CD-ресивер Alpine F#1 Status CDA-7990J

CD-ресивер Alpine F#1 Status CDA-7990J

      CD-ресивер Alpine F#1 Status CDA-7990R и модель CDA-7990J - довольно дорогие аппараты, можно уже сказать раритетные и до сих пор востребованы в широких кругах любителей SQ звука. Но к сожалению и этот аппарат не минули проблемы, которые выразились в естественном старении использованных  материалов и элементов.

          Каждый второй ресивер (особенно те, которые продаются без внешнего БП) страдает тем, что на дисплее не показывает половина горизонтальных линий (вертикальные пропадают редко), и есть случаи, что дисплей вообще ничего не показывает. Тогда продавцы делают запись, что Screen doesn't work, но и цена становится привлекательной. Но если продавец делает запись Maintenance done at Alpine Service Center, Display overhaul - тогда цена непривлекательная.

Задача: восстановить работоспособность ресивера (если такое обнаружится), изготовить кабель питания (Power cord) и внешний блок питания (DC/DC Converter Unit).

Данный CD-ресивер был куплен без внешнего блока питания и когда я его включил, то обнаружилось, что дисплей показывает всего две линии.

Сам комбинированный матричный OLED дисплей в сборе - 100% нестандартный (разработан только для этой модели и его название из сервис мануала OELD SD-030A - ни о чём, и наклейка на самом дисплее A18J2810-02 - тоже ни о чём), в продажах их просто нигде нет, даташитов нет, информации ноль.

То, что иногда проскакивают лоты на ebay "Дисплей в сборе"  – это дисплеи с доноров, и цена на них просто баснословная, да в последнее время  в продаже уже вообще не появлялись.

В узком кругу известны три-четыре специалиста в мире (в Японии, Италии, Польше), которые берутся за восстановление работоспособности дисплеев с Alpine CDA-7990.
Мне тоже стало интересно решить эту чисто техническую задачку.

Дисплей Alpine F#1 Status CDA-7990J.

       На Фото 1 дисплей и плата с контролером в развернутом виде, а в собранном состоянии складывается как книжечка и устанавливается в металлическую рамку-корпус.

Фото 1.

         Как видно на Фото 1, стеклянный матричный дисплей CD-ресивера соединен с платой коротким гибким шлейфом, количество контактов на шлейфе складывается (слева-направо): из 10 контактов, затем 2 контакта пропущено и далее 82 контакта, итого 92 контакта. Ширина шлейфа примерно 58 мм, длина примерно 8 мм. Шаг шлейфа не совсем стандартный – 0,6 мм, поэтому подобрать и сделать из уже готовых шлейфов не представляется возможным.
        Применять токопроводящие клеи или иные подобные субстанции при таком количестве контактов и шаге - практически нереально.

  Все легкодоступнохалявные методы восстановления подобных шлейфов (прогрев, прижимание, прокалывание и т.п.) - лишь местами частично восстанавливают работоспособность дисплея (и то не надолго), и даже могут полностью испортить дисплей. На одном таком дисплее, который ко мне попал, - видимо так сильно нажимали иголкой и шурудили, что три напыленные токоведущие дорожки на дисплее были разорваны пополам, в четырех дорожках были просто отверстия, а одну дорожку разрушили до основания.  Польский мастер рассказывал мне, что один раз ему попал дисплей от 7990, в котором шлейф пытались припаять к стеклянному дисплею!!!, но тем не менее удалось очистить дорожки от припоя и приклеить шлейф, как положено. 

      После того, как шлейф был отделен от дисплея, обнаружилось, что проблема не в высохшем клее шлейфа, а в самих токоведущих дорожках шлейфа. Эти металлизированные дорожки (скорее всего сделанные методом напыления) от воздействия влажности, тепла и кислорода местами практически испарились (окислились). Особенно не повезло 10 дорожкам в левой части шлейфа, которые отвечают за горизонтальные линии на дисплее. Поэтому прижимай не прижимай, протыкай, не протыкай, а контачить там просто нечему. 

На Фото 2 и 3  передняя и задняя часть дисплея в сложенном виде.

Фото 2.

Фото 3.

Технология замены шлейфа совсем "простая":
1. Берем новый шлейф:

2. К плате контролеров дисплея шлейф припаиваю (у меня сейчас просто нет в наличии анизотропной пленки для PCB). Для этого залуживаем контакты на плате контроллера, на шлейфе залуживаем дорожки примерно на 1,5-2 мм, и стандартным способом (с помощью паяльника и прижимания палочкой) припаиваем шлейф к плате контроллера.

