کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی اپل تی‌وی نسل چهارم؛ جعبه جادویی ضخیم و ریموت کنترل هوشمند

خانه هوشمند و گجت
۰ نظر
۹۰ نفر
کد ۳۷۸۶

اپل تی‌وی نسل چهارم با یه ریموت کنترل کاملا جدید و هوشمند وارد بازار شده که پر از امکانات خفنه. این جعبه سرگرمی نسبت به نسل‌های قبلی حسابی تپل‌تر شده و مشخصه که اپل کلی قطعه جدید توش جا داده. امروز تو تیم آیسی‌مدار تصمیم گرفتیم بریم سراغ این دستگاه جذاب تا ببینیم زیر این بدنه مشکی‌رنگ و البته داخل اون ریموت لمسی معروفش چه خبره.

یکی از چیزایی که کالبدشکافی این مدل رو جالب می‌کنه، معماری بدون پیچ بدنه اصلیه که فقط با خارهای پلاستیکی نگه داشته شده. از طرفی ریموت جدید با اون سطح شیشه‌ای، میکروفون‌های دوگانه و سنسورهای حرکتیش، خودش یه گجت مستقل و پر از ریزه‌کاریه که حسابی کنجکاویم مدارش رو کالبدشکافی کنیم.

فقط یادت باشه موقع باز کردن قاب پایینی دستگاه باید خیلی دقت کنی. چون هیچ پیچی وجود نداره، اگه ابزارت رو با زاویه اشتباه اهرم کنی یا فشار بیش از حد بیاری، خارهای پلاستیکی بدنه به راحتی می‌شکنن. خب، اگه ابزارت آماده‌ست، بیا بریم تو دل این جعبه جادویی اپل!

ابزارهای موردنیاز

پیک قاب‌بازکن اسپاجر پیچ‌گوشتی تورکس سوراخ‌دار TR7 پیچ‌گوشتی تورکس T3

مرحله ۱

نگاهی به مشخصات روی کاغذ

شروع کارمون با بررسی مشخصات فنیه. جالب اینجاست که بخش زیادی از قطعات خفن این مجموعه داخل ریموت کنترل جدید و جذابش جا خوش کردن. اول ببینیم تو خود جعبه اصلی چی داریم:

پردازنده 64 بیتی و دو هسته‌ای Apple A8 که مغز متفکر دستگاهه.

پورت اترنت، وای‌فای استاندارد 802.11ac، گیرنده مادون قرمز و پورت خروجی HDMI 1.4.

حالا ببینیم ریموت کنترل چه چیزایی تو دلش داره:

سطح لمسی شیشه‌ای برای ناوبری راحت‌تر.

میکروفون‌های دوگانه برای دریافت دقیق فرمان‌های صوتی.

شتاب‌سنج و جایروسکوپ برای تشخیص حرکت.

بلوتوث نسخه 4.0، فرستنده مادون قرمز و کانکتور لایتنینگ برای شارژ.

مرحله ۲

بررسی پورت‌ها و شروع کالبدشکافی

اپل تی‌وی تو این نسل نسبت به مدل‌های قبلی حسابی وزن اضافه کرده و ضخیم‌تر شده. تو این تغییرات ظاهری، به نظر می‌رسه یه پورت هم حذف شده؛ دیگه خبری از خروجی صدای اپتیکال نیست.

از طرفی، پورت میکرو یو‌اس‌بی قدیمی جاش رو به یه پورت USB-C داده. البته این تغییر برای کاربرای عادی کاربردی نداره، چون این پورت فقط برای عیب‌یابی و کارهای خدماتی شرکت تعبیه شده.

برای باز کردن بدنه، باید از قسمت پایینی دستگاه وارد عمل بشیم؛ دقیقا مثل نسل قبلی اپل تی‌وی. اینجا خبری از چسب یا پیچ نیست و فقط چند تا خار پلاستیکی قاب رو نگه داشتن که با پیک می‌شه بازشون کرد.

مرحله ۳

برداشتن هیت‌سینک چندمنظوره

به محض برداشتن قاب پایینی، چند تا پیچ تورکس خودشون رو نشون می‌دن. پیچ‌گوشتی رو برمی‌داریم و با باز کردن این پیچ‌ها، یه قطعه فلزی بزرگ رو آزاد می‌کنیم که هم هیت‌سینکه و هم شیلد محافظ در برابر امواج الکترومغناطیسی (EMI).

جالبه بدونی این صفحه فلزی یه وظیفه دیگه هم داره؛ در واقع به عنوان یه براکت عمل می‌کنه تا خارهای قاب پایینی بتونن بهش گیر کنن. یعنی یه قطعه با سه تا کاربرد مختلف!

مرحله ۴

چیپ‌های روی مادربرد - بخش اول

بیا یه نگاهی به چیپ‌های روی برد اصلی بندازیم:

پردازنده Apple A8 APL1011 در کنار حافظه رم 2 گیگابایتی LPDDR3 از نوع SK Hynix H9CKNNNBKTBRWR-NTH.

