Da "aspetto" a "interno", risolvi in modo completo la composizione delle cuffie TWS
Gli auricolari TWS sono un prodotto molto popolare nell'attuale mercato dell'elettronica di consumo. I marchi di telefoni cellulari, i produttori di audio tradizionali e i nuovi marchi di auricolari TWS lanciano costantemente nuovi prodotti. Con il miglioramento delle prestazioni del prodotto e il continuo arricchimento delle funzioni, è stato riconosciuto da un numero sempre maggiore di consumatori, la popolazione di utenti si sta rapidamente diffondendo e il mercato è in continua espansione.
Il rapido sviluppo degli auricolari TWS ha anche favorito la rapida crescita delle vendite in catene di settore correlate come chip di controllo principali, circuiti integrati di gestione dell'alimentazione, chip per ricevitori di ricarica wireless, batterie per scatole di ricarica, batterie per auricolari e sensori. Per migliorare ulteriormente la competitività del mercato, i prodotti della filiera di riferimento vengono costantemente aggiornati, il che ha promosso il miglioramento delle prestazioni, della funzione e della qualità degli auricolari TWS e ha formato un circolo virtuoso per promuovere lo sviluppo stabile e sano degli auricolari TWS mercato.
I Love Audio Network continua a prestare attenzione al mercato degli auricolari TWS, condivide le ultime informazioni di mercato e le notizie sui prodotti per gli amici in tempo reale e ha pubblicato successivamente quasi 300 rapporti di smantellamento. E questa volta, mi piace fare un elenco completo di parti di auricolari TWS per tutti in base allo smontaggio e vedere quante parti sono necessarie per costruire un auricolare TWS~
1. Interpretazione dei prodotti delle cuffie TWS
Gli auricolari TWS sono auricolari True Wireless Stereo, che abbandonano completamente la modalità di connessione via cavo all'esterno e realizzano principalmente la trasmissione wireless tramite la tecnologia Bluetooth. Le funzioni principali sono ascoltare canzoni, parlare, guardare video, giochi, ecc. e ha anche un grande potenziale per portare portali multimediali in futuro.
In termini di forma del prodotto, la caratteristica più importante degli auricolari TWS è che i due auricolari esistono indipendentemente, senza né il cavo collegato al dispositivo mobile di ingresso né il collegamento del cavo tra i due auricolari. Evita completamente le catene dei fili e può essere indossato su entrambe le orecchie, offrendo un'esperienza di utilizzo molto flessibile e conveniente.
In termini di design estetico, i prodotti principali sul mercato attualmente adottano due forme "maniglia" e "tipo fagiolo". Alcuni prodotti principalmente nel mercato sportivo utilizzano una struttura a gancio per l'orecchio più stabile, nonché una cuffia a conduzione ossea sotto di te. Design unico con clip per le orecchie.
Oltre al comodo metodo di utilizzo, un altro motivo della rapida popolarità degli auricolari TWS è la perfetta collaborazione tra accessori per telefoni cellulari e telefoni cellulari, nonché la ricca esperienza funzionale rispetto agli auricolari tradizionali.
All'inizio della sua nascita, le cuffie TWS sono state criticate per la qualità del suono, la durata della batteria, il ritardo e altri problemi, ma la comoda esperienza di utilizzo e il design leggero e alla moda senza cavi hanno guadagnato il primo gruppo di utenti. Con il continuo avanzamento delle relative tecnologie, le prestazioni delle cuffie TWS sono gradualmente migliorate e anche il gruppo di utenti ha iniziato ad aumentare su larga scala.
Negli ultimi due anni, l'aggiunta di molte nuove funzioni come la riduzione attiva del rumore, la riduzione del rumore delle chiamate, gli effetti sonori spaziali, la ricarica wireless, la modalità gioco, ecc. ha ulteriormente migliorato l'esperienza di utilizzo delle cuffie TWS e la vendita delle cuffie TWS sono aumentati rapidamente. Attualmente, camminando per strada e prendendo i mezzi pubblici, le cuffie TWS sono diventate i prodotti più popolari come i telefoni cellulari.
Come prodotto audio, la funzione più basilare delle cuffie TWS è ancora quella di soddisfare le esigenze degli utenti per la riproduzione di musica nel tempo libero e nell'intrattenimento, il pendolarismo, l'ufficio e altri scenari. Con l'avvento delle piattaforme video brevi, anche l'applicazione delle cuffie TWS nella visione di film sta crescendo rapidamente.
