O MP3player mais barato do mundo

Não é segredo para ninguém que a explosão no consumo de eletrônicos que assistimos nos últimos anos causou um enorme aumento na produção e uma brutal queda nos preços. De PCs a notebooks, de projetores a servidores, quase tudo ficou mais barato. Outra categoria que cresceu foi a dos gadgets em geral. Graças à mão de obra barata disponível na China e em outros países da Ásia, inúmeras pequenas empresas surgiram, fabricando todo tipo de produtos.

Dois bons exemplos da queda dos preços são os notebooks e os MP3players. Antigamente, notebooks eram caros e restritos ao público que realmente precisava de portabilidade e podia pagar o preço. Hoje em dia, temos uma grande oferta de notebooks abaixo da faixa dos 2.000 reais e, prestando atenção nas promoções, você pode encontrar opções abaixo da faixa dos R$ 1.400. Existe ainda a opção de comprar um Eee 701 ou um Mobo, pagando apenas de 850 a 999 reais, algo impensável alguns anos atrás.

Com relação aos MP3players, temos uma verdadeira invasão de produtos chineses, de qualidade variada, que em muitos casos custam menos de 50 reais. Eles vão desde os S1 mp3players no tradicional formato de pendrive gigante, até modelos mais compactos, com telas OLED e baterias internas.

Mesmo neste mercado tão saturado, às vezes aparecem novidades curiosas, como este MP3 player sem pedigree que custa pouco mais de 5 dólares no atacado (comprando diretamente com os fabricantes chineses) e pode ser encontrado por de 6 a 9 dólares em lojas online do exterior. Como se não bastasse, você ainda ganha de brinde um cabo USB, um fone de ouvido de baixa qualidade e uma caixa de papelão :p.

Este modelo é fabricado por vários pequenos fabricantes, de forma que não possui realmente um “pai”. Aparentemente a idéia foi copiada por diversos fabricantes, que passaram a fabricar cópias e variações do mesmo modelo, algo comum dentro do mercado Chinês.

Você pode se perguntar como algum fabricante pode produzir um MP3 player de 5 dólares e ainda assim ter lucro, pergunta que também fiz a mim mesmo. Vamos então estudar um pouco este projeto curioso e tentar entender como conseguiram chegar a este preço.

Dois componentes que foram removidos foram a tela e o chip de memória interna. Você pode usar cartões SD de até 2 GB, que precisam obrigatoriamente estarem formatados em FAT16. É preciso colocar todos os arquivos .MP3 no diretório raiz do cartão, já que o controlador que lê os dados não é capaz de acessar subpastas. Ele também não tem bateria interna, utilizando uma pilha AAA, que dura de 7 a 10 horas, de acordo com a capacidade:

Os controles também não poderiam ser mais simples. Ao colocar a pilha e o cartão você pressiona o botão central por dois segundos para começar a tocar e os 6 botões adicionais permitem aumentar e reduzir o volume, avançar e retroceder, mudar o modo de equalização (você simplesmente vai pressionando até achar o modo onde o som fica melhor, sem feedback) e uma função para repetir a faixa, que é ativada e desativada pressionando o botão “A-B”.

Em vez de utilizar switches ou mesmo uma membrana de borracha condutiva, ele utiliza pequenos botões de lata que fecham o contato entre duas trilhas da placa de circuito quando são pressionados (fazendo um “click” característico):

Internamente, ele é composto por duas placas, uma com os botões da parte superior e outra com os chips principais e os conectores para o fone e a porta USB, formando um sanduíche, com o conector do cartão no meio. Você pode notar que a placa principal inclui os contatos para um chip de memória flash, que não vem instalado:

O cérebro do MP3 player é um chip MA8201, um SoC (system on a chip) que incorpora várias funções. Durante a operação, ele lê os dados no cartão de memória usando o modo SPI, onde os arquivos são lidos de forma serial, um bit por vez. Um controlador separado, dentro do chip, processa o sinal, decodificando o arquivo e gerando o sinal com o áudio.

Ele é uma espécie de caixa preta, onde entram os bits do arquivo MP3 de um lado e sai o fluxo de áudio já decodificado do outro. Todos os componentes necessários para executar a tarefa estão incluídos dentro do chip, incluindo uma pequena área de memória e todas as instruções necessárias. Por ser um chip especializado, ele é composto por um número relativamente pequeno de transístores e opera a apenas 12.28 MHz, o que torna o consumo elétrico bastante baixo. Em compensação, ele serve apenas para decodificar áudio, diferente do processador usado no seu PC, que pode ser programado para executar diversas tarefas.

Dentro do projeto, o MP3player é ligado automaticamente assim que você coloca a pilha. O botão “play”, assim como os botões para avançar e retroceder as faixas, o botão de repetir e o equalizador são ligados diretamente a contatos deste chip, que controlam as interrupções responsáveis por cada função. Em outras palavras, não existe um “software” de controle no sentido tradicional, mas sim um chip que faz tudo isso diretamente (caso esteja interessado, o datasheet do chip pode ser baixado no: http://www.yc-dz.com/productimages/0143418.pdf).

Continuando, o sinal gerado pelo chip MA8210 é então enviado a um chip secundário, um MOSA MS6333, que tem a função de converter o sinal de digital para analógico, gerando o sinal que vai para os fones de ouvido. Ele é um chip bastante simples, que possui apenas 16 contatos:

Os dois botões para aumentar e reduzir o volume são lidados diretamente a contatos deste segundo chip, enviando as interrupções que fazem com que ele aumente ou diminua a potência do sinal que vai para os fones de ouvido e, consequentemente, o volume do áudio.

Temos aqui o diagrama de blocos do chip, que dá uma idéia da simplicidade do projeto:

Os demais circuitos nas duas placas são apenas capacitores, resistores e outros componentes simples. As soldas dos dois chips principais, assim como a instalação dos componentes menores, são feitas de forma automatizada, enquanto as soldas dos capacitores, conectores e outros componentes maiores é feita manualmente. É justamente por isso que os chips são colados com cola quente.

O chip MA8201 inclui também suporte ao protocolo USB Storage, o que permite que você ligue o MP3 Player ao PC para transferir arquivos. Ou seja, você compra um MP3 Player e ganha de brinde um leitor de cartões (ou compra um leitor de cartões e ganha de brinde um MP3 player, dependendo do seu ponto de vista :). Faltou apenas incluírem um circuito para recarregar a pilha AAA quando o MP3 player está ligado à porta USB, mas talvez alguém apareça com alguma solução engenhosa para fazer isso em uma revisão futura.

A grande limitação é que o chip suporta apenas o modo SPI, onde a transferência dos dados é muito lenta, ficando em cerca de 700 KB/s tanto para leitura quanto para gravação, ou seja, mais lento até mesmo que leitores antigos, com controladores USB 1.1. Outro problema é que ele é capaz de ler apenas cartões de até 2 GB, o que limita bastante seu uso como leitor de cartões.

A qualidade do áudio é similar ao de outros MP3 players baratos, ou seja, não é espetacular, mas também não chega a ser tão ruim, desde que você não resolva tentar usar o fone que acompanha o player; ele é realmente terrível 🙂

A chave para produzirem estes tocadores a um preço tão baixo reside no volume de produção, combinado com a simplicidade do projeto e o baixo custo da mão de obra. Com tantos fabricantes produzindo MP3players usando basicamente os mesmos componentes, os preços foram caindo até chegar a este patamar.