近年來(lái)的真無(wú)線(TWS)藍(lán)牙耳機(jī)市場(chǎng)異?;馃?,各手機(jī)廠商都紛紛推出了自己的TWS耳機(jī)產(chǎn)品;足以說(shuō)明對(duì)這個(gè)市場(chǎng)的重視。上篇文章我們介紹了真無(wú)線(TWS)耳機(jī)的充電倉(cāng)的充電針,今天簡(jiǎn)單介紹下天線部分,我們將從TWS耳機(jī)中天線的重要性、TWS耳機(jī)藍(lán)牙天線介紹和TWS耳機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)如何選擇三個(gè)方面,分享TWS耳機(jī)藍(lán)牙天線的作用、種類(lèi)和設(shè)計(jì)選擇。

常見(jiàn)tws耳機(jī)天線
常見(jiàn)tws耳機(jī)天線

TWS耳機(jī)天線的重要性
從老式的收音機(jī)到目前的智能音箱,從“大哥大”到智能手機(jī),從傳統(tǒng)藍(lán)牙耳機(jī)到TWS真無(wú)線耳機(jī)。消費(fèi)電子科技的發(fā)展,天線是其重要的一個(gè)固件。而隨著萬(wàn)物互聯(lián)理念的誕生,給予智能家居、智能車(chē)載、智能穿戴設(shè)備相互連接,一機(jī)操控的功能,天線的地位就顯得更為重要。

TWS耳機(jī)即 True Wireless Stereo 真正無(wú)線立體聲耳機(jī),主要使用方式是與手機(jī)、電腦等移動(dòng)設(shè)備通過(guò)藍(lán)牙射頻連接,然后將音頻信息傳輸?shù)蕉鷻C(jī)中,再在耳機(jī)端進(jìn)行解碼輸出。在這一過(guò)程中,就需要藍(lán)牙天線充當(dāng)“塔臺(tái)”起到溝通兩方的作用,進(jìn)行發(fā)送和接收的任務(wù)。因此,在TWS耳機(jī)中,藍(lán)牙芯片與藍(lán)牙天線相輔相成,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸?shù)囊魳?lè)播放,避免了線材的束縛。

真無(wú)線()TWS)藍(lán)牙耳機(jī)
真無(wú)線(TWS)藍(lán)牙耳機(jī)

TWS耳機(jī)藍(lán)牙天線介紹
藍(lán)牙天線作為T(mén)WS耳機(jī)的重要固件,目前的發(fā)展也已經(jīng)相對(duì)比較成熟,主要有PCB板載天線、FPC、陶瓷和LDS四種類(lèi)型。根據(jù)TWS耳機(jī)產(chǎn)品外觀、頻段需求以及成本進(jìn)行考慮,從而選擇最適合自身的天線類(lèi)型。

1、PCB板載天線

PCB板載天線
PCB板載天線

顧名思義,PCB板載天線是一種直接畫(huà)在PCB板上的天線類(lèi)型,大量應(yīng)用于藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、ZIGBEE模塊等單一頻段的模塊電路板上。在TWS耳機(jī)中,由于體積的限制,板載藍(lán)牙天線應(yīng)用相對(duì)較少。
PCB板載天線做PCB板材的供應(yīng)商都可以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),相當(dāng)于板材的線路部分。
優(yōu)點(diǎn):PCB板載天線擁有無(wú)需多次調(diào)試,無(wú)需成本直接可以在PCB板上畫(huà)制。
缺點(diǎn):需要的面積大,方向性比較單一,只適合單一頻段,不同批次的天線一致性相對(duì)較差、抗干擾能力差。

2、FPC天線

FPC天線
FPC天線

FPC天線是從PCB板載天線演化而來(lái),由于TWS耳機(jī)體積的限制,內(nèi)部主板上的空間無(wú)法容納天線。FPC天線相當(dāng)于把天線線路從PCB中取出,用其它外部金屬來(lái)做天線,成為單獨(dú)的組件。從而能夠更好放置到TWS耳機(jī)內(nèi)部空間。
FPC天線做軟板、柔性材料的PCB板廠可以實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)點(diǎn):適用于絕大多數(shù)小型電子產(chǎn)品,能做的頻段也比較豐富,性能較好,成本較低。
缺點(diǎn):每一款產(chǎn)品都需要進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試、人工貼片。

3、LDS天線

LDS天線
LDS天線

LDS天線是FPC天線進(jìn)一步的升級(jí)。雖然FPC天線已經(jīng)能夠很大程度的利用耳機(jī)內(nèi)部空間,但依舊需要平整的平面給予其依附。
LDS天線則是采用激光直接成型技術(shù),利用激光鐳射技術(shù)直接在支架、蓋板等區(qū)域化鍍形成金屬天線圖形,可以鐳射到耳機(jī)內(nèi)部各中不規(guī)則的面,更進(jìn)一步的利用了耳機(jī)內(nèi)部空間。
LDS天線做鐳射加工、激光技術(shù)、電鍍技術(shù)的廠商可以支持。
優(yōu)點(diǎn):全方向性都可支持、接受能力強(qiáng)。
缺點(diǎn):成本更加昂貴,并且對(duì)產(chǎn)品外表面工藝材料有特殊的要求。

4、陶瓷天線

陶瓷天線
陶瓷天線

陶瓷天線是另外一種在藍(lán)牙模塊裝置中使用較為廣泛的天線產(chǎn)品,因采用陶瓷外殼而得名,主要分為塊狀陶瓷天線和多層陶瓷天線兩種。
塊狀陶瓷天線是將天線的金屬部分印在陶瓷快表面上,多層陶瓷天線則可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要印在每一層陶瓷介質(zhì)層上,從而縮小了天線尺寸。
優(yōu)點(diǎn):體積小、便于應(yīng)用、成本低、性能較好并且只占用很小的空間。
缺點(diǎn):對(duì)凈空區(qū)域要求較高,方向性比較單一,對(duì)擺放位置有要求。

我們從過(guò)往的TWS耳機(jī)拆解中了解到,由于體積的限制,PCB板載天線在TWS耳機(jī)中應(yīng)用相對(duì)較少,F(xiàn)PC、陶瓷、LDS天線相對(duì)應(yīng)用比較平均,并且各具優(yōu)缺點(diǎn),品牌廠商會(huì)根據(jù)自身產(chǎn)品的需求進(jìn)行選擇,沒(méi)有固定的使用類(lèi)型。

如何選擇合適的天線

理論上來(lái)講,從成本考慮,PCB、FPC天線成本較低,陶瓷天線適中,LDS天線較為昂貴;而在空間利用上,LDS天線最為靈活,可以充分利用耳機(jī)內(nèi)部空間。
性能方面,外置天線的發(fā)送和接收能力一般都要優(yōu)于內(nèi)置天線,TWS耳機(jī)由于體積的限制,以及便攜性的要求,均采用內(nèi)置天線設(shè)計(jì)。性能相對(duì)都比較類(lèi)似,還需要根據(jù)多種因素綜合考慮,進(jìn)而選擇適合的天線。
TWS耳機(jī)藍(lán)牙天線的設(shè)計(jì),影響著藍(lán)牙通信的傳輸質(zhì)量,進(jìn)而影響用戶(hù)的實(shí)際使用體驗(yàn)。而藍(lán)牙天線的選擇方面有性能、頻段、成本、使用空間等眾多因素的影響,只有根據(jù)具體產(chǎn)品情況,以及使用場(chǎng)景等多方面進(jìn)行考慮,選擇適合的天線,才能發(fā)揮出產(chǎn)品最大的性能。

拓普聯(lián)科

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