1、真無線立體聲(TWS)是新一代無線立體聲耳機的主要方案
真實無線立體聲,英文專用詞匯為True Wireless Stereo,簡稱TWS,它是藍牙耳機/音箱技術的最新創(chuàng)新,可以實現(xiàn)藍牙左右聲道的無線分離。
這項技術的核心原理是將揚聲器分為了主揚聲器(TWS Master)和從屬揚聲器(TWS Slave)。主揚聲器是能夠接收智能手機、筆記本電腦等設備(音源)傳輸?shù)腁2DP協(xié)議的音頻以及AVRCP協(xié)議的流媒體控制信號,并將音頻傳輸給其他TWS設備的揚聲器。從屬揚聲器是指能夠從主揚聲器接收A2DP協(xié)議音頻的揚聲器。比較高端TWS耳機一般兩個揚聲器都可以作為主揚聲器使用。
TWS技術使得主流的A2DP協(xié)議的音頻可以從主揚聲器傳輸?shù)綇膿P聲器,實現(xiàn)音頻在兩個分離的揚聲器中同步播放,進而實現(xiàn)立體聲效果。
蘋果、三星、Jabra等行業(yè)龍頭在新產(chǎn)品中都采用了TWS技術。TWS耳機中的典型代表是蘋果AirPods,除此之外三星Gear IconX、Jabra Elite Sport等也是行業(yè)內(nèi)的代表產(chǎn)品。表格7我們匯總了目前已經(jīng)發(fā)布的電子行業(yè)巨頭以及初創(chuàng)型公司的TWS耳機。
除了整機外,TWS主要解決方案提供商英國芯片廠商CSR,、以及恩智浦NXP旗下的廠商兩家都被高通重金收購,也是業(yè)界巨頭在無線電聲領域布局的代表案例。
采用了TWS技術的無線耳機與普通藍牙耳機對比,在便攜度、高清音質(zhì)、體積、智能化水平、防水等方面優(yōu)勢明顯。
2、以AirPods為代表,TWS耳機元件數(shù)量和復雜度都大幅提升
一對AirPods耳機以及1個充電設備共有28個主要組件以及數(shù)百個元器件,相較于以往的無線耳機在元器件數(shù)量和復雜度大幅提升。
除了無線耳機都具備的聲學器件、解碼芯片等組件外,AirPods集成了數(shù)個不同功能的傳感器,大幅提升無線耳機的使用便捷度。
AirPods新增的生物識別和降噪都主要是通過各種傳感器來實現(xiàn)的。主要包括語音加速傳感器、運動加速傳感器、光學傳感器和MEMS麥克風。
語音加速感應器:
語音加速感應器是一個語音活動檢測器,可以感受使用者在說話時產(chǎn)生的振動,通過用戶的肌肉組織和骨骼中的震動檢測到語音活動,Bosch這顆芯片的封裝尺寸為2.0mmx2.0mm x0.95mm
運動加速感應器:實現(xiàn)敲擊兩下激活siri和啟動麥克風的功能
AirPods中的運動加速感應器是來自于STMicroelectronics三軸加速度計,配合光學傳感器使用能衍生出多種便捷功能。封裝尺寸為2.50 mm x 2.50 mm x 0.86 mm。
光學傳感器:檢測用戶是否佩戴耳機
AirPods中的光學傳感器由兩個光敏元件組成,配合運動加速感應器來檢測你是否已將它們戴入耳中,從而能自動開啟傳送音頻和激活麥克風等功能。其封裝尺寸為1.78 mm x 1.35 mm x 0.42 mm。
麥克風:接撥電話、語音輸入和過濾背景噪音
AirPods的MEMS麥克風均來自于歌爾聲學。采用波束成形技術的麥克風可以配置成陣列,形成定向響應或波束場型,可以對來自一個或多個特定方向的聲音更敏感。配合語音加速感應器,可過濾掉背景噪音,清晰鎖定用戶的聲音。
AirPods充電器內(nèi)部的電池是一塊3.81V,1.52瓦時的鋰電池,它的電池容量大約是AirPods耳機的16倍,可以將兩個耳機充滿8次電。對比來看,Apple Pencil的電池大約是0.329瓦時,Apple Watch Series 2為1.03瓦時,目前為止這是容量最大的微型電池。
此外我們還從更加詳細的拆解圖可以看到,AirPods中不僅僅是新加入了傳感器、芯片、聲學器件等,還因為這些零組件的數(shù)量增加導致內(nèi)部的連接器(Speaker Connector、Antenna Connector、Button Connector、Charging Connector、Battery Pad等)、天線、金屬結構件等小零部件的數(shù)量也大幅增加,也給組裝廠商的組裝制造能力和金屬小部件自給能力提出了更高的要求,形成了TWS耳機組裝廠商特殊的較高壁壘。
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