Wprowadzenie anteny zestawu słuchawkowego Bluetooth True Wireless (TWS)
W ostatnich latach rynek prawdziwych bezprzewodowych (TWS) zestawów słuchawkowych Bluetooth był bardzo gorący, a różni producenci telefonów komórkowych wprowadzili na rynek własne zestawy słuchawkowe TWS; wystarczy pokazać wagę przywiązywaną do tego rynku. W ostatnim artykule wprowadziliśmy szpilkę do ładowania komory ładowania zestawu słuchawkowego prawdziwego bezprzewodowego (TWS). Dzisiaj pokrótce przedstawimy część antenową. Omówimy znaczenie anteny w zestawie słuchawkowym TWS, wprowadzenie anteny Bluetooth zestawu słuchawkowego TWS oraz sposób wyboru trzech podczas projektowania zestawu słuchawkowego TWS. W jednym aspekcie podziel się rolą, typami i wyborami projektowymi anteny Bluetooth zestawu słuchawkowego TWS.
Znaczenie anten słuchawkowych TWS
Od staromodnych radioodbiorników po obecne inteligentne głośniki, od „wielkich braci” po smartfony, od tradycyjnych zestawów słuchawkowych Bluetooth po prawdziwe bezprzewodowe zestawy słuchawkowe TWS. W rozwoju technologii elektroniki użytkowej antena jest ważnym oprogramowaniem. Wraz z narodzinami koncepcji Internetu wszystkiego rola anteny jest jeszcze ważniejsza dla inteligentnych domów, inteligentnych pojazdów i inteligentnych urządzeń do noszenia, które mają być połączone i sterowane przez jedną maszynę.
Słuchawki TWS to prawdziwie bezprzewodowe słuchawki stereo. Główną metodą użycia jest łączenie się z urządzeniami mobilnymi, takimi jak telefony komórkowe i komputery, za pośrednictwem częstotliwości radiowej Bluetooth, a następnie przesyłanie informacji audio do słuchawek, a następnie dekodowanie i wysyłanie ich na końcu słuchawek. W tym procesie antena Bluetooth musi działać jako „wieża” do komunikacji między dwiema stronami i wykonywania zadań wysyłania i odbierania. Dlatego w zestawie słuchawkowym TWS układ Bluetooth i antena Bluetooth uzupełniają się, aby realizować bezprzewodowo przesyłane odtwarzanie muzyki i unikać kajdan przewodów.
Wprowadzenie do anteny Bluetooth zestawu słuchawkowego TWS
Jako ważne oprogramowanie sprzętowe zestawu słuchawkowego TWS, obecny rozwój anteny Bluetooth jest stosunkowo dojrzały. Istnieją głównie cztery typy anten pokładowych PCB, FPC, ceramiczne i LDS. Weź pod uwagę wygląd produktu dousznego TWS, wymagania dotyczące pasma częstotliwości i koszt, aby wybrać najbardziej odpowiedni typ anteny.
1. Wbudowana antena PCB
Jak sama nazwa wskazuje, antena na płytce PCB jest rodzajem anteny, która jest bezpośrednio rysowana na płytce PCB. Jest szeroko stosowany w obwodach drukowanych modułów jednoczęstotliwościowych, takich jak moduły Bluetooth, moduły WIFI i moduły ZIGBEE. W słuchawkach TWS, ze względu na ograniczenie głośności, zastosowanie wbudowanej anteny Bluetooth jest stosunkowo rzadkie.
Anteny pokładowe PCB mogą być projektowane i wdrażane przez dostawców płytek PCB, które są równoważne z częścią obwodu płytki.
Zalety: Wbudowana antena PCB nie wymaga wielokrotnego debugowania i może być bezpośrednio narysowana na płytce drukowanej bez żadnych kosztów.
Wady: Wymagany obszar jest duży, kierunkowość jest stosunkowo jednolita, odpowiednia tylko dla jednego pasma częstotliwości, spójność różnych partii anten jest stosunkowo słaba, a zdolność przeciwzakłóceniowa jest słaba.
2. Antena FPC
Antena FPC wyewoluowała z anteny pokładowej PCB. Ze względu na ograniczenie głośności zestawu słuchawkowego TWS, miejsce na wewnętrznej płycie głównej nie może pomieścić anteny. Antena FPC jest równoważna wyjęciu obwodu anteny z płytki drukowanej i użyciu innych zewnętrznych metali, aby antena była osobnym komponentem. Aby można było go lepiej umieścić w wewnętrznej przestrzeni zestawu słuchawkowego TWS.
