Nach dem Bau des Raspi-VDR ( Streaming Client auf der Basis VDR ) , entstand der Wunsch, einen vollständigen VDR zu bauen, der direkten Satellitenempfang sowie Live TV und Aufnahmen ermöglicht

Ich hatte mir das Ziel gesetzt, ein vollständiges Gerät zu bauen, welches sich mittels Fernbedienung und Fronttastensteuerung einschalten und bedienen lässt, empfangene Inhalte dem angeschlossenen Fernseher zuspielt , diese auch auf einen Massenspeicher abspeichert, sowie den Ton digital/analog über die vorhandene HiFi Anlage abspielt und analoge Audiosignale an einen Kopfhörer reicht.

Für diese Aufgaben ist das Banana-Pi Board sehr gut geeignet. Gegenüber dem Raspberry-Pi besitzt das Board eine SATA Schnittstelle für den direkten Anschluss einer Festplatte / SSD und auch einen qualitativ hochwertigen Audio DAC im Prozessor A20, der einen guten Ton am analogen Soundausgang ausgibt.

Modifikationen am Banana-Pi

Viele gute Dinge sind schon auf dem Board vorhanden, können aber leider nicht so benutzt werden. Darum habe ich einige Modifikationen auf dem Board vorgenommen.

SATA = original ist die Sata Buchse auf dem Board seitlich abgewinkelt. Dadurch lässt sich das Board nicht so in das Gehäuse einbauen, dass die HDMI Buchse bündig am Gehäuse anliegt und benutzt werden kann. Darum habe ich die Sata Buchse ausgelötet und durch eine stehende Buchse (vom alten Motherboard) ersetzt.

X1 Steckverbinder = für die Verbindung einiger Modifikationen mit der Steuerplatine habe ich einen Micromatch Steckverbinder auf die Netzwerkbuchse geklebt

IR = der IR Empfänger nutzt an der originalen Position nichts, den Empfänger habe ich ausgelötet und an die Stelle einen Pinheader eingelötet, diesen mit X1 verbunden

Power Button = der Button nutzt an der Stelle nichts, den Taster habe ich entfernt und die Signalader zum X1 verbunden

Bat RTC = Auf dem Board gibt es eine interne RTC, dieser fehlt aber die Stützbatterie, den Lötpunkt habe ich mit X1 verbunden.

Analog Video = diese Buchse wurde ersatzlos entfernt, da sie nicht benötigt wird und wichtigen Platz weg genommen hätte.

Der Banana-VDR wird mit 12 Volt versorgt. Diese versorgen auch den LNB Anschluss vom SAT Tuner. Ein DC/DC Wandler vom Typ XL 4015 E mit 5 Ampere Ausgangsstrom erzeugt die notwendige stabile Ausgangsspannung von 5 Volt. Das Banana Pi wird über den SATA Power Anschluss permanent mit 5 Volt versorgt. Im Standby schaltet das Banana Pi über die Steuerplatine die Stromversorgungen für SAT , HDD, Display, USB-Hub, USB-Sound und Mousemate ab. Dies ist primär wichtig, um diese Geräte bei Bedarf über einen Power-On Reset neu initialisieren zu können, ohne das ganze Gerät stromlos machen zu müssen.
Steuer und Stromversorgungsplatine

Über den Hohlstecker J1 bekommt die Platine 12 Volt /3 Ampere Versorgung. Diese 12 V gelangen über JP1 zu einen DC/DC Wandler, der die Spannung für die 5 Volt-Baugruppen bereitstellt. Mosfet Q1 schaltet die 12 Volt für den Sat Tuner zu, Mosfet Q2 schaltet den USB Hub, die Festplatte sowie den USB Streamingcontroller und das Mousemate zu. Mosfet Q3 schaltet die Versorgung für das OLED Display zu. Diese wird durch ein GPIO Pin während des Bootvorgangs des OS geschaltet. Dadurch lässt sich das Display im Betrieb ein und ausschalten. D1 - D3 stellen die Ladespannung für das Goldcap bereit, welches die RTC stützt. PIC 12F675 detektiert IR Signale und löst beim Erkennen des Einschaltcodes über T1 einen Schaltbefehl zum Banana PI aus. Über J11 wird das TTL S/PDIF Signal vom USB Streamingcontroller an den Toslink Transmitter sowie die Coax Buchse gegeben. JP 14 und 15 kontaktieren die Netzwerkbuchse über ein kurzes Verbindungskabel mit dem Banana Pi.

Mousemate

der HT82M98A ist ein 3-Key 3D USB+PS/2 Mouse Controller. Von diesem Controller wird die Z-Achse sowie die 3 Tasten verwendet. Über das Mousemate können Rechts/Links Informationen per Drehencoder und Tasteneingaben über die Fronttasten getätigt werden.

Kopfhörer Verstärker

der Audio Dac vom A20 besitzt einen ordentlichen Analogausgang. Jedoch scheinen Impedanz und Pegel nicht recht für meine Kopfhörer zu passen. Deswegen verwende ich einen Kopfhörer Verstärker auf der Basis des TDA 1308. Dadurch können Kopfhörer mit Impedanzen von 16 - 250 Ohm angesteuert werden. Die Platine ist doppelseitig ausgeführt, die untere Lage ist durchgehend Masse und dient gemeinsam mit der Abschirmhaube der Störstrahlungsunterdrückung . Da die Audio Masse vom Banana-Pi keinen Bezug zu deren Digital Masse hat, musste die komplette Schaltung mit einer separaten isolierten Analog Masse aufgebaut werden. Da ich nur einen IC im DIL Gehäuse besaß, habe ich die Platine so gestaltet, das ich das DIL Gehäuse in SMD Bauweise auflöten konnte. Dadurch war es auch möglich, einen Blockkondensator unter das IC direkt an deren Versorgung zu platzieren. Die Kondensatoren C5 und C6 im Schaltbild sind optional und können eine mögliche Schwingneigung der Schaltung absenken. Diese brauchte ich aber nicht einsetzen.

