深度拆解蘋果智能揚聲器，多圖慎入！

不過，全新的HomePod mini售價99美元，而全功能的二手產品售價不比eBay上低多少。然而，上句話中的關鍵詞是“全功能”。最近我偶然發現同一賣家在eBay上發布的兩款產品，一款為白色，另一款為深空灰色，兩款售價均為30美元，外加10美元的運費(但新設備均未隨附提供20W USB-C電源適配器)。以下是它們的描述：“僅限零件。電源線被撕裂。揚聲器狀況良好。”聽起來很適合拆解，對吧？我最終以每件30美元的價格(包括運費)購買了它們。雖然從描述來看我感覺這兩者在拿到手時都不會起作用，但事實證明深空灰色那臺工作正常(因此在本文的標題中我也就能自信地聲明它的音質)，不過它的電源線肯定是受傷嚴重。我猜是寵物的牙齒或真空吸塵器攪拌桿損壞了它……沒有什么線材是不能用一些電工膠帶纏繞在它的外觀損壞處而進行重新保護的。然而，白色那臺絕對是到貨即損(DOA)。以下庫存照片說明了理論上它在運行中的樣子，上面有迷幻的彩色圖案：

下面這臺是我的，像往常一樣附了一枚美國便士(直徑0.75in/19.05mm)用于尺寸比較(根據規格，HomePod mini高3.3in/84.3mm，寬3.9in/97.9mm，重0.76lb/345g)：

外觀損壞：

這是咖啡漬？不知道(這是整根電纜上的幾個片段之一)：

最后，這絕對不僅僅是外觀上的損壞：

再來一張特寫鏡頭，以防你有任何揮之不去的疑慮：

此時你可能會問：“Brian，你為什么不直接把斷了的線換掉？”問得好。然而，不幸的是，與更大的標準版HomePod不同(可以更換電纜，但蘋果卻沒有讓這變容易......而且具有諷刺意味的是，后來蘋果又把它給恢復了)，HomePod mini的電源線是不可拆卸的。雖然一些聰明的黑客可能會提供一個本土替代品，但它絕對不是蘋果認可的替換部件。事實上，它設計過時：

是時候深入內部了。貼在底部的貼紙看起來像個很好的入口：

還沒看到螺絲(但我們現在知道了FCC ID、BCG-A2374，以及電源輸入規格9V/2.22A這些信息)：

只有一點粘合劑，沒有什么用細的一字螺絲刀無法解決的問題：

這些并不僅僅是梅花螺絲，它們周圍還有橡膠墊圈：

另一個更結實的梅花螺絲也需要拆除：

我們還沒有進入內部，但至少現在可以開始移除“完美無縫的網狀織物——它對通過它的聲音幾乎是透明的”(引用蘋果的宣傳文)。有趣的是，至少對我來說，這是一種雙層“襪子”方法：

看到底部周圍和底部附近的那些橢圓形橡膠片(位于這些設備倒置照片中的頂部)了嗎？你知道接下來會發生什么：

你知道嗎，還有更多梅花螺絲！

有沒有想過當梅花螺絲刀從螺絲頭上滑落，落入拿著被拆解設備的人的手中時會是什么樣子？別再想了(親愛的讀者，我做的一切都是為了你……別擔心，這只是皮肉傷)：

是時候再次拿出那把細平頭螺絲刀了(注：看到那些擦傷了嗎？它們不是由平頭螺絲刀造成的，而是由于我之前嘗試用梅花螺絲刀撬開沒能取得成功)：

在努力撬開HomePod mini的過程中，我發現雖然電源線本身無法拆卸，但電源線周圍裝在織網上的環卻可以：

雖然織網仍然連接在頂部，但卻能使底座的視圖更清晰(還有我之前失誤而殘留在織網上的血漬)：

說到“撬開”，我只是把底座打開了一半。電源線在內部朝頂部走線，我不想剪斷它，也不想剪斷同樣朝向的柔性電纜：

那時，我重新審視了底座此刻已經不那么混亂的其余部分，看到了另外四個橢圓形橡膠塊……以及三個圓形區域，我打賭在它們下面是MEMS麥克風(盡管產品規格列出了總共四個麥克風……晚點再講這個問題)。

