我愛音頻網拆解報告第510篇
北京時間10月14日蘋果秋季新品發布會第二場舉行,發布了蘋果 iPhone 12 系列智慧型手機,以及新一代HomePod mini 智能音箱產品。HomePod mini 相比上代產品 HomePod 雖然依舊保持著相同的設計風格,但在產品大小、功能配置等方面都有著很大的不同。
HomePod mini 機身採用了圓形造型,表面無縫式織網包裹,整體高度不足9釐米;音箱頂部背光觸控板,可以根據語音互動產生不同的色彩波動。功能配置上,HomePod mini 搭載了蘋果 S5 處理器,內置超寬頻晶片,能精準定位最新蘋果機型和其他智能家居設備,基於強大的生態系統,實現多設備之間無縫銜接。
還支持360度音頻、智能助理、家居控制、組合立體聲等功能;並新增了廣播功能,能夠實時連接蘋果生態設備,以廣播的形式相互傳遞信息,增加了產品的使用場景和趣味性。下面就讓我們一起來看看這個小傢伙的真材實料吧~
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一、蘋果HomePod mini 智能音箱開箱
包裝盒設計依舊比較簡潔,正面僅展示有產品外觀渲染圖。
包裝和背面有產品名稱蘋果HomePod mini,mini字樣採用了漸變色彩,並設計了類似音頻顫動的效果。
包裝盒頂部設計有音箱俯視效果圖。背光觸控板,可以根據語音互動產生不同的色彩波動。
底部信息有HomePod mini 智能助理、家居控制、組合立體聲、廣播等功能介紹;適配機型,以及部分產品參數等。商品名稱:智能音箱;型號:A2531;輸入:100-240V~50-60Hz,0.5A 中國製造。
包裝盒內物品有音箱、電源適配器和產品說明書,電源輸入線與音箱為一體化設計。
電源適配器特寫。
電源適配器採用USB Type-C接口。
電源適配器上信息有最高輸出功率20W, 型號:A2244,中國製造;輸入:100-240V~50-60Hz,0.5A;輸出:5V⎓3A或9V⎓2.22A;製造商:偉創力電源(東莞)有限公司;電源適配器 EMC 3596;SN:C4H04060WYTPF4MBL。
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C檢測蘋果20W PD快充的輸出協議,顯示僅支持Samsung 5V/2A、DCP協議,以及USB PD2.0快充協議。
另外PDO報文顯示USB-C口具備5V3A和9V2.22A兩組固定電壓檔位。
音箱正面外觀一覽,線材由紙質束線器盤於音箱底部。
音箱背面是線材接口位置。
線材通過紙質束線器收納,符合蘋果的環保理念。
線材外部由編織物包裹防護,提升使用壽命和質感。
USB Type-C充電接口特寫。
音箱頂部為觸控板,有「+,-」音量標識,工作狀態下可根據語音互動產生不同的色彩波動。
底部有蘋果LOGO,產品型號:A2531,美國蘋果公司 中國製造,輸入:9V⎓2.22A,商品名稱:智能音箱。
我愛音頻網採用ChargerLAB POWER-Z KM001C可攜式電源測試儀對蘋果HomePod mini 智能音箱進行供電測試,待機工作功率約為0.60W。
蘋果HomePod mini 與蘋果HomePod 大小對比。
蘋果HomePod mini 與蘋果 HomePod 大小對比俯視圖。
經我愛音頻網實測,蘋果HomePod 重量約為2496.4g。
蘋果HomePod mini 重量僅為350.2g。
二、蘋果HomePod Mini 智能音箱拆解
來到拆解部分,首先從底座入手,打開通過雙面膠和卡口定位結構固定的底座蓋板。
