Come progettare l'antenna degli auricolari TWS?
Come parte importante del modulo Bluetooth, anche l'antenna Bluetooth dell'auricolare TWS svolge un ruolo importante nell'auricolare TWS. Il design dell'antenna Bluetooth e la sua idoneità con l'auricolare aiutano a migliorare la qualità di trasmissione della comunicazione Bluetooth, migliorando così l'effettiva esperienza dell'utente.
Tra le attuali cuffie TWS, le antenne Bluetooth ampiamente utilizzate sono principalmente suddivise in quattro tipi, ovvero antenne PCB integrate, antenne FPC, antenne in ceramica e antenne LDS. Questa volta, I Love Audio Network condividerà il ruolo, i tipi e le scelte di progettazione dell'antenna Bluetooth dell'auricolare TWS da tre aspetti: l'importanza dell'antenna nell'auricolare TWS, l'introduzione dell'antenna Bluetooth dell'auricolare TWS e come scegliere il design della cuffia TWS.
1. L'importanza dell'antenna per auricolari TWS
Dalle radio vecchio stile agli attuali altoparlanti intelligenti, dai "fratelli maggiori" agli smartphone, dai tradizionali auricolari Bluetooth agli auricolari true wireless TWS. Nello sviluppo della tecnologia dell'elettronica di consumo, l'antenna è un firmware importante. Con la nascita del concetto di Internet of Everything, il ruolo dell'antenna è ancora più importante per case intelligenti, veicoli intelligenti e dispositivi indossabili intelligenti per essere collegati tra loro e controllati da un'unica macchina.
Gli auricolari TWS sono auricolari True Wireless Stereo. Il metodo di utilizzo principale è connettersi con dispositivi mobili come telefoni cellulari e computer tramite la frequenza radio Bluetooth e quindi trasmettere informazioni audio agli auricolari, quindi decodificarli e inviarli all'estremità dell'auricolare.
In questo processo, l'antenna Bluetooth deve fungere da "torre" per comunicare tra le due parti ed eseguire i compiti di invio e ricezione. Pertanto, nell'auricolare TWS, il chip Bluetooth e l'antenna Bluetooth si completano a vicenda, in modo da realizzare la riproduzione musicale trasmessa in modalità wireless ed evitare le catene dei fili.
2. Introduzione dell'antenna Bluetooth dell'auricolare TWS
Come importante firmware dell'auricolare TWS, l'attuale sviluppo dell'antenna Bluetooth è relativamente maturo. Esistono principalmente quattro tipi di antenne integrate per PCB, FPC, ceramiche e LDS. Considerare l'aspetto del prodotto auricolare TWS, i requisiti della banda di frequenza e il costo per scegliere il tipo di antenna più adatto.
Antenna PCB integrata
Come suggerisce il nome, l'antenna di bordo PCB è un tipo di antenna che viene disegnata direttamente sulla scheda PCB. È ampiamente utilizzato nei circuiti dei moduli a frequenza singola come moduli Bluetooth, moduli WIFI e moduli ZIGBEE. Negli auricolari TWS, a causa della limitazione del volume, l'applicazione dell'antenna Bluetooth di bordo è relativamente rara.
Le antenne PCB integrate possono essere progettate e implementate da fornitori di schede PCB, che sono equivalenti alla parte circuitale della scheda.
Vantaggi: l'antenna di bordo del PCB non ha bisogno di più debugging e può essere disegnata direttamente sul PCB senza costi.
Svantaggi: l'area richiesta è ampia, la direttività è relativamente singola, adatta solo per una singola banda di frequenza, la consistenza di diversi lotti di antenne è relativamente scarsa e l'abilità anti-interferenza è scarsa.
Antenna FPC
L'antenna FPC si è evoluta dall'antenna di bordo PCB. A causa della limitazione del volume dell'auricolare TWS, lo spazio sulla scheda madre interna non può ospitare l'antenna. L'antenna FPC equivale a rimuovere il circuito dell'antenna dal PCB e utilizzare altri metalli esterni per rendere l'antenna un componente separato. In modo che possa essere posizionato meglio nello spazio interno dell'auricolare TWS.
L'antenna FPC può essere realizzata dalla fabbrica di schede PCB della scheda morbida e del materiale flessibile.
Vantaggi: applicabile alla maggior parte dei piccoli prodotti elettronici, anche le bande di frequenza che possono essere realizzate sono ricche, le prestazioni sono migliori e il costo è inferiore.
Svantaggi: ogni prodotto deve essere sottoposto a debug individualmente e patchato manualmente.
