一個(gè)消費(fèi)類電子產(chǎn)品,生命周期會(huì)有多久?有經(jīng)久不衰的電子產(chǎn)品嗎?
可能大多數(shù)人對(duì)上面兩個(gè)問題的答案是否定的,就目前言而,電子產(chǎn)品的更新迭代太快了,快到你不抓緊掙錢都跟不上電子產(chǎn)品的淘汰速度。
但是,世間總會(huì)存在那么幾個(gè)“奇葩”,雖然沒到經(jīng)久不衰的程度,但也足以載入史冊(cè)。本期與非拆吧就來拆解這么一個(gè)產(chǎn)品:2007 年始發(fā),2020 年依舊在熱賣,被收藏于紐約藝術(shù)博物館的哈曼卡頓水晶 3 代音響。
我想沒有一個(gè)人不會(huì)對(duì)這種充滿藝術(shù)氣息的電子產(chǎn)品感興趣,在它純凈透徹水母般的外型下又隱藏著何種硬件方案呢?拆個(gè)機(jī)吧!
拆解
水晶 3 的拆解沒什么難度,有一點(diǎn)需要注意的是在底部橡膠墊下還隱藏著隔絕空氣的透明柱,作用應(yīng)該是防止螺絲氧化生銹,這個(gè)東西需要合適的工具(比如網(wǎng)線鉗之類的)以及相當(dāng)大的力氣才能取出。這步完成之后的話基本上可以非常順利的取出 PCB 主板,這讓我想到了最優(yōu)雅的設(shè)計(jì)就是讓產(chǎn)品擁有顏值的同時(shí)具有不復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
PCB 主板采用黑油涂層,跟透明水晶外殼搭配渾然天成,你可以想象一下,如果是綠油的 PCB 主板跟透明水晶的搭配,是不是感覺就會(huì) low 很多,瞬間掉了幾個(gè)檔次?再來看下電路的細(xì)節(jié),相比之前拆解過的智能家居電子產(chǎn)品,水晶 3 的電路明顯要復(fù)雜很多。所以我把整個(gè) PCB 分成 5 部分(NO.1~NO.5)。
- NO.1
- 青色:音頻源輸入接口
- 紅色:東芝電子音量 IC,型號(hào) TC9235AFG
- 黃色:羅姆低噪聲運(yùn)放,型號(hào) BA4560(3 顆)
- 綠色:安森美雙 D 型觸發(fā)器,型號(hào) CD4013BCM(2 顆)
音頻輸入接口有 3 根信號(hào)線,包含了左右聲道以及地信號(hào),同時(shí)左右聲道也是各自對(duì)地的信號(hào)。
- NO.2
- 紅色:TI CMOS 四路 2 輸入與門,型號(hào) CD4081BM
- 黃色:安森美施密特觸發(fā)器,型號(hào) CD40106BCM
- 橙色:羅姆低噪聲運(yùn)放,型號(hào) BA4560
- 綠色:JRC 跨導(dǎo)運(yùn)放,型號(hào) NJM13700
- 青色:中國(guó)臺(tái)灣艾華電位器,型號(hào) RD901PAF-20(猜測(cè))
日本 JRC 的跨導(dǎo)運(yùn)算放大器 NJM13700,與羅姆這顆 BA4560 低噪聲運(yùn)放不同的是,跨導(dǎo)運(yùn)放輸入信號(hào)是電壓,輸出信號(hào)是電流,而不像單純的運(yùn)放只提供放大信號(hào)電壓,無法提供驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電流。
電位器盲猜是中國(guó)臺(tái)灣艾華電子的電位器,2K 歐姆阻值。
- NO.3
恩智浦的 TDA8561Q 音頻功放是在金屬外殼下面,金屬外殼是用于這顆功放器件正面部分導(dǎo)熱到后面的散熱鋁片上去的。
黃色接口不單具有衛(wèi)星音箱的輸出接口,同時(shí)還包括衛(wèi)星音箱上面音量調(diào)節(jié)的反饋線路,因此看起來信號(hào)線比較多。
- NO.4
- 黃色:美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體電壓比較器,型號(hào) LM393(2 顆)
- 青色:羅姆低噪聲運(yùn)放,型號(hào) BA4560(3 顆)
- 紅色:意法半導(dǎo)體 12V 輸出穩(wěn)壓器,型號(hào) L7812CV
ST 的 L7812CV 穩(wěn)壓器輸出電壓為 12V,可以大致推斷這個(gè)就是整個(gè) PCB 上大多數(shù) IC 的供電電壓,不過可能因?yàn)檠趸年P(guān)系,這顆器件局部已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的生銹,難不成跟蘇州潮濕多雨的天氣有關(guān)(-_-!)
- NO.5
- 黃色:羅姆低噪聲運(yùn)放,型號(hào) BA4560(4 顆)
- 紅色:JRC 跨導(dǎo)運(yùn)放,型號(hào) NJM13700
看完這個(gè) PCB 主板,給人印象最深刻的地方有 3 點(diǎn):
1、羅姆的這顆低噪聲運(yùn)放 BA4560,總共有 11 顆,是板子上最多器件的一顆料;
2、基本沒啥國(guó)產(chǎn)器件,幾乎清一色國(guó)際大牌 IC,當(dāng)然也跟音響設(shè)計(jì)制造公司隸屬性質(zhì)有關(guān),其實(shí)我想表達(dá)的是國(guó)產(chǎn) IC 在模擬這塊領(lǐng)域確實(shí)還有很長(zhǎng)的路要走。
3、還有第 3 點(diǎn)是什么呢?第 3 點(diǎn)就是一臉懵逼。
哈哈,是不是感覺看完這個(gè)主板,雖然知道很多器件,但是完全沒有理清楚其工作原理或者說流程?
