广告

智能音箱拆解:亚马逊Echo Dot与谷歌Home Mini对比

2018-08-09 Brian Dipert 阅读:
智能音箱拆解:亚马逊Echo Dot与谷歌Home Mini对比
上次,我对谷歌2017年10月推出的Home Mini智能音箱做了拆解。这次,我们来拆解它的一个主要竞争对手——亚马逊第二代Echo Dot。这款产品于2016年10月推出,是该公司同

上次,我对谷歌2017年10月推出的Home Mini智能音箱做了拆解。这次,我们来拆解它的一个主要竞争对手——亚马逊第二代Echo Dot。这款产品于2016年10月推出,是该公司同年3月推出的第一代Echo Dot的升级版。bu4ednc

两代产品之间最明显的区别在于,第二代Echo的顶部设计有专用的“向上”和“向下”音量按钮,取代了第一代中采用的顶部旋钮音量控制(设计变化主要是为了通过简化设备的机械结构,来降低成本并提高可靠性,更不用说其拆解更容易了)。尽管这两款设计都采用了七麦克风阵列(相比之下,谷歌Home Mini中只有两个MEMS麦克风),但是据说,亚马逊还利用这次升级,提高了其远场语音识别能力。bu4ednc

像往常一样,我们先从外包装开始: bu4ednc

20180802teardown-1.jpgbu4ednc
20180802teardown-2.jpgbu4ednc
20180802teardown-3.jpgbu4ednc

是时候探究内部了。除了Echo Dot音箱本身,它还带有USB电源适配器、USB-microUSB电源线,以及两份说明书: bu4ednc

20180802teardown-4.jpgbu4ednc

这是USB电源适配器规格的特写: bu4ednc

20180802teardown-5.jpgbu4ednc

还有一些音箱设备本身的不同视图(它的高度为1.3英寸,直径为3.3英寸,重量为5.7盎司): bu4ednc

20180802teardown-6.jpgbu4ednc

音量控制分别位于上边和下边,麦克风开关控制位于左边,“动作”控制位于右边,位于中心的小孔是MEMS麦克风。bu4ednc

20180802teardown-7.jpgbu4ednc
20180802teardown-8.jpgbu4ednc

下面的视图左侧是3.5mm模拟音频输出(如前所述,Google Home Mini这一竞争产品没有音频输出口),右侧是microUSB电源输入。请注意,拍摄时音箱是上下颠倒的,正常操作的顺序是相反的。你会注意到,音箱的黑色光滑塑料外壳是比较容易沾染灰尘的: bu4ednc

20180802teardown-9.jpgbu4ednc

我最近购买的热风枪(在我前面的拆解中已有提到)再一次大显神威,轻易拆除了音箱的橡胶“底座”:bu4ednc

20180802teardown-10.jpgbu4ednc
20180802teardown-11.jpgbu4ednc

同样,我的iFixit 64合一螺丝刀套装也轻松卸掉了四颗固定的Torx螺丝——这次是T8型的,而且相当长: bu4ednc

20180802teardown-12.jpgbu4ednc

这时,包含扬声器的外壳底部就掀开了:bu4ednc

20180802teardown-13.jpgbu4ednc
20180802teardown-14.jpgbu4ednc
20180802teardown-15.jpgbu4ednc
20180802teardown-16.jpgbu4ednc

轻轻按一下,就将扬声器(与Google Home mini相比更为小巧,也反映出其输出相对较少)从其外壳中轻松分离出来了: bu4ednc

20180802teardown-17.jpgbu4ednc
20180802teardown-18.jpgbu4ednc
20180802teardown-19.jpgbu4ednc

这是设备底部内侧的RFID标签: bu4ednc

20180802teardown-20.jpgbu4ednc

这是扬声器自身底部的QR二维码:bu4ednc

20180802teardown-21.jpgbu4ednc

现在我们来看音箱上半部分的外观,它具有类似三明治的结构,包括一个白色塑料“层”、一个橡胶“层”和一个以金属为主的组件:bu4ednc

20180802teardown-22.jpgbu4ednc

掀开顶盖,可以看到带状电缆如何将两个系统PCB板互连起来:bu4ednc

 20180802teardown-23.jpgbu4ednc

在继续拆解之前,我们先近距离看看microUSB电源和3.5mm模拟音频输出的连接器:bu4ednc

20180802teardown-24.jpgbu4ednc

我们来看两个PCB板中位置较低的一个,用一把细平头螺丝刀翻开ZIF连接器,从那一端的连接器插槽中松开带状电缆:bu4ednc

20180802teardown-25.jpgbu4ednc

下面是较低位置的PCB一边的独立视图,它已经从金属组件上拆下来:bu4ednc

20180802teardown-26.jpgbu4ednc
20180802teardown-27.jpgbu4ednc

注意上面图中的那个散热垫,这表明金属组件不仅可提供机械硬度和“重量”,还可以散热。提起散热,较低位置的PCB的一面以无源器件为主,另一面要更有意思一些(以无源器件为主的那一面唯一的IC是TI的数模转换器,标记为“DAC 32031 TI 68K D29G”,大概是用于驱动扬声器,因此我猜测也集成了一个D类放大器):bu4ednc

20180802teardown-28.jpgbu4ednc

在这个PCB的任何一边都嵌有1×1 Wi-Fi和蓝牙天线(请注意其中一个上面有用黑墨水笔手写的奇怪的“2”字样)。左上方是联发科的MT6323电源管理芯片。占据PCB下半部分的那个大金属屏蔽板肯定会引起你的注意,有两个散热垫仍然粘在它上面。当然,你知道接下来要干什么……bu4ednc

