کالبدشکافی و بررسی قطعات داخلی نکسوس Q

بعد از کمی کار کردن با نکسوس Q و خیره شدن به رقص نور جذابش، تصمیم گرفتیم کاری رو بکنیم که توش تخصص داریم: کالبدشکافی کامل دستگاه! بیا قبل از باز کردن قاب، یه نگاه سریع به مشخصات سخت‌افزاری این گوی درخشان بندازیم:

← 16 گیگابایت حافظه داخلی فلش

← 1 گیگابایت حافظه رم

← 32 تا ال‌ای‌دی RGB دور دستگاه و یک ال‌ای‌دی نشانگر حالت بی‌صدا

← پردازنده OMAP4460 (شامل پردازنده دو هسته‌ای ARM Cortex-A9 و گرافیک SGX540)

سیستم‌عامل اندروید 4٫0 (بستنی حصیری) به عنوان یه بخش ویژه تو این کالبدشکافی، سعی کردیم کشور سازنده هر کدوم از آیسی‌های روی برد رو هم برات مشخص کنیم.

اینم از اولین نمای نکسوس Q وقتی روشنه. طراحیش واقعا خاصه، نه؟ یه گوی کاملا گرد و صیقلی. با یه کابل برق که مثل دم بهش وصل شده. حالا وقتشه که این گجت رو از نزدیک جراحی کنیم!

← وقتی دستگاه رو برمی‌گردونیم تا پایه فلزی (از جنس روی) رو ببینیم، اولین چیزی که جلب توجه می‌کنه عبارت "طراحی و ساخته شده در آمریکا" هست.

تو قسمت پشتی پایه، تمام پورت‌های ورودی و خروجی دستگاه به شکل منظمی چیده شدن:

← پورت‌های خروجی اسپیکر (فیش‌های موزی)

← خروجی صدای اپتیکال

← پورت شبکه (اترنت)

← خروجی Micro HDMI

پورت Micro USB

← ورودی کابل برق شهری (AC-in)

قبل از اینکه با ابزارهامون بیفتیم به جون دستگاه، یه کارت اطلاعات ایمنی هم تو جعبه پیدا کردیم. سعی می‌کنیم بیشتر این هشدارها رو جدی بگیریم تا مشکلی پیش نیاد!

با اینکه گفتن این دستگاه تو آمریکا ساخته شده، اما اسم رمزی Q ما رو یاد فیلم‌های جیمز باند و ابزارهای جاسوسی می‌اندازه! خبر خوب اینه که باز کردن درپوش بالایی دستگاه خیلی راحته. این درپوش نیم‌کره‌ای که به عنوان ولوم صدا هم عمل می‌کنه و بی‌نهایت می‌چرخه، بدون هیچ پیچ یا چسبی سر جاش محکم شده و با کمی فشار درمیاد.

داخل این گنبد پلاستیکی مات، یه دیفیوزر (پخش‌کننده نور) برای ال‌ای‌دی وضعیت قرار داره. خارهای کوچیکی دور تا دورش هست که اجازه می‌ده روی پایه دستگاه به نرمی بچرخه.

به محض برداشتن درپوش، با یه برچسب هشدار بزرگ روبه‌رو می‌شیم: "خطر برق‌گرفتگی. باز نکنید." خب گوگل جان، ممنون از هشداری که دادی، اما ما دقیقا برای همین کار اینجاییم!

با استفاده از یه اسپاجر، خیلی آروم کانکتور آنتن وای‌فای دو بانده PU18 (2.4/5.0 GHz) رو از روی برد جدا می‌کنیم تا اتصالات اولیه آزاد بشن.

آنتن وای‌فای این دستگاه فقط برای اتصال به اپلیکیشن‌های ابری گوگل استفاده می‌شه و نمی‌تونی باهاش وب‌گردی کنی.

برای نفوذ به لایه‌های پایین‌تر، فقط یه کانکتور و چند تا پیچ ستاره‌ای T10 سر راهمون قرار دارن. تا همین‌جای کار و تو شش قدم، تونستیم به هسته مرکزی دستگاه برسیم. طراحی ماژولار و لایه‌لایه این گجت واقعا کار باز کردنش رو جذاب کرده.