USB-Sound

leider verfügt das Banana Pi über keinen S/PDIF Ausgang. Diesen verwende ich aber vorwiegend für den Anschluss an meine Audio Anlage, um nicht den Tücken von HDMI erlegen zu sein. Darum habe ich einen Audio Streaming Controller vom Typ SA9023 verwendet, der Signale von USB nach S/PDIF wandelt. Dieser Controller ist auch in der Lage, Dolby Digital Signale im Format 5.1 zu übertragen.

S/PDIF gibt es jedoch auf der Platine des Streamingcontrollers nur mit coaxialem Pegel. Ich habe das Ausgangsfilter, bestehend aus einem Kondensator 0,1µF sowie den zwei Widerständen 330 und 100 Ohm, mit auf die Steuer und Stromversorgungsplatine verlagert (C4,R18,R19). Dadurch konnte ich das TTL Signal vom IC des Streamingcontrollers direkt abgreifen und so den Toslink-Transmitter TOTX173 mit ansteuern. Auf der Platine habe ich dafür entsprechende Drahtbrücken eingesetzt.

Die klobige USB Typ-B Buchse auf der Platine habe ich entfernt und das USB Kabel mit einem Printstecker direkt angeschlossen. Das war notwendig, um das Board platzsparend einbauen zu können.

USB-Hub

Das Banana-Pi verfügt nur über zwei USB-Ports. Ich benötige aber intern 3 und bei Bedarf zwei externe Ports. So habe ich einen passiv gespeisten 4-Port USB-Hub intern eingebaut.

Damit die darüber angeschlossenen Geräte im Standby auch stromlos werden, wird VBUS über die Steuer und Stromversorgungsplatine geschaltet. Dazu habe ich einen Pinheader auf die Platine gesetzt und die Verbindung VBUS vom USB Stecker getrennt. Über den Pinheader auf der Platine wird die Verbindung mit der Steuer und Stromversorgungsplatine hergestellt. Für Service Zwecke kann über das im Bild zu sehende gelbe Kabel der originale Zustand vom VBUS wieder hergestellt werden.

Da die USB Stecker der angeschlossenen Geräte sehr ausladend sind und viel Platz wegnehmen würden, habe ich die USB-A Buchsen der internen Ports entfernt und dort gewinkelte Print Steckverbinder angebracht.

Das Gehäuse besteht aus zwei Teilen, die das Ober und Unterteil ergeben. Das Oberteil besteht aus einer Haube, die das Display, die Kopfhörerbuchse, den On/Off Taster sowie die Bedinelemente des Mousemates aufnimmt. Die Seitenteile sind aus 0,8mm Alu Blech, Deckel und Vorderfront sind zur Stabilisierung aus 1,5mm Alu Blech gefertigt.
In die Vorderfront sind zwei weitere Bleche eingeklebt. Das eine nimmt die Kopfhörerbuchse, den On/Off Taster und das 2x20 OLED Display auf. Das andere befestigt das Mousemate mit dem IR Sensor. Zur Befestigung der Platinen sind 3mm Stehbolzen und Distanzhülsen in diese Bleche eingeklebt.
Hier ist das rohbaufertige Oberteil nach dem Spachteln und Schleifen zu sehen
mit 2k Grundierung wurde das Oberteil grundiert. Danach ist es bereit, um seidenmatt schwarz lackiert zu werden
Das Unterteil beherbergt die restlichen Baugruppen. Am Unterteil wird auch die Rückwand über 3 Winkel befestigt.
Der Sat Tuner bedarf einer gewissen Kühlung. Dafür ist links oben eine 6mm starke Kühlplatte mit Wärmeleitpaste mit dem Unterteil verbunden. Zum besseren Wärmekontakt mit der Leiterplatte des Sat Tuners ist auf die 6mm Alu Platte ein 4mm Thermal Conductive Silicone Pad angebracht, welches von unten den Wärmekontakt mit dem Sat Tuner herstellt.
als Sat Tuner verwende ich den TT-connect S2-3600 von Technotrend. Die Hohlbuchse für die externe Stromversorgung von 12 Volt sowie die USB Buchse habe ich auch hier entfernt und die entsprechenden Kabel direkt an die Platine angelötet.
Im Vordergrund sind die Baugruppen DC/DC Wandler , der gekapselte Kopfhörerverstärker sowie der Streaming Controller zu sehen
hier sind vorn die Kopfhörerbuchse, On/Off Taster mit Duo Led, 2x20 OLED Display sowie das Mousemate zu sehen
über den anderen Baugruppen ist abschließend die Aufnahme-Festplatte montiert.
hier sind die Bedien und Anzeigeelemente ins Oberteil eingebaut
so siehts von vorn aus, wenn die Plexiglasblende demontiert ist
abschließend noch einige Bilder vom finalen Aufbau
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