本篇來(lái)拆解一個(gè)無(wú)線感應(yīng)音箱。
無(wú)線感應(yīng)音箱,即不需要任何連接,將正在播放音樂(lè)的手機(jī)放到音箱上,音箱即可播放。
看上去好像是黑科技,那來(lái)拆開(kāi)看下是什么原理。
1 外殼初步拆解
音箱外形如下,有一個(gè)斜面可以放置手機(jī),底部一個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕,長(zhǎng)按3秒開(kāi)機(jī),再長(zhǎng)按1秒關(guān)機(jī)。
斜面里面有一個(gè)數(shù)碼管顯示屏,可以顯示時(shí)間,連接模式(感應(yīng)模式、藍(lán)牙模式),開(kāi)機(jī)后,數(shù)碼管的亮光可以透過(guò)貼紙顯示出來(lái)。
底部有4顆螺絲,可以拆開(kāi)底蓋。
拆開(kāi)后就是一個(gè)長(zhǎng)條型的主控板,有4個(gè)可插拔的連接器:
- 左側(cè)第一個(gè):紅色底座,紅黑線,為電池電源線左側(cè)第二個(gè):白色底座,雙白線,為揚(yáng)聲器的線右側(cè)第一個(gè):白色底座,紅黑線,為電磁感應(yīng)模式的線右側(cè)第二個(gè):白色底座,7P白線,為數(shù)碼管顯示器的線
拔掉連接線,拆開(kāi)主控板的螺絲,如下:
2 電路板分析
2.1 正反面概覽
電路板正面如下:
- 最左側(cè)是Type-C的充電接口最右側(cè)是音箱上的唯一按鍵右側(cè)方向芯片為主控芯片,下方是藍(lán)牙天線(該音箱除支持感應(yīng)播放外,也支持藍(lán)牙播放)電路板中間還有兩顆芯片剩下是4個(gè)插接線的底座
電路板反面如下,從絲印看,可能是2022/12/06設(shè)計(jì)的板子,V2.1版本
2.2 主控芯片
主控芯片的型號(hào)為JL(珠海杰理科技)的AC24BP0J002-21A8,48腳。
2.3 電源芯片
電源芯片為T(mén)op Power ASIC(南京拓微集成)的TP4056 B2423E,是一款完整的單節(jié)鋰離子電池采用恒定電流/恒定電壓線性充電器
2.4 功放芯片
功放芯片為深圳百盛新紀(jì)元的CS5230E,高性能電容式升壓型GF類(lèi)單聲道音頻功放IC
3 外殼繼續(xù)拆解
外面的金屬殼可以拔出:
側(cè)面還有三顆螺絲:
螺絲拆掉之后,還需要將斜面面板上的貼紙揭開(kāi)。
揭開(kāi)之后,可以看到下面的數(shù)碼管。
要揭掉貼紙,還需要將支撐手機(jī)的兩個(gè)小柱子拔掉,可以用螺絲刀從側(cè)面的洞輔助撬出:
然后就可以將內(nèi)部的殼體左右拔開(kāi),一分為二了:
4 全部電子元器分析
全部電子元器件如下:
-
- 揚(yáng)聲器(喇叭)4位8段數(shù)碼管,以及底部5個(gè)矩形顯示管18650電池一節(jié)電磁感應(yīng)線圈兩個(gè)(外形像兩個(gè)小變壓器)主控板
18650電池信息如下:
電磁感應(yīng)線圈的PCB板的絲印顯示2023/05/29,V1.5的版本,比主控板設(shè)計(jì)的時(shí)間晚,可能是后期又更新的吧。
貼紙后面對(duì)應(yīng)數(shù)碼管的位置,還有一個(gè)遮光片,一是可以避免散光,二是數(shù)碼管下面的5個(gè)矩形顯示管可以顯示為不同的形狀:
- 鬧鐘圖標(biāo)藍(lán)牙模式圖標(biāo)感應(yīng)模式圖標(biāo)電池滿(mǎn)電圖標(biāo)電池非滿(mǎn)電圖標(biāo)
此音箱的鬧鐘功能、時(shí)間顯示功能、圖標(biāo)展示等,本文暫不展開(kāi)介紹。
拆開(kāi)之后的元器件就這幾個(gè),可以插上,開(kāi)機(jī)
5 NFA基礎(chǔ)原理
感應(yīng)播放利用的NFA(Near Field Audio),中文為近場(chǎng)音頻感應(yīng)技術(shù),也可縮寫(xiě)為NearFa。
