+8619925197546

Piecas TWS pamattehnoloģijas

Apr 27, 2022

Jau 2014-2016 daži audio uzņēmumi laida tirgū pirmās paaudzes patiesi bezvadu austiņas, taču tiem bija dažas problēmas ar Bluetooth savienojumu, mikrofonu, akumulatoru utt. 2016. gadā Apple oficiāli atcēla 3,5 mm audio ligzdu. iPhone 7 sērijā un laida klajā jaunu produktu Apple AirPods, ko var viegli savienot pārī ar iPhone, iPad un MacBooks datoriem dažu sekunžu laikā, un vienmērīgs Bluetooth savienojums ir pārsteidzošs. Neticams grāds.

1651049882(1)

Tiklīdz Airpods tika laists klajā, šis risinājums ar divu kanālu pārsūtīšanas tehnoloģiju un uzlādes korpusu ātri ieguva tirgu. Kādu laiku True Wireless Stereo Headphones (TWS) kļuva par populārāko austiņu veidu tirgū. Android un audio ražotāji sekoja šim piemēram, piemēram, Sony, Beats, Bose, Jabra, Sennheiser u.c. laida klajā savus produktus, un TWS zīmoli tirgū mainās ar katru dienu. Pēc vairāk nekā piecu gadu izstrādes TWS bezvadu austiņas ir kļuvušas par visstraujāk augošo plaša patēriņa elektronikas produktu.



Kā TWS plus ir saistīts ar TWS?

Runājot par TWS, mēs bieži dzirdam terminu TWS plus, tad kāda ir korelācija un atšķirības starp abiem?

TWS izmanto Bluetooth 5.{1}} galveno un papildu auss pārraides tehnoloģiju. Savienojot, austiņas vispirms ir jāpievieno galvenajai ausij (parasti labajā ausī), un pēc tam tiek savienots galvenais pārnesums un palīgauss, tādējādi tiek salīdzināts savienojuma izveidei nepieciešamais laiks. garš. Tāpēc TWS ir vairāk pakļauts ārējiem traucējumiem, un tā enerģijas patēriņš ir augsts.


TWS plus

TWS plus (True Wireless Stereo Plus) ir Qualcomm patentēta tehnoloģija, kas tika ieviesta Snapdragon 845 procesorā, ko Qualcomm ieviesa 2017. gadā Android tālruņos. TWS plus ir TWS evolūcija. Abas tā austiņas var tieši savienot ar audio avotu. Kā norāda nosaukums, kreisā un labā auss var darboties neatkarīgi. Tas ļauj katrai austiņai saņemt atbilstošo audio signālu ar minimāliem zudumiem, ātri izveidojot savienojumu un ietaupot enerģiju. Lai gan ar TWS plus saderīgām austiņām ir augstāka skaņas kvalitāte, šī funkcija ir atkarīga arī no audio avota saderības.

1648799543(1)

2018. gada februārī Qualcomm laida klajā tehnoloģiju TWS plus, lai nodrošinātu normālu darbu starp TWS austiņām, izmantojot Qualcomm QCC5100/QCC30XX Bluetooth mikroshēmas, un mobilajiem tālruņiem, kuru pamatā ir mobilās platformas, piemēram, Snapdragon 845/7XX/855/865. Izmantojot šo risinājumu, būs divas neatkarīgas sakaru saites, kas tiek tieši pārraidītas uz kreiso un labo kanālu, lai izveidotu neatkarīgus savienojumus. Atskaņojot mūziku, pat ja viena austiņa ir izņemta, mūzika netiks pārtraukta.

1648799975(1)

Pašreizējais status quo ir tāds, ka visas patiesās bezvadu austiņas ir saderīgas ar TWS, taču ne visas atbalsta TWS plus.

Plaukstošais TWS tirgus

Lai gan TWS tehnoloģija arvien vairāk tiek izmantota klēpjdatoros, planšetdatoros un televizoros, viedtālruņi joprojām ir vispopulārākā TWS savienošanas ierīce, un lielākie viedtālruņu ražotāji, tostarp Apple un Samsung, ir izvilkuši kontaktdakšu no saviem jaunākajiem laidieniem. Noņemiet 3,5 mm audio ligzdu.

