小爱同学拆机后藏着什么秘密？

第一部分：物理拆解指南与注意事项

警告：拆解智能音箱有风险！可能导致设备永久损坏、失去保修、甚至存在触电风险（内部有高压电容），请确保你了解所有风险，并具备一定的电子维修知识。

如果你依然决定拆解,请遵循以下步骤和注意事项：

准备工作：

1. 工具：
   • 撬棒/塑料薄片： 用于无痕撬开外壳卡扣,金属撬棒容易刮花外壳。
   • 螺丝刀： 通常为T5/T6或十字螺丝刀,用于拆下底部的固定螺丝。
   • 镊子： 用于夹取小螺丝和排线。
   • 热风枪/吹风机： 部分型号的扬声器单元是用双面胶或热熔胶固定的,需要加热软化才能取下。
   • 防静电手环： 防止静电损坏主板上的精密电子元件。

拆解步骤（以小爱音箱Play系列为例）：

1. 断开电源： 确保设备已完全关机并断开电源线。
2. 移除底部脚垫： 在音箱底部的四个角通常有橡胶脚垫，用撬棒小心地将其撬开,下面藏着固定外壳的螺丝。
3. 拧下固定螺丝： 用合适的螺丝刀拧下所有隐藏的螺丝。
4. 分离上下外壳： 这是关键一步，音箱的上下外壳通常是卡扣连接的，用撬棒沿着接缝处慢慢、均匀地用力，逐一解开卡扣。注意：中间可能还连接着排线（如电源指示灯排线）,需要小心地断开。
5. 取出内部组件： 小心地将上半部分外壳（通常包含顶部的触摸按键和麦克风阵列）抬起,露出内部结构。
6. 断开连接： 你会看到主板、扬声器、电源板等组件之间通过排线连接，依次、小心地拔掉这些排线。记住每个排线的位置,最好拍照留念。
7. 取出主板和扬声器： 主板通常用几颗螺丝固定在塑料支架上，拧下后即可取出，扬声器单元可能用胶水或卡扣固定,根据情况用热风枪加热或直接撬出。

第二部分：内部结构深度解析

成功拆开后,你会看到小爱同学主要由以下几个核心部分组成：

核心大脑 - 主板

这是音箱的“中央处理器”,上面集成了最重要的芯片和元件。

• 主控芯片： 通常采用 高通 或 联发科 的专用智能音频SoC（System on a Chip），它集成了CPU、GPU、DSP（数字信号处理器）、Wi-Fi/蓝牙模块等，高通的QCC系列芯片在智能音箱领域非常流行，这块芯片负责运行Android系统、处理语音指令、控制音频编解码等所有复杂任务。
• 内存：
  • RAM (运行内存)： 通常为 256MB 或 512MB，用于临时存放系统运行时的数据，确保多任务（如联网、播放、响应指令）的流畅性。
  • ROM (闪存/存储空间)： 通常为 4GB 或 8GB，用于存储操作系统（精简版Android）、小爱同学的软件、固件以及用户数据。
• Wi-Fi & 蓝牙模块： 通常集成在主控芯片中，负责连接家庭网络和你的手机，实现音乐串流、固件更新和TWS（True Wireless Stereo，左右声道配对）功能。
• 音频编解码芯片： 负责将数字音频信号转换为模拟信号，驱动扬声器发声，小爱同学支持DTS Virtual:X等环绕声技术,部分解码工作也由主控芯片内的DSP完成。
• 电源管理芯片： 负责将外部输入的电源（如12V或19V）转换为各个部件所需的稳定电压（如3.3V, 1.8V等）,并控制电源开关。
• 麦克风阵列接口： 主板上有一组或多组焊点,用于连接前文提到的麦克风模组。

