Disassembly and Analysis of Xiaomi Sports Radio
1、 Summary
This article focuses on the analysis of the technical design scheme of Xiaomi walkie talkies, revealing their core chip selection and hardware architecture design through professional disassembly and in-depth analysis.
1、产品基本信息
| 品牌 | 小米 | 产品型号 | XMDJJM02FY |
|---|---|---|---|
| 产品尺寸 | 54×55.6×22.3mm | 产品净重 | 67g |
| 发布时间 | 2025年1月6日 | 防护等级 | IP65 |
| 通信网络 | 4G(移动/联通/电信) | 网络制式 | TDD-LTE、FDD-LTE |
| 电池类型 | 锂离子聚合物电池 | 电池容量 | 1030mAh |
| 接口类型 | Tpye-C(充电、耳机共用) | 额定输入 | 5V 0.5A |
| 工作温度 | -30°C~50°C | 充电温度 | 5°C~40°C |
| 主要功能 | 通过蜂窝网络实现无限距离对讲、蓝牙音箱、语音助手 | 市场定位 | 户外运动场景、自驾游 |
二、外观与结构设计
整机尺寸54×55.6×22.3mm，采用ABS材质，正面一个数码管显示屏，一个旋转编码器用于调节音量，选择群组，正面2/3面积硅胶垫下方是PTT按键，保证在骑行、户外运动过程也能盲操作按键。底部磁吸快拆设计，左侧3个按键，右侧TypeC接口可用于充电或者TypeC耳机，上侧边设计了NANO SIM卡槽，和挂绳孔。下方侧边是参数标注和喇叭出音孔。
三、拆解过程
1、拆机工具
拆机前需准备热风枪/电吹风、刀片、一字螺丝刀、十字螺丝刀。
2、拆机步骤
2.1、首先用热风枪/电吹风对对讲机侧边进行加热，使胶水软化，然后用刀片从侧边缝隙割开，再用一字螺丝刀寻找受力点将整个盖子拔起。
2.2、取下电池插头、拆除固定PCB的3颗螺丝、移除2个FPC排线、拆焊电池座左边的TEMP的NTC传感器，即可取下整个PCBA板子。该设计中数码管采用LED直接贴到PCB上的方式，在PCB上直接贴数码管外壳，最大限度的减少PCBA的厚度。
2.3、继续取下下方支架上的3颗螺丝，即可取出支架(支架上包含4G天线、蓝牙天线、和喇叭)。4G天线和蓝牙天线采用FPC天线贴在支架上，天线分布在对角位置，保证了尽量大的天线隔离度。喇叭、天线和主板的连接采用天线弹片的方式，简化了安装步骤。喇叭用胶水粘在支架上从侧边出音。电池下方和侧边按键全部做了密封胶防水措施。
2.4、底部有3颗磁铁，搭配多款磁吸快拆底座，满足不同场景固定需求。2个N级一个S级，确保了快拆磁吸底座只能以特定的方向接入，轻松实现盲操作。
2.5、电池整体用导电布包住，4G模组屏蔽罩和喇叭外壳都贴上导电布，可有效屏蔽EMI、释放静电、优化接地，提升设备电磁兼容性与稳定性。
2.6、左侧边上3个按键采用锅仔片薄膜按键微动开关，整个板子做了打胶处理提高防水性能。同时该板子上还集成一颗敏芯股份的MEMS麦克风MG37。右侧FPC小板集成旋转编码器和MEMS麦克风MG34，旋转编码器提供音量调节，群组选择等交互功能。麦克风上还增加了密封罩确保更好的收音效果。左右两颗麦克风提供拾音阵列，提供更好的拾音和降噪效果。
2.7、电池选用可充电锂离子聚合物电池，型号SP583837SF-1S1P-PCM，充电限制电压4.4V，额定容量1030mAh,标称电压3.85V，生产厂家：天津聚元新能源科技有限公司，该设计采用4.4V锂电池相比传统4.2V锂电池，提高能量密度，在有限空间下获取尽量大的续航。