3. Т-образной насадкой с силиконовой резинкой на 80 градусах делаем предварительное приклеивание анизотропной пленки к шлейфу, совмещаем шлейф с контактами на дисплее, сверху шлейфа прокладываем фторопластовую пленку и прижимаем разогретым термопрессом на 15 секунд (с усилием в 17,5-18,5 кг и прогревом анизотропной пленки до температуры 170-180 градусов Цельсия).

4. Проверяем не сдвинулся ли шлейф во время приклеивания:

Всё нормально, дорожки шлейфа  и напылённые металлизированные дорожки на дисплее полностью совпадают.

5. Устанавливаем сложенный дисплей с контроллером в металлическую рамку-корпус (для защиты дорожек шлейфа  прокладываем снизу "книжечки" самоклеящуюся каптоновую пленку шириной 8-10 мм ), собираем переднюю съемную панель и включаем ресивер.

Как видно на фото, теперь на дисплее светятся все пиксели.

Примечания:

1. ACF лента AC-7106U-25

2. Прокладка в термопрессе: KERATHERM SoftTherm 86/83 0,5 мм.

Внешний DC/DC преобразователь и кабель питания.

Так как найти родной входной разъем питания для CD-ресивера CDA-7990J не представляется возможным, а покупать левый переходник или целиком б/у кабель на ebay - это не наш метод (цена б/у кабелей колеблется 70-300 евро).

Заменим стоковый входной разъем на более распространенный разъем Mini-Fit (4,2 мм). Правда напрямую он не подходит, так как у  стокового разъема  шаг 4,0 мм, меньше расстояние между рядами и диаметр штырьков 0,8 мм, но полчаса  работы дремелем, подгибание ножек - и  12 контактный Mini-Fit (2*6) без проблем устанавливается на плату.

Делаем кабель питания.

Немного изменил схему подключения головы, теперь бортовые плюс и минус проходят транзитом через новый DC/DC преобразователь (именно там установлены дроссель и конденсаторы фильтра по бортовому питанию), а к голове подводится только АСС (так, как это сделано у Макинтошей и Кларионов).

Подключаем полуготовый DC/DC преобразователь к CD-ресиверу CDA-7990J и измеряем токи потребления по ±15 вольтам.

После получасового прогрева CD-ресивера: по цепи +15 вольт потребление 118,5 мА, по цепи -15 вольт 110,9 мА.

Я так примерно и рассчитывал, что больше 125 мА на плечо не будет (сложив даташитные токи всех микросхем по цепям  ±15 вольт).  

Поэтому спокойно проходит вариант DC/DC преобразователя, которые я делал для Clarion DRX9255, McIntosh MX406, Clarion DRZ9255 (HX-D2).

Ресивер при бортовых 12,4 вольтах:
- в режиме радио потребляет 1,13 А
- в режиме CD потребляет 1,23 А (с забросами тока потребления при смене диска до 1,4 А)

В выключенном состоянии, но при подключенном АСС, ресивер CDA-7990 потребляет около 40 мА. При отключенном проводе АСС - потребление ноль.

Изготовленный DC/DC преобразователь для CDA-7990:

Вид с открытой крышкой корпуса.

Вид  в сборе.

По звуку CD-ресивера CDA-7990J ничего писать не буду, все уже давно описано. Единственно напишу, что это тот редчайший случай, когда после прослушивания мне не захотелось ничего дорабатывать/менять в звуке головы.

Примечания:

1. Фото для любителей посмотреть что находится внутри CD ресивера Alpine CDA-7990.

Главная плата.

Плата ЦАП и Evol.

ЦАПы поближе:

2. В модели 7990J цифровой выход - коаксиальный, с трансформаторной развязкой на VT301, разъем нестандартный. Можно-ли подобрать какую-то SMA розетку - не знаю. Наверное проще выпаять этот нестандартный разъем и припаять гнездо RCA на плату или кабель с разъемом  RCA.

3. Для организации оптического выхода в модели 7990J надо припаять на плату R308, C306, L301 и с разъема CB301 на кабеле подсоединить пятивольтовый оптопередатчик.

4.


Просто фотографии переклеенных шлейфов:

Проект по переклейке шлейфов закрыт.

Вывод цифры и линеек из штатных магнитол на УМ с цифровым входом.

