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拆解:亚马逊第四代Echo Dot有哪些设计改进?

2022-12-22 16:23:56 Brian Dipert 阅读:
亚马逊推出第四代Echo Dot时专注于提高音频质量,因此我必须要为自己购买一个,专门用于拆解目的。我怀疑第四代Echo Dot的体积比其前身更大意味着扬声器后面有更大的声学悬架腔体,这是亚马逊声称以低音为中心的声波改进的根本原因。

在我2021年4月对亚马逊第三代Echo Dot“智能音箱”的拆解文章中,我写道:BLWednc

“最新的第四代型号在外观上更加激进,尽管考虑到将Echo Dot支架安装到墙上、将其垂直连接到电源插座等似乎变得多么普遍,我怀疑“更友好”的(对于此类配置)第三代型号仍然有一个值得注意的未来。”BLWednc

撇开审美问题不谈,亚马逊在2020年9月推出新型号时专注于提高音频质量:BLWednc

“它结构紧凑,但配备强大的1.6in前置扬声器,可产生清脆的人声和均衡的低音,让您在家中的任何房间都能享受到饱满的音​​效。”BLWednc

因此,我必须要为自己购买一个(在亚马逊2021年6月的Prime会员日促销期间以24.99美元的价格出售,捆绑了一个免费的智能灯泡,同年8月我拆掉了它),专门用于拆解目的。我怀疑第四代Echo Dot的体积比其前身更大(直径相同,但高度大约是原来的两倍)意味着扬声器后面有更大的声学悬架腔体,这是亚马逊声称以低音为中心的声波改进的根本原因。BLWednc

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让我们看看我是不是对的。像往常一样,我将从一些拆箱镜头开始……从盒子开始:BLWednc

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最后是底部标签的特写:BLWednc

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是时候打开顶部了:BLWednc

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右侧的纸板插件装有桶形插头电源:BLWednc

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其规格如以下特写所示:BLWednc

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在我们的拆解对象下面有两份薄薄的文件:BLWednc

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现在来看一些Echo Dot(3.9×3.9×3.5in,12oz)的概览图片,像往常一样附有一枚美国便士(直径0.75in/19.05mm)用于尺寸比较:BLWednc

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背面有两个连接器;前面提到的桶形插头电源输入,以及用于音频输出目的的3.5mm TRS(例如,如果想将Echo Dot连接到更强大的外部扬声器而不是使用集成换能器)。BLWednc

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从这个特定的角度来看,第三代到第四代Echo Dot的另一个有趣的(至少对我而言)设计变化是,与下图中类似的球形Apple HomePod mini相反,开放式网状覆盖物不再一直延伸到设备周围:BLWednc

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由此产生的声音输出不是全向的,这是亚马逊公认的事实;请注意其早期新闻稿引述中所提到的“前置扬声器”。BLWednc

将Echo Dot倒过来,毫不奇怪,你会发现一个圆形的橡胶“脚”:BLWednc

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同样不足为奇的是,根据我过去的拆解经验,将其剥离,你会发现下面有四个外露的T6 Torx螺丝头:BLWednc

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这是仍然完好无损的产品标签的特写,记录了FCC认证ID和其他信息细节;底部暴露PCB的生产线测试和编程接触点群现在也清晰可见(顶部暴露PCB的圆孔的目的,我将在稍后再次讨论,对我来说不太明显,欢迎读者建议):BLWednc

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卸下螺丝:BLWednc

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外壳的两半可以干净而轻松地分开:BLWednc

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这是底座内部的样子:BLWednc

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请注意,在上一代Echo产品中,状态LED环位于设备的顶部,而这次位于底部。半透明塑料环将LED的照明更均匀地“散布”在底座周围。BLWednc

说到LED,让我们看看现在暴露在另一半上的PCB……BLWednc

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请注意圆周周围的12个多色LED。管理它们的是德州仪器(TI) LP5036 36通道I2C恒流RGB LED驱动器,可以在PCB底部找到它。在它的右边是一组无源元件,通过前面所提到的底座上的圆孔暴露在外面……再次欢迎读者提出建议。在它们上方是一个法拉第笼,里面的东西总是会让人好奇,请坚持这个想法。BLWednc

PCB的左上角是另一个德州仪器IC,这次是该公司的TAS5805M高效双通道闭环D类音频放大器,我相信它是驱动(单声道)扬声器的原因。在它的右边是一个标记为MT6398AN的联发科(MTK)芯片,尽管在谷歌上搜索到大量内容,但它的功能让我望而却步。“Amazon Echo Dot 4th Gen Smart Speaker Teardown”一文的研究结果同样毫无结果,但是其作者Brian Dorey怀疑这颗特殊的IC是开关电源。它的下方和右侧是Diodes的PAM8908双通道25mW耳机放大器,它用来驱动Echo Dot的3.5mm TRS音频输出。BLWednc

