Как устроены беспроводные TWS-наушники: результаты вскрытия Xiaomi Redmi AirDots
Содержание
Предыстория
Эта статья появилась благодаря печальному событию: один из TWS-наушников Xiaomi Redmi AirDots (левый) был мало того, что уронен, но ещё и раздавлен! Это ещё ничего, в жизни и не такое встречается.
Но нет худа без добра: зато появилась возможность досконально изучить внутреннее устройство наушников TWS (True Wireless Stereo), которое и будет представлено в дальнейшем повествовании.
Так наушники Xiaomi Redmi AirDots (они же Mi True Wireless Earbuds Basic) выглядели при жизни (без кейса):
Немного забегая вперёд, скажу, что та часть наушников, которая на картинке обращена к читателю, это — не просто задняя крышка, а крышка, совмещённая с кнопкой (она тоже будет разобрана).
Разборка TWS наушников Xiaomi Redmi AirDots
Теперь осмотрим то, во что превратился наушник после описанного выше события.
Здесь и далее — все картинки кликабельны.
То же самое, но в другом ракурсе:
Здесь видно материнскую плату, аккумулятор и ту часть корпуса, которая удерживает динамик наушника.
Осмотр половинок корпуса показал, что они были соединены без клея, только на защёлках. Так что при достаточной аккуратности их можно разъединить без повреждений и без экстремальных усилий.
Маркировка на аккумуляторе — не очень чёткая; но можно прочесть, что ёмкость составляет 0.16 Ватт*часов (Wh), что примерно соответствует (в мА*ч) официально заявленным 40 мА*ч. Это — немного, но габариты крайне ограничены, не разбежишься!
Теперь изучаем главную часть наушников — материнскую плату.
Так она выглядит стороной, обращенной в сторону задней крышки (т.е. наружу от пользователя):
В центре расположена единственная механическая кнопка, с помощью которой и осуществляется управление наушником. Если нажать на штырёк в центре кнопки, то слышен характерный и чёткий щелчок срабатывания кнопки. Ход нажатия кнопки — небольшой, примерно 0.5 мм.
Во многих других TWS-наушниках используется сенсорное управление, но и у механического есть своё преимущество: не бывает ложных срабатываний.
Над кнопкой находятся два светодиода. Бело-прозрачный светодиод — на самом деле красный; а желтый — на самом деле белый.
Справа от кнопки — кварцевый генератор на 40 мГц.
Самая загадочная часть на этой стороне платы — прямоугольная черно-белая деталь внизу платы.
Она ещё к тому же и объёмная (имеет заметную высоту), посмотрим на эту деталь сбоку:
Могу предположить, что это — такая 3D-антенна для канала Bluetooth. Но в своём предположении я уверен не более, чем на 10%; просто других предположений совсем нет.
Теперь посмотрим на лицевую сторону материнской платы:
Центральная часть всего устройства — чип RTL8763BFR (компания Realtek). Чип поддерживает работу Bluetooth 5.0; протокол AptX не поддерживается (многие им интересуются, но здесь его нет и не может быть). Подробное описание чипа — здесь (PDF, англ. яз.)
Кроме всей прочей обвязки на плате имеются два миниатюрных моточных элемента (дросселя). Один из них (с желтой точкой) расположен справа от главного чипа, а второй — под желтым проводом.
Микрофон расположен за матовым пластиком в верхней части платы.
Теперь осмотрим остальные детали конструкции.
Снимем силиконовый амбушюр и посмотрим на половинку корпуса с динамиком и контактами для зарядки:
Для защиты от грязи перед динамиком установлена очень мелкая сетка. Грязь не пройдёт!
Теперь давайте полностью доломаем динамик и посмотрим на звуковую катушку и магнитную систему.
Вот звуковая катушка с излучателем:
Согласно официальным спецификациям, диаметр излучателя звука составляет 7.2 мм.
А вот — магнитная система:
В днище магнитной системы заметно небольшое отверстие, сделанное, вероятно, для улучшения воспроизведения басов.
Магнитная система — маленькая, но сильная. На стенке холодильника держится уверенно. 🙂
Теперь посмотрим на обратную сторону половинки корпуса с контактными площадками:
Здесь видна сама плата с контактными площадками и ещё одна загадочная деталь (поскольку ни с чем не соединена): две блестящие полоски по бокам от платы с контактами. Это — миниатюрные магнитики, помогающие наушнику удержаться в кейсе и, тем самым, исключить нештатное прерывание процесса зарядки.
И, наконец, разберём на составные части другую половинку корпуса, на которой закреплена механическая кнопка:
Справа здесь — собственно вторая половинка корпуса, а слева — именно кнопка, которая вставляется в эту половинку корпуса и держится в ней на защёлках.
В нижней части корпуса заметно тонкое отверстие, через которое проходит свет от светодиодов.
