蓝牙耳机硬件设计

TWS耳机硬件设计

---基础篇

作者：曹礼德

日期：2021-11-28

炬芯芯片基本参数

芯片型号：ATS3015

封装：QFN32

蓝牙版本：V5.0

双模

发射功率：8Dbm

音频解码：SBC/AAC

耳机部份方框图

以上是单芯片TWS蓝牙耳机方案,主控芯片为ATS3015. 其它主要部件有：

触摸IC, 触摸芯片的型号和厂家有很多，图片型号供参考.

锂电池保护IC, 该芯片的主要做用是对耳机的锂电池保护，如防止电池过放，短路等，确保耳机的安全性.

天线，天线的类型一般有陶瓷天线，FPC天线，LDS天线，这三种天线在现耳机中使用的都比较常见，

麦克风，TWS耳机一般使用模拟硅麦的比较多.

喇叭，一般阻值为16欧姆和32欧姆比较常见.

三.普通耳机的一般性能参数有哪些？主要指标如下：

1. 蓝牙通讯距离，一般说明书上会标明10米的距离，但正规工厂的研发技术要求会高于这个10米的距离.而且会做在各种实际环境下的稳定性，抗干扰性测试.

2.关机耗电电流，由于耳机的电容量较小，一般在30mah-50maH之间比较常见.所以一般都在8Ua以内.

3. 连续播放时间，这主要与主控芯片的工作电流有关系，电流越小，播放时间就越长。

4. 充电电流，充是电流一般以1C为标准.

5. 信噪比，一般要求90DB以上.

6. 音质,包括两方面，一方面是指音乐的品质，另一方面是指通话的品质.

7. 触控的稳定性.

四.充电盒介绍

充电盒的主要作用是存放耳机，以及为耳机提供充电，还有就是充电盒和耳机可以进行通讯.所以一款充电盒的完成功能，从硬件上来讲，包括以下几部份：

电源管理，主要作用是为耳机提供充电，以及为充电盒内置的电池提供充电. 同时还要为内置电池提供相关保护，如过压，过流，过温，过放等，保证电池的使用安全.

MCU,它的主要作用是与耳机实现通讯，按键控制，负载检测，LED显示等各种个性化的功能需求.

霍尔器件，主要作用是为充电盒的开仓和关仓提供状态信息给MCU.

五．关键元器件的选型

1.电池

A) 耳机电池，电池容量在30MAH-50MAH比较常见，决定电池的因素主要有两点：

▄ 连续播放时间，要求播放时间越长，相对来说就要选容量大一点。

▄结构空间，由于ID结构空间所限，只能有限的选择合适的电池容量.

B) 充电盒电池，电池容量在200MAH-400MAH比较常见.

电池的类别可分为：

▄ 软包圆型

▄ 软包方型

▄ 圆柱型

2. 硅麦

硅麦分为模拟麦和数字麦，模拟麦比较常用，如下图：

主要参数包括：A)灵敏度. B)工作电压. C)频响. D)信噪比. E)指向性

霍尔

主要参数包括：A)极性，分为S极或N极. B)灵敏度. C)静态电流.

喇叭

主要参数包括：A)阻抗. B)最低共振频率(Fo). C)最大输入功率. D)额定功率. E)频响. F)失真.                                                                                                                                                           

蓝牙主控芯片

目前主流芯片有高通，恒玄，络达，炬芯，中科蓝讯，杰里等. 这些主流芯片占居着各自的细分市场                                                                                                                                               

电源管理IC                                                                                                                                                                                                                                                                          

主流品牌有思远，钰泰，英集芯等.