音质更好了!拆解:第三代亚马逊Echo Dot

图片

配对功能是亚马逊在第三代Echo Dot中首次推出的。这项新功能能够在多大程度上反映亚马逊对Echo Dot内部电子器件的升级?亚马逊决定不将该功能移植到前代产品中,是为了鼓励用户升级到更新的产品?简单地说,是什么原因使Echo Dot音质变好了?让我们拆解它来一探究竟吧。

亚马逊Echo Dot于2016年3月推出第一代产品,同年10月很快就推出第二代产品,两代产品没有多大的变化。我在三年前发表的第二代拆解报告中曾指出:

Echo Dot两代产品最明显的区别是第二代产品增加了音量按钮,替了第一代产品顶部音量控制旋钮,这种改变可能是为了简化机械设计从而降低成本并提高可靠性当然也使拆解更加容易虽然两代产品都包含七麦克风阵列(GoogleHome Mini中只有两个MEMS麦克风),但第二代产品的远场语音识别能力改善了

不过,在第二代Echo dot中,亚马逊并未对音频输出质量做任何改进。如果说它内部使用的基本扬声器是用来进行语音应答的,我认为还可以接受,但将它称为“高保真”就有点言过其实了。要想对第二代Echo Dot的音乐播放功能做任何改进,就不得不使用更大的外壳,就像iHome和Vaux那样(我恰巧也拥有这些产品)。

所幸的是,2018年9月发布的第三代Echo Dot音质有了很大的改善,我甚至在办公室用两个配对的Echo Dot来处理中频和高频,还有一个配对的Echo Sub来处理低频第三代Echo Dot的外观也更漂亮了(每个人的审美不同,也可能你更喜欢前代产品的“工业”风)。尽管将Echo Dot用支架安装在墙上,或者直接插在电源插座上很常见,我仍然觉得最新的第四代产品的外观设计过于激进,我认为更“友好”(基于其配置)的第三代Echo Dot还有很大的生存空间。

配对功能是亚马逊在第三代Echo Dot中首次推出的(无论是简单的“立体声”组合还是对音响的额外补充)。这项新功能在多大程度上反映了Echo Dot内部电子器件的升级?亚马逊决定不将该功能移植到前代产品中,是为了鼓励用户升级到较新的产品?简单地说,是什么原因使Echo Dot音质变好了?让我们来一探究竟吧。

通常,为了保护隐私,我会将图片中的MAC地址进行模糊处理,特别是亚马逊已在设备上预配置了我的帐户以及主Wi-Fi网络SSID和密码。但我觉得它在拆解之后极有可能无法完全恢复到正常功能(在之前的拆解中我曾经遇到过这种情况,感觉很惊讶),因为拆解中我必须取下法拉第笼才能看到内部结构,这是它无法复原的唯一原因。因此,我进入Alexa应用,从注册设备列表中删除了这个由MAC地址标识的设备

图1所示为第三代Echo Dot,旁边是直径19.1mm的一美分硬币。

图片

图1:Echo Dot与一美分硬币尺寸比较。

Echo Dot直径99mm、高43mm、重300g。Echo Dot的圆柱面上有两个挨在一起的接口直流电源输入插孔和3.5mm的模拟“立体声”音频输出插孔。

图2显示了Echo Dot的橡胶“底座”。

图片

图2:Echo Dot的橡胶“底座”。

“底座”通常是通往设备内部的可靠通道,让我们看看这次是否也如此。用一把平头螺丝刀将“底座”从外壳上撬下来,成功了!

图片

图3:底座上有四颗T6梅花头螺钉和一个接入口。

除了四颗T6梅花头螺钉外,底座上还有一个接入口,可以看见下面的PCB上的一组测试点(图3)。

我猜这个接入口不仅用于组装完成后的最终测试,还用来设置最新的固件版本。而且,如果用户在购买Echo Dot时选择“将设备与Amazon帐户关联以简化设置”,那么还可以通过该入口设置用户的Amazon帐号和Wi-Fi网络凭证。

和往常一样,我用我的64合1螺丝刀套装,先卸下这四个螺钉。

还记得与橡胶“底座”粘在一起的圆形塑料板吧?图4显示了它的另一面。从里面看有一个RFID标签,很可能是用来跟踪设备在组装、仓储和运输过程中的移动情况;它整个被灰色的塑料网面围裹,扬声器的声音360°环绕发出。

图片

图4:与橡胶“底座”粘在一起的圆形塑料板背面。

卸下用于固定两半的螺钉,就可以看到上半部分的组件,41mm的全频扬声器清晰可见(当然还有主PCB),如图5所示。

图片

图5:1.6英寸全频扬声器和主PCB

一眼就能看出,与第二代Echo Dot中的换能器相比,这个更好一些。从图5中也可以看到电源输入和模拟音频输出连接器。

从剩下的组件中拆出PCB比较简单。首先,断开柔性PCB电缆(我猜它用于处理主PCB电源以及与四个顶部开关、每个开关旁边的麦克风以及围绕它们的LED灯环之间的信号通信),如图6所示。

图片

图6:断开柔性PCB电缆。

现在,拧下将PCB连接到其下方组件的三颗T6梅花头螺钉(图7)。

拆下来了!

