本文主要介紹音頻和視頻傳輸連接器Fakra和HSD的技術要求和測試方法. 因此,接線線束工程師可以正確申請並選擇HSD和Fakra產品.
1 介紹
本文撰寫了有關音頻和視頻傳輸連接器Fakra和HSD的技術要求和測試方法的文章. 寫作的最初意圖是促進OEM提供有關申請的一些參考意見, 選擇, 以及HSD和Fakra產品的性能驗證. 每個人都熟悉一般的電氣特性, 機械性能和連接器的耐用性, 各種公司也有成熟的標準. 但是關於這種類型的連接器的數據傳輸性能, 我認為佈線線束工程師對此仍然有很多困惑, 所以我專注於那部分,並進行了一些研究. 當然, 這兩種插件的應用不限於此. 文章中的參數也不同, 這些只是編輯的一些經驗.
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![]() 4 引腳HSD電纜Fakra Z LVDS適配器線束HSD 535 4-核心電纜 |
![]() 擴展線Fakra HSD LVD 4 PIN AUDI VW BMW MERCEDES RENAULT CITREON標致 |
2: 術語和定義
為了防止任何人不了解文章所涉及的術語和定義, 讓我先解釋一下:
Fakra連接器Fachkreisautomobil連接器
Fakra是射頻信號連接器 (以下稱為fakra).
HSD連接器高速數據連接器
HSD是一個高速數據連接器,支持USB2.0的傳輸, LVD, IEEE1394, 和以太網協議 (以下稱為HSD).
法克拉, HSD連接器結構
Fakra和HSD連接器由護套組成, 內導體, 外導體, 和壓接環 (參見圖 1).
HSD和Fakra連接器的性能比較
數字 1, HSD結構圖
內部導體, 外導體, Fakra和HSD連接器的壓接環被壓接,形成導體組件 (參見圖 2).
數字 2, Fakra導體組裝示意圖
阻抗
由於阻抗在整個傳輸線上保持恆定, 特徵阻抗是表達傳輸線特徵的名稱.
插入損失
插入損失是指由發射器和接收器之間插入電纜或組件引起的信號損失, 通常稱為衰減. 插入損失在分貝中表示 (DB) 對應於接收的信號水平.
returnloss
這是電纜鏈接的阻抗不匹配引起的反射, 通常在內聯的反射. 不匹配主要發生在連接器, 但也可以在特徵阻抗變化的電纜中發生.
3 技術要求
一般來說, 音頻和視頻傳輸連接器的性能需要注意以下表中的以下技術參數:
![]() Fakra HSD LVD適配器3ft接線線束HSD 535 4-核心電纜Fakra Z女性連接器,用於USB電線車輛變速器 |
![]() Fakra HSD LVDS電纜HSD 535 4-核心電纜代碼Fakra Z Fema |
![]() 迷你法克拉 4 在 1 to FAKRA Z Waterproof Straight Jack Upgraded Four Ports Vehicle LVDS Cable Adapter RF Coaxial Extension RG316 50CM |
Test method:
5.2.1 Appearance inspection
Under normal sight intensity and color, maintain normal viewing distance and appropriate lighting. Check terminals, jackets and connectors for deformation, damage or similar appearance.5.2.2 Dimensional inspection
Use qualified instruments and measuring tools to inspect products according to product drawings.5.2.3 Wire adhesion of conductor assemblies
After crimping the wire and conductor assembly, pull the wire axially at a speed of 50mm/min at a distance of 50 到 100 mm from the crimping part, and measure the force when the wire is pulled off or separated from the crimping part.5.2.4 Insertion force of conductor assembly into sheath
固定護套,並將導體組件以50mm/min沿軸的速率插入鞘中. 導體組件必須正確鎖定, 在插入過程中測量力. 測試期間不得彎曲電線. 用於防水零件, 測量應與相應的防水插頭匹配。 5.2.5導體組件保留到鞘
將導體組件壓接到導體上,並正確地插入鞘內. 距離 50 到 100 毫米從壓力點開始, 以軸向拉動電線 50 mm/min, 並在將端子從鞘中拉出時測量力. 應分別記錄在導體組件的二級鎖定機制上作用的力.
5.2.6 導體組件插入/提取力
修復導體組件的一端, 以50mm/min的速度插入並拉出匹配的導體組件, 並衡量過程中所需的力.
5.2.7 解鎖力量
如圖所示 3, 根據連接器鎖定結構, 在最容易鎖定和解鎖的地方施加力, 並衡量使一個值等於值所需的力 0.
數字 3, 解鎖力測試的示意圖
5.2.8 連接器插入/提取力
插入力: 拿一對組裝的Fakra/HSD連接器並固定一端. 鎖定行動, 以50mm/min的速度將另一端插入固定端, 並在粘結過程中測量負載.
