小米盒子拆解：“考古”8年前的產(chǎn)品，給我?guī)?lái)了一點(diǎn)震撼

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）電視盒子很多家庭都有，但你們看電視的時(shí)候有沒(méi)有想過(guò)，這么一臺(tái)小小的電視盒子，究竟是如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，將媒體內(nèi)容投放到電視屏幕的呢？

近日，筆者對(duì)一款來(lái)自小米的電視盒子進(jìn)行了拆解。下文將會(huì)從外觀(guān)設(shè)計(jì)到內(nèi)部構(gòu)造，從處理器單元到音視頻輸出等多個(gè)方面，帶大家了解電視盒子每一個(gè)環(huán)節(jié)的工作原理。

外觀(guān)及拆解流程

本次拆解的設(shè)備是一款型號(hào)為MDZ-16-AA的小米盒子，是小米較早前向市場(chǎng)推出的一款產(chǎn)品。在外觀(guān)方面，產(chǎn)品以黑色作為主色調(diào)，采用了帶有圓角的四方形設(shè)計(jì)。



設(shè)備正前方是一個(gè)用于接收紅外射頻信號(hào)的長(zhǎng)條形紅外接收窗，設(shè)備背面為外設(shè)接口。底部是設(shè)備的型號(hào)及供電參數(shù)，額定輸入功率為5.2V/2.1A，耗電量約等于每小時(shí)0.01度電，相當(dāng)于一度電可以連續(xù)開(kāi)機(jī)100個(gè)小時(shí)，耗電量極低。



在分離外殼的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，這款小米盒子僅僅以卡扣的方式對(duì)外殼進(jìn)行固定，并沒(méi)有使用螺絲，這應(yīng)該算是塑料件裝配方式中，最簡(jiǎn)單、快速且成本低廉的一種緊固工藝。

用料方面，外殼采用了PC+ABS工程塑料，此種材料具有很好的耐高溫、抗沖擊能力，在一定程度上，能夠保證設(shè)備不會(huì)因?yàn)橥饬ψ饔迷斐蓳p壞。



完成外殼分離后即可看到主板，考慮到電磁干擾對(duì)電路的影響，主板正反兩面的核心電路均使用了金屬屏蔽罩對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，以此保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

金屬屏蔽罩與散熱系統(tǒng)的巧妙設(shè)計(jì)

對(duì)于電視盒子此類(lèi)需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行大量吞吐數(shù)據(jù)的設(shè)備而言，設(shè)備的散熱能力與設(shè)備的綜合性能有著至關(guān)重要的聯(lián)系。如果散熱效果不好，會(huì)直接影響設(shè)備工作的穩(wěn)定性，出現(xiàn)降頻、掉幀、卡頓，甚至死機(jī)等問(wèn)題。



通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn)，主板上的金屬屏蔽罩不僅僅起到了隔絕電磁干擾的作用，還與上機(jī)蓋的不銹鋼金屬塊構(gòu)成了一套自主散熱系統(tǒng)。

芯片在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)所產(chǎn)生的熱量，首先會(huì)通過(guò)導(dǎo)熱硅膠片傳遞到金屬屏蔽罩上進(jìn)行一次散熱，緊接著傳遞到屏蔽罩上的熱量，又會(huì)通過(guò)上機(jī)蓋上的導(dǎo)熱硅膠片傳遞到不銹鋼金屬塊上進(jìn)行二次散熱。除此之外，主板還采用了廣布過(guò)孔的方式提升設(shè)備散熱性能。

電視盒子工作原理分析

拆下屏蔽罩后即可看到設(shè)備的所有電路，主板保持了小米一直以來(lái)的設(shè)計(jì)風(fēng)格，采用黑色作為基板的主色調(diào)，主要的元器件與接口都集成在板子正面，整體看起來(lái)科技感十足，布局也十分規(guī)整。



