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暴力拆解AirPods:苹果简直把全世界都塞进去了

时间:2016-12-21 作者:iFixit 阅读:
如果举办一个将复杂线缆和电子器件塞进小空间内的比赛,苹果一定会赢。
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苹果无线耳机AirPods堪称小型化设备领域的奇迹,在如此轻小的机身内加入了这么多功能。国外著名拆解网站iFixit对AirPods耳机进行了拆解研究,结果显示AirPods的所有微小芯片、零部件以及电路全都隐藏在塑料机身内部,拆机就等于全面破坏外壳。
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我们先来回顾一下它的基本规格:mPjEETC-电子工程专辑

  每只AirPod重0.14盎司(4克),充电盒重量为1.34盎司(38克)。
  每只AirPod的大小为16.5 mm×18.0 mm×40.5 mm,而充电盒的大小为44.3 mm×21.3 mm×53.5 mm。
  利用蓝牙技术和苹果的W1芯片进行无线连接。
  使用麦克风、光学传感器和一个运动加速计来进行入耳检测。
  采用波束成形技术的麦克风加上一个额外的加速计来过滤外界噪音。
  AirPods单次充满电可以使用5个小时,而配合充电盒使用则可以超过24小时。mPjEETC-电子工程专辑

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或许最有趣的是,每个AirPods耳机都包含了一个微小的93毫瓦电池,它的充电容量相当于iPhone电池的1%。不过,在如此小的产品里加入这么多的功能也是要付出代价的。从X射线下可以看出AirPods的内部布局是多么的紧凑,几乎所有可用空间都已经被填满。mPjEETC-电子工程专辑

iFixit表示,AirPods无法维修或者回收利用。mPjEETC-电子工程专辑

AirPods分为耳机和充电盒两个部分。iFixit依次对它们进行了拆解。左、右耳机使用了不同的型号进行区分,左边型号为A1722,右边型号是A1523,但内部构造几乎相同。
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在充电盒的一端是用于充电的Lightning接口。
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在另一端则是放置AirPods的嵌入式耳机放置槽,放置槽底部分别有两个触点来为耳机电池进行充电。mPjEETC-电子工程专辑

 最后,在充电盒的顶部(两个放置槽中间)有一个LED指示灯,它可以显示耳机或充电盒的充电状态。
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通过X光图像你可以从头到尾地看到它的内部构造。mPjEETC-电子工程专辑

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在充电盒的盖子下方写有产品型号:A1602,在这里你也可以看到充电盒的电池容量:398 mAh。
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转过来看一下充电盒的背面,下方的圆形按钮是用来实现即时同步(连接)功能的。
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AirPods上只有这些开孔:扬声器格栅、波束成形技术的麦克风开孔以及IR距离传感器。
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没办法,只能通过小刀和钳子撬开,这一过程会破坏塑料外壳,所以维修基本上是不可能的事情。
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看到里面的零部件后你会发出惊叹的,因为这里全部是精密的元件。开始拆下主板、线缆和一些零碎的东西,使用粘合剂固定。如果举办一个将复杂线缆塞进小空间内的比赛,苹果一定会赢。
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主要电路板位于耳机的圆形部分,包括了苹果W1芯片和其它微小零部件。另外,我们还看到了世界上最漂亮(而且是最小?)的同轴电缆连接器。在另一侧是其中的一个IR距离传感器,用于检测AirPods是否在耳朵里。mPjEETC-电子工程专辑