    Если в какой-то автомагнитоле есть возможность найти звук в цифровом формате SPDIF или шины I2s, то дальше можно поступать следующим образом:

1. Вывести звук в цифровом формате SPDIF  в виде оптики или коаксиала.  Если в автомагнитоле цифровая регулировка громкости - это удобно. Если цифра нерегулируемая по громкости - тогда нужен аудиопроцессор с контроллером (RUX).

2. Если есть только шина I2s - устанавливаем передатчик SPDIF (или ASRC+передатчик SPDIF), и выводим звук в цифровом формате SPDIF в виде оптики или коаксиала.

3. Установить в автомагнитолу хороший/очень хороший ЦАП (коих сейчас немерено наделано в Китае - просто выбираем с нужным нам входом (SPDIF или I2s), с нужным питанием (на 5-12 вольт, или придется делать двухполярный БП) и  т.д.), и таким образом мы получим качественные линейные выхода.

4. Установив прямо в автомагнитоле (если есть необходимое свободное место) DSP процессор (например: на базе Raspberry, на базе ADAU1701+ЦАПы, DSP процессор усилитель Rock Era, miniDSP 2x4 kit и т.д и т.п.) - мы получим процессорную автомагнитолу.

5. Установив снаружи DSP процессор (например: ISUDAR D4, PUZU PZ-X4800S, CarDSP Simple, Sennuopu DP-X10, Cadence DSP 4.8, Cadence DSP 4.8 и т.д. и т.п.) - мы получим,... то что получим.

МАГНИТОЛА STD2 PQ + /NAV

5CO 035 200, VWZAZ2R3714719 ....

...и еще много разных цифр и букв, QR кодов написано на наклейках магнитолы YD5 разработки подразделения TechniSat Automotive от TechniSat Digital GmbH, Германия.

Уже более 15 лет подразделение TechniSat Automotive разрабатывает и производит инновационные продукты и программные решения в области автомобильной информационно-развлекательной системы, навигации, автомобильных сетей и телематики и вряд-ли кто то другой сможет пробиться со своим продуктом в Volkswagen Group.

Встроенный усилитель мощности (чтобы посмотреть его точное название) не выпаивал, но очень похоже, что там стоит или TDA7801 или TDA7802. 

Особенность этих четырехканальных усилителей в том, что у них имеется только лишь 3 проводный цифровой вход I2S и четыре встроенных ЦАПа.

Задача: вывести с головы цифру.

Смотрим осциллографом на ножках УМ: на 5 ножке (WS)  частота 48 кГц, на 11 ножке (SCK) частота 3,072 МГц, 12 ножка (CD2-4) - цифровые данные тыла, на 13 ножке (CD1-3)  - цифровые данные фронта. Все сигналы с логическими уровнями 3,3 вольта.

Припаиваем проводочки к  5, 11, 13 ножкам и ближайшей земле (14 нога).

Для первого раза поступлю так: передатчик SPDIF на DIT4096  у меня уже есть, осталось организовать для него мастерклок (MCK) и на всякий случай переделать питание для входных цепей на 3,3 вольта, выход на оптопередатчик остается пятивольтовым. На другой платке пересинхронизация сделана на микросхеме CS8421 (задающий генератор 24,576 МГц, выходные данные I2S: режим Мастер 512Fs, 24 бита).

Закрепляем эту всю конструкцию ASRC/Transmitter на боковой стенке-радиаторе и включаем.

Раз загорелся зеленый светодиодик на ножке SRC_UNLOCK - значит цифровые данные в нужном аудиоформате стали поступать на вход передатчика SPDIF.

Оптопередатчик DLT1111 выводим сзади головы на 10-12 сантиметровом шнурочке (два медных многожильных проводка в экране):

На выходе головы - цифра регулируемая по громкости. То есть с такой головой достаточно подключить цифровой выход (в данном случае это оптика) к цифровому входу аудиопроцессора - и никаких РУКСов, пультов и т.п.  для управления громкостью при этом не требуется.

Порадовало, что и на малых громкостях цифровая регулировка громкостью работала корректно, то есть не хотелось добавить громкости, чтобы хорошо расслышать трек.

Остается дождаться когда голову включат в автомобиле, так как бывают "счастливые" случаи, что на столе все работает, а в автомобиле головное устройство начинает взаимодействовать со всей своей периферией (антенны, камеры, микрофоны и т.п.) и поэтому могут включиться тонкоменсация, регулировка громкости от скорости, от того какие включены предустановки под конкретный салон, какая прошивка головы и какие включены протоколы взаимодействия с оборудованием автомобиля и т.д. и т.п. .. - могут возникать проблемы с нештатно выведенным звуком. 