又來到這個地方，這次希望不會再次弄傷皮膚而失血：

再次使用平頭螺絲刀來解除揮之不去的粘合劑約束：

我們終于進來了！在繼續之前，讓我們了解一下產品布局。同樣，我們繼續查看設備頂部的內部。頂部是半透明的(這樣它下面的多色LED發的光就可以透到外面)電容式觸摸面板，由一個四螺絲支架固定到位，另外還有三個用于麥克風的孔。觸摸面板通過帶狀電纜連接到其下方的PCB，另外還包含三個相應的麥克風孔(據推測，我們很快就能確認，MEMS麥克風本身位于PCB的另一側)。PCB頂部是一個半球形半透明的漫射器，可以隱約看到它下面的LED陣列。以下是電容式觸摸面板組件的詳細信息：

現在讓我們把那些支架螺絲擰下來：

這樣就給我們留下了觸摸面板的獨立視圖，這是從外部的：

以及從內部的：

接下來就是PCB：

它被薄橡膠墊圈所包圍：

事實證明，輕輕粘上的漫射器立即彈出：

這樣就讓我們對PCB的內容有了更全面的了解：

如果我沒數錯的話，總共有19個LED。iFixit告訴我，LED陣列底部其中一個LED旁邊的那個小矩形物體是AMS(現AMS OSRAM)的環境光傳感器。兩個矩形IC是德州儀器(TI)的LP5030 30通道恒流RGB LED驅動器，較小的方形IC是TI TPS55340 5A/40V升壓穩壓器。繼續前進：

哎呀，幾個好大的電容器：

還記得我之前提到過電源線是不可拆卸的，因此是不可更換的嗎？原因如下：它走到這里結束，通過專有連接器連接到PCB：

拆下后，PCB的另一面就可以看到了：

同樣，讓我們在關注細節之前做一個概述。圖片的頂部是HomePod mini剩下的下半部分，其中包含了揚聲器。可以看到從中引出的正極和負極引線，末端是圓形端子，這些端子用夾子固定在塑料支架上并壓接在PCB上的圓形觸點上(并由我最近卸下的四顆螺絲中的兩顆固定到位)。我之前已經向大家展示了電源線和一根單獨的帶狀電纜，向上連接到這一點；帶狀電纜仍然連接著(別擔心，它的功能很快就會顯現出來)。說到這里，讓我們拆下那條帶狀電纜，讓PCB完全擺脫束縛：

這樣更好。讓我們從四張視角照片開始，展示之前瞥見的電容器的全貌：

在較早的概覽照片中，可能引起大家注意的事物之一是矩形雙芯片(加上無源元件等)結構：

頂部較小的IC是蘋果的338S00553-A0，它負責處理各種系統電源管理功能，據報道是與Dialog共同開發的，再次因iFixit及其社區的調查而受到贊譽。在它下面是蘋果的S5 SoC，有趣的是(至少對我而言)這是一種通常在蘋果手表中找到的芯片。它是系統處理器，負責處理所有音頻處理功能，還包含估計1GB的LPDDR3 SDRAM。此圖中可見的其他IC包括：在左上角，有一個TI CD3217B12 USB-C控制器位于華邦W25Q80DV 8Mb串行NOR閃存的右側(后者可能包含系統代碼)。左側是蘋果開發(環旭電子USI品牌)的339M00117 Wi-Fi/藍牙模塊。在底部，另一個閃亮的USI品牌(蘋果開發)的芯片，這次沒有部件號(只有一個二維碼，雖然我懷疑它是U1)，這是一個超寬帶收發器。產品規格說明它用于“設備接近”檢測(當然，與配備類似U1的移動設備結合使用)。其上方是ADI的 SSM3582A 31.76W無濾波器立體聲D類音頻放大器，它用于驅動揚聲器(注意上述IC之間的揚聲器連接端子)。右下方是TI TPS62130B 3-17V AA降壓轉換器。其上方是法拉第籠，老讀者已經知道我忍不住要撬開它。

