深度拆解蘋(píng)果智能揚聲器，多圖慎入！

不過(guò)，全新的HomePod mini售價(jià)99美元，而全功能的二手產(chǎn)品售價(jià)不比eBay上低多少。然而，上句話(huà)中的關(guān)鍵詞是“全功能”。最近我偶然發(fā)現同一賣(mài)家在eBay上發(fā)布的兩款產(chǎn)品，一款為白色，另一款為深空灰色，兩款售價(jià)均為30美元，外加10美元的運費(但新設備均未隨附提供20W USB-C電源適配器)。以下是它們的描述：“僅限零件。電源線(xiàn)被撕裂。揚聲器狀況良好?！?/span>聽(tīng)起來(lái)很適合拆解，對吧？我最終以每件30美元的價(jià)格(包括運費)購買(mǎi)了它們。雖然從描述來(lái)看我感覺(jué)這兩者在拿到手時(shí)都不會(huì )起作用，但事實(shí)證明深空灰色那臺工作正常(因此在本文的標題中我也就能自信地聲明它的音質(zhì))，不過(guò)它的電源線(xiàn)肯定是受傷嚴重。我猜是寵物的牙齒或真空吸塵器攪拌桿損壞了它……沒(méi)有什么線(xiàn)材是不能用一些電工膠帶纏繞在它的外觀(guān)損壞處而進(jìn)行重新保護的。然而，白色那臺絕對是到貨即損(DOA)。以下庫存照片說(shuō)明了理論上它在運行中的樣子，上面有迷幻的彩色圖案：

下面這臺是我的，像往常一樣附了一枚美國便士(直徑0.75in/19.05mm)用于尺寸比較(根據規格，HomePod mini高3.3in/84.3mm，寬3.9in/97.9mm，重0.76lb/345g)：

外觀(guān)損壞：

這是咖啡漬？不知道(這是整根電纜上的幾個(gè)片段之一)：

最后，這絕對不僅僅是外觀(guān)上的損壞：

再來(lái)一張特寫(xiě)鏡頭，以防你有任何揮之不去的疑慮：

此時(shí)你可能會(huì )問(wèn)：“Brian，你為什么不直接把斷了的線(xiàn)換掉？”問(wèn)得好。然而，不幸的是，與更大的標準版HomePod不同(可以更換電纜，但蘋(píng)果卻沒(méi)有讓這變容易......而且具有諷刺意味的是，后來(lái)蘋(píng)果又把它給恢復了)，HomePod mini的電源線(xiàn)是不可拆卸的。雖然一些聰明的黑客可能會(huì )提供一個(gè)本土替代品，但它絕對不是蘋(píng)果認可的替換部件。事實(shí)上，它設計過(guò)時(shí)：

是時(shí)候深入內部了。貼在底部的貼紙看起來(lái)像個(gè)很好的入口：

還沒(méi)看到螺絲(但我們現在知道了FCC ID、BCG-A2374，以及電源輸入規格9V/2.22A這些信息)：

只有一點(diǎn)粘合劑，沒(méi)有什么用細的一字螺絲刀無(wú)法解決的問(wèn)題：

這些并不僅僅是梅花螺絲，它們周?chē)€有橡膠墊圈：

另一個(gè)更結實(shí)的梅花螺絲也需要拆除：

我們還沒(méi)有進(jìn)入內部，但至少現在可以開(kāi)始移除“完美無(wú)縫的網(wǎng)狀織物——它對通過(guò)它的聲音幾乎是透明的”(引用蘋(píng)果的宣傳文)。有趣的是，至少對我來(lái)說(shuō)，這是一種雙層“襪子”方法：

看到底部周?chē)偷撞扛浇哪切E圓形橡膠片(位于這些設備倒置照片中的頂部)了嗎？你知道接下來(lái)會(huì )發(fā)生什么：

你知道嗎，還有更多梅花螺絲！

有沒(méi)有想過(guò)當梅花螺絲刀從螺絲頭上滑落，落入拿著(zhù)被拆解設備的人的手中時(shí)會(huì )是什么樣子？別再想了(親愛(ài)的讀者，我做的一切都是為了你……別擔心，這只是皮肉傷)：