1648862759(1)

Šobrīd TWS austiņu tirgus ir attīstījies no tumšā zirga līdz zelta zirgam, un tirgus un pārdošanas apjoms ir nepārtraukti audzis gadu no gada. Savā 2020. gada globālajā patērētāju audio aptaujā Qualcomm minēja, ka TWS austiņu ieviešana pasaulē kopš 2019. gada ir gandrīz dubultojusies – no 23 procentiem līdz 42 procentiem. Tas nozīmē, ka aptuveni 42 procenti patērētāju izmanto bezvadu austiņas, lai skatītos TV, filmas un citu video saturu. Paredzams, ka šis skaitlis turpinās pieaugt, jo akumulatora darbības laiks turpinās uzlaboties.

1648801463(1)

Saskaņā ar grand view izpētes prognozēm globālais TWS austiņu tirgus apjoms 2020. gadā būs aptuveni USD 25,32 miljardi, un ir paredzams, ka no 2021. līdz 2028. gadam CAGR pieaugs par 36,1 procentiem. Ņemot vērā arvien pieaugošo pieprasījumu pēc straumēšanas satura, kā arī straujā sociālo mediju un īsu video aplikāciju ieviešana, paredzams, ka TWS austiņu tirgus izaugsme turpmākajos gados turpinās paātrināties.

1648801066(1)

Saskaņā ar Strategy Analytics datiem 2020. gadā kopējais Bluetooth austiņu pārdošanas apjoms pasaulē ir pārsniedzis 300 miljonus, bet TWS austiņu pārdošanas apjoms pārsniedzis pusi no šī skaitļa līdz 170 miljoniem. Konkrēti, globālā TWS austiņu tirgus attīstības tendence ir līdzīga viedtālruņu tirgus attīstībai pirms 10 gadiem. Apple ir nozares līderis un galvenokārt aizņem augstākās klases tirgu, savukārt Android pakāpeniski iekļūst zemo cenu tirgū, izmantojot zemo cenu stratēģiju, un tā izplatības tendence Ir arī līdzības ar iepriekšējiem viedtālruņiem. Strategy Analytics pētījumu dati liecina, ka līdz ar AirPods Pro palaišanu Apple AirPods pārdošanas apjoms ir strauji pieaudzis no 1 miljona 2016. gadā līdz 15 miljoniem 2018. gadā un satriecošiem 60 miljoniem 2019. gadā.

1650530351(1)

Juniper Research analītiķi lēš, ka Apple 2020. gadā pārdeva gandrīz 85 miljonus AirPod, kas veido aptuveni 70 procentus no kopējiem TWS kategorijas ieņēmumiem un 55 procentus pārdoto produktu tirgus daļu.

No zīmola izplatīšanas viedokļa TWS austiņu tirgu vispirms uzspridzināja Apple. Pēc vairāku gadu izstrādes tā produktam AirPods ir ļoti liela tirgus daļa vidējas un augstākās klases tirgū. Saskaņā ar Counterpoint analīzes datiem 2020. gada otrajā ceturksnī trīs vadošie uzņēmumi TWS tirgū ir Apple (35 %), Xiaomi (10 procenti) un Samsung (6 procenti). tirgus.

Earbuds charge pin


 


01

Viena no galvenajām TWS tehnoloģijām: Bluetooth 5.{1}}

Bluetooth ir bezvadu pārraides tehnoloģija, kas teorētiski nodrošina neliela attāluma savienojumus starp ierīcēm 100 metru rādiusā. Praksē, izmantojot mazas ierīces, mēs parasti izmantojam aptuveni 10 metru efektīvu attālumu. Lielākā Bluetooth īpašība ir tā, ka tas ļauj mobilajām sakaru ierīcēm un datoriem izveidot tīklu un pārsūtīt datus un ziņojumus, neizmantojot kabeļus. Var teikt, ka Bluetooth tehnoloģija ir būtisks pagrieziena punkts austiņu attīstībā, un tā ir viena no svarīgākajām tehnoloģijām TWS.