蓋板內測結構一覽,灰色的蓋板材質略軟使用黑色環狀硬質加固塑料。最底部使用軟材質是為了吸收音箱工作時與接觸面產生的震動噪聲。
固定底座的塑料板通過三顆螺絲固定在固定織網的塑料框架上。
卸掉螺絲,取掉固定底座的塑料板。
三顆螺絲特寫,配置了較厚的橡膠緩衝墊。
固定底座的塑料板正面覆蓋有一層雙面膠。
固定底座的塑料板背面特寫,中間為卡扣結構,四周三個大孔為螺絲孔,小孔為調音孔,保證腔體內空氣流通。
固定網布的塑料框架通過一顆螺絲與內部腔體固定。
卸掉螺絲取掉塑料框架。
固定網布的塑料框架正面特寫。
背面有兩條弧形緩衝泡棉。
正面緩衝墊鯊魚鰭設計,與底座相接,提升音箱減震效果。
弧形泡棉墊特寫,通過膠水與蓋板固定。
音箱導音錐背面特寫,三個孔位中間位置為螺絲母座,兩側為調音孔。
織網內部還有一層織網包裹。
內部腔體外觀一覽。
腔體上條狀出音孔排列為橢圓形狀,內部可以窺探到同樣為橢圓形的被動振膜單元。
腔體底座位置柵欄式出音孔。
腔體上固定螺絲均有橡膠塞填充,使音箱成為整體。
螺絲孔橡膠塞特寫。
腔體上麥克風開孔特寫,有防塵網覆蓋,整機總共有四顆麥克風組成拾音陣列,用於拾取語音指令和廣播功能。
音箱頂部編織網被觸控蓋板固定。從這個角度可以看見兩顆麥克風拾音孔後邊還有一顆。音箱共有有四顆麥克風,第四顆在音箱底部。
8顆螺絲孔橡膠塞特寫。
打開頂部蓋板,觸控感應蓋板通過排線與主板連接。
背光觸控板通過螺絲與頂部蓋板固定。
蓋板與腔體交接處設有有凹槽,凹槽內放置有密封海綿墊。
卸掉螺絲,取出背光觸控板。織網末端與腔體通過膠水固定。
背光觸控板內側一覽。
背光觸控板外側一覽,中間白色區域為均光板。
塑料框架上設置有密封橡膠圈。
均光板四周使用遮光膠帶密閉防止漏光。
背光觸控板工作狀態展示。
腔體頂部一覽,中間白色區域為RGB LED燈組導光結構。
導光結構正面特寫。
導光結構背面特寫,通過雙面膠和兩個圓柱形卡柱與主板固定。
導光結構與觸控背光板連接的兩側設置有較厚的海綿墊緩衝。
主板一側元器件一覽,中間由19顆RGB LED燈組成LED陣列,用於交互操控反饋。
這兩顆六腳螺絲是音箱單元的正負極端子,既起到固定接線端子又起到固定主板的作用一舉兩得。類似的設計在HomePod上的高音單元固定方式一樣。
麥克風單元通過排線插座與主板連接。
主板上泡棉緩衝墊特寫,提升減震效果。
電源輸入導線與主板通過排線插座連接。
卸掉排線插頭取掉主板拆解一覽。
腔體內部結構一覽,塑料框架上主板主控晶片交接位置設置有散熱金屬結構,金屬板上有導熱矽脂。
揚聲器與主板連接的觸點特寫。
取出揚聲器單元。
腔體內用於為主板晶片散熱的金屬結構特寫,有效降低主板晶片溫度,提升工作時的穩定性。
蘋果設計的振動抵消無源輻射器特寫,左右各一個,提升低頻量感和延展性,呈現360度環繞聲場。
揚聲器背面特寫,設置有方形緩衝墊。
音腔內部結構一覽。
音腔導音錐特寫。
電源輸入導線插座特寫。
麥克風排線特寫。
從出氣柵欄處可以看到一顆麥克風單元。
向內的一顆單獨的麥克風特寫,用於隔離來自揚聲器的聲音,提高音樂播放時的語音檢測能力。
這部分傳感器組件使用一塊橡膠密封。
麥克風單元拆解一覽。
MEMS矽麥外層有大量膠水包裹。
背面麥克風開孔防塵網覆蓋。
MEMS矽麥特寫,由於硬質膠水太過堅固,未能去除。
麥克風排線末端配置有FPC天線,通過金屬架饋電。
取掉金屬架。
絲印EH的IC。
絲印D8的IC,用於信號接收功能。
揚聲器外觀一覽。
揚聲器背部T鐵上導電緩衝海綿墊特寫。
揚聲器導線特寫,焊點飽滿圓潤。
揚聲器正面特寫。
揚聲器邊緣布邊壓花浸膠處理。
主板正面元器件一覽。
主板背面元器件一覽。
主板正面總共設置有兩種規格四顆濾波電容。