声音的来源 - 扬声器单元

这是小爱同学硬件差异最大的部分,也是决定音质好坏的关键。

• 全频扬声器： 大多数小爱音箱（如Play系列）采用一个全频带扬声器，这种扬声器能覆盖从低音到高音的较宽频率范围，结构简单，成本较低，但受限于尺寸和振膜材料,其低音下潜和高音延伸能力有限。
• 低音增强单元： 在更高端的型号中（如小爱音箱Pro系列），会采用“全频单元 + 无源辐射器”或“双扬声器”的设计。
  • 无源辐射器： 它看起来像一个没有音圈的扬声器，但内部有配重，当全频单元工作时，会带动它一同振动，从而增强低频效果，产生更“浑厚”的低音。
• 功放模块： 通常在扬声器旁边，有一个或多个功放芯片（如Texas Instruments的TPA系列），负责将主控芯片输出的微弱音频信号进行功率放大,以驱动扬声器发声。

语音交互的耳朵 - 麦克风阵列

这是小爱同学能听清你的关键。

• 物理构成： 通常由 4个或6个 麦克风组成,呈环形排列在音箱顶部。
• 技术原理： 这不是简单的“一耳朵听，一耳朵不听”，它利用了波束成形 技术，通过算法分析每个麦克风收到的声音信号的细微时间差和相位差，可以精确地定位声源方向，从而“锁定”你的声音，同时过滤掉来自其他方向的噪音和回声，这就是为什么你可以在播放音乐时，从远处清晰地喊出“小爱同学”的原因。

电源与连接

• 电源板： 内部有一个独立的电源板，负责将电源适配器输入的交流电转换为直流电,并初步稳压后供给主板。
• 接口： 通常包括一个 Micro-USB 或 USB-C 口（用于固件恢复和有限的数据传输），以及一个 DC电源输入口。
• 复位按钮： 主板或电源板上通常有一个小孔，里面是复位按钮,用于恢复出厂设置。

第三部分：拆解后的发现与价值

优点：

1. 高集成度： 主板上高度集成了所有核心功能，使得内部结构相对简洁,便于大规模生产。
2. 模块化设计： 麦克风模组、扬声器、主板等部件相对独立,为维修和升级提供了可能。
3. 成本控制： 通过选用成熟的方案（如高通芯片）和简化结构，将成本控制得非常低,使其能够普及。

缺点与局限性：

1. 散热一般： 密闭的塑料外壳和紧凑的内部布局，导致散热能力有限，长时间高音量播放或高强度计算时，可能会出现过热降频（卡顿）的情况。
2. 用料妥协： 为了控制成本，扬声器振膜、功放芯片等部件都采用了入门级方案,音质与同价位的专业蓝牙音箱或有源音箱相比有明显差距。
3. DIY空间有限： 虽然可以更换扬声器或进行声学填充，但由于内部空间狭小，且主板与扬声器单元的匹配是经过精密调校的，普通用户自行更换很难达到理想效果,甚至可能损坏设备。
4. 排线脆弱： 内部大量使用细小的排线，在拆解过程中极易拉断或损坏，是“非损拆解”的最大挑战。

DIY玩法与建议：

如果你是技术爱好者，拆解后可以尝试以下操作（风险自担）：

1. 声学填充： 在扬声器单元和外壳之间塞入适量的吸音棉（如低密度聚酯纤维棉），这可以减少内部声波的反射和驻波,略微提升中频的清晰度和低音的质感。
2. 更换脚垫： 更换更高、更硬的脚垫，可以减少箱体与接触面的振动,一定程度上提升低音的干净度。
3. 刷机/刷第三方固件： 对于部分型号，有开发者社区提供了第三方固件（如基于OpenWrt的固件），可以实现更强大的功能，如安装插件、作为智能家居中控等,但这需要极高的技术能力。
4. 彻底的Hi-Fi改造： 极少数发烧友会尝试更换整个扬声器单元和功放模块，但这需要对声学、电子学有深入了解，并且需要重新设计内部结构,难度和成本都非常高。

拆开小爱同学，我们看到的是一个高度集成、成本优化的消费级电子产品，它的核心是强大的SoC芯片和麦克风阵列技术，而声音表现则受限于入门级的扬声器单元和紧凑的箱体结构。

这次“拆机”让我们明白，小爱同学最大的价值不在于极致的音质，而在于其出色的AI语音交互能力、智能家居生态整合能力和极高的性价比，它是一个功能强大的“中枢”，而不仅仅是一个音箱，对于普通用户而言，欣赏其智能即可；对于技术爱好者,拆解则是一次了解现代智能硬件内部构造的有趣探索。