广告

拆解第三代亚马逊Echo Dot,发现音质升级的秘密

时间:2021-09-01 作者:Brian Dipert 阅读:
第三代Echo Dot在声音效能方面有了很大的改进。这项增强功能反映了多大程度的内部电子升级呢?提升声音效能的背后动机又是什么?让我们来一探究竟吧!
广告
EETC https://www.eet-china.com

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前两代产品最明显的区别是第二代产品在顶部增加了专门的音量按钮,替代了第一代产品顶部的音量控制旋钮,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。

Amazon第三代Echo Dot(来源:Amazon

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。

一如既往,先来看看几张外包装照片:

1Echo Dot拆箱前的几张外包装照片;盒底还可见MAC地址。

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。

「撕开」贴纸后就可以打开包装盒的上盖,首先映入眼帘的是塑膜包裹的Echo Dot,取出后看到盒子里只剩两本薄薄的说明书,以及在其下的AC配接器此外,还有这个AC接配器的几张特写,显示其规格和「桶形」连接器设计。

2:除了Echo Dot,盒子里只有说明书以及AC配接器。

下图所示为第三代Echo Dot,旁边是直径19.1mm的一美分硬币。

Echo Dot直径99mm、高43mm、重300g。它提供了四种颜色选择,包括灰黑色(如图所示)、炭黑色(近黑色)、砂岩色(近白色)和莓果色(粉色)。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。

从其俯视图来看,即显示出向上/向下调节的音量、麦克风静音和「操作」按键。

图3:Echo Dot的府视图,向上/向下音量调节按键清楚可见。

下图显示了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!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4:拆下装置的“底脚”,除了四颗T6 Torx螺丝外,其下还有入口和测试点。

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?下图显示了它的另一面。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5:卸下螺丝后,看到圆形塑料板的另一面。

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),如下图所示。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。从图中也可以看到电源输入和模拟音频输出连接器。

图6:从上半组装可一窥电源输入和模拟音讯输出连接器。

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),接着拧下将PCB连接到其下方组件的三颗T6梅花头螺钉。

拆下来了!

主PCB的这一面相对而言乏善可陈,除非你对无源组件和测试点比较感兴趣。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)。

首先,注意两个端子P1和P2。回想一下拆掉PCB后剩下的组件,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和放大器(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

图7:主PCB的另一面只有被动组件和测试点。

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后,终于可以清楚地看到里面的芯片了。

图8:终于可以清楚地看到里面有TI、联发科等各种芯片了。

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。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9:利用Torx螺丝起子套件,拆开上半组装的其余部份。

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10:将顶部的控制面板取下来看看内部电路设计。

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);

第二步:拆下另一个法拉第笼;

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和蓝牙控制器了,其嵌入式双天线位于两侧,靠近PCB的边缘;

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11:拆下另一个法拉第笼,再清除散热材料,可以看到PCB上的更多组件。

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。下图中可以看见四个靠近边缘的金色MEMS器件即麦克风,每个象限中有一个)。

图12:周围清晰可见12个多色LED。

将次PCB翻过来,可以看到更多东西。

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。

下图是顶部面板的底面,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13:顶部面板及其底面。边缘一圈半透明环可让LED光穿透出来。

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,原文参考链接:Teardown: Amazon Echo Dot gets improved sonic performance,编译Jenny Liao)

本文为《电子技术设计》2021年7月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。

责编:Luffy Liu

  • 最详细!最专业!
EETC https://www.eet-china.com
本文为EET电子工程专辑 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。
  • 拆解:小米120W快充数据线 小米10至尊纪念版在充电方面,手机内置4500mAh石墨烯基蝶式快充电池,配备120W超大功率快充充电器,在充电方面是各品牌5G手机中的佼佼者。关于充电,此前充电头网已经对小米10至尊纪念版充电性能进行了全面实测,而后又对充电器进行了拆解,下面我们继续来拆解与充电器配备的120W数据线。
  • 拆解和改造:让特斯拉 Model 3通过硬件升级到完全自动驾 特斯拉Model 3已发布三年,但是借助软件更新和硬件升级,Model 3有望为全面的自动驾驶做好准备。本文通过拆解分析,看看特斯拉如何升级...
  • 拆解:Magnetic磁吸式车载无线充电器W3 就在今天凌晨苹果iPhone12新机发布,是否标配充电器的讨论终于尘埃落定。然而发布会上提到的“MagSafe磁吸无线充”立马又成了新的讨论焦点。
  • 拆解公牛魔方USB插座, 看看插座界扛霸子用了哪些主控 2020年初,公牛推出了一款 69 RMB的魔方插座,网络上也看得到拆解视频。从PCB正面总览发现,初级PWM 控制芯片是来自通嘉科技的LD9164C...
  • 拆解华为40W超级快充充电器,内部设计有哪些变化? 在之前的华为Mate 20发布会上,华为首次推出40W SuperCharge超级快充技术,并且一直沿用在后续的各种旗舰机型中。随着技术的升级和迭代,华为40W SuperCharge超级快充充电器虽然外观上并没有变化,但内部已经悄悄发生了变化。今天就为大家带来新款华为40W超级快充充电器的详细拆解...
  • 拆解:无法连网的路由器 一天早晨,我醒来发现家里的无线网络完全没有了。我怀疑是路由器出了问题,路由器顶部的“红色死亡环”指示灯证实了我的猜测。我将路由器恢复成出厂设置,还是不行。所以,我准备拆开这台从eBay上买的翻新路由器,TP-Link的TGR1900,一探究竟。
  • 新款iPad Pro 2021成最受欢迎的 由于采用性能相对强大的M1处理器和mini-LED屏幕以及更多的创新,新款iPad Pro 2021已经成为消费者心目中最受欢迎。然而,iPad 2却已经在全球范围内被列入“复古和过时”的名单中。
  • 三星折叠屏手机Galaxy Z Fold 3 目前来看,折叠屏新机作为一种新的生产力工具,逐渐成为高端/平板的一种趋势,有报料称三星的Galaxy Z Fold 3发布时间或为7月,并且会引入新手势操控。

  • 重磅新品| 纳芯微推出车规LIN收发 纳芯微(NOVOSNS)推出了全新通用车规LIN收发器芯片---NCA1021,可广泛适用于汽车电子子系统的总线接口设计,如电动门锁,电动窗,电动座椅,电动后视镜,玻璃刮水器,座椅加热器等模块,具有线间干扰小,线束少,传输距离长,成本低等优点。
  • 猎豹移动2021年Q3财报:AI和其他收入 本季度猎豹移动持续提升运营效率,Non-GAAP营业总成本及费用同比下降47.4%。其中互联网业务环比扭亏为盈,实现Non-GAAP营业利润180万元。截止到2021年9月30日,公司持有的现金及现金等价物、受限资金及短期投资18.53亿元,长期投资24.23亿元。
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了