拉出力: 拿一對組裝的Fakra/HSD連接器, 將它們插在一起並修復一端. 當鎖沒有工作時, 從固定端以50mm/min的速度拉出另一端, 並在拉動過程中測量負載.
5.2.9 連接器保留力
拿一對組裝的Fakra/HSD連接器, 將它們插在一起並修復一端. 當鎖有效時, 以50mm/min的速度從固定端拉出另一端, 並測量拉出時所需的負載.
如圖所示 4, 根據連接器的鎖定結構, 在軸的五個方向和相對於每個表面的傾斜度中, 選擇最容易釋放解鎖設備的方向進行測量.
數字 4 持有力測試的示意圖
5.2.10 連接器側載力
拿一對組裝的Fakra/HSD連接器 (一端焊接到板端,另一端連接到電線端). 插入後, 激活鎖定時, 慢慢拉電線,直到拉力達到75N. 拉的方向如下:
拉動方向: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8; 測試後無需視覺損壞.
5.2.11 塑料盒防止濫用和力匹配
使用不匹配牙齒形狀的塑料盒進行測試. 塑料外殼的一端是固定的, 塑料外殼的另一端被夾住 (並連接到力測試設備), 並插入軸向方向. 當達到誤操作和匹配力時, 整個塑料外殼不會以任何方式損壞.
5.2.12 密封
該測試僅適用於防水Fakra和HSD. 如圖所示 7, 在一對插入的防水fakra或HSD鞘中製成一個小孔,或將導管插入鞘的任何孔中以注入壓縮空氣. 測試之前, the parts of the sheath other than the conduit should be sealed. Immerse the connector 100mm below the water surface, introduce 9.8 kPa compressed air each time and hold it for 30 秒, and observe whether bubbles are generated. When bubbles occur, the test is stopped and the pressure value is recorded.
5.2.13 接觸電阻
Connect the inner conductor terminals normally and measure the resistance between the reference points. When the resistance cannot be measured directly from the reference point, the actual measurement point should be chosen as close to the reference point as possible, 如圖所示 6. The resistance between the actual measuring point and the reference point should be subtracted. Test according to the following two methods:
一個) Measured under low current and low voltage. 為了避免破壞終端的絕緣膜, 當電路連接時, 電壓測量需要使用DC或AC電壓,其峰值不超過20mV,而電流為10mA進行測量;
b) 根據文章當前測量. 在直流電壓不超過14V的情況下, 表中指定的最大電流 3 通過循環. 達到熱平衡後進行測量. 如果需要在測量點焊接要測量的電線, 焊接不得影響插頭.
數字 6 接觸電阻測試
5.2.14 壓縮金屬分析
服用僅彎曲終端的Fakra/HSD, 將其切斷在碼頭的壓片部分, 並使用研磨機磨碎整個部分. 然後使用金屬分析儀測量和分析壓接的參數.
5.2.15 X射線非破壞性測試
採用帶有內置終端的Fakra/HSD, 將其放入X射線機中並用夾具修復, 關門進行射線照相檢查. 在檢查過程中, 樣品的角度和位置通過X射線檢查室外的控制台連續調整. 確保安全, X射線檢查設備必須由專業運營商操作.
5.2.16 絕緣抗性
採用帶有內置終端的Fakra/HSD, 在相鄰端子之間施加500V的直流電壓, 在端子的表面和鞘的表面上 15 通過絕緣電錶的秒, 並測量絕緣電阻值. 確保安全, 連接器應可靠地接地.
5.2.17 高壓電阻
採用帶有內置終端的Fakra/HSD,並施加800V的交流電壓 (法克拉) 或500V的交流電壓 (HSD) 在相鄰端子和端子表面和鞘之間 60 秒. 確保安全, 連接器應可靠地接地. 要求不發生任何閃存.
5.2.18 特徵阻抗
使用矢量網絡分析儀/時間域反射計進行測試, 在矢量網絡分析儀中加載特徵阻抗測量程序, 並將線路連接到校準模塊進行校準. 然後卸下校準模塊,然後將樣品連接到Yanet分析儀 (HSD產品的連接需要一個特殊的適配器).
5.2.19 插入損失
使用Yanet分析儀進行測試, 在Yanet分析儀中調用插入損失測量計劃, 然後首先連接到校準模塊進行校準. 然後刪除校準模塊, 將測量樣品連接到Yanet分析儀 (HSD產品的連接需要一個特殊的適配器), 屏幕上的信號曲線穩定後,保存和導出數據.