Всё обошлось - никаких проблем при включении в автомобиле не обнаружилось.

Ну и ясно, что подобное решение (усилитель мощности с встроенным цифровым входом) дешевле, чем отдельный(е) ЦАП и отдельный УМ, поэтому производители скорее всего пойдут именно по этому пути. В домашних устройствах (телевизоры, кинотеатрики и т.п.) это уже применяется давно.

На данный момент в автомобильных ресиверах используют два 4-канальных УМ с цифровым входом и аналоговыми усилителями (упомянутые выше TDA7801 и TDA7802) и серия усилителей с цифровым входом и УМ класса D: 4-канальные усилители FDA801, FDA801B, FDA4100LV и FDA450LV, 2-канальные усилители FDA802, FDA802B, FDA2100LV, FDA2100BLV и 1-канальные усилители FDA803D, FDA903D.

Примечания:

1.  Новая платка с ASRC и передатчиком SPDIF уже разработана, осталось дождаться изготовления PCB и прихода заказанных деталек.

Вот первые фотки спаянного ASRC/передатчика SPDIF.

Возможности ASRC/передатчика SPDIF:

Плата MP2019/01 ASRC-Transmitter сделана максимально универсальной…. Может быть собран только передатчик, только ASRC или оба вместе. Может питаться от 5 до 30 вольт, или только от пяти вольт. Общее потребление в полном варианте от 5 вольт не более 60 мА. Можно использовать мастер клок от внешнего генератора. Цифровой выход может быть в 4 вариантах: может преобразовывать частоты дискретизации как вниз от 7.5:1, так и вверх до 1:8, вплоть до 211 кГц… и так далее, согласно возможностей режимов Hardware Mode, описанных в даташитах на CS8406 и CS8421.

Передатчик SPDIF

192 kHz Digital Audio Interface Transmitter на микросхеме CS8406 кодирует и передает аудиоданные в соответствии с AES3, IEC60958, S / PDIF или другие стандарты EIAJ CP1201.

Передатчик установлен в режим HARDWARE MODE.

Напряжение питания подается одновременно на пины VD и VL, которое может быть или 3,3 вольта или 5 вольт в зависимости от логического уровня входных сигналов и соответственно, оптопередатчики устанавливаются на 3,3 или 5 вольт.

Выход SPDIF может быть организован или оптический или коаксиальный, а если нужен одновременно оптический и коаксиальный, то основной будет оптический, а коаксиальный будет без гальванического разделения (или разделительный трансформатор расположить на отдельной платке).

Коаксиальный выход может быть гальванически развязанным с помощью трансформаторов SPDIF PE-65612 или DA101C.

Конфигурирование входных форматов аудиоданных, выбор соотношения частот и других режимов, согласно даташита, задаются с помощью 11 переключателей (SWD4-3 и SWD4-8).

ASRC

32-разрядный, 192 кГц асинхронный преобразователь частоты дискретизации на микросхеме CS8421. Входные и выходные данные могут быть полностью асинхронными или синхронными с внешним задающим генератором, а также CS8421 может работать от своего встроенного генератора. Цифровые аудиоданные вводятся и выводятся через настраиваемые 3-проводные последовательные порты.

Конфигурирование формата входных и выходных данных задаются внешними резисторами согласно даташита CS8421. Входные/выходные порты могут быть как Master Mode, так и Slave Mode. Для индикации отсутствия входных данных/ошибки и для индикации режима вывода корректных аудиоданных установлены, соответственно, красный и зеленый светодиоды.

Напряжение питания CS8421 может быть 3,3 или 5 вольт, в зависимости от логического уровня входных сигналов. Цифровая часть CS8421 питается через линейный стабилизатор 2,5 вольта.

2. Линейные выхода будут делаться уже на другой подобной голове.

3. На столе голова работала, никаких кодов не требовала, выключалась через каждые примерно полчаса.

4. Все основные напряжения в голове (3,3, 5,0 и 8,0 вольт) снимаются через минуту после выключения.

Точно такая же голова MIB STD2  с выводом оптики 24 бит/96 кГц.

Спаянная плата ASRC/передатчика SPDIF.

Припаиваем проводки с разъёмами в нужных местах:

Закрепляем плату на радиаторе УМ и собираем голову.

Включаем голову: на платке ASRC загорелся красный, потом зеленый светодиодик и на цифровом оптическом выходе появился звук в цифровом формате SPDIF 24 бит/96 кГц. 

Примечания:

1. Оптопередатчик TOTX147

2. MS_SEL 4,02 кОм to GND

Продолжение следует.