Antena FPC może być realizowana przez fabrykę płytek drukowanych z miękkiej płyty i elastycznego materiału.
Zalety: zastosowanie do większości małych produktów elektronicznych, pasma częstotliwości, które można wykonać, są również bogate, wydajność jest lepsza, a koszt niższy.
Wady: Każdy produkt musi być indywidualnie debugowany i ręcznie poprawiany.
3. Antena LDS
Antena LDS jest kolejnym ulepszeniem anteny FPC. Chociaż antena FPC była w stanie w dużym stopniu wykorzystać wewnętrzną przestrzeń zestawu słuchawkowego, nadal potrzebuje płaskiej płaszczyzny do jej zamocowania.
Antena LDS wykorzystuje technologię laserowego formowania bezpośredniego, która wykorzystuje technologię laserową do bezpośredniego formowania metalowych wzorów anten na wspornikach, osłonach itp., które można laserowo nanieść na nieregularne powierzchnie wewnątrz słuchawek, dodatkowo wykorzystując wewnętrzną przestrzeń słuchawek.
Producenci anten LDS do obróbki laserowej, technologii laserowej i technologii galwanicznej mogą ją wspierać.
Zalety: Wszystkie kierunki mogą być obsługiwane i mają dużą akceptację.
Wady: Koszt jest droższy i istnieją specjalne wymagania dotyczące materiału zewnętrznej powierzchni produktu.
4. Antena ceramiczna
Antena ceramiczna to kolejny produkt antenowy, który jest szeroko stosowany w urządzeniach z modułem Bluetooth. Jego nazwa pochodzi od użycia muszli ceramicznych. Dzieli się go głównie na dwa typy: blokowa antena ceramiczna i wielowarstwowa antena ceramiczna.
Blokowa antena ceramiczna służy do drukowania metalowej części anteny na ceramicznej szybkiej powierzchni, a wielowarstwowa antena ceramiczna może być drukowana na każdej ceramicznej warstwie dielektrycznej zgodnie z wymaganiami projektowymi, zmniejszając w ten sposób rozmiar anteny.
Zalety: mały rozmiar, łatwa aplikacja, niski koszt, dobra wydajność i zajmująca niewiele miejsca.
Wady: Wymagania dotyczące obszaru prześwitu są stosunkowo wysokie, kierunkowość jest stosunkowo jednolita i istnieją wymagania dotyczące pozycji umieszczenia.
Z poprzedniego demontażu słuchawek TWS dowiedzieliśmy się, że ze względu na ograniczenia głośności anteny na płytce drukowanej są stosunkowo rzadko stosowane w słuchawkach TWS. Wybierz zgodnie z potrzebami swoich produktów, nie ma ustalonego sposobu użytkowania.
Jak wybrać odpowiednią antenę?
Teoretycznie, pod względem kosztów, anteny PCB i FPC kosztują mniej, anteny ceramiczne są umiarkowane, a anteny LDS są droższe; a pod względem wykorzystania przestrzeni anteny LDS są najbardziej elastyczne i mogą w pełni wykorzystać wewnętrzną przestrzeń zestawu słuchawkowego.
Pod względem wydajności możliwości wysyłania i odbierania anten zewnętrznych są ogólnie lepsze niż anten wbudowanych. Zestawy słuchawkowe TWS zostały zaprojektowane z wbudowanymi antenami ze względu na ograniczenia głośności i wymagania dotyczące przenoszenia. Wydajność jest stosunkowo zbliżona i konieczne jest kompleksowe rozważenie wielu czynników, aby wybrać odpowiednią antenę.
Konstrukcja anteny Bluetooth zestawu słuchawkowego TWS wpływa na jakość transmisji komunikacji Bluetooth, co z kolei wpływa na rzeczywiste wrażenia użytkownika. Wybór anten Bluetooth zależy od wielu czynników, takich jak wydajność, pasmo częstotliwości, koszt i przestrzeń użytkowa. Tylko biorąc pod uwagę specyficzne warunki produktu i scenariusze użytkowania oraz wybierając odpowiednią antenę, można uzyskać maksymalną wydajność produktu.