TWS耳机硬件设计之二

TWS耳机的硬件设计共分为两部份，一部份是耳机的设计，另一部份是充电仓的设计.耳机的核心功能就是听音乐和免提通话，其它的各类功能是可选项的，比如灯效，入耳检测，ENC, ANC，低延时等各种差异化功能. 充电仓主要是为耳机提供更长的续航能力，同时还可以与耳机进行通讯，基本上分为两类：简单型，只提供续航，不提供通讯;另一类提供续航，也提供通讯.

上一篇介绍了耳机硬件的基本要素知识，本篇对设计过程做进一步的说明.一般要经过以下几个过程:

1.     功能UI的定义.

一款产品的开发对工程师来讲，首先要搞清楚对方需要什么，我所说的”对方”是指公司或者市场，或者客户. 明确了需求，下一步就是如何实现它了. 本篇是以AT3015为案例设计.

   功能UI主要包括两部份，一部份是软件UI, 另一部份是硬件定义.

   软件UI主要是指：

¢ 按键的操控细节定义

¢ 各种功能切换的细节定义

¢ 时序要求的定义

¢ LED状态的定义

    ¢提示音的定义

   下图是简单的案例说明：

硬件功能定义

硬件功能的UI定义主要包括：

¢ RF的通讯距离

¢触控的定义：物理按键/触摸/压感.

¢LED指示

¢天线类型

¢续航时间.

¢普通通话/ENC/ANC

2.电路图设计

  软件UI确定了，硬件主要功能也确定了，接着就要确定方案平台了，一旦方案平台确定后，就要开始做方案方框图了，方框图就是指硬件架构图，可以很清楚的表达整个硬件系统的相互关系,以及有哪些核心器件组成. 以下是AT3015平台的方框图，

方框图确认好后，就要开始做详细的电路图设计，目前市面上比较主流的设计软件有，AD/PADS/Caence. 完整的电路图设计包括以下工作内容：

¢收集元器件的规格书，了解器件的参数能否达到设计要求.

¢建立元器件的逻辑封装库.

¢调用元器件，建立元器件电气连接属性，形成完整的电路连接图.

¢检查电路图功能逻辑是否完整.

3.PCB 设计

    电路原理图设计完成后，就要转成网络表后，就可以开始PCB 设计了.PCB的设计过程大概如下：

¢ 要求结构人员发送PCB板框图.

¢ 跟据线路的复杂度选择板层数，一般耳机以四/6层板较为常见.

¢ 根据PCB板框要求布局元器件,如图1

¢  PCB 布线

¢  在线检查布线是否有错误.

¢ 输出GERBER文件，发送给PCB厂家打样

图1：

 4. 功能调试

     PCB设计完成后，就要发给PCB厂家打样，大概需要一周左右的时间就可以收到样板了，接下来的工作就是：

     ¢ 焊接样板.

     ¢ 功能调试

     ¢ 组装测试

     ¢ 样品提交

     功能调试是一个非常关键的设计环节，实际出来的东西很大概率可能达不到所期望要求，一般要反复优化几次才能达到设计要求. 因为需要验证的参数还是比较多的,

下图是案例展示：

通过以上步骤，基本的设计过程就告一阶段，下篇再讲解在设计过程会遇到哪些问题，怎样预防。如何解决.