小爱mini功放ic 小米小爱AI音箱HD【硬件分析】,你了解智能音箱吗

小编 2024-11-24 项目合作 23 0

小米小爱AI音箱HD【硬件分析】,你了解智能音箱吗

小米目前智能音箱的布局有小米AI音箱和小米小爱音箱mini,不久前小米又推出了第三款AI音箱:小米小爱智能音箱HD。

那么

小米小爱音箱HD整机硬件 是怎么样的呢?本文为你分析一下。

小米小爱智能音箱HD

我们先来看一下小米小爱智能音箱HD的硬件框图,主要有电源管理IC,CPU,内存,无线通信模块,功放驱动和氛围灯驱动,麦克风,喇叭,RGB灯等组成。

硬件框图

CPU

CPU用的是Amlogic晶晨的A113X,这是一颗4核64位A53架构的CPU,采用的是28nm的HKMG工艺。

这个CPU用的是和小度智能音箱同款CPU,而小爱mini用的是全志的R16方案,笔者曾用小度和小爱mini做对比,小度音箱的音质确实是比小爱mini出色。

CPU A113X

内存

内存用的是晶豪科技的容量256MB的DDR3和容量128MB的NAND Flash组合,型号分别是M15T2G16128ADEB和F59L1G81MB。这样的配置算是主流,现在大多数的智能音箱也是采用这样的配置。

小爱智能音箱HD的内存

电源

用了两颗高性能的TI的DC-DC降压稳压芯片,分别是TPS54331和TPS62586,还有一颗矽立杰的DC-DC降压稳压芯片SY8120。具体参数对比见下图。

电源IC对比

WiFi芯片模组

小米小爱智能音箱HD联网用的是无线wifi的方式,其中用的WIFI+BT一体的模块,该模块符合802.11b/g/n/ac标准,支持2.4G和5G双频段。WIFI接口是SDIO的,蓝牙接口则是UART串口的。

AP6255

功放驱动

功放驱动芯片用的是TI德州仪器的TAS 5754M,属于D类放大器,支持高达40W输出功率。并支持8 kHz to 192 kHz的采样率,音频接口采用三线I2S接口(无MCLK),与CPU通信实现控制则使用I2C接口。功放驱动4个小喇叭+1个大喇叭,功率是足够的。

TAS 5754M

氛围灯驱动

采用的上海艾为电子的AW9817,I2C接口,支持多达44路动态呼吸灯控制。小米小爱智能音箱HD的氛围灯是由12个RGB灯珠组成的。

顶部通过导光圈将灯光均匀导到顶部,导光圈的作用是为了防止LED聚光形成光点,使氛围灯更加美观。

RGB阵列

麦克风阵列

小爱mini,天猫精灵等智能音箱的麦克风阵列是通过音频专用的ADC芯片连接到主控的,而小米小爱智能音箱HD则是直接连接麦克风。

因为A113X支持8个PDM通道和16个I2S通道,可灵活的配置麦克风接口,无需增加外置的DSP芯片进行远场拾音,可见A113X的音频处理能力还是挺强大的。

小爱mini和天猫精灵的麦克风连接方式如下图。

小米小爱智能音箱HD的麦克风连接方式如下图。

结构方面

小米小爱智能音箱HD顶盖和底盖都是磨砂材质 的,底部有一圈防滑脚垫 ,中间是布满导音孔的塑料外壳,外部有柔性编织网布 包裹着,起保护作用的同时更美观。内部音腔喇叭的布局是底下4个小喇叭,中间1个大喇叭

整机结构

硬件成本

硬件成本是大家比较关注的,下面根据经验和各电商平台报价统计了一下小米小爱智能音箱HD的硬件成本,如下图:

硬件成本小计

上面的成本仅供参考,实际的硬件成本因供应商报价不同会有少许差距,但不会相差太大。另外,整机产品的成本还要包括结构材料费用,加工费用,包装费,软硬件研发成本等,朋友们觉得这些加起来需要多少呢?欢迎大家留言探讨。

总结

1. 小米小爱智能音箱HD的硬件用料均采用优质厂商的材料,像德州仪器,晶晨,矽立杰等,优质厂商出优质元器件,质量也有保证。

2. 相对于以往小米,百度和阿里智能音箱,小米小爱智能音箱HD采用A113X主控加TAS 5754M功放的方案,外有4+1全频喇叭加持,保证了音箱的音质。

3. 采用6麦克风的方案,可结合软件算法对比消噪,进行场景优化,远场拾音更准确。

4. 小米在便捷性更好的天猫精灵,小度智能音箱等竞争对手围剿下,虽然选择推出了小米小爱mini智能音箱突围。但是在音质的维度上,单喇叭设计的音质缺陷不足弥补,这才推出了这款音箱,主打AI音箱的音质升级。

