電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）錄音筆作為一種將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)的電子產(chǎn)品，成為了一眾職場(chǎng)“搬磚俠”用來(lái)收集、整理信息的必備辦公用品。即使在技術(shù)不斷更迭的現(xiàn)在，仍然占據(jù)著無(wú)法取代的地位。

錄音筆究竟是如何識(shí)別聲音，并將聲音存儲(chǔ)起來(lái)的呢？近日，筆者帶著這一疑惑，對(duì)一款傳統(tǒng)錄音筆進(jìn)行了拆解，具體內(nèi)容如下。

外觀及拆解流程

本次拆解的是一款國(guó)產(chǎn)品牌，內(nèi)存容量為8G的錄音筆。外殼采用了半包裹式金屬底座與塑料蓋板的設(shè)計(jì)，對(duì)主板進(jìn)行密封。

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設(shè)備兩側(cè)共有8顆包括開關(guān)、錄音、音量調(diào)節(jié)在內(nèi)的功能按鍵，以及一個(gè)Micro USB電源、數(shù)據(jù)傳輸接口。

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拆開錄音筆的上層的塑料裝飾蓋板后，可以看到里面還有一塊塑料面板通過(guò)螺絲對(duì)錄音筆內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定。

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錄音筆內(nèi)部主要由主板、揚(yáng)聲器，以及一塊3.7V/230mAh 的鋰電構(gòu)成。通過(guò)進(jìn)一步分離發(fā)現(xiàn)，電池在存放方式上有著很大的安全隱患。與揚(yáng)聲器不同的是，這款錄音筆并沒(méi)有為電池預(yù)留專門的存放槽，而是直接將電池平放在主板上，電池與主板之間也沒(méi)有使用減震海綿進(jìn)行隔離，當(dāng)設(shè)備發(fā)生跌落或遭遇擠壓時(shí)，電池會(huì)因?yàn)橹靼迳闲酒睦饨?，存在刺穿、爆燃的風(fēng)險(xiǎn)。

主板細(xì)節(jié)及器件分析

在硬件方面，主板采用了雙面板的設(shè)計(jì)。主板正面主要是以主控MCU為核心的控制電路，主板背面主要用于放置屏幕、內(nèi)存卡、Micro USB接口等對(duì)空間占用較大的元器件?？v觀全局，這款錄音筆所使用的硬件方案相當(dāng)簡(jiǎn)潔。

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在主控選型方面，此款錄音筆采用了炬芯科技的ATJ2167 HIFI音頻解碼芯片作為主控。據(jù)了解，ATJ2167是炬芯科技面向便攜式音頻領(lǐng)域推出的一款解決方案。芯片采用了MIPS+DSP的靈活架構(gòu)，支持高保真HIFI品質(zhì)全格式音頻解碼，以及最高24bit/192KHz無(wú)損音頻格式解碼。

另外，從錄音筆的電路設(shè)計(jì)也不難看出，ATJ2167還具有豐富的外設(shè)拓展能力，包括分布在電路板兩側(cè)的8位獨(dú)立控制按鍵、外掛存儲(chǔ)，以及屏顯數(shù)據(jù)輸出等功能，都是在ATJ2167的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。

同時(shí)，ATJ2167內(nèi)部還集成了一個(gè)可實(shí)現(xiàn)電源動(dòng)態(tài)管理的PMU，能夠省去很多外圍電路的設(shè)計(jì)，從而減少系統(tǒng)的成本和 PCB 空間占用，簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)流程并提高系統(tǒng)可靠性。



在拾音環(huán)節(jié)，從電路設(shè)計(jì)上看，此款錄音筆最初的設(shè)計(jì)，應(yīng)該是想通過(guò)雙麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)降低環(huán)境噪音、提高音質(zhì)。但是在實(shí)際電路中只放置了一個(gè)麥克風(fēng)，另外一個(gè)麥克風(fēng)焊盤處于閑置狀態(tài)。這應(yīng)該是商家出于雙麥降噪會(huì)增加軟、硬件成本的考慮，將另外一個(gè)麥克風(fēng)砍掉了。


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在主控芯片的右側(cè)，分別是一顆力芯微的ET9528防過(guò)壓保護(hù)芯片，和一顆首鼎的LM4890S功率放大器。其中，ET9528防過(guò)壓保護(hù)芯片應(yīng)用在主板的電源輸入端，起到防止外部輸入電壓過(guò)高或浪涌對(duì)主板造成影響。LM4890S是一顆在媒體播放器上經(jīng)常能見到的功率放大器芯片，主要將接收到的音頻信號(hào)進(jìn)行低失真、點(diǎn)噪音的放大輸出，并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器振動(dòng)發(fā)聲。

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在屏幕顯示方面，使用了一塊2.4*1.4 cm 1英寸的液晶顯示屏，通過(guò)柔性FPC轉(zhuǎn)接到主板上，與主控芯片的16 bit CPU屏幕顯示接口相連。

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在存儲(chǔ)方面，該錄音筆采用了板載Flash+可拔插內(nèi)存卡的設(shè)計(jì)。其中，F(xiàn)lash芯片為普冉P23D32H，雖然并未檢索到該芯片的相關(guān)信息，但從普冉對(duì)其他芯片的命名習(xí)慣來(lái)看，這應(yīng)該是一顆容量為32Mb Flash芯片。根據(jù)芯片容量大小推斷，P23D32H在該設(shè)計(jì)中，應(yīng)該只用于存儲(chǔ)固件，錄音文件將會(huì)存儲(chǔ)在可拔插內(nèi)存卡中。

另外，從內(nèi)存卡與Micro USB接口的放置位置不難看出，開發(fā)者考慮到了可拔插內(nèi)存卡會(huì)因?yàn)樵O(shè)備振動(dòng)、沖擊導(dǎo)致金手指接觸不良等問(wèn)題的出現(xiàn)，特地用Micro USB接口將內(nèi)存卡頂住，限制其因?yàn)檎駝?dòng)發(fā)生位移。

錄音筆工作原理為，錄音筆在工作時(shí)，首先麥克風(fēng)會(huì)對(duì)周圍環(huán)境的聲波進(jìn)行收集，當(dāng)麥克風(fēng)檢測(cè)到聲波后，麥克風(fēng)內(nèi)部的振動(dòng)元件就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，并向后級(jí)輸出模擬電信號(hào)。此時(shí)，主控芯片就會(huì)將接收到的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、編碼、壓縮，最終寫入存儲(chǔ)介質(zhì)中等待調(diào)用。

該錄音筆所使用的芯片方案，如圖所示。

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結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，這款錄音筆在外觀設(shè)計(jì)方面很小巧精致，在硬件布局方面也很緊湊規(guī)整，但是也存在著一些小問(wèn)題，比如電池主與主板之間沒(méi)有使用減震海綿，沒(méi)有設(shè)計(jì)降噪，減少環(huán)境噪聲等。

如今錄音筆行業(yè)風(fēng)向大變，錄音筆也不再局限于錄音，如果傳統(tǒng)錄音筆企業(yè)再不提高產(chǎn)品的深度和精度，極易被新派玩家所埋沒(méi)。