在最近的一篇部落格文章中,介紹了我是如何拿到一台白色Google Home Mini智慧音箱的(還有一台深灰色的,送給了我親戚)。現在是時候如前面所承諾,深入研究上述設備的解剖了。首先,下面是這一「犧牲品」的兩張照片回顧:

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對於尺寸,請注意,該設備直徑為3.86英吋,高度為1.65英吋。也請注意,底部視圖中可以見到microUSB連接器(用於為設備供電),重新設定開關在其「上方」(即橙色橡膠底座上的圓形標記位置),麥克風開關切換在旁邊。

是時候開始研究了。第一步:把那個橡膠底座弄掉。在之前的部落格文章中,我提到Google Home Mini沒有類比音訊輸出。YouTube視訊上有位網友為它加了個數位音訊輸出,他是將設備浸入到沸水中,鬆開膠水,取下橙色橡膠底座。而我改用了新買的熱風槍,它非常有效。

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我從iFixit 64合一螺絲刀套裝中,再次找到了取下這四顆T6 Torx螺絲所需的起子。

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將Google Home Mini筆直向後翻,將揚聲器格閘從底座上轉下,然後從連接器上拔下帶狀電纜,就將它分成了兩半:

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負責處理USB電源連接(右側)、重新設定開關(在其上方)和麥克風使能/禁用開關(左側)的組合仍然安裝在底座上,以下是這部分的幾個特寫:

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拆下另外三顆Torx螺絲,PCB就一覽無遺。

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現在將它從塑膠底座上提起,就看到了靈活的重新設定「按鈕」,以及其他東西。

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將PCB翻過來,「按鈕」啟動的重新設定開關就映入眼簾。

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現在回過頭來關注設備的另一半。這次需要用T9 Torx鑽頭,將大塊頭的揚聲器(因此,除了外殼設計為何要做得這樣大,這也解釋我部落格文章中提到的不錯的聲音輸出)從元件的其餘部分取下來。

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拆下另外四個T6 Torx螺絲,就可以將揚聲器和主系統PCB之間的主要由金屬構成的遮罩取出來。

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這是反面,也就是面向PCB的一面:

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以下是製造代碼貼紙的特寫:

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恕我直言,這個單獨零件可能是設計中最有趣的部分。首先,請注意,面向揚聲器一側的中心處有個圓錐形的突起,顯然,其可能是想要以全向的方式傳播來自換能器的聲音。由於其主要是以金屬製成,它可以用作散熱(因此也解釋了系統處理器上連接的那個散熱墊),並為整個元件提供額外的剛性和重量。

但黑色區域實際上是塑膠的;它們與PCB中嵌入的Wi-Fi和藍牙天線等位置相對應(附近有金屬會降低RF性能)。它們也是安裝在側面的音量觸控控制器所安裝的位置,從而提供電氣隔離。

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現在我們終於可以看到主PCB了——它仍安裝在揚聲器格閘中。

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PCB天線清晰可見,金屬遮罩罩上導熱墊的輪廓也清晰可見。同樣請注意,觸控音量控制器的兩側都有導電「膠帶」。

以下是PCB這一側的特寫——它仍安裝在揚聲器格閘中。

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現在任何一側,都可以清楚地看到有兩個MEMS麥克風。為什麼有兩個?我猜想,除了其他原因外,它們一起工作,可以實現波束成形和消噪功能。在正中央的是德州儀器(TI)的TAS5720 D類音訊放大器,它用來驅動揚聲器(非常感謝Justin Alvey在識別這一IC和其他IC方面提供的幫助)。

但是我敢打賭,你真正想知道的是金屬遮罩下面的東西,對吧? 為此,我們首先需要將PCB從揚聲器格閘上拿出,然後剝去金屬遮罩的頂部(看吧,下面有另一個散熱墊!)。

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再靠近一點看:

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確實,照片中的照明不是太好,所以你必須相信我,這個特殊的金屬遮罩內部,就是Marvell的88DE3006-BTK2系統SoC(也稱為ARMADA 1500 Mini Plus——也用到其他Google產品中,該業務現在為Synaptics所有)和Toshiba TC58NVG1S3HBA16 2Gbit SLC NAND快閃記憶體。拆下PCB後,以下是系統電源電路的特寫。

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把PCB翻轉過來會看到:

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我們去掉這些金屬遮罩吧?毫不意外,考慮到接近於兩根嵌入式天線,上圖中PCB右半部分遮罩的內部是Marvell Avastar 88W8887 SoC,它負責處理1×1 Wi-Fi、藍牙4.2和NFC(未來可能會添加這種初始配置選項?)任務。

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另一個遮罩的內部是海力士(SK Hynix)H5TC4G63CFR-PBA 4Gbit DDR3L SDRAM。

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在PCB這一側的中間是一排四個LED,能夠提供全RGB輸出範圍。

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但是它們上面那個奇怪的看起來像正方形金屬箔的貼片是什麼?對於答案,首先看看前面第二張截圖,特別是其上那句「We've made some updates to touch controls on Google Home Mini to ensure quality performance(為確保品質性能,我們已經對Google Home Mini上的觸控控制器進行了一些更新)」的措辭。 現在,讓我們把注意力轉向沒有PCB的揚聲器格閘——具體來說,首先看它的中心:

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看到LED孔洞旁邊的金屬拉環了嗎?最初,Google Home Mini還提供了頂部安裝觸控控制,旨在為「OK Google」和「Hey Google」語音辨識提供長按識別的替代選擇。不幸的是,一些最初的設備這一操作並不可靠,特別是會導致「幽靈觸控(phantom touch)」啟動,進而導致不斷發生意外記錄的問題。 因此,Google透過韌體更新永久禁用了這一特定功能。

在我們觀察揚聲器格閘底部的同時,我們來看看其他一些值得注意的方面。例如,這上面還有另一個製造代碼貼紙。

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以及下面這個上述側面觸控導電膠帶的特寫。

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最後,談到特寫,我們最後一次回過頭來再看看PCB。還記得前面提到的MEMS麥克風嗎?以下是其中之一頂部的特寫:

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正如你可能已經知道的,MEMS麥克風通常將其輸入埠設置在其底面上,因此需要在PCB上設置過孔。過孔如下,周圍還需要加個墊圈,用來將孔與其上方的揚聲器格閘組件「密封」。

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到此拆解結束!希望大家喜歡閱讀關於Google Home Mini內部的複雜工作,就像我喜歡發現和破譯它們一樣。一如既往,請在評論中發表你的看法。

(參考原文: Teardown: Google's Home Mini,by Brian Dipert,EDN China Franklin Zhao編譯)