روی گنبد داخلی، یه برد جانبی کوچیک می‌بینیم که با یه پیچ T6 سر جاش محکم شده. روی این برد مدل E2230JG و یه بارکد چاپ شده. قطعه اصلی روی این برد جانبی، یه فتومیکروسنسور (سنسور نوری) مدل EE-SX1131 هست. این سنسورهای نوری کوچیک برای تشخیص موقعیت و حرکت درپوش ولوم استفاده می‌شن و عملکرد خیلی دقیق و قابل اعتمادی دارن.

داشتن ابزار مناسب تو هر تعمیری حرف اول رو می‌زنه. وقتی با گجت‌های پیچیده‌ای مثل این سروکار داری، ابزار دقیق می‌تونه از آسیب دیدن قطعات جلوگیری کنه.

ما برای باز کردن این دستگاه از یه ست پیچ‌گوشتی حرفه‌ای استفاده می‌کنیم تا به راحتی پیچ‌های ستاره‌ای و امنیتی رو باز کنیم. پیشنهاد می‌کنیم همیشه ابزارهات رو مرتب و کامل نگه‌داری تا وسط کار لنگ یه پیچ‌گوشتی خاص نمونی.

استفاده از ابزارهای غیراستاندارد می‌تونه باعث هرز شدن سر پیچ‌ها بشه و اونوقت باز کردن قاب دستگاه تبدیل به یه کابوس می‌شه.

پس همیشه قبل از شروع تعمیر، مطمئن شو که ابزارهای لازم مثل اسپاجر، پیک پلاستیکی و سری‌های مختلف پیچ‌گوشتی رو دم دست داری.

با همون پیچ‌گوشتی T6، یه برد جانبی دیگه رو هم از روی گنبد داخلی باز می‌کنیم. روی این برد چند تا آیسی و قطعه مهم به چشم می‌خوره:

← آیسی Atmel (ساخت کارخونه‌های کلرادو یا فرانسه)

← کنترلر ارتباطات میدان نزدیک (NFC) ساخت NXP Semiconductors

← نوسان‌ساز کریستال کوارتز 8٫0 مگاهرتزی TXC

← قطعه YF04E

ال‌ای‌دی وضعیت دستگاه

داخل همین گنبد، مجموعه آنتن هم قرار گرفته که وظیفه دریافت سیگنال‌ها رو به عهده داره. خود آنتن به راحتی بیرون میاد، اما بخش فلزیش به شکل دائمی روی گنبد داخلی متصل شده و جدا نمی‌شه.

این گنبد داخلی یکی از کلیدی‌ترین بخش‌های طراحی کروی نکسوس Q هست. گفته می‌شه مهندس‌های گوگل برای تغییرات سریع تو طراحی، ترجیح دادن این قطعات رو تو همون آمریکا تولید کنن تا سریع‌تر به دستشون برسه.

با باز کردن چند تا پیچ دیگه، حلقه بلبرینگ فلزی هم از بدنه دستگاه آزاد می‌شه. دور این حلقه پر از ساچمه‌های فولادی کوچیکه که وظیفه روون کردن چرخش ولوم صدا رو دارن. خارهای درپوش ولوم دقیقا تو همین حلقه چفت می‌شن.

تمیز کردن گرد و خاک از روی این بلبرینگ کار سختی نیست و با یه گوش‌باک‌کن و کمی الکل می‌تونی چرخش ولوم رو مثل روز اول روون کنی.

هر چی بیشتر تو دل دستگاه فرو می‌ریم، به قطعات الکترونیکی درشت‌تری می‌رسیم. اینجا با یه مجموعه خازن روبه‌رو می‌شیم که بزرگترینشون یه خازن 400 ولتی با ظرفیت 82 میکروفاراد هست. همین جاست که باید خیلی مراقب باشی! این خازن می‌تونه شارژ زیادی رو تو خودش نگه داره. به هیچ وجه پایه‌های این خازن رو لمس نکن، چون تخلیه این مقدار بار الکتریکی می‌تونه شوک شدیدی بهت وارد کنه.

