揭密：從成本分析看低價筆記本（上）
http://www.wsalc.com/2005/1-7/14533795483.html
揭密：從成本分析看低價筆記本（中）
http://www.wsalc.com/2005/1-7/15040736258.html
揭密：從成本分析看低價筆記本（下）
http://www.wsalc.com/2005/1-7/15333436653.html
硬件篇：電源（1）筆記本的心臟
八、電源
電源在整個系統中的作用我想我不說大家也很清楚。整個系統的穩定性和電源的質量是息息相關的，試想如果對芯片組的電壓都不穩定，那談何系統的穩定性呢？呵呵~~
總的來說，筆記本內部的電源系統可總結為：大電流，小電壓。
我們以筆記本內部3/5V和CPU CORE（CPU的核心電壓）兩組電壓為例。他們作為系統內部最重要的兩組電，電源工程師在設計他們的時候自然會考慮周全。一般來說，3V，5V和CPU CORE電壓都采用較為先進的PWM調制，這樣的好處是能提供很大的電流以及很小電源紋波，加上一些大型濾波電容（220UF），再串聯一個大電流的電感輸出，基本上能將電源輸出變得非常干凈。而CPU CORE和3/5V的不同之處是CPU的核心電壓是可變的，它的輸出由CPU直接控制，而且CPU CORE的設計電流比3/5V要大。
說到PWM，這里順便解釋一下PWM的工作原理，PWM又稱開關電源，用PWM芯片產生一個寬度可調的脈沖波形，使得Q1、Q2兩只MOS管輪流導通。當負載兩端的電壓Vout需要降低時，MOSFET場效應管Q2導通，MOSFET場效應管Q1截止，外部電源供電斷開，電感釋放出能量，這時的電感就變成了電源繼續對負載供電（參考上圖，在真正筆記本中的設計會比它復雜很多）。
硬件篇：電源（2）濾波電容的選擇
隨著電感上存儲能量的消耗，負載兩端的電壓開始逐漸降低；當負載兩端的電壓Vout需要升高時，MOSFET場效應管Q1導通，MOSFET場效應管Q2截止，外部電源通過MOSFET場效應管Q1對電感進行充電并達到所需的電壓值。
以此類推，在不斷地充電和放電的過程中就行成了一種穩定的電壓，使負載兩端的電壓Vout穩定在預先設定的值，這個理想的電壓值是由2只外接電阻的阻值之比來確定的，并可由一個理論的公式來進行計算。
上圖IBM T41上使用的型號為MAX1631PWM芯片，由其產生3V和5V。
此外，由于MOSFET場效應管工作在開關狀態，導通時的內阻和截止時的漏電流都較小，所以自身耗電量很小，避免了線性電源串接在電路中的電阻部分消耗大量能量的問題。由于此類電源模塊總是有2只MOSFET場效應管工作在開關狀態下輪流導通，開關電源的名字也由此而來。
因為開關電源模塊本身固有的工作特點，在直接由MOS管端獲得的輸出電壓V的紋波非常之大，幾乎無法適用，為了獲得理想的直流電壓，開關電源模塊的輸出端常有必不可少的濾波電路。
IBM T40所使用的另一款PWM芯片型號
為MAX1845，主要產生1.8V和DDR用的2.5V
濾波電路中，常常用到數只大容量的一種所謂Low ESR電容。Low ESR即Low Equivalent Series Resistance的英文縮寫，直接翻譯過來就是“低等效串連阻抗“之意，這種電容的Low ESR值通常在數十毫歐姆以下，這個值越低濾波的效果就越好。
講完了這些，我相信大家對PWM已經有了個較為全面的概念。那么在這整個系統中，最貴的是PWM芯片和MOSFET，以及最后面的濾波電容。不過由于競爭的激烈，PWM芯片的價格和效率已經在一個合理的范圍之內，而電源工程師的選擇也不多，一般有MAXMIM和ITSEL兩家可選。
硬件篇：電源（3）抗擊8A電流可不是鬧著玩的
大家看到原理圖里的兩只MOSFET了嗎？注意，這MOSFET在筆記本中可不能用僅有三個腳的MOSFET哦！由于筆記本中由于所用的電流十分大，所以PWM的兩個上拉/下拉MOSFET流過的電流就變的相當大。這樣，我們在筆記本中一般都會使用有8個腳的MOSFET，他們允許通過的電流可高大8A！
在CPU的核心電壓上，由于怕CPU的電流過大，我們常會用4個MOSFET兩兩上拉/下拉！而這MOSFET的價格也非常之昂貴，大約會在1.2美金左右，不同的MOSFET一般會有幾美分的差價，工程師需要對其進行工作效率的驗證，在滿足電源穩定性的情況下選擇最低價格的MOSFET。
上圖是某國產P4筆記本中的CPU核心電源部分。藍色框內是上面所說的MOSFET，我們一般稱其為功率管。由于MOSFET需要上拉和下拉，所以他們一般、也必須是成對的出現。