Salīdzinot ar iepriekšējās paaudzes Bluetooth 4.2, Bluetooth 5.0, kas iznāca 2. jūnijā{{10}}16. gadā, ir lielāks pārraides attālums un ātrāks pārraides ātrums. Efektīvais pārraides attālums ir 4 reizes lielāks nekā versijai BLE 4.2, un pārraides ātrums ir 2 reizes lielāks. Bluetooth 5.0 ievērojamā pārsūtīšanas ātruma un latentuma optimizācija nodrošina daudzas lietojumprogrammas bezvadu ierīcēm, kurām nepieciešama vairāk informācijas un ātrāka reakcija. Runājot par praktisko lietošanu, Bluetooth 5.0 lielais pārraides joslas platums padara iespējamu arī TWS divvirzienu sarunu, un lielāks bitu pārraides ātrums padara audio atskaņošanu dabiskāku.


Bluetooth 5.2 ir jaunākais Bluetooth tehnoloģijas sasniegums. 2020. gadā Bluetooth SIG laida klajā LE audio — jaunas paaudzes Bluetooth audio tehnoloģiju standartus. Tas ir balstīts uz Bluetooth 5.2 standartu un izmanto jauno "LC3" audio dekodētāju ar labu skaņas kvalitāti un zemu enerģijas patēriņu, kas var efektīvāk saspiest audio datus un pārraidīt vairāk datu mazākā joslas platumā, nezaudējot audio kvalitāti, kas ir laba abiem. audio kvalitāte un enerģijas efektivitāte. Gaidāmākais Bluetooth 5.2 sasniegums ir Sync Channel ieviešana — tehnoloģija, kas ļauj savienot vairākas Bluetooth ierīces ar vienu avotu. Iedomājieties, cik ērti būtu, ja mēs varētu izveidot savienojumu ar visām ierīcēm vienlaikus un automātiski pārslēgties starp tām, manuāli nemainot savienojumu starp tālruni, datoru vai televizoru, izmantojot TWS mājās.


TWS straujā attīstība ir veicinājusi attiecīgo piegādes ķēdes ražotāju rūpniecisko modernizāciju. Tehnoloģiskie sasniegumi galvenajā vadības mikroshēmā, jaudas pārvaldības mikroshēmā, bezvadu uzlādes uztvērēja mikroshēmā, uzlādes kastes akumulatorā, austiņu akumulatorā, skārienvadībā un citās tehnoloģijās ir uzlabojuši TWS austiņu veiktspēju un funkcijas un nodrošinājuši labāku lietotāja pieredzi.

earbuds

02

Otrā TWS galvenā tehnoloģija: Bluetooth galvenā vadības mikroshēma

TWS Bluetooth galvenās mikroshēmas nozīme ir pašsaprotama. Atšķirībā no salīdzinoši lielgabarīta mobilajiem tālruņiem un citām austiņām, TWS pārnesamības prasībām ir augstākas prasības attiecībā uz galvenās vadības mikroshēmas izmēru un integrāciju. Pievienojot jaunus moduļus, piemēram, trokšņu slāpēšanu un funkcionālos sensorus, tiek izvirzītas augstākas prasības dobuma telpas izmantošanai un augstajai mikroshēmas integrācijai. Bluetooth galvenais SoC ar visaptverošām funkcijām un augstu integrāciju nodrošina spēcīgu garantiju, ka TWS var realizēt dažādas funkcijas.

Šobrīd TWS galveno vadības mikroshēmu tirgū ir vairāki desmiti ražotāju, tirgus pakāpeniski nobriest, un konkurence starp ražotājiem ir sīva. Augstākās klases tirgu pārstāv Apple, Qualcomm, Hengxuan un Broadcom, un vidējas un zemas klases tirgū ietilpst Luoda, Realtek un Lanxun. Saskaņā ar nepilnīgo statistiku 2020. gada oktobrī Ķīnā bija vairāk nekā 22 TWS galveno Bluetooth mikroshēmu ražotāji.

