کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی اسپیکر هوشمند Sound BlasterAxx AXX 200: رمزگشایی از مهندسی صدای خلاقانه

سایر
۰ نظر
۹۶ نفر
کد ۳۴۸۳

برند نام‌آشنای کریتیو (Creative) همیشه تو زمینه تجهیزات صوتی حرف‌های زیادی برای گفتن داشته. اسپیکر Sound BlasterAxx AXX 200 هم یکی از اون دستگاه‌های پر از امکاناته که با طراحی استوانه‌ای و چندضلعی خاصش، تکنولوژی‌های جالبی رو تو خودش جا داده. این گجت فقط یه اسپیکر بلوتوثی ساده نیست؛ وجود پردازنده صوتی چهار هسته‌ای، آرایه چهارگانه میکروفون‌ها و یه باتری عظیم که نقش پاوربانک رو هم بازی می‌کنه، باعث شده کالبدشکافی این دستگاه تو آیسی‌مدار به یه چالش مهندسی جذاب تبدیل بشه.

باز کردن این اسپیکر اصلا کار راحتی نیست و سازنده از مقدار خیلی زیادی چسب و اتصالات ظریف استفاده کرده که کار رو برای هر تعمیرکاری سخت می‌کنه. علاوه بر این، پنل لمسی شیشه‌ای بالای دستگاه به شدت شکننده‌ست و باید خیلی مراقب باشی. حالا ابزارهات رو آماده کن تا بریم ببینیم تو دل این برج صوتی کوچیک چه خبره و کریتیو چطور این همه امکانات رو تو این فضای محدود جا داده!

ابزارهای موردنیاز

پیچ‌گوشتی چهارسو سایز صفر (Phillips #0) پیچ‌گوشتی چهارسو سایز دو (Phillips #2) پیچ‌گوشتی دوسو 2.5 میلی‌متری کاتر دقیق ساکشن کاپ (مکش کوچک) پیک قاب‌بازکن (بسته 6 تایی) ابزار پلاستیکی قاب‌بازکن پنس هویه سشوار صنعتی (هیتر) حلال چسب ملایم

مرحله ۱

ابزارهای مورد نیاز برای جراحی اسپیکر

برای شروع این کالبدشکافی به یه سری ابزار تعمیراتی دقیق نیاز داریم. پیچ‌گوشتی‌های چهارسو در سایزهای مختلف و یه پیچ‌گوشتی دوسو ریز برای باز کردن شاسی ضروری هستن.

علاوه بر این‌ها، به خاطر چسب‌های خیلی قوی که تو این دستگاه استفاده شده، حتما یه سشوار صنعتی یا هیتر، حلال چسب، پیک‌های پلاستیکی و یه ساکشن کاپ برای برداشتن پنل لمسی لازم داری. هویه و پنس هم که عضو ثابت میز کارمون هستن.

مرحله ۲

نبرد با چسب‌ها برای باز کردن قاب پشتی

این اسپیکر فوق‌العاده محکم ساخته شده. یعنی قاب پلاستیکی پشت دستگاه با مقدار خیلی زیادی چسب سر جاش محکم شده و باز کردنش اصلا کار راحتی نیست.

اولین قدم اینه که با هیتر یا سشوار صنعتی به لبه‌های قاب پشتی حرارت بدی تا چسب‌ها یکم نرم بشن و بعد با کمک پیک‌های پلاستیکی بیفتی به جون چسب‌ها. ابزارهای پلاستیکی اینجا خیلی به دردت می‌خورن تا بدون خط انداختن روی بدنه، قاب رو اهرم کنی و راهی به داخل پیدا کنی.

البته اگه یه اسپاجر با نوک بلندتر یا حتی یه خط‌کش پلاستیکی محکم داشته باشی، کار نفوذ به زیر قاب و بریدن چسب‌ها خیلی راحت‌تر پیش می‌ره.

مرحله ۳

جداسازی قاب و احتیاط در برابر فلت‌ها

بعد از اینکه بالاخره از سد چسب‌ها گذشتی، قاب پشتی رو دقیقا مثل چیزی که تو عکس می‌بینی به آرومی بلند کن.

یه هشدار خیلی مهم: مراقب باش! دکمه‌هایی که روی قاب پشتی هستن با یه کابل فلت ظریف به برد اصلی وصل شدن. پس اصلا قاب رو با عجله و شتاب نکش، چون فلت پاره می‌شه.

با یه پنس سرتخت، فلت رو به سمت پایین بکش تا خیلی راحت از سوکتش آزاد بشه. حالا می‌تونی با یه پیچ‌گوشتی چهارسوی سایز صفر، پنل برد دکمه‌ها رو باز کنی و بذاری کنار.