5.2.21 屏蔽有效性
該測試需要使用三片軸方法. 將要測量的樣品連接到三軸設備並將其連接到Yanet分析儀. 加載屏蔽有效性測試程序並開始測量. 屏幕數據穩定後, 保存和導出數據.
5.2.22 兩組之間的時間滯後
該測試僅限於HSD產品的測量. 使用4個接口矢量網絡分析儀, 根據以下連接方法將正在測試的產品連接到系統, 並在矢量網絡分析儀上的測量組中轉移時間滯後程序進行測量.
5.2.23 近端串擾
將測試樣本與YANET分析聯繫起來進行測量, 調用近端串擾程序, 並在屏幕數據穩定後保存並保存數據.
5.2.24 遠端串擾
將測試樣本與YANET分析聯繫起來進行測量, 調用遠端串擾程序, 並在屏幕數據穩定後保存並保存數據.
5.2.25 眼圖
PRB Generator, 需要tr (100件, 120PS), f (位元)= 800mbit/s, 順序: 2 到第七力量 -1, 振幅 (+/-500MV) 高速示波器.
將測試的樣品的一端連接到PRB的生成器, 示波器的另一端讀取眼圖. 在圖表上的中間十字曲線上, 選擇一個幅度 100 MV, 並閱讀t (抖動) 對應於此部分的值.
5.2.26 重複插入和提取
在正常溫度下, 一對連接器的一端是固定的, 另一端沿軸向插入並從固定端拔出, 並重複週期 10 時代.
5.2.27 結合溫度振動
將測試樣品插入終端並組裝成兩個相等的組 (儲備300mm的電線長度). 第一組樣品中的電線的末端相互焊接以形成一個連續的電流路徑, 用於瞬時中斷監測的100mA電流. 如果鞘的≤10個孔, 所有終端應進行一次監控. 如果鞘有 >10 孔, 10 在護套上均勻分佈的端子應分批監視. 第二組樣品不監視瞬時中斷. 安裝方法 1 和 3 用於線到線連接器, 和安裝方法 2 和 4 用於設備連接器.
根據車輛的實際安裝情況, 根據圖選擇測試方法 11 (當實際安裝情況未知時, 優先考慮方法 3 和 4)
在圖片中: A - 測試台; B - 測試件; C - 固定裝置
數字 11 安裝方法
根據以下要求完成振動測試 (請參閱表 5 用於振動水平. 對於V2產品, 首先進行正弦振動, 然後進行隨機振動. 對於V1和V3產品, 僅進行隨機振動):
一個) V1級 - 安裝在身體或底盤上. 隨機振動測試根據GB/T完成 2423.56-2006 文章使用總均方根加速度為20.9m/s2. 測試參數如圖所示 12 和桌子 11. 每個軸的測試時間 (X/Y/Z) 是 24 小時.
在圖中: 橫坐標 - 功率頻譜密度; 縱坐標 - 頻率
b) 等級 2 - 安裝在發動機中:
1) 正弦振動試驗. 使用≤1OCT/min的掃描速率,並根據GB/T完成正弦振動測試 2423.10. 測試參數如圖所示 13 和桌子 12. 每個軸的測試時間 (X/Y/Z) 是24小時;
2) 隨機振動測試. 總均方根加速度為181m/s². 隨機振動測試根據GB/T完成 2423.56-2006. 測試參數如圖所示 14 和桌子 13. 每個軸的測試時間 (X/Y/Z) 是 24 小時.
5.2.28 機械影響
帶有一對帶有嵌入式終端的連接器,然後將它們插入. 使用端子可容納電線的最大電線直徑. 連接所有孔中的所有孔,然後將它們安裝在撞擊測試台上. 使用半微波衝擊波在100克的加速度中施加 6 方向: 向上, 向下, 左邊, 正確的, 前後, 3 每個方向的時間, 脈衝寬度間隔為10ms.
如圖所示 17, 檢查測試期間是否存在瞬時中斷和連接器阻抗的變化.
5.2.29 下降測試
選擇帶有內置終端的Fakra/HSD, 並使用端子可以容納的最大電線直徑. 將其放入-5°C的低溫水箱中,然後將其存放為0.5h,然後將其取出. 將連接器從1000mm的高度垂直放到混凝土或鋼板上, 3 兩邊的時間, 如圖所示 18.
5.2.30 耐熱性
選擇帶有內置終端的Fakra/HSD, 並使用端子可以容納的最大電線直徑. 使用表中指定的工作溫度 4 作為高溫盒中的測試溫度和測試 120 小時. 測試後, 取出連接器並將其調整為室溫.
5.2.31 耐寒性
帶有一對帶有嵌入式終端的連接器,然後將它們插入. 使用端子可以容納的最大電線直徑. 將連接器放在溫度為-40°C的恆溫器中120h. 測試後, 立即重複插入和提取動作 5 時代, 然後將其返回正常溫度.