L'aggiunta della funzione di riduzione del rumore di chiamata rende l'auricolare lontano dalla bocca, ma può anche fornire un chiaro effetto di chiamata, oltre a una comoda esperienza di chiamata, rendendolo un prodotto indispensabile per molti uomini d'affari; e la funzione di riduzione attiva del rumore è ulteriormente migliorata. L'esperienza di utilizzo delle cuffie TWS può comunque fornire agli utenti effetti audio e video nitidi in ambienti rumorosi.
A giudicare dall'attuale tendenza all'applicazione funzionale delle cuffie TWS, in futuro potrebbero essere equipaggiate anche funzioni come il monitoraggio della salute e lo sport. E può anche diventare un prodotto indipendente con lo sviluppo della tecnologia e la riproduzione audio può essere eseguita senza collegarsi all'estremità del dispositivo audio. E diventa la porta di accesso dell'Internet delle cose, ampliando i ricchi scenari applicativi.
2. Interpretazione delle parti degli auricolari TWS
Dalla forma del prodotto, dal design dell'aspetto e dall'applicazione funzionale degli auricolari TWS sopra, ho parlato del motivo per cui gli auricolari TWS sono diventati sempre più popolari negli ultimi anni e sono diventati un elemento indispensabile per le persone. Diamo un'occhiata a quali parti sono necessarie per costruire una serie sterzo TWS dall'inizio alla fine.
Al momento, i prodotti di auricolari TWS tradizionali sul mercato sono composti principalmente da una scatola di ricarica e due auricolari sinistro e destro. I componenti della scatola di ricarica diversi dal guscio includono principalmente un chip di gestione dell'alimentazione e MCU, batteria, interfaccia di ingresso alimentazione, IC di protezione della batteria al litio, MOS, bobina di ricezione e chip di ricarica wireless (supporto della funzione di ricarica wireless), nonché trasporto e collegare questi componenti schede PCB, cavi FPC e fili, ecc.
I componenti principali dell'auricolare includono altoparlanti, batterie, microfoni, antenne, sensori di rilevamento in-ear, sensori tattili, sensori di accelerazione, chip di controllo principale dell'audio Bluetooth, chip di riduzione del rumore (che supporta la riduzione attiva del rumore), IC di protezione della batteria al litio, memoria di programma , ecc. Poiché sono presenti due auricolari, tutti i componenti devono essere configurati in coppia.
1. Accessori per auricolari TWS
Cavo di ricarica
La maggior parte degli attuali cavi di ricarica per cuffie TWS tradizionali sono stati aggiornati alle interfacce di ricarica di tipo C e solo pochi vecchi prodotti utilizzano ancora l'interfaccia Micro USB. Il cavo di ricarica di tipo C è compatibile con dispositivi mobili come telefoni Android, computer e tablet. Per eseguirlo è necessario un solo set di dispositivi di ricarica, il che migliora la praticità.
tappi per le orecchie
I tappi per le orecchie sono accessori standard per le cuffie intrauricolari. I tappi per le orecchie penetrano in profondità nel condotto uditivo, formando uno spazio chiuso nel condotto uditivo, migliorando le prestazioni di riduzione del rumore, fornendo un'esperienza di ascolto più coinvolgente e migliorando la stabilità all'uso.
Gli attuali auricolari TWS tradizionali sono per lo più dotati di dimensioni grandi, medie e piccole per soddisfare i canali uditivi di diversi utenti. Tuttavia, ci sono anche molti prodotti di marca dotati di tappi per le orecchie di dimensioni maggiori per migliorare ulteriormente l'esperienza di utilizzo dell'utente.
2. Scatola di ricarica per auricolari TWS
muffa
La muffa è una parte molto importante del processo di progettazione degli auricolari TWS. A differenza degli auricolari non di marca, che possono utilizzare stampi maschili relativamente economici, gli auricolari di marca sono per lo più personalizzati o acquistati direttamente, creando così la differenza rispetto ad altri prodotti. Migliora la competitività.
