Este artículo presenta principalmente los requisitos técnicos y los métodos de prueba de los conectores de transmisión de audio y video FAKRA y HSD.. Para que los ingenieros de mazos de cables puedan aplicar y seleccionar correctamente los productos HSD y FAKRA..
1 Introducción
Este artículo escribe sobre los requisitos técnicos y los métodos de prueba de los conectores de transmisión de audio y video FAKRA y HSD.. La intención original de este escrito es facilitar que los OEM proporcionen algunas opiniones de referencia sobre la aplicación., selección, y verificación del rendimiento de productos HSD y FAKRA. Todo el mundo está familiarizado con las propiedades eléctricas generales., Propiedades mecánicas y durabilidad de los conectores., y varias empresas también tienen estándares maduros. Pero en cuanto al rendimiento de transmisión de datos de este tipo de conector, Creo que los ingenieros de mazos de cables todavía tienen mucha confusión sobre esto., Así que me concentré en esa parte e investigué un poco.. Por supuesto, Las aplicaciones de estos dos tipos de complementos no se limitan a esto.. Los parámetros en el artículo también son diferentes., y estas son sólo algunas de las experiencias del editor.
![]() Cable blindado de vídeo FAKRA HSD LVDS Z hembra Dacar 535 4-Núcleo 1,0 m para BMW Benz |
![]() 4 Pin HSD Cable Fakra Z LVDS Adaptador Arnés de cableado HSD 535 4-Cable central |
![]() Cable de extensión Fakra HSD LVDS 4 Pin Audi VW BMW Mercedes Renault Citreon Peugeot |
2: Términos y definiciones
Para evitar que alguien no comprenda los términos y definiciones involucrados en el artículo., déjame explicartelos primero:
Conector FAKRA Conector FachkreisAutomobil
FAKRA es un conector de señal de radiofrecuencia. (en lo sucesivo denominado FAKRA).
Conector HSD Conector de datos de alta velocidad
HSD es un conector de datos de alta velocidad que admite la transmisión de USB2.0, LVDS, IEEE1394, y protocolos ETHERNET (en lo sucesivo denominado HSD).
FAKRA, Estructura del conector HSD
Los conectores FAKRA y HSD están compuestos de funda, conductor interno, conductor exterior, y anillo de engarce (ver figura 1).
Comparación de rendimiento de conectores HSD y FAKRA
Cifra 1, diagrama de estructura HSD
El conductor interno, conductor exterior, y el anillo de engarce de los conectores FAKRA y HSD se engarzan para formar un conjunto de conductores (ver figura 2).
Cifra 2, Diagrama esquemático del conjunto de conductores FAKRA.
Impedancia
Dado que la impedancia permanece constante a lo largo de toda la línea de transmisión, Impedancia característica es el nombre que expresa esta característica de la línea de transmisión..
Pérdida de inserción
La pérdida de inserción se refiere a la pérdida de señal causada por la inserción de cables o componentes entre el transmisor y el receptor., Generalmente se le llama atenuación.. La pérdida de inserción se expresa en decibeles. (dB) correspondiente al nivel de señal recibida.
Pérdida de retorno
Es la reflexión provocada por el desajuste de impedancia del enlace del cable., generalmente el reflejo en línea. Los desajustes ocurren principalmente en los conectores., pero también puede ocurrir en lugares del cable donde la impedancia característica cambia.