四、硬件框图和主要器件分析
4.1、主要元器件标注
PCBA正面元器件标注
PCBA反面元器件标注
4.2、主要芯片功能及说明
| 序号 | 型号 | 厂家 | 功能 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | EG810MCNLC-I03-SNNSA | Quectel | 4G模组，数据传输，作为设备主控 | 1 | ASR1606C平台4MB FLASH+4MB RAM |
| 2 | TLSR9515RE | 泰凌微电子 | 蓝牙音响，蓝牙快速组队 | 1 | 蓝牙双模音频SoC |
| 3 | PNC102 | 波洛斯科技 | 降噪IC，将环境噪音消除，最大化保留纯净人声 | 1 | PNC102搭载DNN神经网络降噪算法、AGC自动增益调节算法，Ai算法+DSP完美融合，广泛应用于各种音频设备的降噪场景。 |
| 4 | AW21036QNR | 艾为电子 | 36通道智能RGB LED驱动，用于数码管驱动 | 1 | 丝印A1JD |
| 5 | AW8733BTQR | 艾为电子 | 超强TDD 抑制、超大音量、防破音、超低EMI、K 类音响功率放大器 | 1 | 该PA用于驱动外放喇叭,丝印J9Y5 |
| 6 | BL6281G | 上海贝岭 | BL6281G是一款AB类音频功率放大器， 专为提供高质量输出功率而设计，所需外部组件极少。 | 1 | 该PA用于驱动Type-C耳机 |
| 7 | 25Q32F | 32Mbit SPI FLASH | 1 | 4G模组选用costdown的4+4版本，设备需要支持中英文TTS，FOTA升级等功能，存储空间不够，需要外挂4MB SPI FLASH | |
| 8 | SGM41562B | 圣邦微 | 500ma单节锂电池充电管理IC，带电源路径管理 | 1 | |
| 9 | MG37和MG34 | 敏芯股份 | MEMS麦克风 | 2 | |
| 10 | ESD56241D12-3/TR | WILLSEMI(韦尔) | 单向TVS,用于VBUS保护 | 1 | |
| 11 | NTC电阻 | 用于电池温度检测 | 1 |
4.3、硬件框图
4.4、元器件分析
4.4.1、4G主控模组
目前市场上4G公网对讲机方案主要有ASR、紫光展锐、移芯主控的CAT1模组，而ASR平台以价格和性能的综合优势成为主流方案，本设计采用移远通信的基于ASR1606平台的CAT1模组EG810MCNLC-I03-SNNSA，该OC采用4MB FLASH+4MB RAM的配置，相比于8+8配置进一步做了costdown，满足客户国产化，低成本的市场需求。
EG810M系列是移远通信专为M2M和IoT领域而设计的LTE Cat1 bis无线通信模块，支持最大下行速率10Mbps和最大上行速率5Mbps，超小尺寸，超高性价比。同时EG810M系列在封装上兼容LTE Standard EC800E-CN、EC800G-CN、EC800M-CN、EC800K-CN 、EC800N-CN和EG800K系列模块。EG810M系列包含3个型号：EG810M-CN、EG810M-EU和EG810M-LA，满足不同国家和地区的频段覆盖。EG810M应用范围广泛，如云喇叭、追踪器、POS、IPC、数据卡、智能安全以及工业级PDA等，其超薄设计（厚度1.7mm）也极适用于耳挂式对讲机、学生卡以及手表等对厚度有要求的产品。
EG810M内置模拟音频Codec,对讲机应用场景可以节省外部Codec成本，其内置DSP支持ANS,AEC,EQ调节等音频算法，为对讲场景提供优质的音频体验。丰富的外设接口如：GPIO/USB/LCM/Camera/矩阵键盘/PCM/ADC/IIC/UART/SPI/PWM可以满足大部分物联网应用。
