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GoogleHomeMini拆解内部结构如何

2019-06-13 10:05:00

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”：

照片是时候解剖智能