是時(shí)候再次拿出那把細平頭螺絲刀了(注：看到那些擦傷了嗎？它們不是由平頭螺絲刀造成的，而是由于我之前嘗試用梅花螺絲刀撬開(kāi)沒(méi)能取得成功)：

在努力撬開(kāi)HomePod mini的過(guò)程中，我發(fā)現雖然電源線(xiàn)本身無(wú)法拆卸，但電源線(xiàn)周?chē)b在織網(wǎng)上的環(huán)卻可以：

雖然織網(wǎng)仍然連接在頂部，但卻能使底座的視圖更清晰(還有我之前失誤而殘留在織網(wǎng)上的血漬)：

說(shuō)到“撬開(kāi)”，我只是把底座打開(kāi)了一半。電源線(xiàn)在內部朝頂部走線(xiàn)，我不想剪斷它，也不想剪斷同樣朝向的柔性電纜：

那時(shí)，我重新審視了底座此刻已經(jīng)不那么混亂的其余部分，看到了另外四個(gè)橢圓形橡膠塊……以及三個(gè)圓形區域，我打賭在它們下面是MEMS麥克風(fēng)(盡管產(chǎn)品規格列出了總共四個(gè)麥克風(fēng)……晚點(diǎn)再講這個(gè)問(wèn)題)。

又來(lái)到這個(gè)地方，這次希望不會(huì )再次弄傷皮膚而失血：

再次使用平頭螺絲刀來(lái)解除揮之不去的粘合劑約束：

我們終于進(jìn)來(lái)了！在繼續之前，讓我們了解一下產(chǎn)品布局。同樣，我們繼續查看設備頂部的內部。頂部是半透明的(這樣它下面的多色LED發(fā)的光就可以透到外面)電容式觸摸面板，由一個(gè)四螺絲支架固定到位，另外還有三個(gè)用于麥克風(fēng)的孔。觸摸面板通過(guò)帶狀電纜連接到其下方的PCB，另外還包含三個(gè)相應的麥克風(fēng)孔(據推測，我們很快就能確認，MEMS麥克風(fēng)本身位于PCB的另一側)。PCB頂部是一個(gè)半球形半透明的漫射器，可以隱約看到它下面的LED陣列。以下是電容式觸摸面板組件的詳細信息：

現在讓我們把那些支架螺絲擰下來(lái)：

這樣就給我們留下了觸摸面板的獨立視圖，這是從外部的：

以及從內部的：

接下來(lái)就是PCB：

它被薄橡膠墊圈所包圍：

事實(shí)證明，輕輕粘上的漫射器立即彈出：

這樣就讓我們對PCB的內容有了更全面的了解：

如果我沒(méi)數錯的話(huà)，總共有19個(gè)LED。iFixit告訴我，LED陣列底部其中一個(gè)LED旁邊的那個(gè)小矩形物體是AMS(現AMS OSRAM)的環(huán)境光傳感器。兩個(gè)矩形IC是德州儀器(TI)的LP5030 30通道恒流RGB LED驅動(dòng)器，較小的方形IC是TI TPS55340 5A/40V升壓穩壓器。繼續前進(jìn)：