مرحله ۴

ورود به محفظه آکوستیک و قطعات اصلی

حالا باید سراغ محفظه صدای اسپیکر بریم. برای این کار، 6 تا پیچی که می‌بینی رو با پیچ‌گوشتی چهارسوی سایز دو باز کن.

هشدار: قبل از باز کردن کامل محفظه، حتما سنسور حساس NFC رو با پنس بلند کن تا آسیب نبینه. احتمالا مجبور می‌شی یکم از چسب‌های اضافی رو هم بتراشی تا بتونی به سوراخ پیچ‌ها برسی.

برای یه اسپیکر به این کوچیکی، محفظه آکوستیک واقعا ابعاد قابل توجهی داره. وقتی درش رو باز کنی، چند تا بخش مهم رو به وضوح می‌بینی:

یه باتری لیتیوم‌یون غول‌پیکر با ظرفیت 5200 میلی‌آمپرساعت.

لوله پورت (Port Tube) که برای تقویت صدای بیس طراحی شده.

دو عدد درایور (بلندگو) اصلی دستگاه.

یه نکته مهندسی جالب اینه که تمام کابل‌های داخل محفظه با یه لایه فوم پوشونده شدن تا موقع لرزش و بیس شدید، به بدنه برخورد نکنن و صدای وزوز تولید نشه.

مرحله ۵

نگاهی به باتری قدرتمند و پورت بیس

واقعا باتریش غول‌پیکره! انتظار دیدن همچین منبع تغذیه بزرگی رو تو این فضای محدود نداشتیم. این یه باتری لیتیوم‌یونی 3.7 ولتی با ظرفیت خیره‌کننده 5200 میلی‌آمپرساعته. دلیل این ظرفیت بالا اینه که اسپیکر قابلیت پاوربانک شدن هم داره و می‌تونه گوشیت رو هم شارژ کنه.

لوله پورتی هم که کنار باتری تعبیه شده، ساختار آکوستیک رو کامل می‌کنه و وظیفه‌اش ایجاد فرکانس‌های پایین و یه بیس نرم و کوبنده‌ست.

مرحله ۶

برد مخفی باتری

اگه دقت کنی، انتهای پک باتری یه مدار چاپی (PCB) کوچیک و مخفی قرار داره. این مدار وظیفه کنترل شارژ رو بر عهده داره و اگه اسپیکر تو شارژ شدن مشکل پیدا کرد، یکی از جاهایی که باید چک بشه همینجاست.

مرحله ۷

خارج کردن درایورهای صدا

با استفاده از پنس و پیچ‌گوشتی، خمیرهای چسبناک مشکی‌رنگی که برای مهار کردن کابل‌ها تو دو سر محفظه استفاده شدن رو با حوصله جدا کن.

شرکت سازنده تو استفاده از این خمیر اصلا خساست به خرج نداده! هدف از این همه خمیر این بوده که محفظه کاملا هواگیری (Airtight) بشه تا نشتی هوا کیفیت صدا رو خراب نکنه، اما خب حجمش واقعا کلافه‌کننده‌ست.

دو تا میکروفون تو بالاترین قسمت محفظه صدا دیده می‌شن، ولی از این زاویه اصلا راهی برای دسترسی بهشون نداریم.

بعد از اینکه کابل‌ها رو آزاد کردی، پیچ‌های نگهدارنده درایورها رو باز کن و بلندگوها رو دربیار.

این دو تا درایور 40 میلی‌متری (حدود 1.6 اینچ) با زاویه خاصی نسبت به هم قرار گرفتن تا بتونن طیف صدای گسترده‌تری رو پوشش بدن و صدای سه‌بعدی‌تری تولید کنن.

مرحله ۸

پیشروی به سمت محفظه پایینی

حالا که خیالمون از محفظه اصلی راحت شد، باید بریم سراغ بخش پایینی اسپیکر. اول پایه لاستیکی زیر دستگاه رو جدا کن تا پیچ‌های مخفی زیرش خودشون رو نشون بدن. حالا با همون پیچ‌گوشتی چهارسو، درپوش پایینی رو باز کن تا به مدارهای اصلی برسیم.

مراقب باش که پین‌های فلزی زیر پایه در معرض رطوبت قرار نگیرن، چون به شدت حساس هستن و زود سولفاته می‌شن.

مرحله ۹

آزادسازی برج مدارهای چاپی

با یه پیچ‌گوشتی دوسوی ظریف، گیره‌های پلاستیکی که مجموعه‌بردها رو سر جاشون نگه داشتن رو خیلی بااحتیاط آزاد کن.

روی این گیره‌ها فشار الکی نیار؛ پلاستیکش شکننده‌ست و اگه بشکنه مدارهات لق می‌زنن.