3 Requisitos técnicos
En términos generales, El rendimiento de los conectores de transmisión de audio y vídeo requiere atención a los siguientes parámetros técnicos en la siguiente tabla.:
![]() Adaptador Fakra HSD LVDS Arnés de cableado de 3 pies HSD 535 4-Cable central Fakra Z, conector hembra para transmisión de vehículos con cable USB |
![]() Cable Fakra HSD LVDS HSD 535 4-Código de cable central Fakra Z Fema |
![]() minifakra 4 en 1 a FAKRA Z Conector recto resistente al agua Adaptador de cable LVDS para vehículo mejorado de cuatro puertos Extensión Coaxial RF RG316 50 CM |
Método de prueba:
5.2.1 Inspección de apariencia
En condiciones normales de intensidad y color de la vista., Mantenga una distancia de visión normal y una iluminación adecuada.. Comprobar terminales, chaquetas y conectores para deformación, daños o apariencia similar.5.2.2 Inspección dimensional
Utilice instrumentos y herramientas de medición calificados para inspeccionar los productos de acuerdo con los dibujos del producto. 5.2.3 Adhesión de cables de conjuntos de conductores
Después de engarzar el conjunto de alambre y conductor., tire del cable axialmente a una velocidad de 50 mm/min a una distancia de 50 a 100 mm desde la parte de engarce, y mida la fuerza cuando el cable se retira o se separa de la parte engarzada. 5.2.4 Fuerza de inserción del conjunto del conductor en la funda
Fije la funda e inserte el conjunto del conductor en la funda a una velocidad de 50 mm/min a lo largo del eje.. El conjunto del conductor debe estar correctamente bloqueado., medir la fuerza durante la inserción. Los cables no deben doblarse durante la prueba.. Para piezas impermeables, la medición debe coincidir con el enchufe impermeable correspondiente. 5.2.5 Retención de los componentes conductores a la funda
Inserte correctamente un conjunto de conductor engarzado sobre el conductor en la funda.. A una distancia de 50 a 100 mm desde el punto de prensado, tire del cable axialmente a una velocidad de 50 mm/min, y medir la fuerza cuando se saca el terminal de la funda. La fuerza que ha actuado sobre el mecanismo de bloqueo secundario del conjunto conductor debe registrarse por separado..
5.2.6 Fuerza de inserción/extracción del conjunto de conductores
Fije un extremo del componente conductor., Inserte y extraiga el componente conductor correspondiente en dirección axial a una velocidad de 50 mm/min., y medir la fuerza requerida en el proceso.
5.2.7 Fuerza de desbloqueo
Como se muestra en la figura 3, Según la estructura de bloqueo del conector., aplicar fuerza en el punto donde es más fácil bloquear y desbloquear, y mida la fuerza requerida para hacer que el valor A sea igual a 0.
Cifra 3, Diagrama esquemático de la prueba de fuerza de desbloqueo.
5.2.8 Fuerza de inserción/extracción del conector
Fuerza de inserción: Tome un par de conectores FAKRA/HSD ensamblados y asegure un extremo. Con la cerradura en acción, Inserte el otro extremo en el extremo fijo a una velocidad de 50 mm/min., y medir la carga durante el proceso de unión.
Sacar la fuerza: Tome un par de conectores FAKRA/HSD ensamblados, conéctelos y fije un extremo. Cuando ninguna de las cerraduras funciona, Saque el otro extremo del extremo fijo a una velocidad de 50 mm/min., y medir la carga durante el proceso de extracción.
5.2.9 Fuerza de retención del conector
Tome un par de conectores FAKRA/HSD ensamblados, conéctelos y fije un extremo. Cuando el bloqueo está en vigor, Saque el otro extremo del extremo fijo a una velocidad de 50 mm/min., y mida la carga requerida al sacar.
Como se muestra en la figura 4, Según la estructura de bloqueo del conector., entre las cinco direcciones del eje y la inclinación de 45° con respecto a cada superficie, seleccione la dirección en la que el dispositivo de desbloqueo se libera más fácilmente para la medición.
Cifra 4 Diagrama esquemático de la prueba de fuerza de retención.
5.2.10 Fuerza de carga lateral del conector
Tome un par de conectores FAKRA/HSD ensamblados (un extremo está soldado al extremo de la placa y el otro extremo está conectado al extremo del cable). Después de enchufar, cuando se activa el bloqueo, tire del extremo del cable lentamente hasta que la fuerza de tracción alcance 75 N. La dirección de tracción es la siguiente.:
Dirección de tracción: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8; no se requiere daño visual después de la prueba.
5.2.11 La carcasa de plástico evita el mal uso y la coincidencia forzada.
Para la prueba se utilizó una caja de plástico con formas de dientes que no coincidían.. Un extremo de la carcasa de plástico está fijo., y el otro extremo de la carcasa de plástico está sujeto (y conectado al equipo de prueba de fuerza), e insertado en la dirección axial. Cuando se alcanza el mal funcionamiento y la fuerza de coincidencia, toda la caja de plástico no se dañará de ninguna manera.