移远通信作为全球物联网模组出货第一的公司，其深耕对讲机行业，积累了丰富的行业经验，高效，专业，快速响应的客户支持，成为对讲机行业的首选。
4.4.2、蓝牙芯片
TLSR9515R是泰凌微电子推出的一款蓝牙双模音频 SoC，支持蓝牙 5.4,支持BLE Mesh，单芯片即可同时兼容经典蓝牙音频和低功耗蓝牙音频，满足耳机、可穿戴设备等对成熟技术和新兴标准的需求。芯片内置高性能32位RISC-V处理器、DSP、2.4GHz ISM射频、256KB SRAM，以及1MB（TLSR9515A）/2MB（TLSR9515R）闪存，并集成立体声音频编解码器、AUX ADC、模拟/数字麦克风接口、PWM 和丰富的可配置 I/O。通过搭载 Telink 专有的超低延迟协议，可实现电竞耳机、麦克风等对延迟要求苛刻的应用。其多级电源管理设计实现了超低功耗，同时高度集成化使其仅需少量外部元件即可满足低成本设计需求。
该对讲机中蓝牙芯片主要实现了两个功能：蓝牙音箱(经典蓝牙（BR/EDR）)和蓝牙快速组队（BLE）。
4.4.3、语音降噪IC
PNC102是深圳波洛斯科技有限公司于2021年推出的降噪IC，该芯片采用32bit RSIC架构内核，并加入了专门针对信号处理和语音识别所需要的DSP指令集，支持浮点运算的FPU运算单元，以及FFT加速器，搭载DNN神经网络降噪算法、AGC自动增益调节算法，Ai算法+DSP完美融合，可广泛且快速应用于USB麦克风、直播设备、降噪声卡、音视频设备、对讲机、话务耳机、拾音器、录音笔等通话类产品。
查看其官网资料，有专门的应用指导”波洛斯对讲机行业解决方案.pdf”。其中给出了对讲机行业应用降噪IC的应用框图和方案设计，可以看出是有一定的行业积累的，具体的降噪效果待实测。根据小米官网的宣传60Km/h速度也能清晰对话。
4.4.4、数码管驱动IC
上海艾为电子的AW21036是一款36通道高精度恒流LED驱动芯片，单通道最大推荐电流50mA。支持8位直流电流调节（颜色混合和8位PWM调节（亮度控制），并提供分组控制、自主呼吸灯和快速RGB模式，实现灵活高效的灯效编程与快速刷新。芯片采用可编程移相与扩频技术，有效降低 EMI 干扰和可闻噪声。支持 EN 引脚或软件复位低功耗关闭功能。AW21036采用QFN44（5×5×0.75mm）封装，工作电压2.7V~5.5V，温度范围 -40°C~+85°C。
通过IIC接口和AW21036通信，可以很方便的控制LED亮灭，低电下自动调整数码管亮度也变得非常简单，使软件设计更加简洁。
4.4.5、音频功放
该设计中使用了2个音频功放，上海艾为电子的AW8733BTQR和上海贝岭的BL6281G。其中AW8733BTQR用于外置扬声器，BL6281G用于TypeC耳机。
- AW8733B 是一款高性能 Class-K 音频功放，具备 RNS（射频 TDD 噪声抑制）、NCN（防爆音） 和 EEE（增强型辐射抑制） 功能。作为 AW8733A 的升级版，AW8733B 在噪声、功率、效率等方面均有显著提升。
优势特点：
- 内置 RNS 功能，优秀的 TDD 抑制性能
- NCN 功能保护扬声器
- EEE 功能，大幅降低全带宽范围内的 EMI
- 在 4.2V 电源、8Ω 负载下可输出 2.0W 功率（1% THD+N）
- 提供 4 档可选增益：12dB、16dB、24dB、27.5dB
- 通过单线脉冲选择 4 种工作模式
- 优秀的爆音抑制性能
- 具备短路和过热保护
- QFN 封装：3mm × 3mm × 0.75mm，20 引脚
- BL6281G 是一款 AB 类音频功率放大器。在 5V 直流电源供电下，可向 8Ω BTL 负载输出 1.1W 的连续平均功率，且总谐波失真加噪声（THD+N）小于 1%。芯片内置特殊的抑制爆音电路，在开关机过程中可有效消除“噪声爆音”。BL6281G 具备单位增益稳定性，可通过外部电阻配置增益。
