電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠）Beats 作為蘋果旗下的音頻品牌，一直以來備受消費(fèi)者追捧。然而，近日筆者在拆解一款Beats X藍(lán)牙耳機(jī)時(shí)，驚奇地發(fā)現(xiàn)Beats X竟然延續(xù)了AirPods的設(shè)計(jì)方案，共享同款主控芯片——W1。

在本文中，筆者將會(huì)通過圖文對(duì)Beats X的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入剖析，揭秘Beats X的內(nèi)部構(gòu)造和設(shè)計(jì)理念。

耳機(jī)外觀及設(shè)計(jì)

在外觀方面，Beats X延續(xù)了Beats品牌一貫科技感十足和時(shí)尚簡(jiǎn)約的風(fēng)格。不同于AirPods，Beats X的產(chǎn)品定位是一款運(yùn)動(dòng)耳機(jī)，因此并沒有采用與AirPods類似的點(diǎn)狀插入式設(shè)計(jì)，而是通過U型記憶項(xiàng)圈連接兩個(gè)耳機(jī)，讓耳機(jī)適配更多的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景。



在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，Beats X考慮到耳機(jī)重量均衡分布對(duì)于用戶佩戴體驗(yàn)的影響，耳機(jī)兩側(cè)采用對(duì)稱式的設(shè)計(jì)，將電池倉和主板單元兩個(gè)模塊對(duì)稱分布在項(xiàng)圈兩端，進(jìn)一步優(yōu)化佩戴的穩(wěn)定性和舒適度，減輕耳朵的負(fù)擔(dān)，規(guī)避運(yùn)動(dòng)過程中因?yàn)榕渲夭痪l(fā)的耳機(jī)脫落問題。

主板單元、電池倉拆解

主板單元和電池倉均采用膠水進(jìn)行粘連，在拆解過程中只需要對(duì)每個(gè)模塊的接縫連接處進(jìn)行加熱，破壞膠水的黏性，即可逐一分離各個(gè)部件，實(shí)現(xiàn)耳機(jī)的無損拆解。



主板單元正面主要用于器件的放置，背面有兩個(gè)ZIF轉(zhuǎn)接口用于橋接線控和電池倉。此外，該耳機(jī)還采用了與 AirPods 相同的 Lightning 接口。

在主板表面橫跨的柔性FPC為Beats X耳機(jī)的藍(lán)牙天線。天線下方有一根塑料片，起到支撐和隔離作用。有趣的是，這根柔性FPC與PCB并沒有使用傳統(tǒng)的焊盤或ZIF接口相連，而是從PCB的邊緣直接向外延伸。

更有意思的是，通過觀察主板發(fā)現(xiàn)，這種PCB延伸FPC設(shè)計(jì)可能是為了彌補(bǔ)天線設(shè)計(jì)缺陷，在后期調(diào)試過程中才加上的補(bǔ)救措施。



因?yàn)?，在FPC藍(lán)牙天線與藍(lán)牙主控芯片之間，還額外設(shè)計(jì)了一個(gè)IPEX天線接口，不過這個(gè)接口并沒有被使用。可能是Beats考慮到這款運(yùn)動(dòng)耳機(jī)特殊的應(yīng)用場(chǎng)景，避免因劇烈運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致IPEX天線接口松動(dòng)，才采用了更牢度的PCB延伸FPC設(shè)計(jì)。



根據(jù)功能區(qū)劃分，主板可分為電源管理單元和主控單元兩部分。其中，電源管理單元由電池充電IC、電源管理IC、電量計(jì)IC和STM32 MCU構(gòu)成。主控單元?jiǎng)t由W1藍(lán)牙主控、存儲(chǔ)器芯片和音頻編解碼芯片組成。

此外，在這塊板子上還能看到很多AirPods的影子。例如，與AirPods共享的W1藍(lán)牙主控，應(yīng)用在AirPods充電盒的意法半導(dǎo)體STM32L072 MCU和恩智浦的1610A3充電IC，以及用于AirPods耳機(jī)的美信（已被ADI收購）98730EWJ音頻編解碼器等等。

通過拆解發(fā)現(xiàn)，盡管Beats X和AirPods用的是同款藍(lán)牙主控，但在某些設(shè)計(jì)上卻存在差異。不確定這是出于差異化的設(shè)計(jì)，還是因?yàn)檫@兩款耳機(jī)所處的市場(chǎng)和應(yīng)用場(chǎng)景的差異所導(dǎo)致的。以入耳檢測(cè)為例，AirPods通過內(nèi)置光學(xué)傳感器和運(yùn)動(dòng)加速感應(yīng)器與W1主控配合來實(shí)現(xiàn)入耳檢測(cè)功能，而使用同款W1主控的Beats X卻不支持這項(xiàng)功能。

藍(lán)牙主控的上方的音頻解碼器，是來自美信的98730EWJ低功耗立體聲音頻編碼解碼器，主要用于讀取藍(lán)牙主控接收到的音頻數(shù)據(jù)流，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，最終向耳機(jī)的揚(yáng)聲器輸出。

耳機(jī)的電源管理單元中搭載了一顆32位超低功耗 MCU STM32L072，在這款耳機(jī)中，主要與其他關(guān)鍵器件、芯片（如電量計(jì)芯片、電池充電IC、電源管理芯片、電源指示燈以及電源開關(guān)按鍵）協(xié)同工作，負(fù)責(zé)耳機(jī)的電源開關(guān)、充電狀態(tài)顯示等電源控制。等同于一般藍(lán)牙耳機(jī)充電盒里負(fù)責(zé)整機(jī)控制的主控。


由于耳機(jī)的電源控制電路已經(jīng)集成于耳機(jī)主板上，因此電倉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。倉體內(nèi)部?jī)H放置了一顆電池、兩顆二極管和一顆電源控制鍵。需要特別說明的是，本次拆解的Beats X耳機(jī)曾更換過電池，所以上圖展示的電池并非原裝電池。

實(shí)際上，Beats X耳機(jī)的原裝電池為兩顆并聯(lián)的圓柱電池，與AirPods耳機(jī)柱內(nèi)的圓柱電池類似。

結(jié)語

通過拆解不難看出，Beats X和AirPods其實(shí)采用了同一套解決方案，只不過因?yàn)楫a(chǎn)品的形態(tài)和市場(chǎng)定位，Beats X在某些功能方面進(jìn)行了縮減。盡管如此，Beats在這款耳機(jī)中也加入了一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)，例如通過PCB延伸FPC，讓耳機(jī)內(nèi)部緊湊的空間，能夠容納更多的芯片和組件，保證藍(lán)牙芯片與天線連接的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)男阅堋?br />


根據(jù)整理出的BOM材料清單，可以很明顯地看出，在芯片用量方面AirPods比Beats X多了將近一倍，主要是因?yàn)锳irPods是兩只相互獨(dú)立的無線耳機(jī)，每只耳機(jī)都需要搭載獨(dú)立的芯片，而Beats X兩個(gè)耳機(jī)間有電路連接，而且還少了各種傳感器，所以整個(gè)系統(tǒng)的芯片用量會(huì)比AirPods要少一些，這也是導(dǎo)致兩款耳機(jī)價(jià)格存在500元差距的主要原因。

綜合來看，這些差異不僅反映了AirPods和Beats X在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和定位上的區(qū)別，同時(shí)也展示了蘋果在不同市場(chǎng)領(lǐng)域推出產(chǎn)品時(shí)的不同策略取向和商業(yè)思維。