Уф-ф-ф-ф… Вот и всё по механической части. Осталась философская часть (заключение). 🙂
Заключение
Сначала — несколько слов о наушниках TWS, случайно ставших героями статьи, — Xiaomi Redmi AirDots.
Это — одни из самых недорогих TWS наушников на рынке.
Их можно отнести к классу «крепких середнячков» с хорошим соотношением цена-качество. Для изучения общественного мнения об этих наушниках полезно почитать отзывы владельцев по приведённым далее ссылкам на Яндекс.Маркет.
Такие относительно недорогие наушники хороши, если Вы ещё не знаете точно, нужны ли Вам наушники TWS, или не нужны.
Если они Вам понравятся, то можно переходить на более дорогие модели.
Наушники TWS сейчас — «в тренде», но и у них есть свои специфические проблемы.
В качестве примера можно отметить, например, невысокую автономность по сравнению с «обычными» Bluetooth-наушниками; а также повышенную вероятность потерять один из наушников. Кроме того, некоторые пользователи считают их просто неудобными (вкус — дело тонкое).
Средняя цена этих наушников в российских магазинах на дату статьи составляет около 1700 рублей, но на сервисе Яндекс.Маркет можно найти и точки продаж с более низкой ценой.
Кроме того, существует их модификация Xiaomi Redmi AirDots S, отличающаяся, вероятно, только программным обеспечением (т.е. прошивкой). Цена — примерно такая же; можно проверить на Яндекс.Маркет.
Можно попробовать найти на китайских площадках, например, у этого продавца на Алиэкскпресс.
Ещё вариант — воспользоваться поиском на Алиэкспресс; но тут есть нюансы.
Во-первых, в российских магазинах цены на эти наушники вполне конкурентоспособны с китайскими; во-вторых, выбирать крайне желательно наушники с глобальной версией (а не с китайской); а в-третьих, надо остерегаться подделок.
За сим позвольте поблагодарить всех за внимание!
Источник
Наушники состоят из провода, штекера и двух динамиков. Дополнительно гарнитура комплектуется микрофоном и регулятором громкости. Любой из этих элементов со временем выходит из строя. Перед выполнением ремонта нужно выяснить, как разобрать наушники, чтобы не сломать их окончательно.
Разборка и ремонт штекера
Выявляют неисправность штекера методом переминания входящего провода пальцами рук. Наушники подключают к мобильному телефону или компьютеру, включают воспроизведение музыкального файла, после чего приступают к диагностике.
Обычно медные жилы переламываются на входе в резиновый или пластиковый кожух штекера и внутри него. Если во время переминания кабеля в динамиках временами появляется звук, значит, штекер надо разобрать и починить.
Рекомендации: Как самостоятельно починить наушники, если один перестал работать 
, Наушник не работает: диагностика поломки, способы ремонта 
, Ремонт наушников своими руками 
Процедура восстановления штекера состоит из следующих шагов:
Штекер откусывают кусачками от кабеля наушников.
Цель ремонта – извлечь из кожуха металлическую часть. Элемент прочно впаян. Стараться сохранить старый кожух неразумно. Проще вдоль его разрезать острым ножом.
Металлическую часть штекера аккуратно извлекают из кожуха, чтобы не обломились контакты. Припаянные провода тоже стоит сохранить. По цвету изоляции понятнее, куда паять жилы кабеля наушников.
В случае обрыва жил с контактов на самой пайке для подсоединения используют стандартную схему, представленную на фото. Цвет изоляции в кабеле гарнитуры разных производителей отличается. Чаще всего общая жила идет в черной или желтой изоляции. Для уверенности лучше прозвонить тестером от динамиков до места разреза кабеля.
Наушники могут комплектоваться микрофоном. У таких моделей под оплеткой кабеля вместо трех спрятано четыре жилы. Подключение происходит по другой схеме, показанной на фото.
Отрезанный от штекера кабель зачищают. Сначала снимают основную оплетку и освобождают кончики жил. Края тонких проводков зачищают острым ножом. Достаточно снять 5 мм длины изоляции, чтобы хватило припаять медную жилу к контакту штекера.
Проводки скручены из тоненьких жилочек, и все они покрыты защитным лаком. Это напыление препятствует пайке. Лак удаляют соскабливанием ножом или обжигают огнем из зажигалки. Концы чистых медных жил надо залудить. Общий провод будет соединяться на одном контакте, поэтому его сразу спаивают вместе.
Новый кожух для штекера изготавливают из нижнего колпачка шариковой ручки. Провод вводят через отверстие для пишущего стержня. Надетый колпачок продвигают по кабелю дальше от места пайки.
Вслед за колпачком на провод надевают кусок термоусадочной трубки. Гильза защитит от переламывания провод возле нового кожуха штекера.
