相信很多人都听过“索尼大法好”这个梗,可想而知,索尼的产品在人们心目中的地位。所以本期<爆款拆评>将要拆解一款索尼的产品——晶雅音管。
什么是晶雅音管?其实这是索尼不断迭代的第三代蓝牙音箱产品,除独特的造型外,还有一些令人叹服的黑科技,也就是蓝牙音箱上的有机玻璃管,万万没想到,它的功能不仅仅是作为点缀作用,并且是音箱高频发声的传导介质。是不是非常神奇,想要清楚了解内部情况,那只能拆开一探究竟了。
拆解
晶雅音管不愧是索尼的工业设计,内部的结构相当复杂,拆解到最后快要让我失去耐心,拆解完的全家福如下图所示。
从拆解来看,索尼晶雅音管只有一个扬声器,是如何实现不俗的低频、中频以及高频的呢?
分析后发现扬声器本身作为中频的发生单元,而底部配有一个被动振膜实现澎湃的低频,而高频的发声方式是通过振动发声器、再经过有机玻璃管传播出去。
工作时,振动发声器敲击有机玻璃末端从而制造震动,使震动向玻璃管的360°方向扩散,并且搭载的垂直的有机玻璃管能让高频部分的声音有一定高度,这样即使你在各个方位聆听都没有什么限制,一举多得。是不是非常了不起的创意和设计!
了解完晶雅音管的发声原理,再来看具体的硬件电路。音箱拆解后主要的电路分为底板、音频板以及核心板。
- 底板
底板上基本没什么元器件,有6个功能按键,4个接口以及一个USB-C口的供电/充电接口。
在USB-C口旁边有一颗平芯微的电流模式的升压 DC-DC转换器(PW5300),输入电压范围2.6V-5.5V,最高可以输出12V电压。这里为什么要用一颗升压转换器呢?因为音箱内置的锂电池额定电压为7.34V,充电时需要升压。
与底板相连的还有一个触摸小板电路。
触摸芯片为海栎创的高性能自电容触控检测IC(CSK05T)。采用高速 MCU 内核并内嵌 DSP 电路,结合自身的快速自电容感应技术,实现极高灵敏度和极低待机功耗。在很多消费电子产品、电子玩具等中都有应用。
- 核心板
核心板主要是蓝牙通信以及核心处理控制,中间这颗旁边布局着晶振的芯片应该是核心的处理控制器,上面的丝印为Y925,但是具体没查到是哪个厂商的产品,会不会是索尼自家的芯片呢?有知道的小伙伴可以留言告诉我。
两条FPC排线连接底板上的接口,功能包括了像按键控制、锂电池充电等。另外的接口则是连接到音频板,包括供电、音频传输的信号线。
核心板正面最显眼的就是板载的蓝牙模组,蓝牙芯片是联发科的MT2811。这颗芯片支持蓝牙5.0,搭载了双发蓝牙传输机制,支持主从互换的无缝连线体验。并且配备超低功耗的特性,可以实现稳定的连接和长时间的续航。比如目前口碑极高的索尼旗舰级的颈挂式降噪耳机同样采用就个蓝牙方案。
蓝牙芯片旁边则是港宏的32Mb SPI Nor Flash(KH25L3236FM2I),可能很多人没听过这家公司,这是旺宏的子公司。蓝牙模组上还有一个非常特殊的地方,原本已经带有板载的天线,但是可以发现连接到板载天线处的电路是断开的。因为这个板子是置于音箱之内的,不同于市面上大多数塑料材质的外壳,索尼晶雅音管的外壳是真金属,因而对天线的信号影响非常大。因此这里特意用了IPX射频接口线将蓝牙天线延长到有机玻璃管,同时音箱的烛光灯效LED也内置在有机玻璃管中。
核心板上最大的接口就是锂电池的接口,采用的电池是博科能源的产品,具体型号为ID1057,2700mAh的额定容量,额定电压为7.34V,所以一开始可以看到USB-C口旁边带有一颗升压转换器。
- 音频版
音频板与核心板相连,主要作为扬声器的驱动,在音频板正面遍布了音频放大器输出的滤波电容电感。
音频板电源部分采用了MPS的开关稳压管(MP9428)以及强茂的肖特基二极管(SVM1045V )。在音频板背面,有两颗一样的芯片,德州仪器的音频放大器(TAS5825M)。
这是一颗非常强大的智能音频放大器,具有 192kHz 架构的 38W 立体声、65W 单声道、4.5V 至 26V、数字输入 D 类智能音频放大器。从资料来看,蓝牙音箱上用一颗就够了,为啥这里要用两颗?
结合晶雅音管的电路跟结构,你会发现这简直是天才般的设计。扬声器本身作为一个中频的发声单元,通过在结构布局上加上一个被动振膜实现澎湃低音,而高音则是通过与另外一颗音频放大器相连的振动发生器实现高音。
差不多这就是整个索尼晶雅音管的内部结构和硬件方案,除了几颗查不到具体资料的芯片外,部分涉及到的重要元器件在贸泽电子的官网有现货购买,有需要的可以去看看。
厂商 | 型号 | 说明 |
HYNITRON海栎创 | CSK05T | 高性能自电容触控检测IC |
平芯微 | PW5300 | 电流模式升压 DC-DC转换器 |
未知 | 丝印Y952 | SoC |
港宏 | KH25L3236FM2I | 32Mb SPI Nor Flash |
联发科 | MT2811 | 蓝牙5.0 SoC |
未知 | 丝印CKUDWA | 未知 |
德州仪器 | TAS5825M | 音频放大器 |
PANJIT强茂 | SVM1045V | 肖特基二极管 |
MPS | MP9428 | 开关稳压器 |
NEC | 2SC3355 | 高频三极管 |
Diotec Semiconductor | MMBT3904 | NPN三极管 |
Rectron | MMBT3906 | PNP三极管 |
Diotec Semiconductor | BAT54S | 肖特基二极管 |
小结
通过拆解发现,从产品定位来看,索尼晶雅音管注定是一个追求精而美的小众产品,从结构和硬件设计来讲,这注定是个天才般的创意,通过被动振膜实现澎湃的低音效果,又通过振动器与有机玻璃管的结合实现宽广的高音,而在PCB设计中,因为空间限制等因素而采用了多种PCB板组合的方式,元器件选型上国外芯和国产芯相互辉映,既有德州仪器、MPS、NEC等国外半导体商的产品,又有海栎创、平芯微等国产厂商的芯片,将多种组合方案融于设计,将结构艺术融于设计,这就是设计的最高境界。