Lo sviluppo di stampi per auricolari varierà in termini di prezzo in base ai diversi requisiti del prodotto, da 500 di base000 a 1 milione e 2 milioni. La qualità dello stampo influisce direttamente sulla stabilità delle prestazioni del prodotto e sull'esperienza dell'utente.
Albero del coperchio della custodia di ricarica, magnete
La struttura dell'albero della scatola di ricarica e il magnete vengono utilizzati principalmente nella struttura del coperchio dell'interruttore della scatola di ricarica nell'auricolare TWS. I due svolgono un ruolo complementare. Con l'elemento Hall si realizza anche la funzione di connessione/sconnessione automatica dell'auricolare.
I prodotti di fascia medio-alta di fascia alta si comportano relativamente bene in questo senso e generalmente utilizzano una struttura dell'albero in metallo separata per migliorare la resistenza e la durata. Con l'attrazione/repulsione dei magneti, l'interruttore è fluido e confortevole, non è facile chiudersi automaticamente e la struttura è molto stabile dopo aver chiuso il coperchio. I prodotti di fascia bassa utilizzano principalmente una struttura dell'albero integrata, che è facile da aprire e chiudere automaticamente il coperchio e alcuni prodotti hanno una struttura libera.
PCB circuito stampato
I circuiti stampati, noti anche come circuiti stampati, sono i vettori dei collegamenti elettrici per i componenti elettronici. Le cuffie TWS non fanno eccezione. Il vantaggio principale dell'utilizzo dei circuiti stampati è ridurre notevolmente gli errori di cablaggio e assemblaggio e migliorare il livello di automazione e manodopera di produzione.
Batteria
Le batterie nella scatola di ricarica degli auricolari TWS sono generalmente batterie soft-pack ai polimeri, che si dividono principalmente in due tipi: batterie soft pack quadrate e batterie cilindriche, che sono responsabili della fornitura di energia di riserva per la batteria degli auricolari e il circuito interno del scatola di ricarica. In circostanze normali, nella scatola di ricarica viene utilizzata una sola batteria e la capacità è di 300-600mAh. Ma al momento, alcuni prodotti hanno iniziato a utilizzare la soluzione a due batterie, che può sfruttare meglio lo spazio interno, aumentare la capacità della batteria e quindi migliorare la durata complessiva della batteria.
interfaccia di ricarica
USB Type-C è l'ultimo standard di forma dell'interfaccia USB. L'interfaccia di tipo C ha i vantaggi di dimensioni ridotte e può essere utilizzata indipendentemente dal fronte e dal retro. Ha una forte versatilità nell'attuale mercato dell'elettronica di consumo. Pertanto, i nuovi prodotti per auricolari TWS sono stati aggiornati all'interfaccia Type-C e solo alcuni vecchi prodotti in vendita hanno l'interfaccia Micro USB.
chip di gestione dell'alimentazione
Il chip di gestione dell'alimentazione è installato nel vano auricolari TWS, che svolge principalmente due ruoli: uno è responsabile della ricarica della batteria all'interno del vano di ricarica e l'altro è responsabile dell'uscita boost della batteria all'interno del vano di ricarica per caricare gli auricolari . Inoltre, è anche necessario implementare una protezione di sicurezza per evitare che la batteria al litio incorporata si sovraccarica, scarica eccessiva, sovracorrente, cortocircuito e altre funzioni di protezione.
Il chipset di gestione dell'alimentazione include un chip di ricarica, un convertitore boost di rettifica sincrono, un regolatore di tensione a bassa caduta di tensione, un interruttore di carico, una sovratensione in ingresso, un chip di protezione da sovracorrente, ecc. Esistono tre modalità comuni di chip di gestione dell'alimentazione: la soluzione tradizionale di PMIC più generica MCU, la soluzione completamente integrata di caricatore più boost più MCU a chip singolo e la soluzione di caricatore a chip singolo più MCU e plug-in boost.
Vano di ricarica MCU
MCU è l'unità di microcontrollo (Microcontroller Unit). Le principali funzioni dell'MCU del cestino per la ricarica dell'auricolare TWS sono: la gestione della carica (ricarica più boost), l'interazione tra il cestino e l'auricolare (comunicazione, interconnessione Bluetooth) e l'interazione tra il cestino e il telefono cellulare (accurata alimentazione Il pop -up window show, usa il Bluetooth per la trasmissione trasparente dei dati), ricarica wireless.