1000μF 25V 濾波電容,來自nichicon,右側日化25V150μF濾波電容,電容底部塗黑膠固定。
主板背面中間位置有19顆RGB LED燈,四周環繞著三處板載藍牙天線,三顆黑色圓形橡膠圈為麥克風開孔,以及排線插座和多顆IC。
RGB LED燈特寫。
光線感應器特寫。
TI德州儀器 LP5030 RGB LED驅動器。LP503x 器件是一款 30 或 36 通道恆流 LED 驅動器。具有適用於每個通道的 29kHz、12 位 PWM 發生器以及通道/模塊獨立的色彩混合和強度控制,能夠達到可聞噪聲為零的生動 LED 效果。用戶可以受益於器件的超低關斷 Iq 省電模式,而設計人員可以藉助 LP503x 的三個可編程組 (RGB) 非常輕鬆地為軟體編碼。
TI德州儀器 LP5030詳細資料圖。
絲印3 90的IC。
供電變換電路,IC使用硬膠加固。
供電變換電路,IC同樣採用硬膠加固。
TI德州儀器 INA199 雙向電流檢測IC,右側為檢流電阻。
TI德州儀器 INA199 詳細資料。
TI德州儀器 TPS55340 穩壓器,是一款具有集成式 5A、40V 電源開關的單片非同步開關穩壓器。此器件可配置成多種標準開關穩壓器拓撲,包括升壓、SEPIC 和隔離反激式。具有寬輸入電壓範圍,可支持那些由多節電池或者 3.3V、5V、12V 和 24V 穩壓電源軌提供輸入電壓的應用。
TI德州儀器 TPS55340詳細資料圖。
2.4G板載藍牙天線特寫。
5.8G板載藍牙天線特寫。
超寬帶天線特寫。
主板正面元器件較為密集,但排列工整。主控晶片四周設置有導電布,與散熱金屬板連接。下方區域還有一塊金屬屏蔽罩覆蓋。
TI德州儀器 TPS62130降壓轉換器,TPS6213X 系列是一款簡單易用的同步降壓 DC-DC 轉換器,針對高功率密度的應用進行了優化。該器件的開關頻率典型值高達 2.5MHz,允許使用小型電感,利用 DCS-Control™ 拓撲技術提供快速瞬態響應並實現高輸出電壓精度。
TI德州儀器 TPS62130詳細資料圖。
絲印二維碼的無線模塊。
ADI亞德諾 SSM3582A 2×31.76W,數字輸入,無濾波器立體聲D級音頻放大器。與其他 D 級架構相比,專有的擴頻 Σ-Δ 調製方案支持直接連接到揚聲器並確保實現最高的模擬性能,同時降低輻射發射。可選的超低電磁幹擾 (EMI) 模式可顯著降低 100 MHz 以上的輻射,從而增大揚聲器電纜的長度。
音頻以數字方式傳輸到放大器,從而最大程度地減小數字環境中信號損壞的可能性。該放大器可提供出色的模擬性能,信噪比為 106 dB,並具有 0.004% 的低總諧波失真 + 噪聲 (THD + N)。
SSM3582A 由 4.5 V 至 16 V 單電源供電,能夠以小於 1% 的總諧波失真 (THD) 持續為 8 Ω 和 4 Ω 負載提供 2× 15 W rms。高效的調製方案可在廣泛的阻抗範圍內保持出色的功率效率:負載為 8 Ω 時為 93.8%,負載為 4 Ω 時為 90.6%。輸出脈衝優化可在低至 3 Ω/5 μH 的阻抗下保持高性能,從而使其能夠用於擴展帶寬高音揚聲器。
ADI亞德諾 SSM3582A詳細資料圖。
TI德州儀器 TPS60151 140mA輸出電荷泵。
TI德州儀器 TPS60151 詳細資料。
與揚聲器連接的金屬觸點特寫。
兩顆FP 6H的IC。
絲印DV H5的IC。
絲印NRBKO 的IC。
絲印6DOZ的IC。
絲印B8A78的IC。
絲印二維碼USI 339M00095 的WiFi+藍牙模塊。
安森美 NSR20F40NXT5G 40V2A 肖特基二極體。
安森美 NSR20F40NXT5G 詳細資料。