图片

图7:拆掉PCB后的组件。

PCB的这一面相对而言乏善可陈,除非你对无源元件和测试点比较感兴趣(图8)。

图片

图8:主PCB这一面只有一些无源元件和测试点

将主PCB翻过来,另一面有趣得多(至少对我这个喜欢数字化的人而言),如图9所示。

图片

图9:主PCB的另一面有趣得多。

首先,注意两个端子P1和P2。回想一下拆掉PCB后剩下的组件(图7),那里有两个相匹配的“着陆垫”。我猜测放大的正负音频信号从PCB通过这两个端子传输到扬声器,这说明PCB上肯定有DAC放大器(可能是D类放大器)。仔细观察一下,确实看到了德州仪器(TI)的TAS2770

电源输入和双通道模拟输出连接器在板上也占据了很大位置。当然,更显眼的是中间的法拉第笼,前面曾提到。撬开它可以看到更多的粉色散热材料”,用指甲就可以把它们抠掉(图10)。

图片

图10:拆掉主PCB上的法拉第笼

终于可以清楚地看到里面的芯片了(图11)。

图片

图11:清理掉主PCB上的粉色散热材料”,可以看见里面的芯片。

联发科技的MT8516BAAA应用SoC是整个系统的“大脑”(这也是为什么我称其为“主”PCB的原因),它搭载了1.3GHz四核64位Arm Cortex-A35处理器集群。有趣的是,第二代Echo Dot中采用的是搭载1.5GHz四核Arm Cortex-A53的联发科技MT8163,第四代反倒降级了(至少从文档中记录的时钟速度来看是如此)。旁边是一个SK Hynix H9TQ32A4GTMC模块,在同一个封装中还包含1GB DRAM和8GB NAND闪存。在第三代Echo Dot的另一个拆解中,可以发现其内部还有一个类似的三星多芯片存储器“三明治”(KMFN60012M-B214)。

接下来,我们来拆顶部剩余的部分(图12)。在拆下PCB之前,我就已经先拧下了PCB下方的两颗T6梅花头螺钉,我甚至连固定扬声器的四个十字螺钉都拧下来了。

图片

图12:拆开顶部剩余的部分。

但是什么都动不了。沮丧之后,我又检查了一遍组件,最后发现在扬声器两侧还有另外两个凹进去很深的T6梅花头螺钉。和上次一样,在这种特殊的情况下,iFixit梅花头套筒螺丝刀套件不能用。幸运的是,我还有梅花头螺丝刀套件。

拆下这两颗螺钉之后,我还是不能深入到组件内部(但是却看得见扬声器接线及其走向,这证实了我先前对音频端子对的猜测是正确的);黑色塑料部分似乎牢固地与金属部分粘在一起。我不得不将顶部的控制面板从另一侧取下来(图13)。

图片

图片

图13:将顶部的控制面板(次PCB)从另一侧取下来。

第一步:断开之前特意提到的柔性PCB电缆的另一端(PCB电缆连到哪里就不在此赘述了,之前我已猜到),如图14所示。

图片

图14:拆下柔性PCB电缆。

第一步:拆下另一个法拉第笼(图15)。

图片

图15:拆下次PCB上的法拉第笼

第三步:清除比先前还要多的散热材料,然后就可以看到联发科技的MT7658CSN双频Wi-Fi蓝牙控制器了,其嵌入式天线位于两侧,靠近PCB的边缘(图16)。

图片

图16:清除次PCB上的散热材料,可以看到联发科技的MT7658CSN双频Wi-Fi蓝牙控制器。

第四步:拆下由四颗T6梅花头螺钉固定的白色塑料环,可以看到下面的东西(图17)。

图片

图17:拆下顶部控制面板上由四颗T6梅花头螺钉固定的白色塑料环。

环上的12个多色LED清晰可见。根据PCB上的走线,我猜这些LED是由位于PCB一角、标注为T4125 3236A的芯片管理的。这是什么芯片?这难住了我。读者朋友,你们知道吗?对角有一个74LCX74双D型正边沿触发的触发器,有人认为该触发器用于控制麦克风的静音功能。在这两颗芯片之间是两颗德州仪器的TLV320ADC3101立体声ADC,每颗ADC还集成了一颗嵌入式DSP,用于转换和预处理麦克风的输出。图17中可以看见四个靠近边缘的金色MEMS器件麦克风,每个象限中有一个)。

将次PCB翻过来,可以看到更多东西(图18)。

图片

图18:次PCB的背面也很精彩。

例如,次PCB上有一些通孔,声音由此进入PCB另一面的麦克风。上、下音量控制开关比较简单;左侧的麦克风控制按钮两边各有一个LED,当Echo Dot为静音模式时,这两个LED及其周围的圆环均为红色。我敢打赌,右边的开关旁边是一个环境光传感器,可以根据环境照明情况来调节LED的输出。

图19是顶部面板的底面,可以看到与开关按钮和麦克风通孔对应的位置,边上的一圈为半透明环,使LED的光可以穿透出来。

图片

图19:顶部面板的底面。

好了,拆解就到这里了。亲爱的读者,你对本次拆解有何见解?

本文编译自EDN英文网站,来源:EDN电子技术设计

免责声明:本文版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容!本文内容为原作者观点,并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。 

  
图片
图片

 

为您发布产品,请点击“阅读原文”

图片