优势特点：
- 在 217Hz 和 1KHz 时具有 60 dB 的电源抑制比（PSRR）
- 在 5.0V 电源、10% THD+N、4Ω 负载下（SOP8 封装）输出功率典型值 1.7W
- 在 5.0V 电源、1% THD+N、8Ω 负载下输出功率典型值 1.1W
- 超低关断电流：典型值 0.1μA
- 工作电压范围：2.2V–5.5V
- 改进电路设计，开关机过程无爆音
- 支持外部电阻配置增益
4.4.6、充电管理
SGM41562B 是高度集成的 I(2)C 可编程单节锂离子或锂聚合物电池充电器，具备系统电源路径管理功能。它们专为需要最小化电路板空间和使用小型外部元件的便携式应用而设计。SGM41562B 设有 3 个电源端口：输入电源端口 (IN)、电池端口 (BAT) 和系统或负载端口 (SYS)。只要输入可用，系统就会从输入端供电，输入通常为 USB 电源。若输入源较弱或被移除，系统电源会自动切换到电池。输入和电池作为电源时，其电压和电流会持续受到监控，以防止因电流过大或过度放电而损坏电池。I2C 串行接口用于编程器件功能和参数或读取其状态。可访问 12 个读/写或只读 8 位寄存器（REG00 至 REG0B）。此外，还具备看门狗保护功能。采用了带路径管理的充电管理IC，有效延长了电池寿命，同时该IC封装采用WLCSP-1.52×1.52-9B，对于体积小巧的对讲机而言，非常实用。
优势特点：
- 适用于单节锂离子和锂聚合物电池的全自动充电器
- ±0.6% 充电电压精度
- 21V 最大输入电压额定值，具有过压保护
- 5.75V 最大工作电压
- 用于参数设置/状态报告的 I(2)C 接口
- 完全集成的电源开关
- 无需外部阻断二极管
- 内置强大的充电保护功能，包括电池温度监视器和可编程定时器
- 电池或 PCB 过温保护
- 内置电池断开功能
- 系统复位功能
- 片上热限制调节
- 采用绿色 WLCSP-1.52×1.52-9B 封装
五、功耗测试
5.1、关机功耗
关机下静态功耗大约34uA
5.2、待机功耗
待机一小时下平均电流大约16.315mA。（该测试基于如下网络环境+QENG: “servingcell”,”NOCONN”,”LTE”,”FDD”,460,00,A93450B,77,3590,8,3,3,26FC,-95,-15,-128,-2,0 BAND=B8,RSRP=-95,SINR=-2）
5.3、1分钟发送，1分钟接收功耗
供电3.85v(因为调到3.7V最大音量等级测试会异常断电)，音量10级，发送1分钟，接收1分钟，持续讲话平均耗流331.773mA。
5.4、官方耗流参数解读
官方宣传待机可达36小时，连续使用24小时。从上面数据来看，待机时间是有余量的。对于“连续使用”小米有官方解释测试场景：
六、总结
此款运动对讲机外观设计小巧精美，结构设计紧凑，通过侧边按键搭配旋转编码器和超大PPT按键提供便捷交互操作。超薄LED数码管和超薄EG810M模组最大化减小PCBA的厚度。整机防水设计达到IP65级别，满足多种户外场景需求。硬件设计上相关接口都增加了ESD/TVS保护，电池整体屏蔽，喇叭增加导电胶布，天线放置对角增加隔离度，多种措施保证了设备的EMC性能。敏芯双MEMS麦克风阵列+波洛斯PNC102降噪IC（DNN神经网络算法）满足了户外多种场景任然可以清晰对话。充电管理IC带路径管理，延长电池寿命。天津聚元4.4V高压锂电池（1030mAh），能量密度较传统方案提升15%，提供更长的续航。泰凌TLSR9515蓝牙5.4双模SoC提供蓝牙音响功能，手机远程控制和蓝牙快速组队。全国产化芯片保证了供应链稳定的同时降低了整机成本。
