百款 TWS藍牙耳機 藍牙天線拆機分析與仿真

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(原創文章,轉載請與作者聯繫)

0.前言

      TWS是英文True Wireless Stereo的縮寫,即真正無線立體聲的意思,TWS技術同樣也是基於藍牙芯片技術的發展。

      按其工作原理來說是指手機通過連接主耳機,再由主耳機通過無線方式快速連接副耳機,實現真正的藍牙左右聲道無線分離使用。不連接從音箱時,主音箱回到單聲道音質。

     TWS技術運用到了藍牙耳機領域,因此也催生了一個新的產品-TWS藍牙耳機。

       本文將對多款TWS的拆機後的藍牙天線進行分析,並做相關的簡述(本文圖片來源於:我愛音頻網)。關於仿真分析,後面的文章進行詳細描述。

 

1.貼片陶瓷天線

       LTCC( Low Temperature Co-fired Ceramics低溫共燒陶瓷技術。目前世界上 LTCC 市場佔有率較高的廠商主要有日本的 Murata(村田)、Kyocera(京瓷)、TDK、Taiyo  Yuden(太陽誘電)等。目前多家公司都宣稱己成功開發 LTCC 微帶濾波器、多層天線、巴倫等。

特點:尺寸小,達到最優效果需要一定的射頻調試功底

 

(1)藍牙天線爲貼片陶瓷天線。

 

(2)淨空區的黑色器件爲貼片陶瓷天線

 

(3)榮耀FlyPods 3真無線主動降噪耳機

 

      不同的貼片天線有不同的要求。不同的貼片天線在PCB板子上有不用的安裝要求,邊角位置、中間位置等都需要按照規格書中要求來。否則後期匹配調試很困難,有可能匹配不出來。

 

2.耳機金屬外殼作爲藍牙天線

       天線是發射和接收電磁波的裝置,發射時將傳輸線中的高頻電磁能轉換成自由空間中的電磁波,接收時將自由空間中的電磁波轉換成傳輸線中的高頻電磁能,因此可以說天線是收發互逆的,任何天線在接收時的所有特性及參數都可以由該天線在發射狀態時的已知特性和參數決定,反之亦然。

        特點:最優化利用耳機外形,需要一定的射頻調試功底。

 

(1)Amazon亞馬遜 Echo buds 真無線主動降噪耳機

       金黃色金屬化區域爲觸摸感應,邊緣爲藍牙天線觸點。

 

3.FPC形式的軟PCB天線

      FPC,相當於把PCB板上的天線線路拉出來,用其他外部的金屬來做天線。通常用於頻段複雜的中低端手機和智能硬件產品裏。

   優點:適用於幾乎所有的小型電子產品,能夠做4G這樣的十多個頻段的複雜天線,性能好,成本也比較低。

   缺點:需要根據每一款產品單獨調試。

 

(1)OPPO Enco Free 真無線耳機

耳機的藍牙天線爲軟PCB,通過一狹小縫隙貫穿音腔和手柄之中,使用硅膠密封。

 

(2)ROWCING TWS耳機

耳機腔體內側的FPC天線和觸摸感應器,都做了抗氧化處理

 

(3)Anker Liberty Air 2 真無線藍牙耳機

蓋板內側有L/R左右標識,型號A3910,藍牙天線。耳機內部結構,中間有兩個藍牙天線觸點。

 

4.激光成型(LDS)天線

    激光直接成型(LDS)技術是由LPKF公司開發的專利技術,爲生產手機天線提供了高柔性,給產品三維立體設計提供了極大靈活性。

     LPKF-LDS技術使用激光在複雜三維部件表面上照射成型天線電路,這些三維部件是採用LDS樹脂注塑成型的。該項技術的主要優勢包括,效率極高,爲快速變更產品設計提供了極高的靈活性,並且提供在三維部件表面成型天線電路的方法。

特點:效果好,成本高

(1)realme Buds Air 幻耳 TWS 真無線耳機

 

5.金屬片天線

   特點:成本低,仿真容易。

(1)酷狗彩虹糖真無線耳機

     耳機背板內壁特寫,中部的金色圓盤是耳機的觸摸區域,旁邊有一塊LED柔光墊,外周的圓環是耳機的藍牙天線。主板側視圖,中部的彈片是觸摸彈片,邊上的彈片是藍牙天線彈片。

 

6.其它天線

   稀奇古怪的天線,不太清楚。

(1)摩托羅拉Verve Buds 500 真無線藍牙耳機

藍牙天線特寫,A116_BTW004_BTL_1.0。

 

7.總結

    市面上藍牙耳機非常多,一些廠家無線質量把控比較好,藍牙耳機無線性能可以,距離非常遠還可以正常使用。一些廠家的藍牙耳機無線性能就比較可悲,三四米就基本掛了。

藍牙天線以及射頻調試對藍牙耳機來說,非常關鍵。藍牙耳機的天線仿真對於一些天線而言也是非常重要的,後期的測試調試也很重要。

    畢竟消費者不希望放下手機,距離4、5米藍牙就斷線。

 

下文,將繼續介紹藍牙耳機的無線仿真。

 

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