تا حالا هیچ دستگاهی رو باز نکرده بودیم که اینقدر قطعات حلقوی و دایره‌ای داشته باشه! یه قطعه دایره‌ای دیگه هم درمیاریم. چیزی که اولش شبیه یه قاب پلاستیکی ساده به نظر می‌رسه، در واقع دیفیوزر (پخش‌کننده نور) برای نوار ال‌ای‌دی‌های دور دستگاهه.

وقت روشن کردن چراغ‌هاست! با برداشتن دیفیوزر، به برد ال‌ای‌دی می‌رسیم. دور تا دور این برد با 32 تا ال‌ای‌دی RGB پر شده که اون رقص نور خیره‌کننده نکسوس Q رو می‌سازن.

← روی این برد دو تا درایور ال‌ای‌دی 24 کاناله 12 بیتی PWM با نوسان‌ساز داخلی از شرکت Texas Instruments قرار داره که کنترل دقیق رنگ‌ها رو به عهده دارن.

حلقه‌ها هنوز تموم نشدن! آیا این آخرین حلقه‌ایه که می‌بینیم؟ باید یکم دیگه پیش بریم...

با چند تا تق و توق و صداهای آشنایی که موقع باز کردن خارها و قاب‌ها می‌شنویم، بالاخره بخش اصلی قطعات داخلی نکسوس Q از تو قاب کروی کشیده می‌شه بیرون.

یه نکته مهم تو کالبدشکافی دستگاه‌های چندلایه مثل این، دسته‌بندی درست قطعاته. وقتی داری لایه‌لایه دستگاه رو باز می‌کنی، حتما پیچ‌ها و بردهای هر بخش رو جداگانه تو ظرف‌های کوچیک بذار. گرفتن عکس تو هر مرحله از باز کردن قطعات بهت کمک می‌کنه موقع جمع کردن دستگاه، جای فلت‌ها و پیچ‌ها رو قاطی نکنی. مستندسازی مراحل تعمیر یکی از مهم‌ترین اصول برای یه تعمیرکار حرفه‌ایه.

اینطوری هم سرعت کارت بالا می‌ره و هم خیالت راحته که آخر کار هیچ پیچی اضافه نمی‌مونه. ما تو آموزش‌هامون همیشه سعی می‌کنیم این نظم و ترتیب رو رعایت کنیم تا بهترین نتیجه رو بگیریم.

قبل از اینکه بریم سراغ بقیه قطعات داخلی، چند تا پد حرارتی و پایه لاستیکی رو جدا می‌کنیم تا بتونیم پایه سنگین دستگاه رو بررسی کنیم.

طبق اطلاعات سایت گوگل، کل دستگاه 923 گرم وزن داره. جالبه بدونی این پایه فلزی به تنهایی 423 گرم (یعنی حدود 45 درصد کل وزن دستگاه) رو تشکیل داده!

این وزن زیاد تو قسمت پایین باعث می‌شه دستگاه روی میز کاملا پایدار بمونه و با کشیده شدن کابل‌ها به راحتی نیفته.

طراحی این پایه فلزی و ریخته‌گری دقیقش، یکی از همون دلایلیه که گوگل تصمیم گرفته بخشی از خط تولیدش رو نزدیک تیم طراحیش تو آمریکا نگه داره.

خب، بالاخره به قلب تپنده نکسوس Q رسیدیم! این مجموعه فشرده، همون مدار اصلی و پاور دستگاهه. بیا بازش کنیم ببینیم توش چه خبره.

برای حفظ ایمنی، اول از همه برد منبع تغذیه (پاور) رو جدا می‌کنیم. این پاور سوئیچینگ 35 واتی، از ورودی برق 85 تا 265 ولت (50/60 هرتز) پشتیبانی می‌کنه و تو هر کشوری قابل استفاده‌ست.

