TWS耳機硬件設計

---基礎篇

作者：曹禮德

日期：2021-11-28

炬芯芯片基本參數(shù)

芯片型號：ATS3015

封裝：QFN32

藍牙版本：V5.0

雙模

發(fā)射功率：8Dbm

音頻解碼：SBC/AAC

耳機部份方框圖

以上是單芯片TWS藍牙耳機方案,主控芯片為ATS3015. 其它主要部件有：

觸摸IC, 觸摸芯片的型號和廠家有很多，圖片型號供參考.

鋰電池保護IC, 該芯片的主要做用是對耳機的鋰電池保護，如防止電池過放，短路等，確保耳機的安全性.

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)耳機中使用的都比較常見，

麥克風，TWS耳機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.普通耳機的一般性能參數(shù)有哪些？主要指標如下：

1. 藍牙通訊距離，一般說明書上會標明10米的距離，但正規(guī)工廠的研發(fā)技術要求會高于這個10米的距離.而且會做在各種實際環(huán)境下的穩(wěn)定性，抗干擾性測試.

2.關機耗電電流，由于耳機的電容量較小，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)播放時間，這主要與主控芯片的工作電流有關系，電流越小，播放時間就越長。

4. 充電電流，充是電流一般以1C為標準.

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，以及為耳機提供充電，還有就是充電盒和耳機可以進行通訊.所以一款充電盒的完成功能，從硬件上來講，包括以下幾部份：

電源管理，主要作用是為耳機提供充電，以及為充電盒內(nèi)置的電池提供充電. 同時還要為內(nèi)置電池提供相關保護，如過壓，過流，過溫，過放等，保證電池的使用安全.

MCU,它的主要作用是與耳機實現(xiàn)通訊，按鍵控制，負載檢測，LED顯示等各種個性化的功能需求.

霍爾器件，主要作用是為充電盒的開倉和關倉提供狀態(tài)信息給MCU.

五．關鍵元器件的選型

1.電池

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

▄ 連續(xù)播放時間，要求播放時間越長，相對來說就要選容量大一點。

▄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.                                                                                                                                                           

藍牙主控芯片

目前主流芯片有高通，恒玄，絡達，炬芯，中科藍訊，杰里等. 這些主流芯片占居著各自的細分市場                                                                                                                                               

電源管理IC                                                                                                                                                                                                                                                                          

主流品牌有思遠，鈺泰，英集芯等.