کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

آنالیز قطعات داخلی هدفون Sonos Ace؛ روی مادربرد این غول صوتی چه می‌گذرد؟

سایر
۰ نظر
۵۳ نفر
کد ۳۶۹۸

هدفون Sonos Ace اولین ورود جدی برند سونوس به دنیای هدفون‌های روگوشی بالارده‌ست. این هدفون با سیستم حذف نویز فعال (ANC) و صدای فضایی (Spatial Audio)، خیلی‌ها رو کنجکاو کرده که بدونن چه پردازنده‌ها و چیپست‌هایی این حجم از کیفیت صدا و پردازش رو مدیریت می‌کنن.


وقتی پای پردازش صدای بی‌سیم و اتصال پایدار وسط باشه، طراحی مادربرد و انتخاب قطعات به‌شدت حساس می‌شه. ما تو تیم آیسی‌مدار تصمیم گرفتیم این هدفون جذاب رو زیر ذره‌بین ببریم و دقیقاً ببینیم زیر کاپ‌های گوش چپ و راستش چه خبره و از چه آیسی‌هایی استفاده شده.


یادت باشه باز کردن این هدفون نیاز به دقت بالایی داره چون فلت‌ها و اتصالات باتری خیلی ظریف طراحی شدن. پس بدون معطلی بریم سراغ شناسایی قطعات و ببینیم سونوس چطور این شاهکار مهندسی رو روی بردهای کوچیکش خلق کرده!

مرحله ۱

روی اول مادربرد کاپ چپ؛ پردازش صدا و تغذیه

کدک صوتی مدل ADAU1860-1 از شرکت Analog Devices که دو تا پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) مجزا داره و وظیفه اصلیش پردازش صدای خروجی و کمک به سیستم حذف نویزه.

حافظه فلش سریال 16 مگابایتی از برند Winbond مدل W25Q128JW که برای ذخیره فریم‌ور و تنظیمات اولیه دستگاه کاربرد داره.

تراشه شارژر باتری لیتیوم-یونی تک‌سلولی مدل RT9471D ساخت Richtek که جریان 3 آمپری رو برای شارژ سریع و ایمن باتری هدفون مدیریت می‌کنه.

مرحله ۲

روی دوم مادربرد کاپ چپ؛ میکروکنترلرها و مدیریت باتری

میکروکنترلر 32 بیتی با معماری ARM Cortex-M33 از شرکت STMicroelectronics (مدل STM32U575OG) که احتمالا مغز متفکر و کنترل‌کننده اصلی بخش چپ هدفونه.

یه میکروکنترلر 8 بیتی کم‌مصرف از Microchip مدل PIC16LF18323 که کارهای کنترلی ساده‌تر رو برای کاهش مصرف انرژی انجام می‌ده.

آیسی نشانگر وضعیت باتری (Fuel Gauge) مدل RT9426A از برند Richtek که درصد دقیق شارژ باتری رو محاسبه و به سیستم اعلام می‌کنه.

تراشه محافظ درگاه USB Type-C مدل TCPP03-M20 ساخت STMicroelectronics که از مدار در برابر نوسانات ولتاژ موقع شارژ محافظت می‌کنه.

مبدل کاهنده ولتاژ همگام 2 آمپری مدل RT5715 از Richtek برای تأمین ولتاژ پایدار و بدون افت برای بخش‌های مختلف برد.

رگولاتور خطی (LDO) مدل RP114N181D از Nisshinbo Micro Devices که ولتاژ دقیق 1.8 ولت و جریان 300 میلی‌آمپر رو برای قطعات حساس به نویز فراهم می‌کنه.

یه رگولاتور LDO دیگه از همون برند مدل RP114N301D که ولتاژ 3.0 ولت رو با جریان 300 میلی‌آمپر تو مدار تزریق می‌کنه.

مرحله ۳

مرحله

رگولاتور LDO سوم از شرکت Nisshinbo مدل RP114N331D که برای تأمین ولتاژ 3.3 ولت با جریان 300 میلی‌آمپری روی مدار طراحی شده.

مرحله ۴

روی اول مادربرد کاپ راست؛ تکرار پردازشگرهای صوتی

جالب اینجاست که تو کاپ راست هم دقیقا از همون کدک صوتی ADAU1860-1 شرکت Analog Devices با دو تا DSP استفاده شده تا هر دو گوش به طور کاملا مستقل و با بالاترین کیفیت پردازش بشن.