ماژول وای‌فای 339S00045 ساخت Universal Scientific Industrial.

کنترلر تبدیل USB 2.0 به اترنت 10/100 مدل SMSC.

آیسی مدیریت تغذیه Apple 338S00057 (که شماره فنیش خیلی شبیه کنترلر حافظه مک‌بوک رتینا 2015 هست).

مبدل دیسپلی‌پورت به HDMI مدل MCDP2700A1 ساخت Kinetic Technologies.

رگولاتور کاهنده ولتاژ 3 آمپری TPS62130A ساخت Texas Instruments.

ماسفت DF25AU 010D 030D از شرکت Fairchild Semiconductor.

مرحله ۵

چیپ‌های روی مادربرد - بخش دوم

در قسمت پایینی مادربرد هم آیسی‌های مهمی قرار دارن:

حافظه فلش 32 گیگابایتی NAND ساخت SK Hynix.

سوییچ مالتی‌پلکسر NXP Semiconductor CBTL01112.

میکروکنترلر 16 بیتی MSP430V301 از شرکت Texas Instruments.

تقویت‌کننده سنسور جریان Texas Instruments INA213.

مقایسه‌کننده LMV331SQ3T2G ساخت ON Semiconductor.

آیسی مانیتورینگ توان Texas Instruments CD3255.

مالتی‌پلکسر دو ورودی 74LVC1G157GV ساخت Nexperia.

مرحله ۶

چیپ‌های روی مادربرد - بخش سوم

ادامه شناسایی چیپ‌های روی برد:

کنترلر PWM DC-DC مدل ISL95870AHRUZ-T ساخت Renesas.

رگولاتور LDO مدل TPS715A01 از Texas Instruments.

بافر و درایور باس 74LVC1G125FW5-7 ساخت Diodes Incorporated.

گیت بافر دوگانه 74LVC2G07FW4-7 باز هم از Diodes Incorporated.

مرحله ۷

راز انتقال برق بدون کابل و برد تغذیه

آخرین قطعه‌ای که از تو جعبه بیرون میاد، یه هیت‌سینک بزرگ و قطوره که برد منبع تغذیه (پاور) خیلی جمع‌وجور زیرش قایم شده.

از اونجایی که گرما همیشه به سمت بالا حرکت می‌کنه، این قطعه که خودش تولیدکننده حرارته، در بالاترین قسمت دستگاه قرار گرفته و مادربرد که به گرما حساسه، زیر اون تعبیه شده.

برد پاور بازطراحی شده و خروجی 12 ولت با جریان 0.917 آمپر داره. برای مقایسه، نسل قبلی خروجی 3.4 ولت با جریان 1.75 آمپر داشت.

یه نکته جالب اینه که هیچ کابلی برای اتصال برد پاور به مادربرد وجود نداره! به نظر می‌رسه برق از طریق همون پایه‌های پیچ هیت‌سینک به مادربرد منتقل می‌شه که طراحی خیلی هوشمندانه‌ایه.

روی این برد هم چند تا قطعه مهم وجود داره:

کنترلر منبع تغذیه سوییچینگ TEA1738LT ساخت NXP Semiconductor.

فوتوکوپلر Toshiba TLP291.

ماسفت کانال N مدل STF6N65M2 ساخت STMicroelectronics.

مرحله ۸

ریموت کنترل جادویی سیری

حالا نوبت می‌رسه به ریموت کنترل جدید سیری! این ریموت با داشتن میکروفون‌های دوگانه، سطح لمسی شیشه‌ای و پورت لایتنینگ، خیلی پیچیده‌تر از ریموت‌های ساده نسل‌های قبلیه. اپل تو این ریموت یه شتاب‌سنج و جایروسکوپ هم 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.

البته جالبه بدونی اگه بخوای تلویزیون یا گیرنده صوتی‌تصویری اصلیت رو هم کنترل کنی، فرستنده مادون قرمز این ریموت از پسش برمیاد.

مرحله ۹

ورود به دل ریموت کنترل

بالاخره فهمیدیم اپل چسب‌ها رو کجا قایم کرده بود! ظاهرا باز کردن ریموت به این سادگی‌ها نیست و باید دست به کار بشیم. کل قسمت بالایی ریموت در واقع یه دکمه غول‌پیکره. زیر این قسمت یه شکاف وجود داره که فضای خوبی برای اهرم کردن پیک و باز کردن قاب بهمون می‌ده. فقط کافیه پیک رو بندازی تو این شیار و با احتیاط دور تا دورش بگردونی.

باور کن خیلی راحت‌تر از چیزی بود که فکر می‌کردیم. همیشه قرار نیست باز کردن محصولات اپل کابوس باشه!

مرحله ۱۰

جداسازی فلت‌ها و قاب ریموت

با باز کردن ریموت، حس و حال کالبدشکافی آیفون‌های قدیمی بهمون دست داد. نیمه بالایی با یه کابل فلت ظریف به برد وصل شده که دقیقا تو مرکز دستگاه قرار داره. با استفاده از اسپاجر خیلی با احتیاط کانکتور این فلت رو جدا می‌کنیم تا پاره نشه.