Chip di protezione della batteria al litio
Il chip di protezione della batteria al litio realizza principalmente la protezione da sovraccarico, scarica eccessiva e sovracorrente della batteria rilevando la tensione e la corrente della batteria per garantire un uso sicuro e stabile.
Connettore: connettore BTB, cupola in metallo, pin pogo in metallo
Il connettore è il dispositivo che collega i vari componenti dell'auricolare TWS. Attraverso il collegamento di questi connettori, l'auricolare TWS può realizzare l'operazione di connessione tra i vari componenti. Attualmente, i prodotti utilizzati negli auricolari TWS includono principalmente connettori BTB, schegge metalliche, ditali metallici, ecc. In base ai diversi componenti collegati, vengono utilizzati i prodotti più adatti, il che riduce la manodopera ed è facile da rilevare.
Bobina ricevitore di ricarica wireless (supporta prodotti di ricarica wireless)
La ricarica wireless è una funzionalità che porteranno molti prodotti di punta di fascia medio-alta, offrendo agli utenti un'esperienza più conveniente. Il modulo di ricarica wireless è composto principalmente da una bobina di ricezione di ricarica wireless e un chip di ricezione.
La bobina di trasmissione del caricatore wireless genera una certa corrente nella bobina di ricezione attraverso l'effetto di induzione elettromagnetica basato su una certa frequenza della corrente alternata, per trasferire l'energia elettrica dall'estremità trasmittente all'estremità ricevente, con il chip di ricezione della ricarica wireless , quindi caricare la batteria nella scatola di ricarica TWS alimentata da.
Chip di ricarica wireless (supporta prodotti di ricarica wireless)
Il chip di ricarica wireless è un chip di gestione dell'alimentazione per l'alimentazione in ingresso wireless. Integra l'unità di ricarica e le funzioni di gestione e protezione dell'alimentazione. È dotato di una bobina di ricezione di ricarica wireless per realizzare la funzione di ricarica wireless per la scatola di ricarica degli auricolari TWS.
Elemento della sala
La sala utilizzata negli auricolari TWS svolge principalmente la funzione di connessione automatica e disconnessione automatica del coperchio dell'interruttore, che è un supporto accessorio molto conveniente per gli auricolari TWS. L'elemento Hall rileva i cambiamenti del campo magnetico quando il coperchio della scatola di ricarica viene aperto e chiuso, quindi notifica all'MCU della scatola di ricarica e all'auricolare di accoppiarsi o disconnettersi dal dispositivo collegato.
Spia
La spia viene utilizzata per la scatola di ricarica degli auricolari TWS per fornire un feedback sulla carica residua, lo stato di carica e altre funzioni, che si distinguono principalmente per il numero, i diversi colori e la frequenza di sfarfallio.
3. Cuffie
Componenti come stampi, magneti, PCB, connettori, indicatori LED, circuiti integrati di ricarica e circuiti integrati di protezione della batteria al litio negli auricolari hanno le stesse funzioni di quelli nella scatola di ricarica e non verranno descritti di seguito. Principalmente per vedere quali sono i diversi componenti della scatola di ricarica~
muffa
Lo stampo per auricolari TWS è stato menzionato sopra, quindi non entrerò nei dettagli qui. La differenza rispetto alla scatola di ricarica è che gli auricolari sono divisi in orecchie sinistra e destra e, a causa delle diverse direzioni di utilizzo dell'orecchio sinistro e destro, gli auricolari sinistro e destro devono essere sviluppati separatamente e la maggior parte di essi sono design simmetrici .
unità sonora
Negli auricolari TWS, l'unità sonora svolge il ruolo di convertire i segnali elettrici in segnali sonori, inclusi principalmente la bobina mobile e il ferro mobile. Queste due unità sonore verranno combinate o utilizzate indipendentemente. Il numero di unità utilizzate aumenterà o diminuirà in base ai requisiti di qualità del suono dell'auricolare, come soluzioni diverse come bobina a singola azione, ferro a singola azione e ferro a doppia azione. Inoltre, sono apparse sul mercato anche soluzioni emergenti come moduli in ferro ad anello e altoparlanti in porcellana mobile.