Antenna LDS
L'antenna LDS è un ulteriore aggiornamento dell'antenna FPC. Sebbene l'antenna FPC sia stata in grado di utilizzare lo spazio interno dell'auricolare in larga misura, ha comunque bisogno di un piano piatto per fissarla.
L'antenna LDS utilizza la tecnologia di stampaggio diretto laser, che utilizza la tecnologia laser per formare direttamente modelli di antenna in metallo su staffe, piastre di copertura, ecc., Che possono essere laserati su superfici irregolari all'interno degli auricolari, utilizzando ulteriormente lo spazio interno degli auricolari.
I produttori di antenne LDS per l'elaborazione laser, la tecnologia laser e la tecnologia galvanica possono supportarlo.
Vantaggi: tutte le direzioni possono essere supportate e hanno una forte accettabilità.
Svantaggi: il costo è più costoso e ci sono requisiti speciali per il materiale della superficie esterna del prodotto.
Antenna in ceramica
L'antenna in ceramica è un altro prodotto di antenna ampiamente utilizzato nei dispositivi con modulo Bluetooth. Prende il nome dall'uso di conchiglie in ceramica. È principalmente diviso in due tipi: antenna in ceramica a blocchi e antenna in ceramica multistrato.
L'antenna in ceramica sfusa serve a stampare la parte metallica dell'antenna sulla superficie ceramica veloce e l'antenna in ceramica multistrato può essere stampata su ogni strato dielettrico ceramico in base ai requisiti di progettazione, riducendo così le dimensioni dell'antenna.
Vantaggi: dimensioni ridotte, facile applicazione, basso costo, buone prestazioni e ingombro ridotto.
Svantaggi: i requisiti per l'area libera sono relativamente elevati, la direzionalità è relativamente singola e ci sono requisiti per la posizione di posizionamento.
Antenna a pin Pogo
Come scegliere l'antenna giusta
Teoricamente parlando, in termini di costo, le antenne PCB e FPC costano meno, le antenne in ceramica sono moderate e le antenne LDS sono più costose; e in termini di utilizzo dello spazio, le antenne LDS sono le più flessibili e possono sfruttare appieno lo spazio interno dell'auricolare.
In termini di prestazioni, le capacità di invio e ricezione delle antenne esterne sono generalmente migliori di quelle delle antenne integrate. Le cuffie TWS sono progettate con antenne integrate a causa dei vincoli di volume e dei requisiti di portabilità. Le prestazioni sono relativamente simili ed è necessario considerare in modo completo una varietà di fattori per selezionare un'antenna adatta.
Il design dell'antenna Bluetooth dell'auricolare TWS influisce sulla qualità di trasmissione della comunicazione Bluetooth, che a sua volta influisce sull'effettiva esperienza dell'utente. La scelta di un'antenna Bluetooth è influenzata da molti fattori quali prestazioni, banda di frequenza, costo e spazio di utilizzo. Solo considerando le condizioni specifiche del prodotto e gli scenari di utilizzo, e scegliendo un'antenna adatta, è possibile ottenere le massime prestazioni del prodotto.
Ricapitolare
L'effettiva esperienza dell'utente delle cuffie TWS richiede la sovrapposizione di molti fattori per presentare un effetto perfetto. Come componente principale dell'antenna Bluetooth dell'auricolare TWS, funge da ponte per comunicare tra l'auricolare TWS e i dispositivi mobili e fornisce garanzie per la stabilità della connessione Bluetooth dell'auricolare TWS e la qualità della trasmissione della qualità del suono.
Attualmente, i principali prodotti per antenne Bluetooth utilizzati nelle cuffie TWS sul mercato includono principalmente antenne PCB integrate, antenne FPC, antenne in ceramica e antenne LDS. Ciascuno dei quattro prodotti presenta vantaggi e svantaggi e deve essere considerato in termini di prestazioni, banda di frequenza, costo, spazio di utilizzo, ecc., in modo da scegliere il prodotto di antenna più adatto e migliorare le prestazioni e la competitività del prodotto.
La popolarità degli auricolari TWS ha portato rapidamente all'aggiornamento delle relative catene industriali. I progressi nei moduli Bluetooth, nella tecnologia Bluetooth, nelle antenne e nelle tecnologie correlate garantiscono stabilità della connessione, qualità del suono e altri aspetti delle prestazioni. Gli attuali auricolari TWS hanno raramente sperimentato la disconnessione nelle prime fasi di sviluppo e la qualità del suono è stata danneggiata e i problemi di riproduzione intermittente hanno iniziato a verificarsi a una distanza di tre o cinque metri, il che ha effettivamente migliorato l'esperienza utente effettiva dell'utente.