حافظه فلش 16 مگابایتی Winbond مدل W25Q128JW برای همگام‌سازی و اجرای برنامه‌های مخصوص کاپ راست.

رگولاتور 3.0 ولتی LDO از برند Nisshinbo مدل RP114N301D که وظیفه تثبیت ولتاژ رو بر عهده داره.

رگولاتور 3.3 ولتی LDO مدل RP114N331D از همون شرکت Nisshinbo.

مرحله ۵

روی اول مادربرد کاپ راست؛ ماژول‌های ارتباطی

تراشه QCA4012-3VV ساخت کوالکام. این قطعه یه سیستم-روی-چیپ (SoC) وای‌فای دوبانده‌ست که ارتباط بی‌سیم پرسرعت هدفون رو با سایر دستگاه‌های اکوسیستم خانگی سونوس برقرار می‌کنه.

سوییچ فرکانس رادیویی SP3T مدل SKY13317-373LF از برند Skyworks که مسیر سیگنال‌های آنتن رو بین بخش‌های مختلف ارتباطی به‌سرعت سوئیچ می‌کنه.

مرحله ۶

روی اول مادربرد کاپ راست؛ فیلترهای فرکانسی

فیلتر SAW فرکانس 2.4 گیگاهرتز مدل SAFFB2G45MA0F0A از برند Murata که وظیفه‌اش حذف نویزهای اضافی و پاک‌سازی سیگنال‌های دریافتی بلوتوث و وای‌فایه.

مرحله ۷

روی دوم مادربرد کاپ راست؛ توسعه‌دهنده‌ها و حافظه

یه حافظه فلش سریال 2 مگابایتی مدل W25Q16JV از شرکت Winbond.

کنارش یه حافظه فلش 16 مگابایتی دیگه از همون خانواده Winbond (مدل W25Q128JW) قرار داره تا فضای کافی برای داده‌های حجیم‌تر سیستم ارتباطی فراهم بشه.

توسعه‌دهنده ورودی/خروجی 16 بیتی گذرگاه I2C مدل PI4IOE5V6416 از شرکت Diodes Incorporated که به پردازنده اصلی اجازه می‌ده قطعات جانبی بیشتری رو کنترل کنه.

مبدل سطح ولتاژ 8 بیتی دوطرفه مدل TXB0108 از تگزاس اینسترومنتس که برای هماهنگ کردن ولتاژ سیگنال‌ها بین قطعاتی که استانداردهای ولتاژی متفاوتی دارن استفاده می‌شه.

مبدل کاهنده ولتاژ همگام مدل RT5715 از Richtek برای تنظیم دقیق برق ورودی این بخش از برد.

رگولاتور LDO مدل RP114N181D شرکت Nisshinbo برای تزریق ولتاژ 1.8 ولتی خیلی دقیق به مدار کاپ راست.

مرحله ۸

روی دوم مادربرد کاپ راست؛ تراشه صوتی بلوتوث

چیپست صوتی قدرتمند QCC5181-005 ساخت کوالکام با پشتیبانی از بلوتوث 5.3. این همون قطعه‌ایه که اتصال فوق‌سریع به گوشی و استریم باکیفیت و بدون تأخیر صدا رو برات ممکن می‌کنه.

سوییچ رادیویی SPDT مدل SKY13351-378LF از Skyworks برای مدیریت مسیر سیگنال‌های بلوتوث روی آنتن دستگاه.

مرحله ۹

روی دوم مادربرد کاپ راست؛ سنسورهای حرکتی

سنسور شتاب‌سنج و ژیروسکوپ ساخت شرکت Bosch Sensortec. این سنسورها حرکت سر کاربر رو تو فضای سه‌بعدی تشخیص می‌دن تا قابلیت صدای فضایی (Spatial Audio) با ردیابی دقیق سر به واقعی‌ترین شکل ممکن اجرا بشه.

مرحله ۱۰

روی دوم مادربرد کاپ راست؛ فیلترهای نهایی

فیلتر SAW فرکانس 2.4 گیگاهرتز دیگه از Murata که سیگنال‌های ارتباطی کاپ راست رو از تداخلات فرکانسی محیط در امان نگه می‌داره. خب، اینم از شناسایی کامل آیسی‌های این هدفون پرچمدار! امیدوارم از این تور سخت‌افزاری تو آیسی‌مدار لذت برده باشی؛ یادت نره این کالبدشکافی رو برای دوستای خوره تکنولوژی‌ات هم بفرستی تا اونا هم از مهندسی داخلش لذت ببرن!

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!