录音笔拆解：电池这样放很危险

电子发烧友网报道（文/李诚）录音笔作为一种将声音信号转换为数字信号存储起来的电子产品，成为了一众职场“搬砖侠”用来收集、整理信息的必备办公用品。即使在技术不断更迭的现在，仍然占据着无法取代的地位。
 
录音笔究竟是如何识别声音，并将声音存储起来的呢？近日，笔者带着这一疑惑，对一款传统录音笔进行了拆解，具体内容如下。
 
外观及拆解流程
 
本次拆解的是一款国产品牌，内存容量为8G的录音笔。外壳采用了半包裹式金属底座与塑料盖板的设计，对主板进行密封。
 
 
 
设备两侧共有8颗包括开关、录音、音量调节在内的功能按键，以及一个Micro USB电源、数据传输接口。
 
 
 
拆开录音笔的上层的塑料装饰盖板后，可以看到里面还有一块塑料面板通过螺丝对录音笔内部结构进行固定。
 
 
 
录音笔内部主要由主板、扬声器，以及一块3.7V/230mAh 的锂电构成。通过进一步分离发现，电池在存放方式上有着很大的安全隐患。与扬声器不同的是，这款录音笔并没有为电池预留专门的存放槽，而是直接将电池平放在主板上，电池与主板之间也没有使用减震海绵进行隔离，当设备发生跌落或遭遇挤压时，电池会因为主板上芯片的棱角，存在刺穿、爆燃的风险。
 
主板细节及器件分析
 
在硬件方面，主板采用了双面板的设计。主板正面主要是以主控MCU为核心的控制电路，主板背面主要用于放置屏幕、内存卡、Micro USB接口等对空间占用较大的元器件。纵观全局，这款录音笔所使用的硬件方案相当简洁。
 
 
 
在主控选型方面，此款录音笔采用了炬芯科技的ATJ2167 HIFI音频解码芯片作为主控。据了解，ATJ2167是炬芯科技面向便携式音频领域推出的一款解决方案。芯片采用了MIPS+DSP的灵活架构，支持高保真HIFI品质全格式音频解码，以及最高24bit/192KHz无损音频格式解码。
 
另外，从录音笔的电路设计也不难看出，ATJ2167还具有丰富的外设拓展能力，包括分布在电路板两侧的8位独立控制按键、外挂存储，以及屏显数据输出等功能，都是在ATJ2167的基础上实现的。
 
同时，ATJ2167内部还集成了一个可实现电源动态管理的PMU，能够省去很多外围电路的设计，从而减少系统的成本和 PCB 空间占用，简化硬件设计流程并提高系统可靠性。


 
在拾音环节，从电路设计上看，此款录音笔最初的设计，应该是想通过双麦克风的设计降低环境噪音、提高音质。但是在实际电路中只放置了一个麦克风，另外一个麦克风焊盘处于闲置状态。这应该是商家出于双麦降噪会增加软、硬件成本的考虑，将另外一个麦克风砍掉了。
 
 
 
 
在主控芯片的右侧，分别是一颗力芯微的ET9528防过压保护芯片，和一颗首鼎的LM4890S功率放大器。其中，ET9528防过压保护芯片应用在主板的电源输入端，起到防止外部输入电压过高或浪涌对主板造成影响。LM4890S是一颗在媒体播放器上经常能见到的功率放大器芯片，主要将接收到的音频信号进行低失真、点噪音的放大输出，并驱动扬声器振动发声。
 
 
 
在屏幕显示方面，使用了一块2.4*1.4 cm 1英寸的液晶显示屏，通过柔性FPC转接到主板上，与主控芯片的16 bit CPU屏幕显示接口相连。
 
 
 
在存储方面，该录音笔采用了板载Flash+可拔插内存卡的设计。其中，Flash芯片为普冉P23D32H，虽然并未检索到该芯片的相关信息，但从普冉对其他芯片的命名习惯来看，这应该是一颗容量为32Mb Flash芯片。根据芯片容量大小推断，P23D32H在该设计中，应该只用于存储固件，录音文件将会存储在可拔插内存卡中。
 
另外，从内存卡与Micro USB接口的放置位置不难看出，开发者考虑到了可拔插内存卡会因为设备振动、冲击导致金手指接触不良等问题的出现，特地用Micro USB接口将内存卡顶住，限制其因为振动发生位移。
 
录音笔工作原理为，录音笔在工作时，首先麦克风会对周围环境的声波进行收集，当麦克风检测到声波后，麦克风内部的振动元件就会产生振动，并向后级输出模拟电信号。此时，主控芯片就会将接收到的模拟信号进行模数转换、编码、压缩，最终写入存储介质中等待调用。
 
该录音笔所使用的芯片方案，如图所示。
 
 
 
 
结语
 
总的来说，这款录音笔在外观设计方面很小巧精致，在硬件布局方面也很紧凑规整，但是也存在着一些小问题，比如电池主与主板之间没有使用减震海绵，没有设计降噪，减少环境噪声等。
 
如今录音笔行业风向大变，录音笔也不再局限于录音，如果传统录音笔企业再不提高产品的深度和精度，极易被新派玩家所埋没。