Жилы кабеля припаивают к контактам штекера. Важно не забыть о соответствии проводов по цвету изоляции. Работоспособность проверяют, прозвонив тестером. Проще подключить штекер в разъем мобильного телефона или компьютера.
Если оба наушника работают нормально, на контакты штекера надевают термоусадочную трубку. Ее подогревают огнем зажигалки. Трубка плотно обтянет контакты штекера. Для надежности можно обжать пальцами пока пластик горячий.
В финале внутреннюю часть колпачка смазывают эпоксидной смолой. Немного клея наносят на термоусадочную трубку. Колпачок сдвигают по кабелю, пока задняя часть штекера полностью в него не войдет до ограничителя. Через сутки смола застынет, и наушники можно использовать.
Разборка вакуумных наушников
Провод может переломиться не только на штекере, но и возле динамика. Чтобы в вакуумных наушниках к этой детали добраться выполняют следующие действия:
На корпусе наушника находят шов. По нему пытаются сделать надрез острым ножом. Корпус слегка прижимают пассатижами, чтобы шов разошелся.
Когда корпус развалиться на две части, на обозрении появится тыльная часть динамика с контактами. Паяльником отпаивают поврежденные жилы, но сначала помечают маркером цвет изоляции, чтобы не перепутать провода.
От общего кабеля гарнитуры отрезают поврежденный кусок. У исправного провода зачищают жилы, после чего припаивают их к контактам динамика с соблюдением пометок цвета изоляции.
Работу вакуумной гарнитуры проверяют, подключив к разъему телефона или компьютера. Если из динамиков исходит не прерывистое качественное звучание, половинки корпуса наушника склеивают.
Разборка и ремонт больших наушников
Динамики в больших наушниках спрятаны внутри корпуса, разборка которого усложнена скрытыми шурупами и защелками. Если все крепления не выявить, пластиковые элементы гарнитуры просто сломаются от приложенных усилий рук. Способы разборки наушников разных производителей отличаются. Для примера рассмотрим несколько популярных моделей:
Разбирать гарнитуру Sennheiser HD203 начинают со снятия амбушюр. Мягкие подкладки держатся на защелках, которые легко отсоединяются пластиковой карточкой.
Под мягкими подкладками стоит четыре шурупа. Их откручивают отверткой.
Половинки корпуса не склеены. После откручивания шурупов элементы легко разъединятся на две части. На передней панели закреплены динамики, к контактам которых предстоит припаять новый провод.
Производитель гарнитуры Steelseries Siberia мягкие накладки приклеивает. От корпуса амбушюры отделяют отверткой или ножом. Крепеж половинок корпуса в разных моделях использован шурупами или защелками. Во втором варианте разборка не обходится без отламывания замков. Сборку корпуса со сломанными защелками осуществляют на клею. В будущем разобрать прочно склеенный наушник не получится.
Проще обстоят дела с мягкими накладками в наушниках Razer Kraken. Амбушюры просто надеты без фиксации клеем или защелками. После снятия накладок в обзор попадает бумажная наклейка. Под ней прячутся четыре винта.
У наушников Philips и Audio-Technica амбушюры аналогично ничем не закреплены. Накладки просто надеты на ободок чашечки.
Разборка корпуса микрофона с регулятором громкости
Наушники для компьютера производят с регулятором громкости и микрофоном. Гарнитура мобильного телефона оснащена кнопкой включения и отключения разговора. Все эти элементы спрятаны в маленьком пластиковом корпусе, закрепленном на шнуре. Чтобы к этим элементам добраться придется выполнить аналогичные действия, которые применяют при разборке вакуумных наушников. Корпус склеен, и разделить его на две половинки получится только разрезанием ножом.
Неисправность регулятора громкости определяют по треску в динамиках и плохому звуку. Проблема кроется в переменном резисторе. Деталь состоит из ползунка, перемещающегося по резистивному слою. Продлить жизнь резистора можно графитной смазкой. С помощью ватной палочки пастой смазывают резистивный слой.
Проблема микрофона выявляется по ухудшению слышимости, что испытывает абонент, с которым ведется разговор. Причина часто кроется в засорении. Микрофон протирают ватой или марлей, смоченной в спирте. После ремонта резистора и микрофона две половинки корпуса склеивают.
Разборка наушников любой марки происходит несложно. Главное, соблюдать осторожность. Сломанные пластиковые детали восстановить невозможно.
Тематические материалы: Самостоятельное изготовление простых наушников и гарнитуры с микрофоном 
, Если вода попала на наушники или внутрь разъема мобильного телефона 
, Как правильно настроить микрофон наушников на компьютере с Windows 
, Как правильно прогреть наушники и нужно ли это делать 
, Как припаять штекер наушников 
, Как соединить порванные провода наушников 
, Как улучшить качество звука в наушниках 
, Нет звука в наушниках 
, Распиновка наушников 
Источник