5.2.12 Caza de focas
Esta prueba sólo es aplicable a FAKRA y HSD impermeables.. Como se muestra en la figura 7, Haga un pequeño agujero en un par de fundas impermeables FAKRA o HSD tapadas o inserte un conducto en cualquier orificio de la funda para inyectar aire comprimido.. antes de la prueba, Las partes de la funda distintas al conducto deben sellarse.. Sumerja el conector 100 mm por debajo de la superficie del agua., introducir 9.8 kPa de aire comprimido cada vez y manténgalo 30 artículos de segunda clase, y observar si se generan burbujas. Cuando aparecen burbujas, Se detiene la prueba y se registra el valor de presión..
5.2.13 Resistencia de contacto
Conecte los terminales del conductor interno normalmente y mida la resistencia entre los puntos de referencia.. Cuando la resistencia no se puede medir directamente desde el punto de referencia, El punto de medición real debe elegirse lo más cerca posible del punto de referencia., como se muestra en la figura 6. La resistencia entre el punto de medición real y el punto de referencia debe restarse. Pruebe de acuerdo con los dos métodos siguientes:
a) Medido bajo baja corriente y bajo voltaje.. Para evitar dañar la película aislante del terminal., cuando el circuito está conectado, la medición de voltaje necesita utilizar un voltaje CC o CA con un valor máximo que no exceda los 20 mV y una corriente de 10 mA para la medición.;
b) Medido según el artículo actual.. Bajo la condición de que el voltaje CC no exceda los 14V, la corriente máxima especificada en la tabla 3 se pasa a través del bucle. Las mediciones se tomaron después de alcanzar el equilibrio térmico.. Si el cable a medir necesita soldarse en el punto de medición, La soldadura no debe afectar el taponamiento..
Cifra 6 Prueba de resistencia de contacto
5.2.14 Análisis metalográfico de engarce
Tome un Fakra/HSD que solo engarza el terminal, córtelo en la parte engarzada del terminal, y use una amoladora para moler la sección plana y clara. Luego utilice un analizador metalográfico para medir y analizar los parámetros del engarzado..
5.2.15 Ensayos no destructivos con rayos X
Tome un Fakra/HSD con terminales incorporados, Mételo en la máquina de rayos X y fíjalo con una abrazadera., cerrar la puerta para la inspección radiográfica. Durante el proceso de inspección, el ángulo y la posición de la muestra se ajustan continuamente a través de la consola fuera de la sala de inspección de rayos X para observar completamente la condición de engarzado de la parte engarzada. Para garantizar la seguridad, El equipo de inspección por rayos X debe ser operado por operadores profesionales..
5.2.16 Resistencia a aislamiento
Tome un Fakra/HSD con terminales incorporados, aplicar un voltaje CC de 500 V entre terminales adyacentes, y en la superficie del terminal y la funda para 15 segundos a través de un medidor de resistencia de aislamiento, y mida el valor de la resistencia de aislamiento. Para garantizar la seguridad, el conector debe estar conectado a tierra de manera confiable.
5.2.17 Resistencia de alto voltaje
Tome un Fakra/HSD con terminales incorporados y aplique un voltaje de CA de 800 V (Fakra) o un voltaje CA de 500V (HSD) entre terminales adyacentes y en la superficie del terminal y la funda para 60 artículos de segunda clase. Para garantizar la seguridad, el conector debe estar conectado a tierra de manera confiable. Se requiere que no se produzca una descarga disruptiva.
5.2.18 Impedancia característica
Utilice un analizador de redes vectoriales/reflectómetro de dominio del tiempo para realizar pruebas, cargar el programa de medición de impedancia característica en el analizador vectorial de redes, y conecte la línea al módulo de calibración para realizar la calibración.. Luego retire el módulo de calibración y conecte la muestra al analizador Yanet. (la conexión de productos HSD requiere un adaptador especial).
5.2.19 Pérdida de inserción
Utilice el analizador Yanet para realizar pruebas., llamar al programa de medición de pérdida de inserción en el analizador Yanet, y primero conéctese al módulo de calibración para realizar la calibración.. Luego retire el módulo de calibración., conectar la muestra medida al analizador Yanet (la conexión de productos HSD requiere un adaptador especial), guarde y exporte los datos después de que la curva de señal en la pantalla sea estable.
