亞馬遜(Amazon)藉由其基于Alexa的Echo音箱，為支持語音控制的數(shù)字音頻播放系統(tǒng)設(shè)定了新標準。從那時起，包括Bose與Sonos等老字號的音頻公司，以及Google、蘋果(Apple)等其他科技大廠紛紛效仿；另一方面，這些老字號的音頻公司也經(jīng)由整合來自Apple、Google與Amazon的語音助理，施展其“多元”選擇的策略。

對于挑剔的用戶來說，雖然單個小型音箱的音頻質(zhì)量可能無法達到專業(yè)音響玩家要求的劇院級音效，但可以確定的是，其易用性和便攜式方面已經(jīng)夠好了。因此，對于使用者而言，真正重要的考慮因素有三：音頻的播放質(zhì)量、無線連接的固有質(zhì)量和可靠性，以及設(shè)備用于識別語音助理啟動觸發(fā)和相關(guān)指令的能力。即使是在面對高音量、嘈雜刺耳的背景時，它仍然必須能正常地執(zhí)行。

Ultimate Ears是羅技(Logitech)旗下的耳機品牌，針對上述三項關(guān)鍵指標設(shè)計了Megablast，同時提供防水防塵達IP67級(圖1)，據(jù)稱可以在深達1公尺的水中浸入30分鐘。Megablast內(nèi)建Amazon Alexa，以及Wi-Fi與藍牙；僅需5分鐘即可完成設(shè)定并開始運作，從Amazon Music串流音樂。除了Alexa的功能，還可以支持大多數(shù)流行的獨立音頻串流媒體服務(wù)。

圖1：Ultimate Ears的Megablast音箱采用亞馬遜Alexa，提供高質(zhì)量音頻播放系統(tǒng)的語音控制，同時達到IP67防水防塵等級（來源：Ultimate Ears）

Megablast的尺寸約237mm x 88mm，能以高達93dB的最大音量輸出360°環(huán)繞音效，支持60Hz～20kHz的頻率范圍，并使用2個25mm的高音喇叭、2個55mm的中音喇叭驅(qū)動器，還有2個85 x 50mm的被動輻射器用于低音喇叭。該音箱采用鋰離子(Li-ion)電池，單次充飽電后的續(xù)航力可達16小時，并支持長達150英呎距離的藍牙連接，以及330英呎的2.4/5-GHz Wi-Fi。語音識別子系統(tǒng)使用多支麥克風，提供波束成形技術(shù)以及噪聲消除功能。

這款有趣的音箱還附帶有一個可拆式D形環(huán)，可以作為掛鉤懸掛音箱，也可以拆下讓音箱安裝在腳架或獨立的無線充電座上?；蛘撸绻?a target="_blank">USB電源線與AC轉(zhuǎn)接器充電時，必須先將遮蓋USB充電埠的背蓋打開。

設(shè)計奇特但用戶體驗佳

從Megablast的成本來看，你可能會預期它應(yīng)該很容易與藍牙和Wi-Fi連接，但聲音質(zhì)量就不期待了：事實上，它的音質(zhì)可說是驚人的好。根據(jù)物理定律，小型音箱的低音一般不優(yōu)，但中高音清晰且能如預期表現(xiàn)。因此，如果你不期待像劇場般的震動低音，應(yīng)該會對它的音頻質(zhì)量和易用性感到驚喜。

Megablast證實了它能在滿屋子高談闊論的客人中擷取到關(guān)鍵詞(Alexa)的能力，而且在測試其靈敏度時，表現(xiàn)出能在距離大約5英呎處拾取低聲耳語。奇怪的是，Megablast的外觀設(shè)計無法清楚顯示Alexa是否正在傾聽或聽到了指令，除非把它放在眼睛的視線水平以下。Amazon的Echo和Echo Dot都會在頂部邊緣發(fā)出閃閃發(fā)光的藍色圈圈，而Megablast只在頂部發(fā)出一小束銀光，所以只有在俯視時才能看到它是否正在運作。

如何運作？

由于Megablast可防水，所以在拆解其內(nèi)部構(gòu)造時必須根經(jīng)經(jīng)驗作判斷，小心謹慎地使用Dremel圓形切割工具。拆下每一端的塑料蓋后露出了四個螺釘，等到移除螺釘后，就可以掀開主要的結(jié)構(gòu)看看內(nèi)部情形。

接著移除覆蓋在機座上的彩色上蓋，我們發(fā)現(xiàn)在Megablast的頂部均勻地放置著三個微機電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(圖2)。

圖2：使用Dremel圓形工具拆下每一端的塑料上蓋并松開其下的螺絲，就可以看到主板(左上)以及電池(左下)。底座沿邊上的走線用于固定音箱驅(qū)動器的位置

一旦移除螺絲后，即可卸下連接到頂部電路板的麥克風，顯現(xiàn)出兩個主要的頂部開關(guān)：電源和靜音模式(Alexa Privacy Mode)。頂部電路板還裝載著藍牙無線電的直立式偶極天線，天線線路并從底板連接至主板的射頻(RF)和音頻處理模塊(圖3)。圖3：三個MEMS麥克風用于拾取聲音，并透過DSP Group DBMD5音頻SoC處理賦予意義，而SPIL的Wi-Fi/藍牙RF IC則確保連續(xù)不間斷的串流傳輸