在耳机部分很难找到出路,我们不妨转向耳机根部,希望能够找到另一个突破口。
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闪闪发亮的金属帽(很多粘合剂)上有为AirPods充电而设的金属触点,并围绕着主麦克风。在大量粘合剂的背后还可以看到电池线缆的末端。
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清理完粘合剂后可以看到微型电池的末端,末端还有一个个很细小的焊点,要更换这些电池看起来将会十分麻烦。
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要开启耳机确实困难,护士,给我一把手术刀吧。打开耳机后,在电池上方“躺着”的似乎是一条天线。
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将剩余的外壳都剥下来,发现AirPods配备了一个93毫瓦的微型电池,它的充电容量只有iPhone 7的1%。
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苹果称,AirPods的电池最长可提供5小时的聆听时间。电池上还连接了天线,后者的作用是提高信号接收。
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回到入耳部分,将复杂的柔性电路拉出,排列很整齐。它们看起来像是测试点,但并没有进行标记。
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线缆和扬声器交织在一起,这里有一个距离传感器和一些天线。
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看看这里都有些什么元器件
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红色:苹果343500130(应该就是W1无线通讯芯片)mPjEETC-电子工程专辑

橙色:赛普拉斯CY8C4146FN可编程SoCmPjEETC-电子工程专辑

黄色:美信98730EWJ低功耗立体声音频编码解码器mPjEETC-电子工程专辑

青色:德州仪器TPS743mPjEETC-电子工程专辑

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iFixit称,AirPods的充电盒也异常难于打开。电池被外面的塑料层包裹,这是一块3.81V,1.52瓦时的锂电池,它的电池容量大约是AirPods耳机的16倍,比Apple Watch电池都大。我们将耳机放置槽从盒子里分离出来,可以看到里面的一些零部件,其中包括一块大电池。
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虽然耳机放置槽被移除了,但依然连着一些线缆,我们先拆下LED指示灯。
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凭借着坚持不懈的努力,终于将放置槽拆下来了,再拆下盒子上的铰链。
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充电盒真是个棘手的东西,切割器的大招都用上了。
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是什么使得它如此棘手?原来“凶手”是电池,它卷缩在聚碳酸酯材质的卡槽中。如果你注意到的话,LED指示灯有一半线缆都落在后面。
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在移除电池之前,我们发现这里又有大量的粘合剂,我们还发现有一条单独的线将电池连接到充电盒的主板。
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将外壳都剥下,好好地看看这块大电池。iFixit称,该充电盒可以为AirPods充满8次电。通过充电盒充电,AirPods可以获得额外24小时的聆听时间。
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根据记录,Apple Pencil的电池大约是0.329瓦时,Apple Watch Series 2为1.03瓦时,所以这应该是我们见过的容量最大的微型电池。
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背部的同步按钮是独立工作的,上面的触点对应主板上的触点。
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电子开关可以很复杂。但这颗按钮,并不复杂。它就像是一个按钮开关。按下按钮就可以关闭电路并让电流释出,总之就是非常简单。
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松开一组十字螺丝就可以拆下Lightning连接器。
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庆幸的是,Lightning接口是标准组件,如果坏了的话你也可以进行更换,不过你要先拆开这个充电盒。
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主板被大量的胶带固定着。mPjEETC-电子工程专辑

让我们看看充电盒的主板都有些什么元器件。
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红色:意法半导体STM32L072 ARM Cortex-M0+微程序控制器mPjEETC-电子工程专辑

橙色:恩智浦1610A3充电IC(和iPhone 6s和SE,以及iPad Pro中的一样)mPjEETC-电子工程专辑

黄色:德州仪器BQ24232电源管理IC
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通过X射线可以看出,AirPods充电盒的逻辑电路板上的芯片焊接点存在一些可靠性问题(焊点内气泡面积过大),这可能是苹果推迟发售的原因。和耳机一样,充电盒也只有在破坏粘合剂和塑料的情况下才能打开,因此无法维修。
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iFixit给予AirPods的可维修评分为0分(满分10分),也就是无法维修。不过,AirPods看起来十分耐用,可经受住日常的磨损。mPjEETC-电子工程专辑

目前,苹果AirPods已经在全球多少个市场上架,美国售价159美元,国内售价为1288元。苹果对AirPods本体以及充电盒都会被提供一年保修的服务。如果保修期过了之后,更换电池就需要花费49美元的费用。充电盒也可单独购买,售价为69美元,AirPods耳机也可单买,售价为69美元/只。mPjEETC-电子工程专辑

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