還有就是最后面的那個電感。剛才已經說過，由于筆記本內電壓的特點，電感上流過的電流會邊的非常大，所以電感允許通過的電流高達十幾安培！我相信有點電子知識的朋友一定知道十幾安培通過一個電感是什么樣的一個概念，呵呵~而這顆電感的價格也確實不便宜，由于筆者不是做POWER的，不過估計也會是大于1美金。
上圖藍色框內就是上文所說的電感。由于P4的耗電量非常大，所以電源工程師會采用三相的電源給CPU供電，將整機CPU對電流的需求平均分攤到各個電感上，這也是上圖有三個大電感的原因。
除了對以上部件的COST DOWN外，電源工程師還需要對最后面的濾波電路進行COST DOWN。再看上圖中紅色框里面的就是所需要的電解電容。因為大容量的濾波電解電容也是比較貴的，一顆的價錢大約會是在0.25美金左右，所以也成了COST DOWN的重點。
我們看到，在上面電容已經不是SMT打在主板上的了，換成了普通的電解電容。他們一般都是立式的，在SMT的時候不能用機器打上去，只能手工插上。而且這種電容的溫度效應非常差，在高溫下容量會慢慢減少，所以RD在設計的時候一般會留以很大的余量，在電容容量下降后還能滿足CPU CORE電壓的需要。不過這也難以保證電容的正常工作，長時間的高溫工作，電容終將失效，發生鼓脹等情況。
硬件篇：電源（4）筆記本里面見到直立電解電容
再看一張圖，我們看到其主板上充滿了這樣的電容。
上面是TOSHIBA R150的主板，我們看到，主板上根本沒有那些高大的電容，有的只是SMT的貼片電容。無論在性能、精度和體積上，都比那些直立的電解電容有著優勢，但價格就……
一般在打第一版PCB板的時候，工程師會把電容按照規格書加好，然后再一個一個的拆下來，并用示波器和電子負載機來測試電源的穩定性，如果可行就會把電容減少，減少……直到不能滿足芯片組的電源要求為止。這些其實并非只發生在低價筆記本上，一些主流的筆記本也會這樣，但他們的前提是不犧牲系統的性能、穩定性和耐用性。當然，理論上，無論哪個RD都會按照芯片的規格書和自己的經驗為其加盡量好的電容，但由于成本，這顯然是不現實的。
一般來說，一個筆記本內的POWER部分會有15美金左右的成本。在極端的情況下能做到12美金左右，而高檔筆記本的POWER部分會在17~18美金左右。
硬件篇：晶振 不能忽視的最后末節
九、晶振
晶振在系統中的作用是產生基準的頻率。特別是頻率產生器、REAL TIME CLOCK（筆記本內部時鐘）等都需要高精度的晶振。然而在低價筆記本中，只能使用精度較差、體積較大的晶振。和電容一樣，他們一般都是立式的，在SMT的時候也不能用機器打上去，只能手工插上。
上面是低價筆記本中常用的晶振
上面是主流筆記本使用的晶振
十、其他
在實際的筆記本設計中，還有很多方面需要RD工程師考慮。比如信號產生器、LCD的背光高壓逆變電路等等。對于這些元器件，RD也會根據其成本預算，選擇最合適的拿來用。
同時擁有索尼A19和X505是不是一個夢想？
而在筆記本利潤越來越薄的今天，想做出一款價格很高，用料十足的產品對RD工程師來說也不過是一個夢想。對筆者而言，如能有機會參與像SONY X505這樣一款只計結果，不計成本的夢幻機型，那也此生無憾了。
總結：理性看待低價筆記本
我們不能指望每臺筆記本都擁有蘋果
這樣甚至連電源適配器都做的那么精致
低價筆記本，作為占領低端市場的主力軍，正以它低廉的價格作為最主要的武器吞噬著市場。對很多人來說，低價筆記本甚至是他們唯一的移動辦公之選。但是，在魚龍混雜的市場中，我們不能僅被它誘人的價格和漂亮的外表做蒙蔽，一分價錢一分貨的道理我想我們都明白。
作為消費者，我們該清楚的認識到低價筆記本目前還存在的問題。在購買之前我們也需要作好充分的準備，從不同的角度去了解它的性能和配置。在購買之后，我們對其存在的一些不盡如人意的地方也不要太過強求。畢竟，僅僅只有數千元的筆記本，我們還要報以多大的奢望呢？
所所結語：理性看待這個問題，低價筆記本還是有他的市場的，因為畢竟還是有一些沒有足夠預算，但是有移動需求的消費者，低價筆記本就很適合他們，但低價筆記本的市場份額不會很大。
我們也不用擔心因為低價筆記本的泛濫，筆記本總體價格的降低，筆記本的品質就會有大的降低。畢竟那些傳統的老牌筆記本廠商還是很重視他們的品質的。以目前的市場狀況來看，目前10000元上下一點，已經可以買到一臺品質和售后都很有保證的筆記本了，而在去年1月，同樣的配置和品質下的產品價格還在15000元左右。可見，科技水平進步和生產成本降低帶來的價格降低，是我們所歡迎的，而那些偷工減料所帶來的價格降低是我們所應該擦亮眼睛警惕的。