TI德州儀器 CD3217B12 USB-PD 控制器。
絲印8N038的存儲器。
撬開屏蔽罩,內部有兩顆IC和一顆晶振。
SKYWORKS SKY66404 2.4G 藍牙前端模組。
SKYWORKS SKY66404 詳細資料。
Nordic N52833先進多協議SOC, 低功耗藍牙 (Bluetooth Low Energy /Bluetooth LE)、Thread、ZigBee和2.4 GHz私有無線連接解決方案。包含藍牙5.1測向功能的無線電,並且可以在-40至105°C溫度範圍內有效運作。
N52833採用具有FPU的64 MHz 32位 arm Cortex-M4處理器,內部包含大容量快閃記憶體(512 KB)和RAM(128 KB)內存。適合於包括專業照明、資產跟蹤、智能家居產品、先進可穿戴設備和遊戲解決方案等在內的多種商業和工業無線應用。
Nordic N52833詳細資料圖。
導電網布搭建的框架內規整排列了眾多元器件IC,左側是電源IC,右側是S5處理器。
絲印OCTA1的IC。
兩顆絲印W7 0cA的IC。
蘋果定製絲印338S00553-A0的電源管理IC。
蘋果Apple S5處理器。支持計算音頻技術,能夠實時處理複雜算法,提供均衡優化的音質。
MEMS矽麥特寫,環繞主板四周總共有三顆,搭配一顆獨立腔體麥克風組成拾音陣列。
蘋果HomePod Mini 智能音箱拆解全家福。
我愛音頻網總結
蘋果HomePod Mini 智能音箱在外觀設計上採用了圓形的小巧機身,無縫式織網雙層包裹。頂部配備背光觸控板,工作狀態下可根據語音指令呈現不同的色彩波動。整體外觀設計繼承了上代產品的風格,功能上也支持運行360度音頻、智能助理、家居控制、組合立體聲等,並且還新增了廣播功能,但在重量上僅約為上代產品的1/7。缺點是雖然體積小巧但未內置電池單元,降低了一定的便攜性。
內部結構上,保持著蘋果的一貫水準,做工精緻,環環相扣,細節處理謹慎入微。音箱底座由三個組件組成分別用於固定防滑底座和固定織網,組件銜接位置鯊魚鰭式緩衝墊設計更能提升減震效果。
內部主體分為上中下三層結構,依次為背光觸控板、主板、金屬散熱片、音腔和導音錐,組件銜接部分均配備有較厚的緩衝墊。部分緩衝墊還採用了「)(」外形,提升減震效果。音腔內包括一顆全頻驅動單元,兩側兩個蘋果設計的振動抵消無源輻射器,提升低頻延伸和360度環繞聲場。
主板上,四周分別配備了三處天線提升連接穩定性;三顆麥克風拾音單元搭配一顆向內麥克風用於隔離來自揚聲器的聲音,提高音樂播放時的語音檢測能力;19顆RGB LED燈組成LED陣列為背光觸控板提供光源,德州儀器 LP5030 RGB LED驅動器用於色彩混合和強度控制,以及德州儀器 TPS55340 穩壓器;主控晶片為Apple S5處理器,處理複雜算法的同時,為蘋果生態系統提供支持。
還配備了一顆Nordic N52833 ARM Cortex-M4處理器加以輔助, 支持低功耗藍牙5.1、Thread、 ZigBee 和2.4 GHz無線連接解決方案;音頻處理上採用了ADI亞德諾 SSM3582A D級音頻放大器,電源管理IC為蘋果定製338S00553晶片,SKYWORKS SKY66404 2.4G 藍牙前端模組,以及TPS6213X 同步降壓 DC-DC 轉換器等。
下期預告:蘋果首款頭戴降噪耳機AirPods Max!
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「電池廠商」
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