وقتی دو نیمه کاملا از هم جدا می‌شن، طراحی داخلیش یه جورایی شبیه نماد یین و یانگ به نظر می‌رسه؛ یه طراحی مینیمال و جالب از اپل!

مرحله ۱۱

مدار ریموت کنترل - بخش اول

بریم سراغ شناسایی آیسی‌های روی برد ریموت:

میکروکنترلر کم‌مصرف ARM مدل ST Microelectronics 151QD.

کنترلر صفحه لمسی Broadcom (مشابه چیزی که تو آیفون‌ها و آیپدها دیده بودیم).

چیپ بلوتوث CSR متعلق به شرکت Qualcomm.

پردازنده سیگنال دیجیتال کم‌مصرف ساخت Texas Instruments.

سوییچ‌های بار 5 کاناله PMOS مدل STMLS05 ساخت STMicroelectronics.

جایروسکوپ 3 محوره InvenSense.

آیسی شارژر باتری و قطعه 49C37GI از Texas Instruments.

مرحله ۱۲

مدار ریموت کنترل - بخش دوم

ادامه چیپ‌های روی برد ریموت:

مبدل صوتی Analog Devices ADAU7002.

قطب‌نمای الکترونیکی 3 محوره AKM Semiconductor AK8963.

شتاب‌سنج Bosch Sensortec BMA282.

چیپ حافظه احتمالا از برند ON Semiconductor.

مبدل افزاینده ولتاژ TPS61220 ساخت Texas Instruments.

سوییچ بار 2 آمپری NCP335FCT2G از ON Semiconductor.

گیت چندمنظوره 74LVC1G58FW4 ساخت Diodes Incorporated.

مرحله ۱۳

بررسی پورت لایتنینگ ریموت

اینجا رو ببین! کابل فلت پورت لایتنینگ با یه کانکتور ZIF به برد وصل شده. واقعا جای سوال داره که اگه اپل می‌تونه یه کانکتور ZIF رو تو یه ریموت به این کوچیکی جا بده، چرا تو آیپدها پورت لایتنینگ رو مستقیم روی مادربرد لحیم می‌کنه؟ جوابش احتمالا سیاست‌های انحصاری خود اپله! با باز کردن یه مقدار چسب، مجموعه باتری و کابل لایتنینگ در یک چشم به هم زدن بیرون میاد.

مرحله ۱۴

باتری ریموت کنترل

وقتی مجموعه باتری و پورت رو از ریموت درمیاریم، متوجه می‌شیم که باتری مستقیم به پورت لایتنینگ لحیم شده. ما هیچ‌وقت طرفدار باتری‌های لحیم‌شده نیستیم، ولی خب جای شکرش باقیه که خود پورت به مادربرد لحیم نشده! از اونجایی که این باتری 410 میلی‌آمپر ساعتی قابل شارژه، دیگه نیازی نیست مدام دنبال باتری قلمی برای ریموتت بگردی. البته تا زمانی که باتری خراب بشه و مجبور بشی کل این مجموعه رو عوض کنی.

این پایین، کنار فلت، دو تا آیسی محافظ باتری ساخت ABLIC هم قایم شدن.

مرحله ۱۵

نتیجه‌گیری و امتیاز تعمیرپذیری

خلاصه و امتیاز نهایی تعمیرپذیری اپل تی‌وی نسل چهارم: 8 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت برای تعمیر).

ساختار ماژولار و تعداد کم قطعات اصلی، فرآیند تعمیر و تعویض رو به شدت ساده کرده.

برد منبع تغذیه یه قطعه کاملا جدا و قابل تعویضه و حتی سوکت برق ورودی اون هم به صورت ماژولار طراحی شده.

در تمام دستگاه از پیچ‌های استاندارد تورکس استفاده شده و خبری از پیچ‌های عجیب و غریب و انحصاری نیست.

ریموت کنترل با چسب بسته شده، اما شکاف پهن بین قاب‌ها باعث می‌شه خیلی راحت بشه بازش کرد.

باتری و کابل لایتنینگ ریموت به هم لحیم شدن، اما به برد اصلی وصل نیستن؛ پس تعویضشون خیلی گرون تموم نمی‌شه.

قطعات مهم مثل پورت‌ها مستقیم به مادربرد لحیم شدن، یعنی برای حل مشکل قطعی پورت‌ها باید به کار با هویه و لحیم‌کاری روی برد مسلط باشی.

کالبدشکافی این گجت دوست‌داشتنی هم تو تیم آیسی‌مدار به پایان رسید! دیدن نوآوری‌های اپل تو حذف کابل‌های مزاحم و طراحی مینیمال ریموت واقعا لذت‌بخش بود. اگه از دیدن دل و روده این دستگاه هیجان‌زده شدی، حتما اپلیکیشن آیسی‌مدار رو به دوستای فنیت معرفی کن تا اونا هم به جمعمون اضافه بشن. مراقب خودت و ابزارات باش!

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

کالبدشکافی‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!