【拆机解析】小爱触屏音箱深度拆解,这样的做工你肯定想不到

2019米粉节最火的音箱非小米的小爱触屏音箱莫属,下面通过拆解这款音箱,带大家了解一下做工。

撕开小爱触屏音箱底部的防滑脚垫,可看到防滑脚垫是通过双面背胶粘贴到小爱触屏音箱的底部的,卸掉底部的4个螺丝后,可以从侧边撬开小爱触屏音箱的后背。

撬开音箱后背,可以看到后背是通过卡扣的形式与音箱固定,可看到后背上固定有大片的散热片,散热片与主控芯片之间通过导热硅胶散热,主板固定在音箱的音腔上。

通过特写镜头可以看到,主控芯片部分和电源管理部分都用屏蔽罩屏蔽起来了,屏蔽罩的作用是屏蔽电磁干扰。

上面有Micro USB电源座,下面座子从左往右分别是WiFi天线座,屏幕排线座子,按键板连接线座子,还有光线传感器座子,右边有红黑线连接的是喇叭线座子。

卸掉主板后可以看到音腔被固定在音箱的壳体里面。

我们卸掉主板的屏蔽罩后,可以完整的看到所有主板的元器件,板子上印有小米logo,和为发烧而生的slogan。

CPU采用的是MTK的MT8167A,这是一颗四核ARM A53 处理器,主频高达1.5GHz,内部集成了WiFi和蓝牙模块,WiFi支持802.11b/g/n,天线采用2合1的1T1R方案,由于内部集成了WiFi和蓝牙,因此可以大大的减小PCB的面积。

内存采用2片金士顿的D2516EC4BXGG8,速度率最大支持1600Mbps,每片容量为512M,FBGA-96 ball封装,是1.35V供电的DDR3L。由于采用了2片,所以小爱触屏音箱总内存为1G。

闪存EMMC Flash采用的也是金士顿的,型号为EMMC04C-M627,容量为4G,遵循eMMC 5.1标准。

电源管理IC用的是MTK的MT6392A,支持3路降压转换器和多达23路LDO,为整块主板的元器件供电。

麦克风信号采集ADC芯片用的是顺心的ES7243,这是一颗高性能4通道音频ADC,最多支持2路麦克风,102dB信噪比,分辨率为24 bit ,支持8~200k的采样率。

ES7243手册介绍。

功放芯片用的是ESMT 51652,这是一款支持3W功率的D类音频放大器。

ESMT 51652手册介绍。

PCB的背面布局的基本都是一些阻容器件,整块PCB采用的是黑油OSP工艺,看起来比较高端。

我们把音腔上的螺丝卸下来,3.97寸的屏幕室内嵌在音箱的壳体上的。音箱壳体底部的通音孔设计有防尘棉,WiFi天线也是用软绵包裹着,这是为了防止因震动而发出噪音。黑色的音腔上只有一个喇叭,喇叭通过排线与外部相连。

音腔拆解特写,采用1.5寸的全频喇叭,喇叭上并没有标明规格参数,连接喇叭的排线也是用软绵包裹着,为了防止振动发出噪音,整个音箱是一个封闭式的结构。

音箱壳体上的WiFi天线采用粘贴的方式固定,天线的型号为RD-AS04-WiFi-181203,WiFi的天线接口为IPX接口,天线阻抗匹配为50欧姆。

排线接口部位特写,从左往右分别是显示屏排线,按键板排线和光线传感器排线。

把按键板拆下来,按键板的top面,有3个轻触按键,两侧分别设计有麦克风通音孔,bottom面有两个贴片硅麦,用于声音的采集,硅麦都设计有胶塞密封覆盖,这是为了抗干扰,使麦克风拾音更加准确。整块按键板PCB也是采用黑油OSP工艺制造。

光线传感器特写。

可看到触摸屏用的触摸IC是FT6336。

小爱触屏音箱的壳体标明用的是ABS材质。

拆解完毕,下面上一张拆解全家福。

拆解总结

1.音箱壳体采用白色耐看的ABS材质,采用高集成度的CPU,使得PCB面积能做得更小,加上一体化的音腔,整机机身设计紧凑,这也是为什么小爱触屏音箱能做的更小的原因。

2.采用优质厂商器件,如联发科和金士顿,ESMT,顺芯等,优质的器件保证了质量,并且该触屏音箱设计了光线传感器,可以自动感应环境亮度,从而调节屏幕亮度,这是其它触屏智能音箱所不具备的。

3.299的售价,相比上一代小爱音箱mini,由于触摸屏的加入,使得可玩性更高了。但3.97寸的屏幕偏小,希望后期产品升级改进,最好能达到7寸。

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