مهندسی جالبی اینجا می‌بینیم؛ پورت‌های مختلفی که پایین اسپیکر هستن، به جای اینکه همه روی یه برد باشن، روی چند تا برد مجزا طراحی شدن.

مرحله ۱۰

جداسازی طبقات مادربرد

در مجموع 4 تا برد چاپی به صورت طبقه‌ای روی هم سوار شدن تا کمترین فضای ممکن رو تو این استوانه اشغال کنن. تو طراحی اسپیکر، هرچقدر بردها جای کمتری بگیرن، فضای بیشتری برای محفظه آکوستیک باقی می‌مونه و این یعنی صدای باکیفیت‌تر! برای درآوردن این برج مداری، اول کابل فلت رو با پنس جدا کن. بعد از اون، دو تا سوکت سیم‌دار رو بکش بیرون. این‌ها همون کابل‌هایی هستن که به میکروفون‌های بالای دستگاه وصل می‌شن.

در نهایت آخرین سوکت رو که مربوط به اتصال باتری به پایین‌ترین برده، جدا کن تا کل مجموعه آزاد بشه.

مرحله ۱۱

طبقه اول: برد کارت حافظه

اولین بردی که تو این مجموعه می‌بینیم، میزبان درگاه کارت حافظه MicroSD هست. این اسپیکر با همین درگاه می‌تونه مستقلا آهنگ پخش کنه یا صداها رو ضبط کنه.

برای جدا کردن این برد، دو تا پیچ چهارسوی بالایی رو باز کن.

حالا برد کارت حافظه رو خیلی نرم از روی سوکت‌های برد زیری بکش بالا و جداش کن.

درگاه MicroSD دقیقا روی همین قطعه سوار شده.

مرحله ۱۲

طبقه دوم: پردازشگر بلوتوث و USB

برد دومی که تو این طبقات قرار داره، پورت USB دستگاه رو تو خودش جا داده که برای شارژ کردن گوشی و بقیه گجت‌ها به کار می‌ره.

پیچ‌های نگهدارنده این برد که پورت USB 2.0 روش نصب شده رو باز کن.

پورت USB 2.0 برای ارتباط و شارژ.

علاوه بر درگاه شارژ، چیپ اصلی پردازشگر بلوتوث هم روی همین لایه یکپارچه شده تا ارتباط بی‌سیم اسپیکر رو مدیریت کنه.

مرحله ۱۳

طبقه سوم: چالش لحیم‌کاری برد صدا

رسیدیم به سخت‌ترین قسمت ماجرا. برای جدا کردن برد صدا باید دست به هویه بشیم. البته امیدوارم هویه تو تمیزتر و بهتر از چیزی باشه که تو تصویر می‌بینی!

با یه هویه مناسب، قلع روی پایه‌ها رو ذوب کن و چهار تا کابلی که به برد صدا لحیم شدن رو آزاد کن.

جک 3.5 میلی‌متری ورودی صدا (Aux) و میکروفون.

جک 3.5 میلی‌متری خروجی هدفون.

حالا دو تا پیچ باقی‌مونده رو باز کن تا برد صدا از برد پایینی (طبقه آخر) جدا بشه.

هشدار: یه کابل دیگه هم زیر برد صدا لحیم شده. پس وقتی پیچ‌ها رو باز کردی، برد رو یهو نکش و مراقب باش.

برد صدا رو با احتیاط برگردون تا کابل زیرش رو ببینی. دوباره با هویه اتصال این کابل رو هم ذوب کن تا برد کاملا جدا بشه.

مرحله ۱۴

قلب تپنده دستگاه: پردازنده صوتی

این تراشه‌ای که اینجاست، در واقع همون پردازنده صوتی چهار هسته‌ای معروف یعنی sb-axx1 هست. همون مغز متفکری که کریتیو روش مانور زیادی داده و باعث می‌شه این اسپیکر بتونه پردازش‌های صوتی پیچیده و هوشمندانه رو انجام بده.

مرحله ۱۵

ورود به منطقه خطر: پنل لمسی شیشه‌ای

حالا که پایین دستگاه رو کلا پیاده کردیم، باید بریم سراغ قسمت بالای اسپیکر، یعنی همون پنل لمسی شیشه‌ای. این مرحله نیاز به تمرکز بالایی داره.

صادقانه بگم: مگه اینکه انگشت‌های جادویی داشته باشی یا یه عالمه حلال چسب و صبر ایوب، وگرنه احتمال اینکه این شیشه رو موقع باز کردن بشکنی خیلی زیاده. یه ساکشن کاپ (مکش) کوچیک رو محکم روی پنل لمسی بچسبون. بعد خیلی آروم و با یه کاتر دقیق، سعی کن پنل رو به سمت بالا اهرم کنی.

