش گذاشته تا بتونی باهاش بازی کنی یا راحت‌تر تو منوها بچرخی. به لطف بلوتوث 4.0، دیگه نیازی نیست ریموت رو دقیقا سمت دستگاه بگیری تا کار کنه.

جالبه بدونی این ریموت می‌تونه تلویزیون اصلیت یا گیرنده‌های صوتی و تصویری رو هم کنترل کنه.

بالاخره چسب‌ها رو پیدا کردیم! انگار تو قسمت ریموت، اپل حسابی از چسب استفاده کرده. کل قسمت بالایی ریموت در واقع یه دکمه بزرگه. زیر این قسمت یه شکاف باریک هست که می‌تونیم از همونجا برای باز کردنش استفاده کنیم. با یه کم حرارت ملایم و استفاده از پیک، می‌شه لبه‌ها رو شل کرد. باز کردن این بخش نسبت به چیزی که فکر می‌کردیم خیلی راحت‌تر بود و به سادگی از هم جدا شد.

اینجا یه صحنه آشنا می‌بینیم که ما رو یاد باز کردن آیفون 5s میندازه. نیمه بالایی با یه کابل فلت ظریف به مرکز دستگاه وصل شده. باید خیلی با احتیاط این کابل رو جدا کنی تا پاره نشه و ریموتت به دردسر نیفته.

وقتی دو نیمه رو از هم جدا کردیم، یه طراحی جالب شبیه نماد یین و یانگ (Yin-Yang) زیر قاب دیدیم که نشون‌دهنده ظرافت طراحی اپله.

بریم سراغ بررسی چیپ‌های ریز روی مادربرد ریموت:

← میکروکنترلر کم‌مصرف ST Microelectronics 151QD ARM

← کنترلر صفحه لمسی Broadcom (مشابه چیزی که تو آیفون 5s و آیپد ایر دیدیم)

← ماژول بلوتوث CSR متعلق به کوالکام

← پردازنده سیگنال دیجیتال کم‌مصرف Texas Instruments

سوییچ‌های لود STMicroelectronics STMLS05

ژیروسکوپ 3 محوره InvenSense

← آیسی شارژ باتری Texas Instruments و TI 49C37GI

ادامه قطعات روی مادربرد ریموت:

← مبدل صوتی Analog Devices ADAU7002

← قطب‌نمای الکترونیکی 3 محوره AKM Semiconductor AK8963

← شتاب‌سنج Bosch Sensortec BMA282

← آیسی حافظه ON Semiconductor (احتمالا)

مبدل افزاینده ولتاژ Texas Instruments TPS61220

سوییچ لود ON Semiconductor NCP335FCT2G

← گیت چندمنظوره Diodes Incorporated 74LVC1G58FW4

اینجا رو ببین! یه کابل فلت با کانکتور ZIF برای پورت Lightning استفاده شده. برخلاف آیپدها که پورت شارژ مستقیم روی برد لحیم شده، اینجا اپل تو این ریموت کوچیک از یه کانکتور جداشونده استفاده کرده که کار تعمیر رو خیلی راحت‌تر می‌کنه. دلیل این تفاوت طراحی هم جزو همون رازهای همیشگی و انحصاری اپله. با باز کردن یه مقدار چسب، مجموعه کابل شارژ و باتری به راحتی بیرون میاد.

وقتی این مجموعه رو بیرون آوردیم، دیدیم که باتری مستقیما به کابل پورت Lightning لحیم شده. با اینکه لحیم بودن باتری خیلی ایده‌آل نیست، اما حداقل کل این مجموعه به مادربرد لحیم نشده و در صورت خرابی قابل تعویضه. این باتری 410 میلی‌آمپری قابلیت شارژ مجدد داره، پس دیگه نیازی نیست دائم دنبال باتری قلمی برای ریموتت بگردی! البته تا زمانی که عمر باتری تموم بشه و مجبور بشی کل این مجموعه رو با هم عوض کنی.

← کنار پایه کابل فلت هم دو تا چیپ محافظ باتری از شرکت ABLIC دیده می‌شه که ایمنی باتری رو تضمین می‌کنن.

در نهایت، اگه بخوایم به تعمیرپذیری اپل تی‌وی نسل 4 امتیاز بدیم، عدد 8 از 10 رو می‌گیره (10 یعنی راحت‌ترین حالت ممکن برای تعمیر).

← ساختار ماژولار و استفاده از چند قطعه اصلی مجزا، کار عیب‌یابی و تعویض قطعات رو خیلی راحت کرده.

← منبع تغذیه به صورت کاملا جداگانه طراحی شده و حتی سوکت برق ورودی اون هم ماژولار و قابل تعویضه.

← استفاده از پیچ‌های استاندارد Torx به جای پیچ‌های عجیب و انحصاری، یه نقطه قوت بزرگ برای تعمیرکارهاست.

← با اینکه ریموت با چسب بسته شده، اما شکاف پهن دور اون باعث می‌شه باز کردنش چندان سخت نباشه.

← باتری و کابل پورت شارژ ریموت به هم لحیم شدن، اما چون به مادربرد متصل نیستن، تعویضشون دردسر زیادی نداره و قطعه نسبتا ارزونی به حساب میاد.

← تنها نکته منفی اینه که تمام قطعات مهم مستقیما روی مادربرد لحیم شدن و در صورت خرابی چیپ‌ها یا پورت‌های پشت دستگاه، نیاز به تخصص بالای لحیم‌کاری و تعمیرات سطح برد داری.

خب، اینم از کالبدشکافی اپل تی‌وی نسل 4! دیدیم که اپل با چه ظرافتی قطعات به این مهمی رو تو یه فضای جمع‌وجور کنار هم چیده. اگر به مباحث سخت‌افزاری علاقه داری و دوست داری با دل و روده بقیه گجت‌ها هم آشنا بشی، حتما بقیه مقالات و ویدیوهای آیسی‌مدار رو دنبال کن. یادت نره این مطلب رو برای دوستای عشق تکنولوژیت هم بفرستی!