GoogleHomeMini拆解 内部结构如何

我得到一台“白色”google home mini“智能音箱”。现在是时候深入研究上述设备的解剖了。现在是时候深入研究上述设备的解剖了。首先,下面是这一“牺牲品”的两张照片回顾:
对于尺寸,请注意,该设备直径为3.86英寸,高度为1.65英寸。也请注意,底部视图中可以见到microusb连接器(用于为设备供电),复位开关在其“上方”(即橙色橡胶底座上的圆形标记位置),麦克风开关切换在旁边。
是时候开始研究了。第一步:把那个橡胶底座弄掉。在之前的博客文章中,我提到google home mini没有模拟音频输出。youtube视频上有个伙计给它加了个模拟音频输出,他是将他的设备浸入到沸水中,松开胶水,取下橙色橡胶底座的。我改用了新买的热风枪,它非常有效:
我的ifixit 64合一螺丝刀套装中再次找到了取下这四颗t6 torx螺丝所需的起子:
将google home mini笔直向后翻,将扬声器格栅从底座上拧下,然后从连接器上拔下带状电缆,就将它分成了两半:
负责处理usb电源连接(右侧)、复位开关(在其上方)和麦克风使能/禁用开关(左侧)的组合仍然安装在底座上,以下是这部分的几个特写:
拆下另外三颗torx螺丝,pcb就一览无余:
现在将它从塑料底座上提起,就看到了灵活的复位“按钮”(以及其他东西):
将pcb翻过来,“按钮”启动的复位开关就映入眼帘:
现在我们回头来关注设备的另一半。这次需要用t9 torx钻头,将大块头的扬声器(因此,除了外壳设计为何要做得这样大,这也解释我博客文章中提到的不错的声音输出)从组件的其余部分取下来:
拆下另外四个t6 torx螺丝,就可以将扬声器和主系统pcb之间的主要由金属构成的屏蔽罩取出来:
这是反面,即面向pcb的一面:
下面是制造代码贴纸的特写:
恕我直言,这个单独部件可能是设计中最有趣的方面了。首先,请注意,面向扬声器一侧的中心处有个圆锥形的突起,显然,其可能是想要以全向的方式传播来自换能器的声音。由于其主要是以金属制成,它可以用作散热(因此也解释了系统处理器上连接的那个散热垫),并为整个组件提供额外的刚性和重量。
但黑色区域实际上是塑料的;它们与pcb中所嵌wi-fi和蓝牙天线等的位置相对应(附近有金属会降低rf性能)。它们也是安装在侧面的音量触摸控制器所安装的位置,从而提供电气隔离:
现在我们终于可以看到主pcb了——它仍安装在扬声器格栅中:
pcb天线清晰可见,金属屏蔽罩上导热垫的轮廓也清晰可见。同样请注意,触摸音量控制器的两侧都有导电“胶带”。
以下是pcb这一侧的特写——它仍安装在扬声器格栅中:
现在任何一侧,都可以清楚地看到有两个mems麦克风。为什么有两个?我猜想,除了其他原因外,它们一起工作,可以实现波束成形和消噪功能。在正中央的是德州仪器的tas5720 d类音频放大器,它用来驱动扬声器(非常感谢justin alvey在识别这一ic和其他ic方面提供的帮助)。
但是我敢打赌,你真正想知道的是金属屏蔽罩下面的东西,对吧? 为此,我们首先需要将pcb从扬声器格栅上拿出,然后剥去金属屏蔽罩的顶部(看:下面有另一个散热垫!):
再隔近一点看:
确实,照片中的照明不是太好,所以你必须相信我,这个特殊的金属屏蔽罩内部,就是marvell的88de3006-btk2系统soc(也称为armada 1500 mini plus——也用到其他google产品中,该业务现在为synaptics所有)和toshiba tc58nvg1s3hba16 2gbit slc nand闪存。拆下pcb后,下面是系统电源电路的特写:
把pcb翻转过来会看到:
我们去掉这些金属屏蔽罩吧?毫不意外,考虑到接近于两根嵌入式天线,上图中pcb右半部分屏蔽罩的内部是marvell avastar 88w8887 soc,它负责处理1×1 wi-fi、蓝牙4.2和nfc(未来可能会添加这种初始配置选项?)任务:
另一个屏蔽罩的内部是海力士(sk hynix)h5tc4g63cfr-pba 4gbit ddr3l sdram:
在pcb这一侧的中间是一排四个led,能够提供全rgb输出范围:
但是它们上面那个奇怪的看起来像正方形金属箔的贴片是什么?对于答案,首先看看前面第二张截图,特别是其上那句“we‘ve made some updates to touch controls on google home mini to ensure quality performance(为确保质量性能,我们已经对google home mini上的触摸控制器进行了一些更新)”的措辞。 现在,让我们把注意力转向没有pcb的扬声器格栅——具体来说,首先看它的中心:
看到led孔洞旁边的金属拉环了吗?最初,google home mini还提供了顶部安装触摸控制,旨在为“ok google”和“hey google”语音识别提供长按识别的替代选择。不幸的是,一些最初的设备这一操作并不可靠,特别是会导致“幽灵触控(phantom touch)”激活,进而导致不断发生意外记录的问题。 因此,google通过固件更新永久禁用了这一特定功能。
在我们观察扬声器格栅底部的同时,我们来看看其他一些值得注意的方面。例如,这上面还有另一个制造代码贴纸:
以及下面这个上述侧面触摸导电胶带的特写:
最后,谈到特写,我们最后一次回过头来再看看pcb。还记得前面提到的mems麦克风吗?以下是其中之一顶部的特写:
正如你可能已经知道的,mems麦克风通常将其输入端口设置在其底面上,因此需要在pcb上设置过孔。过孔如下,周围还需要加个垫圈,用来将孔与其上方的扬声器格栅组件“密封”:

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