برای درآوردن برد صدا، باید کابل‌های ترمینال اسپیکر رو از پشت پورت‌های خروجی جدا کنیم. طراحی این برد با اون خازن‌ها و سلف‌های بزرگش کاملا نشون می‌ده که با یه آمپلی‌فایر صوتی طرفیم.

← روی این برد یه آیسی تقویت‌کننده صدای دیجیتال 25 واتی با پشتیبانی از EQ و DRC از شرکت Texas Instruments نصب شده تا کیفیت صدای خروجی در حد عالی باشه.

حالا می‌رسیم به جذاب‌ترین بخش ماجرا: مادربرد اصلی دستگاه. معمولا جدا کردن هیت‌سینک از مادربرد دردسرهای خودش رو داره، اما اینجا فقط یه پد حرارتی ساده این دو بخش رو به هم وصل کرده و به راحتی جدا می‌شه.

یادته تو مراحل قبل یه پد حرارتی بزرگ برداشتیم؟ وظیفه اون پد این بود که گرمای این هیت‌سینک کوچیک رو به پایه فلزی بزرگ دستگاه منتقل کنه و در واقع کل پایه رو تبدیل به یه خنک‌کننده بزرگ کنه!

وقتشه که یه نگاه دقیق‌تر به چیپست‌های روی مادربرد بندازیم:

← حافظه فلش 16 گیگابایتی moviNAND از برند سامسونگ

← کنترلر تبدیل USB 2.0 پرسرعت به شبکه اترنت 10/100 از برند SMSC

← یک گیگابایت حافظه رم Elpida که دقیقا زیر پردازنده اصلی Texas Instruments OMAP4460 قرار گرفته

← ماژول Murata KM10L3002

فرستنده/گیرنده (ترنسیور) یکپارچه USB 2.0 ULPI از برند SMSC

← آیسی مدیریت تغذیه یکپارچه ساخت Texas Instruments

تو قدم بعدی، برد مربوط به پورت‌های اترنت و خروجی اپتیکال رو درمیاریم.

← مشخصا همه قطعات این دستگاه تو آمریکا ساخته نشدن. مثلا روی بعضی قطعات چاپ شده "تایلند" که نشون می‌ده تامین‌کننده‌های جهانی هم تو ساختش نقش داشتن.

نکات جالب روی این برد کوچیک:

پورت اترنت با لیبل PulseJack J0011D0NL مشخص شده. پورت خروجی اپتیکال هم ساخت توشیبا مدل TX147APL هست.

آخرین قطعاتی که تو قاب باقی موندن، همون چهار تا فیش خروجی اسپیکره. بیا اون‌ها رو هم باز کنیم. برای باز کردن مهره‌های این فیش‌ها، باید دست به دامن آچار بکس و سری 10 میلی‌متری (3/8 اینچ) بشیم. با باز شدن این فیش‌ها، عملا قاب دستگاه کاملا خالی می‌شه و کالبدشکافی به ایستگاه آخر می‌رسه.

امتیاز تعمیرپذیری نکسوس Q گوگل: 8 از 10 (امتیاز 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر).

← باز کردن درپوش بالایی هیچ ابزاری نمی‌خواد. استفاده خیلی کم از چسب و پیچ‌های غیرعادی، روند کار رو راحت کرده.

← قطعات کمی به بردهای اصلی لحیم شدن که این یعنی در صورت خرابی، تعویض قطعه‌ها ارزون‌تر و ساده‌تره.

← روند کلی باز کردن دستگاه بسیار سرراست و منطقیه.

← تعداد زیاد قطعات و لایه‌ها می‌تونه باعث بشه موقع جمع کردن دستگاه، جای بعضی پیچ‌ها رو یادت بره.

← به خاطر طراحی فشرده و کروی، دسترسی به بعضی قطعات میانی کمی سخته و نیاز به باز کردن کل دستگاه داره.

← قرار گرفتن منبع تغذیه (پاور) ولتاژ بالا در دسترس کاربر بعد از باز کردن قاب، می‌تونه برای افراد بی‌تجربه خطرناک باشه.