5.2.21 Efectividad del blindaje
Esta prueba requiere el uso del método tri-coaxial.. Conecte la muestra a medir al equipo triaxial y conéctelo al analizador Yanet. Cargue el programa de prueba de efectividad del blindaje y comience a medir.. Después de que los datos de la pantalla sean estables, guardar y exportar los datos.
5.2.22 Desfase de tiempo entre grupos
Esta prueba se limita a la medición de productos HSD.. Usando un analizador de redes vectoriales de 4 interfaces, conecte el producto bajo prueba al sistema de acuerdo con el siguiente método de conexión, y transferir el programa de retardo en el grupo de medición en el analizador de redes vectoriales para medición.
5.2.23 Diafonía de extremo cercano
Vincular la muestra de prueba a Yanet Analysis para su medición, llamar al programa de diafonía cercana, y guarde y guarde los datos después de que los datos de la pantalla estén estables.
5.2.24 Diafonía de extremo lejano
Vincular la muestra de prueba a Yanet Analysis para su medición, llamar al programa de diafonía del extremo lejano, y guarde y guarde los datos después de que los datos de la pantalla estén estables.
5.2.25 diagrama de ojo
generador de PRBS, requiere TR (100piezas, 120PD), F (poco)=800Mbps, secuencia: 2 a la séptima potencia -1, amplitud (+/-500mV) osciloscopio de alta velocidad.
Conecte un extremo de la muestra bajo prueba al generador PRBS, y el otro extremo al osciloscopio para leer el diagrama de ojo. En la curva transversal del medio del gráfico., seleccione un segmento con una amplitud de 100 mV, y lee la T (Estar nervioso) valor correspondiente a este segmento.
5.2.26 Inserción y extracción repetidas.
A temperatura normal, un extremo de un par de conectores está fijo, y el otro extremo se inserta y se extrae del extremo fijo a lo largo de la dirección axial, y el ciclo se repite 10 veces.
5.2.27 Combinado con vibración de temperatura.
Inserte la muestra de prueba en los terminales y ensamblelos en dos grupos iguales (reserve 300 mm de longitud de cable). Los extremos de los cables en el primer grupo de muestras están soldados entre sí para formar una única ruta de corriente continua., que conduce corriente de 100 mA para monitoreo de interrupción instantánea. Si la funda tiene ≤10 agujeros, Todas las terminales serán monitoreadas una vez.. Si la funda tiene >10 agujeros, 10 Los terminales distribuidos uniformemente en la funda se controlarán en lotes.. El segundo grupo de muestras no monitorea las interrupciones instantáneas.. Métodos de instalación 1 y 3 son para conectores cable a cable, y métodos de instalación 2 y 4 son para conectores de dispositivos.
Según la situación real de instalación en el vehículo., seleccione el método de prueba de acuerdo con la Figura 11 (cuando se desconoce la situación real de la instalación, dar prioridad a los métodos 3 y 4)
en la foto: A – banco de pruebas; B – pieza de prueba; C – accesorio
Cifra 11 Método de instalación
Complete la prueba de vibración de acuerdo con los siguientes requisitos (consulte la tabla 5 para niveles de vibración. Para productos V2, La vibración sinusoidal se realiza primero., y luego se realiza una vibración aleatoria. Para productos V1 y V3, sólo se realiza vibración aleatoria):
a) Nivel V1 – instalado en la carrocería o chasis. La prueba de vibración aleatoria se completó de acuerdo con GB/T 2423.56-2006 artículo utilizando una aceleración cuadrática media total de 20,9 m/s2. Los parámetros de prueba se muestran en la Figura 12 y mesa 11. El tiempo de prueba para cada eje. (X/Y/Z) es 24 horas.
en la figura: abscisa – densidad espectral de potencia; ordenada – frecuencia
b) Nivel 2 – instalado en el motor:
1) Prueba de vibración sinusoidal. Utilice una velocidad de escaneo de ≤1oct/min y complete la prueba de vibración sinusoidal de acuerdo con GB/T 2423.10. Los parámetros de prueba se muestran en la Figura 13 y mesa 12. El tiempo de prueba para cada eje. (X/Y/Z) es 24h;
2) Prueba de vibración aleatoria. La aceleración cuadrática media total es 181 m/s². La prueba de vibración aleatoria se completó de acuerdo con GB/T 2423.56-2006. Los parámetros de prueba se muestran en la Figura 14 y mesa 13. El tiempo de prueba para cada eje. (X/Y/Z) es 24 horas.
