کالبدشکافی و بررسی قطعات آمازون اکو (Amazon Echo)

آمازون اکو؛ باهوش‌ترین اسپیکر دنیا یا بلندترین دستیار صوتی؟ بیا اول یه نگاهی به مشخصات فنیش بندازیم تا ببینیم با چی طرفیم:

← ووفر 2.5 اینچی با پورت رفلکس برای تولید بیس عمیق‌تر و کوبنده‌تر.

← توییتر 2 اینچی برای پخش صداهای زیر.

← آرایه‌ای شامل 7 تا میکروفون برای اینکه الکسا صدات رو از هر جایی بشنوه.

← حلقه نوری مخصوص تنظیم ولوم و ارتباط بصری.

ریموت کنترل برای مدیریت از راه دور.

ابعاد این اسپیکر حدود 25 در 8 سانتی‌متره که تقریبا هم‌اندازه دو تا قوطی کنسرو روی همه! طراحی استوانه‌ای و جمع‌وجوری داره و البته خیلی کوچیک‌تر از مک‌پروی استوانه‌ایه که قبلا بازش کرده بودیم.

اگه هنوز نتونستی یکی از این اسپیکرها رو تهیه کنی، می‌تونی با دو تا قوطی کنسرو تو خونه تست کنی ببینی بهترین جا براش کجاست!

شماره مدل دستگاه رو می‌تونی زیر پایه پلاستیکی کف اون پیدا کنی. برای این دستگاه مدل SK705DI ثبت شده.

آمازون این دستگاه رو حسابی کیپ و بدون هیچ پیچ مشخصی تو ظاهرش طراحی کرده. پس اول باید پایه پلاستیکی کف دستگاه رو بکنیم تا ببینیم زیرش چه خبره.

با یه کم دقت و استفاده از ابزار مناسب، این لایه پلاستیکی خیلی راحت جدا می‌شه و دردسر زیادی نداره.

زیر این پایه، چهار تا پیچ T10 نسبتا بلند می‌بینی که قسمت پایینی این اسپیکر موشکی رو سر جاش نگه داشتن. دم آمازون گرم که از پیچ‌های استاندارد استفاده کرده تا کارمون برای باز کردن راحت‌تر باشه.

وقتی پیچ‌ها رو باز کنی، صفحه کفی برمی‌گرده. حواست باشه که این صفحه با یه کابل دیتا و سیم‌های اسپیکر به بدنه اصلی وصله، پس یهو نکشیش.

روی پایین‌ترین قسمت این استوانه، برد مربوط به درایور اسپیکر و تامین انرژی قرار گرفته. بیا ببینیم چه آیسی‌هایی روش سوار شده:

← رگولاتور کاهنده 3 آمپری مدل TPS53312 ساخت تگزاس اینسترومنتس.

← کدک صوتی استریو با مصرف انرژی فوق‌العاده پایین، از شرکت تگزاس اینسترومنتس.

← آمپلی‌فایر استریو 15 واتی کلاس D بدون فیلتر (تگزاس اینسترومنتس).

دقیقا مثل پیاز که لایه‌لایه است، اینجا هم با طراحی لایه‌ای روبه‌رو هستیم. طراحی داخلی آمازون اکو خیلی شبیه یه موشک فضاییه! قطعات مختلف به صورت لایه‌لایه روی هم چیده شدن و یه پوسته بیرونی همه‌شون رو پوشونده.

برای اینکه به مغز متفکر این دستگاه و بردهای اصلی برسیم، چاره‌ای نداریم جز اینکه این لایه‌ها رو یکی‌یکی جدا کنیم.

وقتی پوسته بیرونی رو برداری، می‌بینی که اسپیکرها با یه پارچه مخصوص لرزش‌گیر پوشونده شدن تا کیفیت صدا افت نکنه. برای برداشتن این پارچه باید با دقت از کاتر استفاده کنی و چسب‌های دوطرفه رو آروم باز کنی. بعد از باز کردنش، مسیرمون برای رسیدن به مادربرد کاملا باز می‌شه.

این برج از قطعات که الان جلومون مونده، واقعا معماری جذابی داره. بریم سراغ جدا کردن لایه بعدی. جدا شدن استیج بعدی تو 3... 2... 1...

وقتشه که توییتر رو از محفظه‌اش جدا کنیم. با احتیاط کامل اون رو بیرون می‌کشیم. مگنتش رو تماشا کن که نسبت به اندازه‌اش چقدر قدرتمنده.

تو مرحله آخر، ووفر رو از بدنه اصلی بیرون می‌کشیم. این ووفر فوق‌العاده جون‌داره و آهنرباش حتی از آهنربای توییتر هم سنگین‌تر و بزرگ‌تره.

آمازون قول یه بیس عمیق رو داده بود و خب با وجود این ووفر قدرتمند و پورت رفلکسی که جلوتر می‌بینیم، اصلا چیز عجیبی نیست.

تو ساختار داخلی این ووفر، از یه اسپایدر (Spider) یا دمپر پیچیده استفاده شده که وظیفه‌اش کنترل حرکت دیافراگم و جلوگیری از اعوجاج صداست.

خب، رسیدیم به هسته مرکزی! با استفاده از همون پیچ‌گوشتی T10 خوش‌دست، پیچ‌های مادربرد رو باز می‌کنیم تا برد اصلی آزاد بشه. طراحی این بخش ما رو یاد دستگاه‌های مشابه میندازه.

