کالبدشکافی و بررسی قطعات داخلی گوگل هوم (Google Home)

بیا اول یه نگاهی به مشخصات فنی گوگل هوم بندازیم تا ببینیم با چه سخت‌افزاری روبه‌رو هستیم:

← اسپیکر با درایور 2 اینچی به همراه دو تا رادیاتور پسیو (Passive Radiator) 2 اینچی برای تولید صدای بیس باکیفیت.

← میکروفون‌های دوربرد (Far-field) که می‌تونن صدات رو از اون سر اتاق هم بشنون.

← پایه قابل تعویض و شخصی‌سازی‌شده متناسب با دکوراسیون.

← پشتیبانی از وای‌فای دو بانده (2.4 و 5 گیگاهرتز) با استاندارد 802.11ac.

سطح لمسی بالای دستگاه برای کنترل صدا و مدیریت پخش.

ما با یه دید کلی از ساختار داخلی، آماده‌ایم تا این گجت رو کالبدشکافی کنیم.

رو بدنه این اسپیکر یه دکمه فیزیکی برای قطع کردن میکروفون‌ها (Mute) و یه چراغ ال‌ای‌دی برای نمایش وضعیت دستگاه قرار گرفته.

این دکمه خیلی به کار میاد؛ مخصوصا وقتایی که می‌خوای حریم خصوصیت حفظ بشه و گوگل به حرفات گوش نده!

زیر پایه دستگاه، پورت اتصال کابل برق، شماره مدل و یه سری تاییدیه‌های استاندارد حک شده. قطر این اسپیکر حدود 9.6 سانتی‌متر و ارتفاعش 14.2 سانتی‌متره که در مقایسه با اسپیکرهای مشابه، طراحی خیلی جمع‌وجور و مهندسی‌شده‌ای داره.

گوگل برای اینکه دستت رو تو انتخاب ظاهر باز بذاره، پایه این دستگاه رو مگنتی طراحی کرده تا بتونی خیلی راحت با رنگ‌های دیگه عوضش کنی.

اول پایه مگنتی رو جدا می‌کنیم. با این کار، برای اولین‌بار چشممون به اسپیکر قدرتمند دستگاه و یه پورت مخفی Micro-USB میفته که احتمالا برای برنامه‌ریزی یا عیب‌یابی کارخونه‌ای تعبیه شده.

حالا باید چهار تا پیچ Torx رو که تو عمق محفظه اسپیکر پنهان شدن، باز کنیم. برای این کار به یه پیچ‌گوشتی با میله بلند نیاز داریم تا به پیچ‌ها برسه. وقتی پیچ‌ها باز شدن، قسمت بالایی دستگاه خیلی راحت جدا می‌شه و بالاخره به داخل کپسول دسترسی پیدا می‌کنیم.

اینجا یه بازوی پلاستیکی کوچیک می‌بینیم که بین دکمه فیزیکی Mute و سوییچ روی برد قرار گرفته تا حس فشردن دکمه رو با یه مقاومت فنری ملایم بهت منتقل کنه. حالا باید یه کابل فلت نسبتا مزاحم رو جدا کنیم تا بتونیم لایه‌ها رو از هم باز کنیم.

این کابل، مادربرد پایینی رو به بردی که تو سقف دستگاه جاسازی شده وصل می‌کنه؛ همون بردی که احتمالا میکروفون‌ها و ال‌ای‌دی‌ها روش سوار شدن.

برای باز کردن قسمت بالایی باید کمی حرارت به کارمون اضافه کنیم. پس کیسه حرارتی رو میاریم و به همراه پیک پلاستیکی می‌ریم سراغ جدا کردن قاب. گوگل برای چسبوندن این برد به قاب بالایی، از یه چسب فوق‌العاده محکم استفاده کرده که کار رو حسابی سخت می‌کنه.

در نهایت با یه کشش محکم (و البته استفاده از الکل ایزوپروپیل برای حل کردن چسب‌ها)، برد ال‌ای‌دی آزاد می‌شه و می‌فهمیم دلیل این همه سختی، یه عالمه چسب دوطرفه صنعتی بوده!

اینم از اون لایه چسبناکی که حسابی دردسرساز شد؛ چسبی که وظیفه داشت برد لمسی رو کاملا به قاب پلاستیکی بالایی بچسبونه.

این شبکه سبز رنگ روی برد، در واقع نصفی از یه آرایه خازنیه. وقتی انگشتت رو روی سطح پلاستیکی می‌کشی، کنترلر با اندازه‌گیری تغییرات ظرفیت خازنی این شبکه، دقیقا تشخیص می‌ده که انگشتت کجاست و چه فرمانی دادی. یه مهندسی لمسی بی‌نظیر!

← روی همین سمت برد، 12 تا چراغ ال‌ای‌دی وضعیت چیده شدن تا واکنش‌های دستیار صوتی رو به صورت نوری نشون بدن.

حالا برد رو برمی‌گردونیم تا ببینیم چه آیسی‌هایی اون پشت مخفی شدن:

← میکروکنترلر 32 بیتی ARM ساخت شرکت اتمل (Atmel).