毫不奇怪，考慮到其屏蔽狀態，這里的IC在功能上都以RF為中心。右上角較小的是用于Zigbee、Thread和藍牙的Skyworks SKY66404-11 2.4GHz前端模塊。左下角較大的是Nordic的nRF52833藍牙5.3 SoC，它具有藍牙低功耗和網狀網絡、NFC、Thread和Zigbee支持(似乎與前面提到的蘋果開發/USI品牌的339M00117模塊中的藍牙功能冗余了)。回頭看看之前的PCB另一面概覽圖像，可以看到用于藍牙和其他2.4GHz通信的嵌入式天線。還有一個特寫鏡頭，這是三個MEMS麥克風之一，據報道由Goertek提供，它們對稱地位于PCB的邊緣：

在繼續之前，讓我們將相機拉遠，拍攝最后一張PCB廣角概覽照片：

現在來看系統的其余部分(以及報道)：

揚聲器組件從周圍的底座中彈出：

底座兩側的那些小部件不是由放大器驅動的有源揚聲器驅動器，它們是輔助無源輻射器，按蘋果的說法是“力抵消”，從而“為HomePod mini提供令人難以置信的低音擴展”(每個周圍的柔性橡膠組合給它們“彈跳”)。

至于揚聲器本身：

讓我們把那四個螺絲擰下來：

這些區域的錐體運動直接影響兩側的無源輻射器：

最后是錐體(和更通用的換能器)本身。再次引用蘋果的促銷術語：“這款蘋果設計的全頻驅動器使用非常強大的釹磁鐵來提供深沉的低音和清脆的高頻”：

它下方的組件是一個波導，也構成了設備的底座。向蘋果的營銷人員了解到的更多信息是：“獨特的聲波導將聲音從揚聲器底部引出，無論您在房間的哪個位置，都能創造出360°的音頻場，以提供一致的聲音”：

本次拆解就快完成了！以下是電源線不可拆卸的另一個原因，它由一個兩螺絲支架加固到位：

最后但同樣重要的是，帶狀電纜的另一端是什么？把它小心地拉出來：

可以發現兩件事：前面提到的第四個MEM麥克風(它與其他麥克風“一起工作以幫助消除噪聲并聆聽‘Hey Siri’——即使用戶的環境很吵，也不必調低音量或靠近一點以使聲音被聽到。”)；以及(在電纜的最末端)有一個TI HDC2010YPA濕度和溫度傳感器。

再一次，我想要暗示諷刺。為了解釋，我將使用一個類比。正如我在2018年底首次提到的那樣，第一代亞馬遜Echo也有一個“Plus”版本，其中有幾個還在我的庫存中，它支持有限的Zigbee“智能家居”自動化功能。但至少亞馬遜對它們進行了推廣。合作伙伴華碩和TP-Link制造的第一代谷歌OnHub路由器中的Zigbee功能，正如我在2020年年中首次提到的那樣，在去年底產品過時之前甚至從未啟用(甚至只是勉強、模糊地記錄)。似乎同樣的事情正在這里發生，盡管蘋果智能家居愿望的果實已經默默地枯萎了兩年多，但可能仍會成熟并重見天日。蘋果(正如我之前提到的)今年不僅宣布了第二代HomePod，而且還最終公開承認HomePod mini中長期包含了一個環境傳感器，表明它(在通過即將到來的固件更新解鎖后)將用于來確定房間的溫度和其他特征，并將該信息傳遞給其他智能家居設備。順便說一句，蘋果還提到，HomePod mini中的四麥克風陣列未來不僅會用于監聽“Hey Siri”激活關鍵詞(以及隨后的語音交互)，還會更廣泛地用于監聽各種家庭警報聲并在識別到這些報警聲時向主人發送通知。蘋果(連同亞馬遜和谷歌等公司)長期以來一直在為可互操作的“智能家居”功能積極開發Matter和相關的Thread行業標準，這些標準在去年秋天揭幕后在今年的CES上舉行了“亮相”派對。作為一種長期與各種專有、功能不足或交付不足的技術和產品作斗爭者，Matter和Thread遲早會出現。作者：Brian Dipert，來源：EDN電子技術設計