哎呀，幾個(gè)好大的電容器：

還記得我之前提到過(guò)電源線(xiàn)是不可拆卸的，因此是不可更換的嗎？原因如下：它走到這里結束，通過(guò)專(zhuān)有連接器連接到PCB：

拆下后，PCB的另一面就可以看到了：

同樣，讓我們在關(guān)注細節之前做一個(gè)概述。圖片的頂部是HomePod mini剩下的下半部分，其中包含了揚聲器?？梢钥吹綇闹幸龅恼龢O和負極引線(xiàn)，末端是圓形端子，這些端子用夾子固定在塑料支架上并壓接在PCB上的圓形觸點(diǎn)上(并由我最近卸下的四顆螺絲中的兩顆固定到位)。我之前已經(jīng)向大家展示了電源線(xiàn)和一根單獨的帶狀電纜，向上連接到這一點(diǎn)；帶狀電纜仍然連接著(zhù)(別擔心，它的功能很快就會(huì )顯現出來(lái))。說(shuō)到這里，讓我們拆下那條帶狀電纜，讓PCB完全擺脫束縛：

這樣更好。讓我們從四張視角照片開(kāi)始，展示之前瞥見(jiàn)的電容器的全貌：

在較早的概覽照片中，可能引起大家注意的事物之一是矩形雙芯片(加上無(wú)源元件等)結構：

頂部較小的IC是蘋(píng)果的338S00553-A0，它負責處理各種系統電源管理功能，據報道是與Dialog共同開(kāi)發(fā)的，再次因iFixit及其社區的調查而受到贊譽(yù)。在它下面是蘋(píng)果的S5 SoC，有趣的是(至少對我而言)這是一種通常在蘋(píng)果手表中找到的芯片。它是系統處理器，負責處理所有音頻處理功能，還包含估計1GB的LPDDR3 SDRAM。此圖中可見(jiàn)的其他IC包括：在左上角，有一個(gè)TI CD3217B12 USB-C控制器位于華邦W25Q80DV 8Mb串行NOR閃存的右側(后者可能包含系統代碼)。左側是蘋(píng)果開(kāi)發(fā)(環(huán)旭電子USI品牌)的339M00117 Wi-Fi/藍牙模塊。在底部，另一個(gè)閃亮的USI品牌(蘋(píng)果開(kāi)發(fā))的芯片，這次沒(méi)有部件號(只有一個(gè)二維碼，雖然我懷疑它是U1)，這是一個(gè)超寬帶收發(fā)器。產(chǎn)品規格說(shuō)明它用于“設備接近”檢測(當然，與配備類(lèi)似U1的移動(dòng)設備結合使用)。其上方是ADI的 SSM3582A 31.76W無(wú)濾波器立體聲D類(lèi)音頻放大器，它用于驅動(dòng)揚聲器(注意上述IC之間的揚聲器連接端子)。右下方是TI TPS62130B 3-17V AA降壓轉換器。其上方是法拉第籠，老讀者已經(jīng)知道我忍不住要撬開(kāi)它。

毫不奇怪，考慮到其屏蔽狀態(tài)，這里的IC在功能上都以RF為中心。右上角較小的是用于Zigbee、Thread和藍牙的Skyworks SKY66404-11 2.4GHz前端模塊。左下角較大的是Nordic的nRF52833藍牙5.3 SoC，它具有藍牙低功耗和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )、NFC、Thread和Zigbee支持(似乎與前面提到的蘋(píng)果開(kāi)發(fā)/USI品牌的339M00117模塊中的藍牙功能冗余了)?；仡^看看之前的PCB另一面概覽圖像，可以看到用于藍牙和其他2.4GHz通信的嵌入式天線(xiàn)。還有一個(gè)特寫(xiě)鏡頭，這是三個(gè)MEMS麥克風(fēng)之一，據報道由Goertek提供，它們對稱(chēng)地位于PCB的邊緣：

在繼續之前，讓我們將相機拉遠，拍攝最后一張PCB廣角概覽照片：

現在來(lái)看系統的其余部分(以及報道)：

揚聲器組件從周?chē)牡鬃袕棾觯?/span>

底座兩側的那些小部件不是由放大器驅動(dòng)的有源揚聲器驅動(dòng)器，它們是輔助無(wú)源輻射器，按蘋(píng)果的說(shuō)法是“力抵消”，從而“為HomePod mini提供令人難以置信的低音擴展”(每個(gè)周?chē)娜嵝韵鹉z組合給它們“彈跳”)。

