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拆解Apple AirTag:内部精密,U1 UWB收发器占最大空间

时间:2022-05-18 14:43:46 作者:Brian Dipert,EDN专栏作者 阅读:
有人猜到这次要拆解什么产品吗?当然是Apple AirTags追踪设备。既然之前都拆解了Tile Mate,当然也只有同样对AirTag进行检视才算公平,对吧?
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苹果(Apple)在去年4月正式发表了一款在业界传闻已久的新产品。去年11月,我曾经介绍并推荐这款产品,以及概念相似的几款竞争对手产品(其中有一款还是我在去年六月做过拆解的产品),提供读者年节购物时的参考。有人猜到我所说的产品是什么吗?当然是Apple AirTags追踪设备,关注这篇文章标题的所有读者们应该都知道了(顺便说一下,我间接暗示提及的竞争对手就是Tile)。

既然之前都已经拆解了Tile Mate,当然只有也同样对AirTag进行检视才算公平,对吧?我想您应该同意这一点。

这款特殊的单元来自于我最近在特卖时购买的4件组中的一个:

再见了,它马上就要变成“被害者”了…

那么这4件组的其他单元打算作为什么用途呢?我太太和我的钥匙串上各有一个,我打算用它来补充之前挂上的Tile Mate,最后也可能把它取代掉。Tile最近被Life360收购了,但这家公司的历史隐密不详,让我感到很不安。如果Apple之后能制造出大小足以塞进我钱包中的AirTag衍生产品,我打算完全抛弃Tile生态系统。另外,还有两个单元将会配置于我们家的小狗身上(每只一个)。其他的就用来藏在家里的几部车中,以防止被窃取。

首先来看看这款待拆解产品的几张特写照(直径1.26英寸/31.9毫米,高度0.31英寸/8毫米,重11克),像往常一样,附上一枚直径0.75英寸(19.1毫米)的1美分硬币,以便于比较尺寸:

打开半透明的塑料保护罩,拉出残留的标签以完成电池连接,AirTag这时会播放一段小曲子,表示它已准备好可供您设定了(在此例中我跳过了这个邀请):

接着,用您的拇指按下并逆时针旋转后盖,它就会立即弹出,露出内部可供使用者更换的标准CR2032电池:

现在是真正要进入产品内部的时刻了。您注意到在底盘后面白色和灰色部份间的缝隙了吗?那就是通往内部的通道了。拆解分析公司iFixit的方法是使用老虎钳挤压两侧,从而将间隙扩大以便在接缝中插入塑料镐。而我则使用榫槽钳(通常也被称为Channellock品牌)以及我可靠的薄平头螺丝起子:

看吧!这正是我们第一次看到的“内脏”:

接下来针对我们最感兴趣的部份来几张近距离特写:

位于中心的金属环(顶部有一点干胶,可以阻止你用酒精去擦拭它)已受磁化并与环绕它的线圈(以及AirTag底盘更普遍)结合,形成该设备的扬声器。像Tile Mate产品中的压电换能器做得更小、更轻,而且成本可能也明显降低,但很明显地,Apple愿意花更多钱(当然就会向我们收更多钱来补偿)以获得更好的音频质量。当我把它上下颠倒过来时,除了顶部的胶,磁化的环就直接从AirTag的剩余部份掉出来:

现在让我们把印刷电路板(PCB)从外壳内取出来。有很多坚硬的胶水将它固定住了,它和外壳之间的缝隙几乎看不见,我不得不小心翼翼地避免将PCB弄碎成多块,但最终成功了(不过可惜的是,这个特殊的AirTag再也无法播放那首小乐曲了):

最后要移除的是一根细小的软电缆,它将PCB连接到底下的深灰色组装(当然再加上扬声器铜线圈)。它为什么存在的原因很快就会揭晓:

我没办法把深灰色的部份从包围它的白色橡胶外壳中取出来(我想前面已经说过了它有大量胶水紧黏着,对吧?),但我确实成功地将它折断弄掉了一点,露出了它与外壳之间的金属。金属?那里一定有一个多天线组件,因此它和PCB之间才会有电缆。根据ID BCGA2187的FCC文件,AirTag支持从6489.6MHz到7987.2MHz频段的2.4GHz蓝牙低功耗(Bluetooth LE)、超宽带(UWB)频率,以及近场通讯(NFC)等无线标准:

最后但同样重要的是,让我们更仔细地看看PCB本身:

如同之前看到的,当它还在外壳内的时候,顶部主要由(除了其他东西以外)五个100µF电解电容器所组成(封装组件标示为“J107S”)。共享电池的VCC电压接点位于接地线的两侧(更准确地说是上角)。还可以看到一个Bosch BMA280加速计,以及一大堆测试点。

现在让我们把PCB翻过来:

在这里看到的大多数都是被动组件。也就是说,在此占据最大空间的是我认为应该是这款设计中唯一的专用IC——即Apple的U1 UWB收发器(银色矩形芯片)。而其他半导体组件则需要不同程度地瞇起眼才能辨识出来,包括:

  • Nordic Semiconductor的nRF52832蓝牙和NFC处理器(我们先前曾经看过),附加32MHz和32.768kHz晶体;
  • 兆易创新科技(GigaDevice)的GD25LE32D 32Mbit串行NOR闪存,想必其目的在用于储存程序代码;
  • 美信(Maxim Integrated)的MAX98357AEWL D类音讯放大器;
  • 安森美半导体(ON Semiconductor)的FPF2487双信道过压保护负载开关;
  • 德州仪器(Texas Instruments;TI)降压转换器TPS62746 DC-DC以及TLV9001IDPWR单通道运算放大器。

那么,您在购买这款产品时可能有2种选择:单独购买时,建议零售价为29美元(不过有免费的可选客制刻字服务,所以至少还有这个功能!),或是99美元一次购买4个。尽管如此,相较于材料列表(还要加上制造、测试、运输、仓储等)的成本,估计这仍将为Apple带来相当可观的利润!

(参考原文:Teardown: Apple AirTag,by Brian Dipert)

本文同步刊登于EDN Taiwan 20223杂志

责编:Amy.wu
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