所以最后我來總結(jié)下這個(gè)硬件方案,按照我的推測(cè),應(yīng)該主要包含 3 條主線路。
第一條,供電的主線。16V 電源從輸入端進(jìn)來,通過電位器開關(guān)到達(dá) ST 的穩(wěn)壓器,輸出 12V 電源,這應(yīng)該是整個(gè)板子上大多數(shù)器件的額定工作電壓,這條肯定沒問題。
第二條,音頻的輸入輸出線。音源從這個(gè) 3.5mm 的接口進(jìn)來,然后通過東芝音量調(diào)節(jié) IC,通過一些列羅姆的低噪聲運(yùn)放、JRC 的跨導(dǎo)運(yùn)放,再到恩智浦的功放,然后通過主音箱上的揚(yáng)聲器(低音炮)以及衛(wèi)星音箱(副音箱,左右聲道音箱)輸出。
第三條,衛(wèi)星箱上的音量調(diào)節(jié)按鍵。衛(wèi)星音箱上的音量調(diào)節(jié)按鍵的反饋是通過以下這個(gè)接口返回到主板上的,再通過板子上的美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的電壓比較器,安森美的施密特觸發(fā)器,TI 的輸入與門輸入到東芝音量調(diào)節(jié) IC 上,這也構(gòu)成了音量衛(wèi)星音箱的音量調(diào)節(jié)線路。
所以,以上就是我所理解的這個(gè)水晶 3 音箱的硬件方案,大致的硬件框圖如下所示。(僅供參考)
PCB 主板主要器件的 BOM 表如下:
廠商 | 規(guī)格型號(hào) | 說明 |
羅姆半導(dǎo)體 | BA4560 | 低噪聲運(yùn)放 |
安森美半導(dǎo)體 | CD40106BCM | 施密特觸發(fā)器 |
安森美半導(dǎo)體 | CD4013BCM | 雙 D 型觸發(fā)器 |
國(guó)家半導(dǎo)體 | LM393 | 雙電壓比較器 |
JRC | NJM13700 | 跨導(dǎo)運(yùn)算放大器 |
德州儀器 | CD4081BM | CMOS 四路 2 輸入與門 |
意法半導(dǎo)體 | L7812CV | 12V 穩(wěn)壓器 |
東芝 | TC9235AFG | 電子音量 IC |
恩智浦 | TDA8561Q | 音頻功放 |
中國(guó)臺(tái)灣艾華電子 | RD901PAF-20 | 電位器 |
總結(jié)
雖然這個(gè)音響叫水晶 3 代,但實(shí)質(zhì)外殼材質(zhì)不是水晶,而是塑料,這點(diǎn)很容易被誤導(dǎo),并且塑料的話用久了會(huì)泛黃且有劃痕;其次,水晶 3 優(yōu)雅創(chuàng)意的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造就了其顏值的同時(shí)也衍生了非常不容易清理的死角區(qū)域,時(shí)間久了,有灰塵或者飛蟲進(jìn)入不拆開基本無清理可能,更甚至你家中要是有調(diào)皮搗蛋的熊孩子,將 1 元硬幣投入這個(gè)水晶 3 上方的孔中與揚(yáng)聲器的磁鐵吸合住,那我只能說,“祝熊孩子好運(yùn)”!
說實(shí)話,在 1000 這個(gè)價(jià)位要選一款震撼級(jí)的音箱是沒有可能的,退而求其次的話,要么是顏值 OK,音質(zhì)不行,又或者是音質(zhì)在線,顏值掉線。又想要顏值又想要音質(zhì)其實(shí)挺苛求的,水晶 3 算是在顏值和音質(zhì)上做到了同調(diào),你會(huì)震撼于第一次看到她那種藝術(shù)般的造型,仿佛優(yōu)雅空靈的少女;又會(huì)沉浸于強(qiáng)勁的低音以及層層次分明的低中高三音,但是,塑料的外殼加上被結(jié)構(gòu)耽誤的實(shí)用性注定會(huì)讓你對(duì)它只會(huì)存有 “人生若只如初見”那該多好的念想。
最后,留下兩個(gè)疑問,是否有感興趣的小伙伴參與進(jìn)來討論呢?
1、一個(gè)電子產(chǎn)品歷經(jīng)十多年未淘汰,足以載入史冊(cè),但是你們是否想過,很多元器件的生命周期都沒那么久?那就是說現(xiàn)在這個(gè)水晶 3 音響的硬件電路方案其實(shí)已經(jīng)和第一代不同了?
2、或者說水晶 3 的硬件方案其實(shí)是和最初的是一樣的?因?yàn)楫a(chǎn)品的火熱而導(dǎo)致了其相應(yīng)元器件的生命周期被延長(zhǎng)了,有這種可能嗎?