5.2.28 Impacto mecánico
Tome un par de conectores con terminales integrados y conéctelos entre sí.. Utilice el diámetro de cable más grande que el terminal pueda acomodar para el cable.. Conecte todos los agujeros en serie e instálelos en el banco de pruebas de impacto.. Utilice una onda de choque semisinusoidal para aplicar una aceleración de 100 g en 6 instrucciones: arriba, abajo, izquierda, bien, delante y detrás, 3 veces en cada dirección, con un intervalo de ancho de pulso de 10 ms.
Como se muestra en la figura 17, comprobar si hay interrupciones instantáneas y cambios en la impedancia del conector durante la prueba.
5.2.29 Prueba de caída
Elija un Fakra/HSD con terminales incorporados, y utilice el diámetro de cable más grande que los terminales puedan acomodar. Ponlo en un tanque de baja temperatura a -5°C y guárdalo durante 0,5 h antes de sacarlo.. Deje caer el conector verticalmente desde una altura de 1000 mm sobre la placa de hormigón o acero., 3 veces en cada lado, como se muestra en la figura 18.
5.2.30 Resistencia al calor
Elija un Fakra/HSD con terminales incorporados, y utilice el diámetro de cable más grande que los terminales puedan acomodar. Utilice la temperatura de trabajo especificada en la Tabla 4 como temperatura de prueba y prueba en una caja de alta temperatura para 120 horas. después de la prueba, Saque el conector y ajústelo a temperatura ambiente..
5.2.31 Resistencia al frío
Tome un par de conectores con terminales integrados y conéctelos entre sí.. Utilice el diámetro de cable más grande que los terminales puedan acomodar.. Colocar el conector en un termostato con una temperatura de -40°C durante 120h.. después de la prueba, Repita inmediatamente las acciones de inserción y extracción. 5 veces, y luego devolverlo a la temperatura normal.
5.2.32 Choque térmico
Las pruebas de impacto deben realizarse entre los valores de temperatura ambiente más altos y más bajos aplicables al conector en la Tabla 4 (Temperatura de funcionamiento).
Las muestras coincidentes se someterán 100 ciclos de choque térmico. Cada ciclo de choque térmico incluye los siguientes pasos:
a) 30 minutos a las (-40±2)℃;
b) 10s tiempo máximo de transición;
do) 30 minutos a la temperatura ambiente máxima correspondiente a las muestras de prueba enumeradas en la Tabla 4;
d) 10s tiempo máximo de transición.
5.2.33 Ciclo de temperatura y humedad.
5.2.33.1 Al realizar pruebas de ciclos de temperatura y humedad., Los cables deben tener los valores de tamaño mínimo y máximo dentro del rango engarzable..
5.2.33.2 Realizar 10 ciclos de prueba en el siguiente orden, cada ciclo es 24 horas:
a) Mantenga la temperatura ambiente (23±5)℃ y humedad relativa (70~75)% para 4 horas;
b) Cuando la humedad relativa es (95~99)%, elevar t a (55±2)℃ dentro de 0,5 h;
do) Mantener el resultado b durante 10h;
d) Reducir t a (-40±2)℃ dentro de 2,5 h y manténgalo durante 2 h;
mi) En 1,5 h, elevar t desde (-40±2)℃ a la temperatura de prueba de clasificación y manténgala durante 2 h;
F) Deje que vuelva a la temperatura ambiente. (23±5)°C en 1,5 h.
5.2.33.3 Después del final de un ciclo de prueba, la prueba se suspende por 2 horas. Durante el periodo de suspensión, Las muestras de prueba se almacenarán en las condiciones descritas en un).
5.2.33.4 Si se necesita más de 1.5 horas para que el laboratorio alcance la temperatura de prueba graduada, el proceso e) puede ampliarse y el proceso) se puede acortar adecuadamente.
