拆解|智能音箱成精？天猫精灵“夜半笙歌”

 

电子发烧友网报道（文/李诚）智能音箱作为智能家居控制中枢的排头兵，在家居智能化的浪潮中，快速地融入了我们的生活，并成为了很多家庭的标配。功能丰富、价格实惠的天猫精灵也成为很多人的第一选择。

近日，笔者拿到了一台天猫精灵较为早期的产品TG-C1，对其进行了拆解，同时还针对网上关注度较高的天猫精灵自己说话、夜半笙歌的问题进行了分析。

扬声器拆解

天猫精灵采用了单扬声器双孔位的发声设计，机体外壳前后均有用于喇叭的发声过孔。在这台天猫精灵中，有超过80%以上的空间均被扬声器所占据。整个发声单元为可卸式的腔体结构件，发声喇叭通过4颗螺丝与内部中空的音腔相连，并在音腔背面配备了一个55*22mm的振膜。

当音腔装上喇叭后，音腔内部会形成一个密闭的空间，在喇叭单独向外发声的同时，声音会传递到音腔内，并对腔内的空气进行压缩或扩张，带动后置振膜的振动，使声音相位倒转180°。如此巧妙的设计将前后声音叠加，可使得声音更加洪亮，同时还扩展了音箱的低频效果。

此款天猫精灵采用的是4Ω/3W的喇叭，与其他不同型号5W或12W的喇叭相比，在音质方面会略显不足。喇叭与主板是通过一根两Pin脚的延长线与主板相连。

PCBA拆解
 

相较于外壳的拆解难度来说，主板的拆解难度更高。由于主板的固定螺丝与主板垂直，在拆解的过程中需利用音箱底部的四个通孔。此外，主板与外壳的连接处还使用了黏性极高的黏合剂进行固定。通过上图拆解过程中机身的形变，以及黏合剂的拉丝程度，就能感受出拆解过程的艰难。

除去扬声器之外，剩余部分为天猫精灵的主板和提供12V电压的电源小板。电源小板的正面有一个4mm的圆孔电源接口和与主板连接的Pin端口。电源小板的背面预留了一个Micro USB接口的焊盘，初步判断，该焊盘可用于供电接口的改装和MTK的数据读写，不然电源板与主板的连接线也不至于使用到6股。

上图为天猫精灵的主板，在主板的上方放置了一块面积较大的散热片，通过导热贴与处理器连接。在拆解之前，笔者已将这台天猫精灵连接电源进行基础功能测试，在测试过程中发现，机壳顶部存在明显发热的问题，即使在长时间待机的状态下，发热问题依旧存在。或许这个发热问题与天猫精灵的自言自语存在着某种直接或间接的联系。

通过拆解来看，厂商应该也意识到天猫精灵发热的问题，并通过铺散热的方式来化解，并且由于长期的发热，导热贴附近区域已经明显发黄。

这台天猫精灵采用的是MT8516处理器芯片，该芯片是由联发科专门向智能音箱和智能语音助手市场推出的一款处理器，并且华为AI音箱、小爱智能闹钟等智能设备中均有该芯片的身影，在2019年这枚芯片的累计出货量就已经突破了2000W+。

MT8516集成了WiFi和蓝牙4.0两种无线通信协议，可实现两种通信方式的实时互联。使用该方案的智能音箱有利于简化无线连接电路的设计，降低BOM成本。同时这款天猫精灵为了节省成本还使用了较为常见的PCB板载天线（上图红框部分）。

固件存储采用的是华邦的1GB闪存，笔者在资料收集时发现，这款天猫精灵闪存芯片同时采用了多家供应商供货，包括三星、旺宏在内，因此不同批次所使用的闪存芯片会略有不同。

在电源的输入端附近分别使用了一颗ESMT的功放芯片和一颗国产的降压芯片，构成了两组不同的供电系统，分别为不同的电路供电。

功放芯片的丝印为AM82884F，是一颗定制芯片，其主要用于音频解码和功率放大。如果对天猫精灵音质不认可或想要得到立体声的话，还可以在这颗芯片引脚的位置，通过跳线的方式，为天猫精灵增加一个3.5mm的输出接口，连接到音质更高的音箱中。下方为一颗3.3V的降压IC，它能将12V的输入电压降低为3.3V为板子上的其他芯片供电。

虽然在电源的输入端已经设计了一套低压供电系统，但为了确保处理器芯片的稳定性，还专门为处理器芯片设计了一套独立的供电系统，避免电源启动时，尖峰电流对芯片造成损坏。

处理器下方为两颗用于语音识别的麦克风，之所以使用两颗，主要是为了提高语音识别的精度，同时为了避免设备内部振动产生的噪声影响识别的精度，分别用硅胶片和黏胶在麦克风的正反面进行了密封处理，隔绝一切内部噪声。

为何天猫精灵会自己说话？

智能音箱会自己说话的现象，其实不仅仅局限于天猫精灵，小爱同学、小度早期的设备也有类似的现象存在。导致智能音箱自己说话、播放音乐的原因无非就软件和硬件这两个问题。

在拆解天猫精灵之前，个人一直认为是天猫精灵长期发热，导致芯片工作不稳定而引起的某种错误识别。后来经询问官方客服得知，天猫精灵发热是正常现象，并且查阅了相关的数据手册发现，这款天猫精灵所用芯片的最高耐温值都能达到70℃以上，远高于设备的发热量。因此导致天猫精灵触发误识别、半夜说话的问题源头可能与温度无关。

那就还有另外一种可能，就是算法的问题，出现这一现象的都是较为早期的设备，当时的硬件与算法都还处于磨合阶段，天猫精灵错误将一些细微的声音识别，并做出回应也并不是没有可能的。即使后期通过OTA升级，由于硬件性能的限制，这一问题也没能得到很好的解决。回过头来看看现在的智能音箱，随着算法的持续优化和迭代，此类问题出现的频率已经得到了大幅的降低，天猫精灵会自己说话的谜底也就解开了。