藍(lán)牙耳機(jī)硬件設(shè)計(jì)

TWS耳機(jī)硬件設(shè)計(jì)

---基礎(chǔ)篇

作者：曹禮德

日期：2021-11-28

炬芯芯片基本參數(shù)

芯片型號(hào)：ATS3015

封裝：QFN32

藍(lán)牙版本：V5.0

雙模

發(fā)射功率：8Dbm

音頻解碼：SBC/AAC

耳機(jī)部份方框圖

以上是單芯片TWS藍(lán)牙耳機(jī)方案,主控芯片為ATS3015. 其它主要部件有：

觸摸IC, 觸摸芯片的型號(hào)和廠家有很多，圖片型號(hào)供參考.

鋰電池保護(hù)IC, 該芯片的主要做用是對(duì)耳機(jī)的鋰電池保護(hù)，如防止電池過(guò)放，短路等，確保耳機(jī)的安全性.

天線，天線的類型一般有陶瓷天線，F(xiàn)PC天線，LDS天線，這三種天線在現(xiàn)耳機(jī)中使用的都比較常見，

麥克風(fēng)，TWS耳機(jī)一般使用模擬硅麥的比較多.

喇叭，一般阻值為16歐姆和32歐姆比較常見.

三.普通耳機(jī)的一般性能參數(shù)有哪些？主要指標(biāo)如下：

1. 藍(lán)牙通訊距離，一般說(shuō)明書上會(huì)標(biāo)明10米的距離，但正規(guī)工廠的研發(fā)技術(shù)要求會(huì)高于這個(gè)10米的距離.而且會(huì)做在各種實(shí)際環(huán)境下的穩(wěn)定性，抗干擾性測(cè)試.

2.關(guān)機(jī)耗電電流，由于耳機(jī)的電容量較小，一般在30mah-50maH之間比較常見.所以一般都在8Ua以內(nèi).

3. 連續(xù)播放時(shí)間，這主要與主控芯片的工作電流有關(guān)系，電流越小，播放時(shí)間就越長(zhǎng)。

4. 充電電流，充是電流一般以1C為標(biāo)準(zhǔn).

5. 信噪比，一般要求90DB以上.

6. 音質(zhì),包括兩方面，一方面是指音樂(lè)的品質(zhì)，另一方面是指通話的品質(zhì).

7. 觸控的穩(wěn)定性.

四.充電盒介紹

充電盒的主要作用是存放耳機(jī)，以及為耳機(jī)提供充電，還有就是充電盒和耳機(jī)可以進(jìn)行通訊.所以一款充電盒的完成功能，從硬件上來(lái)講，包括以下幾部份：

電源管理，主要作用是為耳機(jī)提供充電，以及為充電盒內(nèi)置的電池提供充電. 同時(shí)還要為內(nèi)置電池提供相關(guān)保護(hù)，如過(guò)壓，過(guò)流，過(guò)溫，過(guò)放等，保證電池的使用安全.

MCU,它的主要作用是與耳機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，按鍵控制，負(fù)載檢測(cè)，LED顯示等各種個(gè)性化的功能需求.

霍爾器件，主要作用是為充電盒的開倉(cāng)和關(guān)倉(cāng)提供狀態(tài)信息給MCU.

五．關(guān)鍵元器件的選型

1.電池

A) 耳機(jī)電池，電池容量在30MAH-50MAH比較常見，決定電池的因素主要有兩點(diǎn)：

▄ 連續(xù)播放時(shí)間，要求播放時(shí)間越長(zhǎng)，相對(duì)來(lái)說(shuō)就要選容量大一點(diǎn)。

▄結(jié)構(gòu)空間，由于ID結(jié)構(gòu)空間所限，只能有限的選擇合適的電池容量.

B) 充電盒電池，電池容量在200MAH-400MAH比較常見.

電池的類別可分為：

▄ 軟包圓型

▄ 軟包方型

▄ 圓柱型

2. 硅麥

硅麥分為模擬麥和數(shù)字麥，模擬麥比較常用，如下圖：

主要參數(shù)包括：A)靈敏度. B)工作電壓. C)頻響. D)信噪比. E)指向性

霍爾

主要參數(shù)包括：A)極性，分為S極或N極. B)靈敏度. C)靜態(tài)電流.

喇叭

主要參數(shù)包括：A)阻抗. B)最低共振頻率(Fo). C)最大輸入功率. D)額定功率. E)頻響. F)失真.                                                                                                                                                           

藍(lán)牙主控芯片

目前主流芯片有高通，恒玄，絡(luò)達(dá)，炬芯，中科藍(lán)訊，杰里等. 這些主流芯片占居著各自的細(xì)分市場(chǎng)                                                                                                                                               

電源管理IC                                                                                                                                                                                                                                                                          

主流品牌有思遠(yuǎn)，鈺泰，英集芯等.