移除底端模塊后就可以卸下電池了；該電池是日本和中國的客制設(shè)計，額定電壓為7.2V、3130mAh或22.5Whr(圖2)。一旦移除電池后，暴露出被動輻射器的腔室和主板的底端，它還帶有一個小型模塊。

形成Megablast的核心模塊

在進一步的分析后發(fā)現(xiàn)，連接到主板的這個小型模塊包含了Megablast設(shè)計的兩個關(guān)鍵秘密：無縫且可靠的無線連接，以實現(xiàn)連續(xù)的串流傳輸；以及準確的語音識別功能。

無線通信部份來自Silicon Precision Industries Co.，Ltd. (SPIL)的SB-WBM-N07P系統(tǒng)級封裝(SiP)，其中包括賽普拉斯半導體(Cypress Semiconductor)的兩個無線電芯片：CYW43907是帶有ARM Cortex應(yīng)用處理器的IEEE 802.11a/b/g/n SoC，可支持高達150Mbits/s的數(shù)據(jù)速率，并覆蓋2.4/5GHz Wi-Fi頻段。值得注意的是，盡管150Mbits/s并非目前可用的最大Wi-Fi范圍，但音頻并不需要高吞吐量，因此可靠性和覆蓋范圍才是更重要的考慮因素。

在SPIL SB-WBM-N07P SiP上的第二個無線電芯片是整合收發(fā)器的CYW40707藍牙基頻SoC。它可支持藍牙低功耗，也與CYW43907一樣，最初來自博通(Broadcom)的無線部門，后來被Cypress收購。

從該模塊延伸出三條天線走線：黑色的用于藍牙功能，連接到Megablast的頂部，另外兩條連接Wi-Fi，分別用于系統(tǒng)的兩側(cè)——一條有專用板，另一條則與Megablast的音量鍵共享電路板(圖3)。

Megablast語音識別功能的核心在于該模塊上的另一芯片：來自DSP Group于CES 2017發(fā)布的音頻SoC——DBMD5。該芯片采用該公司的HDClear技術(shù)設(shè)計，可在高噪聲環(huán)境下實現(xiàn)語音控制，并支持對語音觸發(fā)和插話功能的控制。

作為Alexa的前端，音頻和語音處理器非常關(guān)鍵，因此，DBMD5配備了DSP Group的先進語音增強算法，包括回音消除、噪聲抑制、波束成形和遠場音效等。其他功能還包括語音緩沖，以實現(xiàn)自動語音識別(ASR)應(yīng)用的平穩(wěn)操作。該板載雙核心DSP同時支持數(shù)字和模擬麥克風。

在該模塊下方是Macronix International的MX25L25645G 256Mbit序列NOR閃存芯片，支持RF通訊和音頻IC。

結(jié)構(gòu)與聲學完整度

在更深入探索Megablast之前，必須先拆除兩根保持音箱驅(qū)動器和輻射器原封不動的導線束。而在移除后，進一步暴露了通訊和音頻處理模塊，以及中音驅(qū)動器的有趣設(shè)計。這些模塊與組件經(jīng)由主板上的孔洞與隔離泡棉粘合在一起。

這進一步確保了結(jié)構(gòu)的完整度，增加了緊密、精巧、扎實以及設(shè)計良好的底座與內(nèi)部結(jié)構(gòu)。底座本身是一塊無接縫的塑料。對于專業(yè)音響玩家來說，考慮結(jié)構(gòu)的完整性也很重要，因為這有助于將底座的震動降至最低，而使得音頻更多采多姿。它也為低音輻射器提供了穩(wěn)固的基礎(chǔ)：防水和高階音響的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確實有互惠的需要。

在主板上的音頻電子組件由三個主芯片驅(qū)動：兩個恩智浦半導體(NXP)的1334B低功耗音頻數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，以及一個德州儀器(Texas Instruments；TI)的TPA3131 7W D類立體聲放大器(圖4)。

圖4：在主要的音頻處理和放大階段，由2個NXP低功率DAC和1個TI D類放大器驅(qū)動

1334B DAC專為便攜式音頻應(yīng)用設(shè)計。它不需要模擬后置濾波，但使用了一個數(shù)字濾波器，可執(zhí)行44.1kHz取樣率的數(shù)字預加重。它還有一個有趣的功能是支持噪聲整形，可將頻段內(nèi)的量化噪聲轉(zhuǎn)移到更高音頻的頻率，從而提高訊號噪聲比(SNR)。因此，當裝置使用3V電源時，可達到100dB的音量。

TPA3131以4Ω最高達2 x 42 W的峰值功率驅(qū)動音箱。它不需要散熱片，但使用PowerPAD經(jīng)由底部散熱到電路板。

連老阿嬤也為之起舞

總而言之，Megablast實現(xiàn)了出色的便攜式音頻和易用性。它在外觀設(shè)計上有一點奇特，但由于性能出色讓“阿嬤”也贊不絕口。當她問“這又是你的另一個小玩意兒？”，我不得不說曾經(jīng)是。我向阿嬤解釋它的功能時，她揮揮手中的拐杖，不以為然地反駁說：“是喔？但是我敢打賭它沒辦法播放‘藍色多瑙河’(The Blue Danube)吧？”我建議她不如問問這臺設(shè)備。結(jié)果令人震驚的是我們在幾秒后就聽到它開始播放這首曲子了。這讓阿嬤開心地笑了，又驚又喜地舞著華爾茲蜷進她溫暖的汽車中。在假期間，她還問我是否能幫她買一個。當然沒問題！

圖5：Megablast的主要組件