NFA是繼藍(lán)牙和WIFI(Airplay)之后,一種新的無(wú)線音樂(lè)傳輸模式。
利用Inductive Coupling感應(yīng)技術(shù),通過(guò)音頻數(shù)據(jù)傳輸,使得凡是有內(nèi)置喇叭的手機(jī),只要放在NearFa音響上就能神奇的播放音樂(lè),無(wú)需另外裝載任何軟件或做任何的設(shè)定。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),其實(shí)就是通過(guò)感應(yīng)手機(jī)內(nèi)部的揚(yáng)聲器的磁場(chǎng)變化,將其進(jìn)行放大,實(shí)現(xiàn)聲音放大的效果。
因此,要想實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸播放,也需要滿(mǎn)足音箱的電磁感應(yīng)線圈與手機(jī)揚(yáng)聲器的位置較近。
當(dāng)然,它的缺點(diǎn),從原理分析,其音質(zhì)效果應(yīng)該會(huì)打折扣,因?yàn)槭菍⒏袘?yīng)到的手機(jī)揚(yáng)聲器的磁場(chǎng)進(jìn)行放大,而非對(duì)原始無(wú)損的音頻數(shù)據(jù)放大。
分析了原因,我們還可以聯(lián)想到:
- 音箱的音量只能通過(guò)手機(jī)調(diào)節(jié),音箱上無(wú)法條件,因?yàn)榕c手機(jī)無(wú)連接。如果說(shuō)非要通過(guò)音箱來(lái)調(diào)節(jié),也只能是調(diào)節(jié)音箱本身的音量,無(wú)法條件手機(jī)本身的音量音箱播放時(shí),手機(jī)其實(shí)也是在播放的,只是音箱的音量蓋過(guò)了手機(jī)音量,可能會(huì)有音箱在播放時(shí),手機(jī)外放會(huì)自動(dòng)關(guān)閉的錯(cuò)覺(jué)手機(jī)音量調(diào)成0時(shí),音箱也不在播放,因?yàn)槭謾C(jī)的揚(yáng)聲器已不再震動(dòng),與音箱之前已無(wú)電磁感應(yīng)除手機(jī)外,其它有揚(yáng)聲器的設(shè)備,只要其揚(yáng)聲器位置能與音箱內(nèi)的感應(yīng)器件靠近,也能進(jìn)行音箱播放。對(duì)于雙揚(yáng)聲器的手機(jī),另一個(gè)揚(yáng)聲器一般在手機(jī)頂部,將手機(jī)倒置到音箱上,左右移動(dòng)至合適位置,也能進(jìn)行音箱播放。
6 個(gè)別型號(hào)手機(jī)不支持分析
產(chǎn)品說(shuō)明上說(shuō),不支持華為Mate 20系列,市面上90%的手機(jī)都可支持。
如果不懂原理,對(duì)這個(gè)說(shuō)明可能還比較有疑問(wèn)。
在未分析Mate 20之前,從音箱感應(yīng)的原理上猜測(cè),應(yīng)該是Mate 20手機(jī)的揚(yáng)聲器的位置比較特殊,放到音箱上無(wú)法讓音箱內(nèi)兩個(gè)感應(yīng)線圈中的任何一個(gè)感應(yīng)到,而其它大部分是手機(jī),揚(yáng)聲器基本都是位于手機(jī)底部的左側(cè)或右側(cè)。
可以網(wǎng)上搜索Mate 20的相關(guān)信息進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)。
mate20用的是立體揚(yáng)聲器技術(shù),配置了2個(gè)揚(yáng)聲器,但機(jī)身底部是看不到常規(guī)的揚(yáng)聲器開(kāi)孔,原來(lái)華為把揚(yáng)聲器藏在了USB口里面了,因此音箱里左右兩個(gè)電磁感應(yīng)線圈感應(yīng)不到mate20的揚(yáng)聲器。