Microfono MEMS
Il microfono MEMS è un sensore acustico che utilizza la tecnologia MEMS per convertire i segnali acustici in segnali elettrici. La sua funzione negli auricolari TWS è principalmente per la raccolta del suono. Con algoritmi di riduzione del rumore, fornisce agli utenti effetti di chiamata vocale chiari e un'intelligenza artificiale accurata. Controllo vocale e cancellazione attiva del rumore.
Batteria
Entrambi gli auricolari degli auricolari TWS richiedono batterie integrate. Per adattarsi alle diverse forme di auricolare, le batterie sono principalmente suddivise in tre tipi. Esistono tre tipi di batterie soft pack polimeriche, batterie a bottone e batterie ad ago, adatte per design di aspetto diverso, con una capacità di 30-60mAh e utilizzate per circuiti interni, altoparlanti e altri componenti.
Antenna Bluetooth
L'antenna è uno dei componenti funzionali importanti delle cuffie TWS per ottenere una connessione wireless. Converte principalmente l'energia di corrente ad alta frequenza emessa dal chip Bluetooth in onde elettromagnetiche per la radiazione o converte i segnali di onde elettromagnetiche spaziali in energia di corrente ad alta frequenza e la invia al ricevitore. Le principali antenne Bluetooth utilizzate nelle cuffie TWS includono antenne stampate, antenne FPC, antenne in ceramica e antenne LDS.
Sensore di rilevamento nell'orecchio
Il rilevamento in-ear negli auricolari TWS realizza la pausa automatica quando l'auricolare viene rimosso e la funzione di riproduzione viene ripresa automaticamente quando l'auricolare viene indossato. Viene anche utilizzato per identificare la modalità di utilizzo singolo/binaurale per passare e per passare dall'auricolare al ricevitore del cellulare durante una chiamata. Gli attuali auricolari TWS sono realizzati principalmente da un laser ottico a infrarossi e da un'induzione capacitiva.
sensore tattile capacitivo
Attualmente, nel mercato degli auricolari TWS, il controllo del funzionamento degli auricolari consiste principalmente in tre metodi: pulsanti fisici, pulsanti a sfioramento e pulsanti sensibili alla pressione. I pulsanti a sfioramento sono attualmente la soluzione più utilizzata, che può supportare più modalità di controllo di clic singolo, doppio clic, triplo clic, pressione prolungata e scorrimento. Un sensore tattile capacitivo è il componente che lo supporta, con IC di rilevamento del tocco, per ottenere un controllo preciso di varie funzioni.
chip di rilevamento del tocco
L'IC di rilevamento del tocco è stato menzionato nel sensore tattile capacitivo. Viene utilizzato principalmente nelle cuffie TWS per rilevare il cambiamento di stato del sensore, segnalarlo al chip di controllo principale e quindi controllare le varie funzioni tramite il controllo principale. Al momento, molti chip di controllo principali hanno funzioni di rilevamento del tocco integrate.
Sensore sensibile alla pressione (supporta prodotti a pulsante sensibili alla pressione)
Il sensore di pressione è un modo interattivo dell'ultima applicazione sull'auricolare TWS, che realizza il controllo di varie funzioni sentendo il cambiamento di pressione. Ha una precisione vicina al pulsante fisico ma non ha bisogno di aprire fori. Rispetto al pulsante a sfioramento, il controllo è più preciso ed evita l'effetto stetoscopio causato dal tocco e dal tocco accidentali.
Chip sensibile alla pressione (supporta prodotti chiave sensibili alla pressione)
Simile al chip di rilevamento del tocco sopra menzionato, viene utilizzato principalmente nei prodotti per cuffie TWS che supportano i pulsanti sensibili alla pressione. Viene utilizzato per rilevare lo stato del sensore di pressione e segnalare al controller principale per controllare varie funzioni.
sensore di conduzione ossea
I sensori di conduzione ossea sono utilizzati principalmente in alcuni prodotti di fascia medio-alta. Usano principalmente la vibrazione per determinare se è la voce umana principale. Sono utilizzati per la riduzione del rumore nelle chiamate. Il segnale di vibrazione ossea è combinato con il segnale del microfono per migliorare la chiarezza delle chiamate; viene utilizzato per l'interazione vocale, la funzione di attivazione vocale per ridurre i falsi problemi di attivazione che possono essere causati da suoni esterni, migliorare
I sensori di conduzione ossea sono utilizzati principalmente in alcuni prodotti di fascia medio-alta. Usano principalmente la vibrazione per determinare se è la voce umana principale. Sono utilizzati per la riduzione del rumore nelle chiamate. Il segnale di vibrazione ossea è combinato con il segnale del microfono per migliorare la chiarezza delle chiamate; viene utilizzato per l'interazione vocale, la funzione di attivazione vocale riduce i falsi problemi di attivazione che possono essere causati da suoni esterni e migliora la precisione dell'interazione.