← دو تا درایور ال‌ای‌دی محصول NXP برای کنترل همون چراغ‌های روی برد.

← دو تا میکروفون MEMS از InvenSense. جالبه که گوگل فقط به دو تا میکروفون بسنده کرده!

← سنسور تشخیص نور محیط (Ambient Light Sensor) برای تنظیم شدت روشنایی ال‌ای‌دی‌ها.

یه اورینگ (O-ring) پلاستیکی کشسان اینجا وجود داره که کلید رسیدن به لایه‌های عمیق‌تر این اسپیکر هوشمنده.

این اورینگ علاوه بر اینکه قطعات رو سر جاشون محکم نگه می‌داره، احتمالا نقش لرزش‌گیر رو هم بازی می‌کنه تا صدای اسپیکر باعث ارتعاش بردها نشه.

این طراحی خیلی هوشمندانه‌تر و تعمیرپذیرتر از اون پارچه‌های چسبناکیه که تو اسپیکرهای مشابه دیده بودیم. حالا با احتیاط قاب رو باز می‌کنیم تا به دشت سبز و پر از تکنولوژی دستگاه برسیم: بله، مادربرد اصلی گوگل هوم!

دیدن این چیپست‌ها حس آشنایی داره، چون اکثرشون تو گجت‌های قبلی گوگل هم استفاده شده بودن. بیا بررسی‌شون کنیم:

← پردازنده رسانه‌ای دو هسته‌ای Cortex-A7 مدل Armada 1500 Mini Plus از شرکت Marvell.

← حافظه فلش NAND با ظرفیت 256 مگابایت ساخت توشیبا.

← ماژول یکپارچه وای‌فای، بلوتوث و NFC از خانواده Marvell Avastar.

← آمپلی‌فایر صوتی ساخت تگزاس اینسترومنتس برای درایو کردن اسپیکر.

رم 512 مگابایتی DDR3 SDRAM محصول سامسونگ.

آیسی مدیریت مدار تغذیه (PMIC) از شرکت Marvell.

← سوییچ پرسرعت USB 2.0 از تگزاس اینسترومنتس.

تو اون قسمت پایینی که آهنرباهای پایه قرار دارن، یه کابل فلت عجیب و غریب هم پیدا کردیم. با بررسی دقیق‌تر می‌بینیم این کابل چهار تا پین اتصالی داره. شاید برای تست‌های کارخونه‌ای استفاده می‌شه؟

البته تئوری‌های دیگه‌ای هم هست؛ مثلا اینکه رنگ پایه رو تشخیص بده تا نورپردازی رو باهاش هماهنگ کنه، یا حتی یه سیستم شارژ مخفی برای زمانی باشه که می‌خواستن دستگاه رو پرتابل بسازن!

تشخیص رنگ پایه برای هماهنگی بیشتر ظاهر دستگاه. مکانیزم شارژ مخفی (شاید در ابتدا قرار بوده گوگل هوم یه اسپیکر قابل‌حمل باشه؟). یا شایدم یه مسیر مخفی گذاشتن تا تعمیرکارها سرگرم بشن!

قاب محافظ اسپیکر رو به دو نیم تقسیم می‌کنیم تا به درایور اصلی برسیم... ...درایور رو بیرون می‌کشیم... و اینم از منبع صدای گوگل هوم! بررسی‌ها نشون می‌ده که گوگل از یه اسپیکر قدرتمند مدل Peerless PLS-50N25AL07-04 استفاده کرده. طبق اندازه‌گیری‌های ما و اون عدد 04 آخر مدلش، به نظر میاد با یه اسپیکر 4 اهمی طرفیم.

اینم از یه چیدمان کامل و زیبا از تمام قطعاتی که دل‌ورودهٔ گوگل هوم رو تشکیل می‌دن.

طراحی ماژولار و مرتب این دستگاه واقعا جذابه و مهندسی دقیق گوگل رو تو چیدمان این همه تکنولوژی تو یه فضای کوچیک نشون می‌ده.

امتیاز تعمیرپذیری گوگل هوم: 8 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت برای تعمیر)

← قطعات متحرک کمی تو دستگاه وجود داره، در نتیجه استهلاک و خرابی مکانیکی به حداقل می‌رسه.

← تو کل دستگاه فقط از پیچ‌ها و کانکتورهای استاندارد استفاده شده که باز کردنش رو خیلی راحت می‌کنه.

← خیلی از قطعات به صورت ماژولار طراحی شدن و می‌شه به راحتی جداگانه تعویضشون کرد.

← پورت ورودی برق مستقیم روی مادربرد لحیم شده، اما چون این دستگاه ثابته و زیاد جابه‌جا نمی‌شه، احتمال خرابی این پورت کمه.

← برد لمسی بالای دستگاه با یه چسب فوق‌العاده محکم به قاب چسبیده که جدا کردنش واقعا دردسرسازه. مرسی که تو این کالبدشکافی همراه تیم آیسی‌مدار بودی! اگه سؤالی درباره قطعات یا نحوه باز کردن این اسپیکر داری، حتما تو بخش نظرات برامون بنویس تا با هم دربارش گپ بزنیم.