هشدار: این پنل پلاستیکی/شیشه‌ای به شدت محکم چسبیده و خیلی زود ترک می‌خوره. حتما بین درزها حلال چسب بریز و اجازه بده چسب‌ها نرم بشن تا ریسک شکستن بیاد پایین.

مرحله ۱۶

باز کردن قاب فوقانی

وقتی شیشه لمسی رو برداشتی، 6 تا پیچ تو گوشه‌های پنل بالایی می‌بینی. همه رو باز کن.

بعدش 4 تا پیچ وسطی رو هم باز کن تا کل قاب بالایی آزاد بشه. یادت باشه که زیر این قاب چند تا کابل وصله، پس موقع برداشتنش حسابی مراقب باش.

کابل مربوط به سنسور NFC که به پنل بالا متصل شده رو جدا کن.

در نهایت فلت اصلی رو هم قطع کن تا پنل بالایی کاملا تو دستت قرار بگیره.

مرحله ۱۷

کالبدشکافی برد لمسی و سیستم نورپردازی

نوارهای لاستیکی کناری رو با یه پیچ‌گوشتی دوسو دربیار.

قاب پلاستیکی رو هم با همون پیچ‌گوشتی به سمت بالا اهرم کن و بردار. این قاب پلاستیکی در واقع نقش محافظ نوری رو داره و جلوی نشت نور (Bleeding) چراغ‌ها به قسمت‌های دیگه رو می‌گیره.

لامپ‌های ال‌ای‌دی روی این برد لمسی، با یه سری قطعه لاستیکی هدایت‌کننده نور پوشونده شدن.

این هدایت‌کننده‌ها باعث می‌شن نور هر ال‌ای‌دی دقیقا تو جای خودش روی پنل لمسی روشن بشه و نورها با هم قاطی نشن. طراحی تر و تمیزیه!

مرحله ۱۸

آرایه میکروفون‌ها و مسیر فلت‌ها

دقیقا زیر برد لمسی، نه یکی، نه دو تا... بلکه چهار تا میکروفون قرار گرفته! این آرایه برای دریافت همه‌جانبه صدا طراحی شده.

دوباره رسیدیم به کابوس چسب‌ها (هوف!). با یه پیچ‌گوشتی دوسو چسب‌های اطراف میکروفون‌ها رو بتراش.

اگه دیدی چسب‌ها خیلی سفتن، حتما از حلال استفاده کن تا به میکروفون‌ها آسیب نرسونی.

حالا کابل فلت رو از داخل شیار عبور بده و بکش بیرون.

این همون فلت اصلیه که ارتباط بین مدارهای پایین و پنل بالای اسپیکر رو برقرار می‌کرد. اینجا یه هدایت‌کننده نور دیگه هم می‌بینیم که مخصوص ال‌ای‌دی نشانگر بلوتوث اسپیکره. خود لامپ ال‌ای‌دی روی همون برد لمسی قرار داره.

مرحله ۱۹

جداسازی توری فلزی (گریل)

توری فلزی سفیدرنگ جلوی اسپیکر هم قابل جدا شدنه. اگه از رنگ سفید خسته شدی، می‌تونی همین الان اسپری رنگ رو بیاری و قابش رو به سلیقه خودت رنگ کنی! فقط حیف که برای رسیدن به این توری فلزی مجبور بودیم کل دستگاه رو تا این حد کالبدشکافی کنیم.

برای باز کردن این گریل، با پیچ‌گوشتی دوسو دو تا گیره نگهدارنده‌اش رو به بیرون فشار بده.

و در آخر، شاسی و محفظه داخلی رو به صورت کشویی از داخل توری فلزی بکش بیرون.

مرحله ۲۰

جمع‌بندی آیسی‌مدار

و تمام! این هم از قطعات پراکنده اسپیکر هوشمند Sound BlasterAxx AXX 200. باز کردن این دستگاه واقعا یه آزمون صبر و حوصله‌ست.

پنل شیشه‌ای لمسی به شدت آسیب‌پذیره و خیلی بعیده کسی بتونه این اسپیکر رو باز کنه و بدون حتی یه خط و خش یا ترک کوچیک دوباره ببندتش.

تو این کالبدشکافی تو آیسی‌مدار دیدیم که کریتیو چطور این همه برد و قطعه رو با کلی پیچ ریز و درشت تو این فضای استوانه‌ای جا داده. اگه تو هم قراره یه روزی این دستگاه رو باز کنی، حتما پیچ‌ها رو مرتب و دسته‌بندی شده نگه دار تا موقع بستن گیج نشی. اگه این آموزش برات جالب بود، حتما لینک صفحه رو برای دوستات که عاشق سخت‌افزار هستن بفرست تا اون‌ها هم با چالش‌های این اسپیکر آشنا بشن.

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

کالبدشکافی‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!