TWS藍芽耳機

2021-09-28 11:36:06 字數 2496 閱讀 6139

1. tws 耳機概述

tws - true wireless stereo,即真正無線立體聲。

從技術上來說是指手機通過連線主耳機,再由主耳機通過藍芽無線方式連線從耳機,實現真正的藍芽左右聲道無線分離使用。

1.1 爆發原因

手機取消 3.5mm 耳機插頭,有線耳機需配轉接線、纏繞等問題。

1.2 tws耳機優缺點優勢

劣勢關鍵問題在於藍芽傳輸方案不夠成熟,存在以下問題:

2. 經典方案

下面是bes恒玄科技列舉出的手機通過藍芽連線耳機的三種方案:

2.1 lbrt磁感應**方案

先將訊號以高頻段藍芽訊號傳輸至主耳機,再通過磁感應**技術,同步至副耳機。

優點:增強訊號的穿透力,並能避免音質損耗,減少延遲。

缺點:需要在耳機中多加入低頻天線。

此類方案多被當下裝置廠商選用

2.2 經典方案

資料訊號由手機採用2.4ghz藍芽訊號傳送到主耳機,然後由主耳耳機將訊號同樣以 2.4ghz藍芽訊號**到副耳。

優點:使用一套射頻電路,pcb電路板體積小;

缺點:2.4ghz藍芽訊號容易被人體吸收,導致穿透性差(最直接的體驗結果,就是用乙隻手捂住主耳耳機,副耳機就聽不到聲音了),並且容易受到 wifi 及其他藍芽訊號的干擾

2.3 雙耳同步傳送方案

手機的藍芽訊號直接分兩路分別傳送到兩個耳機,因而能有效避免電波損耗問題。

缺點:這類方案對手機平台的相容性不強,跨晶元很難相容。例如,高通晶元支援的耳機,與採用蘋果或華為海思晶元的手機就無法相容。

另外,採用此類方案的耳機,容易出現雙耳訊號不同步現象。

3. 關鍵技術

在tws耳機爆發的現在,廠商在人機互動與提高體驗上做了很多努力。

3.1 mems感測器

感測器是實現耳機智慧型功能的重要部件,在tws耳機中常見的感測器有聲學感測器、光學感測器、運動感測器和生物感測器(蘋果最新專利中表明未來將有可能在tws中新增生物感測器)等等,目前常用的感測器有

- 麥克風      --

---- **通話、雙麥克降噪

- 距離感測器 --

---- 入耳檢測

- 加速度感測器 --

---- 敲擊互動/運動檢測

- 骨聲紋感測器 --

---- 聲音識別

- 生物感測器等等

骨聲紋是目前識別率非常高的生物識別技術之一。由於人的骨結構都是獨一無二的,所以聲音在骨骼間的反射也是獨一無二的,每個人的骨聲反射都不同,收集之後系統將解析聲紋,檢測並與資料庫匹配,來達成安全解鎖移動裝置的目的因此有著比較高的安全性。

3.2 主要功能
- **控制

- 通話控制

- 主從切換

- 主動降噪 anc

- 入耳檢測

- 運動檢測

- ota公升級

3.3 互動方式
- 觸控

- 敲擊

- 語音

3.4 主要形態

tws耳機的現有形態主要有兩種:豆狀耳柄狀,在這種形態下又可衍生出半入耳式入耳式

- 豆狀

- 耳柄

4. 晶元廠商

tws耳機的爆發式發展催生了一批優秀的藍芽晶元公司,如上文提到的恒玄科技;又或者說藍芽耳機的發展離不開這些晶元公司所開發的藍芽晶元。

這些藍芽晶元整合了豐富的介面、功能,並提供相應的軟體開發平台sdk,開發人員在此基礎上新增相應的外設(如麥克風、感測器、dsp、充電和電量檢測等器件)進行整合便可開發出一款新的藍芽耳機,縮短研發週期。

4.1 tws 藍芽晶元廠商

以下是我愛音訊網彙總的藍芽晶元方案

充電盒方案:

4.2 bes2300框架

(1) 框架構成

從圖中可以看出,官方將其內部構成劃分為五大類:

與我們常見的stm32或其他微控制器相比,bes2300這類藍芽晶元多了藍芽模組和音訊編解碼器值這兩大模組。

(2) 引腳配置

中,紅色接電源,灰色接地。

其他引腳中,

TWS藍芽耳機

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