5.2.32 熱衝擊
撞擊測試應在適用於表中連接器的最高和最低環境溫度值之間進行 4 (工作溫度).
匹配的樣本將進行 100 熱休克週期. 每個熱衝擊週期包括以下步驟:
一個) 30 分鐘 (-40±2)℃;
b) 10s最大過渡時間;
c) 30 最高環境溫度的分鐘,對應於表中列出的測試樣本 4;
d) 10s最大過渡時間.
5.2.33 溫度和濕度週期
5.2.33.1 進行溫度和濕度週期測試時, 電線應為最小和最大尺寸值在可壓接範圍內.
5.2.33.2 執行 10 按以下順序進行測試的循環, 每個週期是 24 小時:
一個) 保持室溫t (23±5)℃和相對濕度 (70〜75)% 為了 4 小時;
b) 當相對濕度是 (95〜99)%, 提高t (55±2)℃在0.5h之內;
c) 保持結果b為10h;
d) 減少t (-40±2)℃在2.5h之內並保持2小時;
e) 1.5h之內, 從 (-40±2)℃到分類測試溫度並保持2H;
f) 允許返回室溫 (23±5)°C以內1.5h.
5.2.33.3 測試週期結束後, 測試被暫停 2 小時. 在懸架期間, 測試樣品將在A中描述的條件下存儲).
5.2.33.4 如果花費超過 1.5 實驗室達到分級測試溫度的小時, 過程e) 可以擴展並流程) 可以適當縮短.
5.2.33.5 遵循圖中顯示的測試週期 19.
5.2.33.6 分類測試溫度, 請參閱表 4 環境溫度.
桌子 1, 技術要求
專案 | 技能要求 | 實驗方法 | ||
基本功能 | 外觀和大小 | 外觀和大小 | 1. Fakra的界面應符合ISO20860-1的要求 2. HSD的接口應符合 10.2 在TS中 2008001 3. 其餘要求必須與普通連接器的要求一致. |
|
機械強度 | 導體組件粘附 | ≥110N | ||
導體組件插入鞘中 | ≤30n | |||
保留導體組件到夾克 | ≥110N | |||
導體組件的插入/提取力 | 插入力<20n 拉力: 2N-20N |
|||
解鎖力量 | 只有與普通連接器相同的要求 | |||
連接器插入力和提取力 | 只有與普通連接器相同的要求 | |||
連接器保留 | ≥110N | |||
連接器側載力 | ≥75N | |||
塑料外殼的匹配力,以防止誤操作 | ≥80N | |||
密封 | 只有與普通連接器相同的要求 |
專案 | 技能要求 | 實驗方法 | ||
基本功能 | 電特性 | 數據傳輸性能 | 產品接觸電阻 耐用性測試後的初步測試 fakra≤5MΩ≤40MΩ HSD≤15MΩ≤40MΩ |
|
壓縮金屬分析 | 壓接機翼差距: 不少於 1/10 末端壁厚 壓接機翼差異: 不少於 1/2 末端壁厚 伯爾身高: 不超過末端壁厚 伯爾寬度: 不超過 1/2 末端厚度 基礎厚度: 不少於 3/4 末端厚度 |
|||
X射線非破壞性測試 | 芯線和屏蔽線之間沒有免費的屏蔽線或短路. | |||
絕緣抗性 | 只有與普通連接器相同的要求 | |||
高壓電阻 | 法克拉:800v和
HSD: 500v和 |
|||
接觸電阻 | 特徵阻抗 | 法克拉應確保特徵阻抗為50±6Ω,線為50±3Ω. HSD應確保特徵阻抗為100±15Ω,線為100±6Ω. |
||
插入損失 | 請參閱下表 | |||
回報損失 | 法克拉:≤ -15.6dB 0 到 2 GHz
≤ -14 DB 2 到 3 GHz HSD:≤ -20 db 0to 1.0 GHz ≤ -17 db 1to 2.0 GHz |
|||
屏蔽性能 | 法克拉應滿足3GHz的≤-45dB的要求 HSD應該見面 0 - 1 GHz≤ -65 DB, 1 - 2 GHz≤ -60 DB |
|||
組內滯後 (僅HSD) | 90°插入儀式≤25P180°插入儀式≤5PS 線≤25PS/m |
|||
組間時間滯後 (僅HSD) | 插件≤5PS≤25ps/m | |||
近端串擾 (僅HSD) | <-30dB至1GHz | |||
遠端串擾 (僅HSD) | <-35dB至1GHz | |||
眼圖 (僅HSD) | 適應芯片製造商提供眼圖要求 |