SoC audio Bluetooth
Il chip di controllo principale dell'audio Bluetooth è il componente più importante delle cuffie TWS. È la base per l'auricolare TWS per realizzare funzioni come connessione wireless, elaborazione audio, gestione dell'alimentazione dell'auricolare e interazione intelligente. Il suo stato è equivalente al processore CPU nel telefono cellulare. L'auricolare è collegato principalmente al telefono cellulare e ad altri dispositivi di riproduzione tramite la tecnologia Bluetooth e il segnale audio inviato dal terminale viene trasmesso ai due auricolari contemporaneamente tramite monitoraggio, inoltro, connessione a doppio canale e altre modalità per formare un impianto stereo.
Chip di riduzione del rumore
Il chip di riduzione del rumore viene utilizzato principalmente nei prodotti per auricolari TWS che supportano la funzione di riduzione del rumore attiva. Viene utilizzato per elaborare il segnale di rumore esterno raccolto dal microfono. Dopo l'elaborazione, viene emessa l'onda sonora inversa corrispondente, quindi l'altoparlante emette l'onda sonora inversa per annullare il rumore. Tuttavia, poiché il chip di controllo principale inizia a integrare la funzione di riduzione del rumore attiva, il chip di riduzione del rumore esterno indipendente viene utilizzato sempre meno.
Conservazione
Poiché le cuffie TWS sono attualmente utilizzate principalmente con dispositivi mobili come telefoni cellulari, computer e tablet, non è necessario uno spazio di archiviazione di grande capacità all'interno. La memoria dell'auricolare TWS viene utilizzata principalmente per memorizzare informazioni sull'associazione Bluetooth e varie funzioni preimpostate. Attualmente, la maggior parte dei prodotti è integrata anche nel chip di controllo principale.
3. Riepilogo
Diversamente dai prodotti per telefoni cellulari, il design raffinato e compatto degli auricolari TWS rende impossibile per i normali consumatori smontarli da soli e apprendere in modo indipendente quali configurazioni vengono utilizzate all'interno dei prodotti e quali funzioni corrispondono. Sulla base di quasi 300 rapporti di smantellamento degli auricolari TWS, questa volta I Love Audio.com lo ha risolto in dettaglio per tutti. Sebbene possano esserci delle omissioni, spero che possa aiutare alcuni amici che vogliono saperne di più.
Le cuffie TWS possono diventare un prodotto molto popolare nell'attuale mercato consumer e le loro configurazioni interne forniscono loro un forte supporto. E a causa della limitazione del volume, il prodotto necessita di un livello di integrazione molto elevato per realizzare l'applicazione di varie funzioni. "Sebbene il passero sia piccolo, ha tutti gli organi interni" può descrivere in modo molto vivido la struttura interna e la configurazione dell'auricolare TWS.
Con il rapido sviluppo degli auricolari TWS e il continuo avanzamento della tecnologia, come il chip di gestione dell'alimentazione nella scatola di ricarica e il SoC Bluetooth di controllo principale nell'auricolare, i piccoli dispositivi circostanti vengono costantemente integrati e il livello di integrazione è in costante miglioramento , rendendo così la qualità del prodotto più affidabile. Anche il controllo e la stabilità sono migliori. D'altra parte, le funzioni delle cuffie TWS si arricchiscono progressivamente, e la configurazione interna altamente integrata prevede anche spazio per l'applicazione di nuove funzioni in futuro.
Dal punto di vista dell'utente finale, significa che la qualità del suono è migliorata, il ritardo è ridotto, la durata della batteria è più lunga e l'esperienza dell'utente sta migliorando sempre di più. Con il continuo arricchimento di nuove funzioni come la riduzione attiva del rumore e il monitoraggio dello stato di salute dello sport, gli scenari applicativi sono in continua espansione, migliorando ulteriormente l'esperienza dell'utente.