20180802teardown-29.jpgbu4ednc
20180802teardown-30.jpgbu4ednc

左边是Micron 6PA98 JWB30多芯片封装,包括一个4GB EMMC接口的MLC闪存以及一个4Gb移动LPDDR3 SDRAM。中间是联发科MT8163四核应用处理器。而位于右侧的是联发科MT6625,它管理着Wi-Fi、蓝牙、FM和GPS功能(后两个功能没在这个特定设计中使用)。 bu4ednc

在结束对这个特定PCB的研究之前,我们再看看两个嵌入式天线两侧的特写: bu4ednc

20180802teardown-31.jpgbu4ednc
20180802teardown-32.jpgbu4ednc
20180802teardown-33.jpgbu4ednc

20180802teardown-34.jpgbu4ednc

现在让我们来看那个“三明治”。下图是橡胶层(我猜测它至少是用来对下面的扬声器与麦克风阵列进行隔音。它还能对天线与金属组件进行RF隔离):bu4ednc

20180802teardown-35.jpgbu4ednc

还有一个塑料垫圈(有哪位机械工程师可以告诉我,为什么它的“辐条”是不对称的吗?):bu4ednc

20180802teardown-36.jpgbu4ednc

最上面是带状电缆标记所指的“mic PCB”:bu4ednc

20180802teardown-37.jpgbu4ednc

正中央是一个MEMS麦克风(输入端口在底部,这与Google Home Mini中的一样,因此也就有了前面提到的那个位于设备顶部中心的小孔); 其他六个MEMS麦克风均匀分布在PCB边缘上。这些麦克风周围还布置了12个RGB LED灯。位于中心的MEMS麦克风的四个角分别有一个TI双通道模数转换器,标记为“ADC 3101 TI 681 AE4X”(总共四个ADC芯片,对应七个麦克风输出以及一个备用的未使用输入通道)。在右下角是一个标记为R3108的神秘IC,它应该是负责处理整个顶部PCB管理工作的,包括顶部按钮按下检测、LED控制、多ADC输出信号合并,以及通过带状电缆传输到另一个PCB等。bu4ednc

20180802teardown-38.jpgbu4ednc

将这个组件翻过来看,揭开最上面的一层,更有趣的东西出现了: bu4ednc

20180802teardown-39.jpgbu4ednc
20180802teardown-40.jpgbu4ednc

安装在PCB板上的四个开关对应四个顶部按钮,肉眼即可看出(有哪位细心的读者可以告诉大家,为什么左边的麦克风控制开关周围的PCB区域是白色的?)。然而不太明显的是U3芯片,它与“动作”开关在一起,这似乎是一个调节LED输出强度的环境光传感器:bu4ednc

20180802teardown-41.jpgbu4ednc

本文有一些很好的特写图片,其细微程度堪比米粒大小。 bu4ednc

下面是最后一个有趣的设计方案,以及一个最终的设计谜团,然后我们就结束这篇文章。在前面的扬声器图像中,你可能注意到了传感器磁体旁边有两个金属触点,这是其中的一个:bu4ednc

20180802teardown-42.jpgbu4ednc

当设备组装完毕后,它们用下面的PCB上带状电缆连接器附近的两个弹簧夹压紧配合,从而为音箱供电:bu4ednc

20180802teardown-43.jpgbu4ednc

这个神秘的设计谜团是,上面的PCB也带有两个弹簧夹,如下图所示,它们与金属组件中的突起部位吻合(穿过中间橡胶和塑料环层): bu4ednc

20180802teardown-44.jpgbu4ednc
20180802teardown-45.jpgbu4ednc
20180802teardown-46.jpgbu4ednc

我很困惑这些特定的连接是做什么用的。如果您有任何想法,请在此发表你的评论。 bu4ednc

bu4ednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Brian Dipert
EDN资深博客作者。Brian Dipert是前EDN杂志的高级技术编辑。 他是BDTi的高级分析师,嵌入式视觉联盟的主编,以及AnandTech、EDN杂志和《低功耗设计》的特约编辑。 他也是Sierra Media的创始人。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 用过线性电位计作为音量控制器,要如何调整? 你曾用过线性电位计作为音量控制器吗?如果你使用过,你可能会发现,音量跳变得非常快。如果想将音量调整得相当小,你可能需要safe-cracker般的灵敏触觉。这时就需要对数电位计。
  • 如何为温度传感器选择正确的热敏电阻 文中我们将会介绍,正在市场投放中的其他线性热敏电阻,可以提供更具成本效益的高性能选件,帮助解决广泛的温度传感需求的同时不会增加解决方案的总体成本。
  • 为什么需要那么多种电容 我们电路设计越来越多的是以MCU、CPU为核心的数字电路设计,周边的时钟、电源电路。所以我们以这三种电容为主。
  • 并联运放以获取双倍输出电流是可行的吗? 并联运放以获取双倍输出电流是可行的吗?每隔一段时间,我都能看到类似的问题。尽管我们会做肯定的回复,但这足以让我们有点不寒而栗。这样虽然可行,但要特别小心。
  • 方便的小工具和电阻分压计算器 贴心的小工具使工程师工作地更加轻松。这些小工具可能是你偶然发现或者自己创建的一些特殊用途的计算机程序或者电子表格。
  • 为什么要使用去耦电容? 每个人都知道运放应该使用靠近运放供电管脚的去耦电容,但为什么要使用这个去耦电容呢?例如,如果没有合适的去耦,运放会更容易产生振荡。了解使用去耦电容的原因,能够增加对这个问题的理解和认知。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了