说到这……在卸下我怀疑将PCB固定到位的螺丝之前,让我们再看看那些电源和音频输出连接器:BLWednc

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现在是那些T5 Torx螺丝:BLWednc

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嘿,我是对的!从热胶带来看,我猜这个法拉第笼下面有一个处理器:BLWednc

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让我们断开那条带状电缆,使PCB完全脱离系绳:BLWednc

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说到电缆……在完成这篇文章的过程中,我看到了iFixit的迷你拆解。请注意,他们拆解的第四代Echo Dot在PCB和上半部分组件的其余部分之间有两条电缆:此处所展示的相同带状物(连接到顶部开关和麦克风,以及它们的任何相关电路),以及另一个连接到辅助LED面板的带状物。顶部的辅助LED面板似乎已从我这版设备设计中删除。当我谈到互连主题时,请注意扬声器外壳上的两个电触点,位于较早照片的顶部。它们与同一张照片底部PCB上的两个触点相匹配。我猜这就是PCB上的D类放大器连接和驱动扬声器的方式。BLWednc

回到PCB:BLWednc

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现在关注我们还没有看到的一面:BLWednc

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底部是MTK的MT7653BSN组合802.11ac Wi-Fi+蓝牙4.0控制器。还可以在PCB的任一侧看到相关的嵌入式天线,以及它们与IC之间的走线。当然,顶部是电源和音频连接器。在继续拆除PCB两侧的法拉第笼之前,让我们从侧面再看两个视图:BLWednc

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现在拿下法拉第笼的顶部!通常,用一把细的一字螺丝刀就足够了,但是这些笼子太顽固了。最终,我首先对它们使用松焊热风枪,然后将螺丝刀用作杠杆臂,达到了目的。第一面(底部)优先:BLWednc

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现在曝光的IC从封闭的角度来看是一个奇怪的IC:Kioxia(原东芝半导体)TC58CVG2S0HRAIJ 4Mb串行NAND闪存。Brian Dorey早前拆解的Echo Dot中使用了美光(Micron)相同功能的芯片。BLWednc

翻转PCB:BLWednc

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我们只完成了一半:BLWednc

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是时候再次取出热风枪了:BLWednc

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在用酒精擦干净之后,我们现在可以清楚地看到:BLWednc

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左边是系统的“大脑”,联发科的MT8512BAAV 2GHz双核Arm SoC,有趣的是它还集成了亚马逊的AZ1 Neural Edge处理器内核。旁边是一个模糊标记的美光芯片:幸运的是,通过与Brian Dorey的拆解交叉引用,他的Echo Dot使用了SK Hynix H9HCNNN4GUML,我知道这是一个4Gb LPDDR4 SDRAM。BLWednc

现在让我们将注意力转回到Echo Dot上半部分的其余部分:BLWednc

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再卸下四颗螺丝,以下这些Torx T8,让我们可以看到设备顶部的扬声器和麦克风和开关集群:BLWednc

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让我们首先关注扬声器,因为第四代Echo Dot声称声波改进是亚马逊销售的关键:BLWednc

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这是上一张照片中标记的特写:BLWednc

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奇怪的是,扬声器本身的尺寸与第三代Echo Dot中的相同(1.6in/40mm),但如果卸下螺丝:BLWednc

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它抬起的位置不对,然后,它后面相对较大的声学悬架腔变得清晰可见:BLWednc

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还要注意,我是对的,连接到扬声器的电缆的另一端也连接到前面所提到的扬声器外壳背面的触点。BLWednc

最后但同样重要的是,让我们看看上壳的内部(带状电缆已经粘在扬声器外壳的侧面,可以很容易地剥掉):BLWednc

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如前所述,我的Echo Dot中没有iFixit拆解中提到的辅助LED面板。但这是仍然存在的辅助PCB的特写:BLWednc

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卸下螺丝:BLWednc

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重新使用螺丝刀作为杠杆臂:BLWednc

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断开带状电缆的这一端:BLWednc

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我们现在可以看到PCB的所有光彩:BLWednc

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电路板这一侧值得注意的IC是TI的TLV320ADC5140,这是一款四通道768kHz音频ADC(模数转换器),很明显,它由PCB这一侧也可见的四麦克风阵列馈送。将PCB翻转过来,首先会看到一个垫圈:BLWednc

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它很容易弹出:BLWednc

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这是垫圈的另一侧最初压在上面的东西:四个开关和前面所提到的四个麦克风的外部声音入口:BLWednc

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本次拆解到此结束。完成它后,我承认自己在打破之前忘记听下这个第四代Echo Dot了(无论是绝对意义上还是与目前与我Echo Sub配对的两个第三代Echo Dot相比)。一如既往地欢迎读者在评论中发表想法!BLWednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Seeing inside: What’s Amazon’s fourth-generation echo dot got?,由Franklin Zhao编译。)BLWednc

本文为《电子技术设计》2023年1月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里BLWednc

责编:Franklin
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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。
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