البته راستش رو بخوای، برای جا دادن یه برد مستطیلی داخل یه لوله استوانه‌ای، گزینه‌های خیلی زیادی هم برای طراحی وجود نداره!

حالا بریم برد رو بیاریم بیرون و نگاهی به آیسی‌ها و چیپ‌های جذابی که روش کار گذاشتن بندازیم.

این هم از قطعاتی که مغز متفکر آمازون اکو رو تشکیل دادن:

← پردازنده رسانه دیجیتال از تگزاس اینسترومنتس.

← رم 256 مگابایتی LPDDR1 ساخت سامسونگ.

← حافظه فلش 4 گیگابایتی iNAND Ultra از شرکت سن‌دیسک.

← ماژول ترکیبی وای‌فای و بلوتوث مدل QCA6234X-AM2D ساخت کوالکام.

آیسی مدیریت مدار تغذیه (PMIC) از تگزاس اینسترومنتس.

حالا رسیدیم به جذاب‌ترین بخش کار!

اسپیکرها جای خود، اما راه ارتباطی اصلی الکسا، اون حلقه نوری و تنظیم صدای چرخشی بالای دستگاهه. وقتی با الکسا حرف می‌زنی، اون با تغییر رنگ ال‌ای‌دی‌ها از آبی تیره به آبی روشن، بهت نشون می‌ده که داره به حرفات گوش می‌ده.

ولوم تنظیم صدا مکانیزم جالبی داره. قسمت بالایی آزادانه می‌چرخه و با استفاده از یه چرخ‌دنده که حسابی گریس‌کاری شده، یه انکودر رو به حرکت درمیاره...

...البته یادت نره که می‌تونی بلندی صدا رو با فرمان صوتی هم کنترل کنی!

یه نکته کوچیک: قبل از اینکه صدا رو تا آخر زیاد کنی، حتما پلاستیک‌های محافظ دستگاه رو بکن تا کیفیت اصلیش رو بشنوی!

با برداشتن آخرین محافظ پلاستیکی، چرخ‌دنده گریسی هم آزاد می‌شه. سیستم چرخشی این اسپیکر خیلی جالبه ولی پیاده‌سازی متفاوتی نسبت به بقیه گجت‌ها داره.

آمازون برای تشخیص چرخش ولوم از یه سیستم مکانیکی و انکودر استفاده کرده، در حالی که بعضی دستگاه‌های هوشمند دیگه از سنسورهای نوری برای این کار استفاده می‌کنن.

دور تا دور لبه این چرخ‌دنده، میکروفون‌هایی چیده شدن که وظیفه‌شون شنیدن فرمان‌های صوتی توئه (شش تا میکروفون روی لبه و یکی هم وسط برد). در کنارشون هم ال‌ای‌دی‌های معروف الکسا نصب شدن.

حالا خیلی آروم برد مربوط به میکروفون و ال‌ای‌دی رو از روی دکمه‌های پلاستیکی بالایی جدا می‌کنیم. بین این دو بخش، فقط یه لایه نازک فوم قرار داره که با دقت برش خورده و توری میکروفون‌ها و کاورهای پلاستیکی رو می‌پوشونه.

← چهار تا درایور ال‌ای‌دی قابل برنامه‌ریزی 9 خروجی از تگزاس اینسترومنتس.

← چهار تا مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) استریو کم‌مصرف.

← فلیپ‌فلاپ‌های نوع D تگزاس اینسترومنتس.

← هفت عدد میکروفون S1053 0090 V6.

تو این مرحله، پورت رفلکس رو که یه جورایی شبیه ساکسیفونه، بیرون می‌کشیم. انگار آماده است تا برامون یه قطعه جاز بنوازه!

کار سیستم رفلکس اینه که بیس صدا رو تقویت می‌کنه و همزمان جلوی هرگونه نویز و اعوجاج رو می‌گیره.

شکل عجیب‌وغریب این قطعه به خاطر اینه که از فضای محدود داخل استوانه بیشترین استفاده رو ببره و به الکسا اجازه بده تا صداش رو به کل اتاق برسونه.

اینم از یه چیدمان زیبا و کامل از تمام قطعاتی که دل‌ورودهٔ آمازون اکو رو تشکیل می‌دن. حالا که همه‌چیز رو باز کردیم، وقتشه بریم سراغ امتیاز تعمیرپذیری این دستگاه.

امتیاز تعمیرپذیری آمازون اکو: 7 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر): امیدوارم از این کالبدشکافی تو آیسی‌مدار لذت برده باشی. اگه این مطلب برات جالب بود، حتما لینک مقاله رو برای دوستات هم بفرست تا اونا هم با درون این گجت آشنا بشن!

← اسپیکرها که معمولا بیشتر از بقیه قطعات خراب می‌شن، قابل تعویض هستن.

← جدا بودن قطعات روی سه تا برد مختلف، کار تعمیر و عیب‌یابی رو راحت‌تر و ماژولار کرده.

← تو دو قسمت (پایه لاستیکی و پارچه محافظ) از چسب استفاده شده. برای باز کردن پارچه نیاز به کاتر داری و موقع بستن باید دوباره چسبش بزنی.

← روی‌هم‌رفته با یه دستگاه نسبتا پیچیده طرفیم و چون راهنمای تعمیر رسمی براش وجود نداره، جمع کردن و بستن دوباره‌اش می‌تونه یه کابوس حسابی باشه.