以功能劃分，主板可分為外設(shè)接口單元、電源管理單元、處理存儲(chǔ)單元、無(wú)線(xiàn)通信單元和數(shù)模轉(zhuǎn)換單元6個(gè)部分。

接口部分從左往右依次是：3.5mm AV音視頻接口、HDMI 2.0接口、USB 2.0接口以及3.5mm DC電源接口。從板子上提供的接口來(lái)看，這款電視盒子并沒(méi)有設(shè)計(jì)網(wǎng)線(xiàn)接口，而是以無(wú)線(xiàn)通信模塊取而代之，在應(yīng)用場(chǎng)景上會(huì)存在一定的局限性。



外設(shè)接口下方的電路為電源管理單元，采用了理光的RN5T567多路輸出電源管理芯片。這顆芯片可同時(shí)支持4路DCDC降壓輸出，以及5路LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓輸出。主要負(fù)責(zé)根據(jù)芯片的工作電壓，對(duì)外部輸入電源進(jìn)行調(diào)制，為不同的芯片提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的電壓環(huán)境，保證芯片的性能?？偟膩?lái)說(shuō)，這顆芯片的集成度很高，使得這部分電路的空間占用率很小，有利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的小型化。



處理器的性能對(duì)視頻的解析、畫(huà)質(zhì)的優(yōu)化，以及性能的高低有著決定性的作用。這款電視盒子所使用的處理器芯片是來(lái)自晶晨半導(dǎo)體的S905-H。這是一顆采用了四核A35框架的處理器芯片，主頻最高可以達(dá)到2.0 GHz。同時(shí)還配備了5核的Mali-450圖形處理器，具備4K 60fps、1080P、H.265等多制式的視頻硬件解碼能力，同時(shí)支持杜比和DTS音效。這種配置要是拿到現(xiàn)在來(lái)看的話(huà)，確實(shí)比較一般，但是在當(dāng)時(shí)的性能表現(xiàn)，已經(jīng)是相當(dāng)不錯(cuò)的了。

在存儲(chǔ)方面，這款電視盒子內(nèi)置了兩顆512MB的南亞科技DDR3 512MB內(nèi)存芯片（型號(hào)：NT5CB256M16DP）和一顆東芝的4GB閃存芯片（型號(hào)：THGBMBG5D1KBAIL）。其中，閃存芯片主要用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，內(nèi)存芯片主要用來(lái)處理數(shù)據(jù)。

值得一提的是，這款電視盒子不惜增加電路的設(shè)計(jì)難度，在內(nèi)存容量不變的情況下，采用了雙通單的設(shè)計(jì)，用兩顆512MB的內(nèi)存芯片構(gòu)成1GB，以此提高處理器與內(nèi)存芯片的數(shù)據(jù)傳輸速率與設(shè)備的整體性能。



處理器左邊是采用了博通無(wú)線(xiàn)連接方案的無(wú)線(xiàn)通信單元，芯片型號(hào)為BCM43458NKRFBG，該芯片同時(shí)支持2.4/5GHz雙頻Wi-Fi以及藍(lán)牙4.1。其中，WiFi連接主要用于訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)視頻資源，經(jīng)下載的視頻數(shù)據(jù)，會(huì)通過(guò)處理器芯片進(jìn)行解碼還原，再由外設(shè)接口向顯示器輸出。



由于經(jīng)過(guò)處理器芯片處理后的視頻信號(hào)屬于數(shù)字信號(hào)，而AV視頻輸出接口屬于模擬信號(hào)輸出接口，因此在通過(guò)AV接口輸出視頻信號(hào)之前，需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后再輸出。為完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換，這款電視盒子在處理器芯片與AV接口之間，使用了一顆來(lái)自TI的PCM5100A數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行二次調(diào)制。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn)，雖然這是一款小米在幾年前就已經(jīng)推出市場(chǎng)的一款電視盒子，在功能和配置方面比不上現(xiàn)在，但是在產(chǎn)品的做工和用料方面，還是能看到小米非常用心的，經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。