5.2.33.5 Siga el ciclo de prueba que se muestra en la Figura 19.
5.2.33.6 Para la temperatura de prueba de clasificación., ver tabla 4 Temperatura ambiental.
Mesa 1, requisitos técnicos
| proyecto | requisito de habilidades | método de experimento | ||
| Funciones básicas | Apariencia y tamaño | Apariencia y tamaño | 1. La interfaz de FAKRA debe cumplir con los requisitos de ISO20860-1. 2. La interfaz de HSD debe cumplir con los requisitos de 10.2 en TS 2008001 3. El resto de requisitos deben ser consistentes con los de los conectores ordinarios.. |
|
| Resistencia mecánica | Adhesión del cable del conjunto del conductor | ≥110N | ||
| Fuerza de inserción del conjunto conductor en la funda. | ≤30N | |||
| Retención del conjunto del conductor a la chaqueta | ≥110N | |||
| Fuerza de inserción/extracción de componentes conductores. | Fuerza de inserción <20N Fuerza de extracción: 2N-20N |
|||
| fuerza de desbloqueo | Solo tiene los mismos requisitos que los conectores normales. | |||
| Fuerza de inserción y fuerza de extracción del conector. | Solo tiene los mismos requisitos que los conectores normales. | |||
| Retención del conector | ≥110N | |||
| Fuerza de carga lateral del conector | ≥75N | |||
| Fuerza coincidente de la caja de plástico para evitar un mal funcionamiento | ≥80N | |||
| Caza de focas | Solo tiene los mismos requisitos que los conectores normales. | |||
| proyecto | requisito de habilidades | método de experimento | ||
| Funciones básicas | Características eléctricas | Rendimiento de transferencia de datos | Resistencia de contacto del producto Prueba inicial Después de la prueba de durabilidad FAKRA ≤5mΩ ≤40mΩ HSD ≤15mΩ ≤40mΩ |
|
| Análisis metalográfico de engarce | Espacio de ala de engarce: no menos que 1/10 del espesor de la pared terminal Diferencia del ala de prensado: no menos que 1/2 del espesor de la pared terminal Altura de la rebaba: no mayor que el espesor de la pared terminal Ancho de rebaba: no más que 1/2 de espesor terminal Espesor base: no menos que 3/4 del espesor terminal |
|||
| Ensayos no destructivos con rayos X | No hay ningún cable de protección libre ni cortocircuito entre el cable central y el cable de protección.. | |||
| Resistencia a aislamiento | Solo tiene los mismos requisitos que los conectores normales. | |||
| Resistencia de alto voltaje | FAKRA:800V y
HSD: 500V y |
|||
| Resistencia de contacto | Impedancia característica | FAKRA debe asegurarse de que la impedancia característica sea de 50 ± 6 Ω y la línea sea de 50 ± 3 Ω. HSD debe garantizar que la impedancia característica sea de 100 ± 15 Ω y que la línea sea de 100 ± 6 Ω. |
||
| Pérdida de inserción | Ver tabla a continuación | |||
| pérdida de retorno | FAKRA:≤ -15,6 dB 0 a 2 GHZ
≤ -14 dB 2 a 3 GHZ HSD:≤ -20 dB 0a 1.0 GHz ≤ -17 dB 1a 2.0 GHz |
|||
| Rendimiento de blindaje | FAKRA debe cumplir con el requisito de ≤-45 dB a 3 GHZ HSD debe cumplir 0 – 1 GHz ≤ -65 dB, 1 – 2 GHz ≤ -60 dB |
|||
| Retraso intragrupo (solo HSD) | 90° enchufable ≤ 25 ps 180° enchufable ≤ 5 ps Línea≤25ps/m |
|||
| Desfase de tiempo entre grupos (solo HSD) | Línea enchufable≤5ps≤25ps/m | |||
| Diafonía de extremo cercano (solo HSD) | <-30 dB a 1 GHz | |||
| Diafonía de extremo lejano (solo HSD) | <-35 dB a 1 GHz | |||
| diagrama de ojo (solo HSD) | Los fabricantes de chips de adaptación proporcionan requisitos de diagrama de ojo | |||
English
العربية
bosanski jezik
Български
Català
粤语
中文(漢字)
Hrvatski
Čeština
Dansk
Nederlands
Eesti keel
Suomi
Français
Deutsch
Ελληνικά
עברית
Magyar
Italiano
日本語
한국어
Latviešu valoda
Bahasa Melayu
Norsk
پارسی
Polski
Português
Română
Русский
Cрпски језик
Slovenčina
Slovenščina
Español
Svenska
தமிழ்
ภาษาไทย
Tiếng Việt