至于揚聲器本身：

讓我們把那四個(gè)螺絲擰下來(lái)：

這些區域的錐體運動(dòng)直接影響兩側的無(wú)源輻射器：

最后是錐體(和更通用的換能器)本身。再次引用蘋(píng)果的促銷(xiāo)術(shù)語(yǔ)：“這款蘋(píng)果設計的全頻驅動(dòng)器使用非常強大的釹磁鐵來(lái)提供深沉的低音和清脆的高頻”：

它下方的組件是一個(gè)波導，也構成了設備的底座。向蘋(píng)果的營(yíng)銷(xiāo)人員了解到的更多信息是：“獨特的聲波導將聲音從揚聲器底部引出，無(wú)論您在房間的哪個(gè)位置，都能創(chuàng )造出360°的音頻場(chǎng)，以提供一致的聲音”：

本次拆解就快完成了！以下是電源線(xiàn)不可拆卸的另一個(gè)原因，它由一個(gè)兩螺絲支架加固到位：

最后但同樣重要的是，帶狀電纜的另一端是什么？把它小心地拉出來(lái)：

可以發(fā)現兩件事：前面提到的第四個(gè)MEM麥克風(fēng)(它與其他麥克風(fēng)“一起工作以幫助消除噪聲并聆聽(tīng)‘Hey Siri’——即使用戶(hù)的環(huán)境很吵，也不必調低音量或靠近一點(diǎn)以使聲音被聽(tīng)到?！?；以及(在電纜的最末端)有一個(gè)TI HDC2010YPA濕度和溫度傳感器。

再一次，我想要暗示諷刺。為了解釋?zhuān)覍⑹褂靡粋€(gè)類(lèi)比。正如我在2018年底首次提到的那樣，第一代亞馬遜Echo也有一個(gè)“Plus”版本，其中有幾個(gè)還在我的庫存中，它支持有限的Zigbee“智能家居”自動(dòng)化功能。但至少亞馬遜對它們進(jìn)行了推廣。合作伙伴華碩和TP-Link制造的第一代谷歌OnHub路由器中的Zigbee功能，正如我在2020年年中首次提到的那樣，在去年底產(chǎn)品過(guò)時(shí)之前甚至從未啟用(甚至只是勉強、模糊地記錄)。似乎同樣的事情正在這里發(fā)生，盡管蘋(píng)果智能家居愿望的果實(shí)已經(jīng)默默地枯萎了兩年多，但可能仍會(huì )成熟并重見(jiàn)天日。蘋(píng)果(正如我之前提到的)今年不僅宣布了第二代HomePod，而且還最終公開(kāi)承認HomePod mini中長(cháng)期包含了一個(gè)環(huán)境傳感器，表明它(在通過(guò)即將到來(lái)的固件更新解鎖后)將用于來(lái)確定房間的溫度和其他特征，并將該信息傳遞給其他智能家居設備。順便說(shuō)一句，蘋(píng)果還提到，HomePod mini中的四麥克風(fēng)陣列未來(lái)不僅會(huì )用于監聽(tīng)“Hey Siri”激活關(guān)鍵詞(以及隨后的語(yǔ)音交互)，還會(huì )更廣泛地用于監聽(tīng)各種家庭警報聲并在識別到這些報警聲時(shí)向主人發(fā)送通知。蘋(píng)果(連同亞馬遜和谷歌等公司)長(cháng)期以來(lái)一直在為可互操作的“智能家居”功能積極開(kāi)發(fā)Matter和相關(guān)的Thread行業(yè)標準，這些標準在去年秋天揭幕后在今年的CES上舉行了“亮相”派對。作為一種長(cháng)期與各種專(zhuān)有、功能不足或交付不足的技術(shù)和產(chǎn)品作斗爭者，Matter和Thread遲早會(huì )出現。作者：Brian Dipert，來(lái)源：EDN電子技術(shù)設計