Qualcomm QCC5124 sistēmas mikroshēma (SoC) ir izstrādāta, lai apmierinātu mazu ierīču vajadzības, lai nodrošinātu stabilu, augstas kvalitātes bezvadu Bluetooth klausīšanās pieredzi ar zemu enerģijas patēriņu ilgākai audio atskaņošanai. QCC5124 arhitektūra ir paredzēta augstai veiktspējai ar zemu enerģijas patēriņu. Salīdzinot ar iepriekšējo tehnoloģiju, enerģijas patēriņu var samazināt līdz pat 65 procentiem, nodrošinot ilgāku audio atskaņošanu gandrīz visos darbības režīmos.


 


03

Trīs TWS pamattehnoloģija: aktīva trokšņu samazināšana

Pēdējos gados patērētāji arvien lielāku uzmanību pievērš TWS austiņu trokšņu samazināšanas funkcijai, un aktīvā trokšņa samazināšanas (ANC) tehnoloģija ir kļuvusi par augstākās klases austiņu produktu standartu. Qualcomm tirgus izpētes dati liecina, ka 71 procentus patērētāju interesē aktīva trokšņu slāpēšana kā funkcija.

Kopš Apple izlaida AirPods Pro, TWS austiņas ir sākušas paātrināt pāreju uz TWS plus ANC. Pašlaik tirgū pieejamās galvenās aktīvās trokšņu samazināšanas Bluetooth austiņas izmanto Bluetooth mikroshēmas un aktīvās trokšņu samazināšanas mikroshēmas atdalīšanas risinājumu. TWS austiņām ar šauru iekšējo telpu vienas mikroshēmas risinājums ne tikai patērē mazāk enerģijas, bet arī atstāj vairāk vietas akustiskām ierīcēm un akumulatoru moduļiem. Tāpēc šī arhitektūra kļūs arī par TWS austiņu attīstības tendenci. Protams, bez aktīvās trokšņu samazināšanas mikroshēmas TWS austiņu trokšņu samazināšanas efekts ir saistīts arī ar austiņu dobuma dizainu, un mikroshēmu rūpnīcai ir cieši jāsadarbojas ar OEM/ODM ražotājiem.

Dialog's DA7401 ir augstas veiktspējas mono ANC kodekis, kas paredzēts TWS austiņām un viedajām ausīs nēsājamām ierīcēm. Tam ir 115 dB atskaņošanas dinamiskais diapazons, 103 dB ierakstīšanas dinamiskais diapazons, hibrīds ANC un elastīga pulksteņa arhitektūra.

DA7402 ir augstas veiktspējas, īpaši mazjaudas stereo augstas precizitātes kodeks, kas izmanto Dialog pielāgoto digitālo hibrīda ANC tehnoloģiju, lai nodrošinātu spēcīgāku apkārtējās vides trokšņu novēršanu plašākā frekvenču diapazonā, padarot to skaņu jebkurā vidē. lai nodrošinātu vislabāko lietotāja pieredzi. DA7402 ir integrēts audio procesors, kas nodrošina izcilu audio veiktspēju, tostarp dinamisku atskaņošanas diapazonu 115 dB un iztveršanas frekvenci 384 kHz. Turklāt tas nodrošina 40 kHz audio joslas platumu, lai atbalstītu augstas izšķirtspējas audio.

DA7402 ir viens no mazākajiem digitālajiem aktīvajiem trokšņu slāpēšanas kodekiem mūsdienu tirgū, kas patērē pusi no mūsdienu vadošajiem mikroshēmu risinājumiem un divkāršo audio veiktspēju, padarot to ideāli piemērotu sporta austiņām, viedajām ausīs nēsājamām ierīcēm, TWS austiņām un citām ierīcēm. .



04

Četras TWS pamattehnoloģijas: MEMS mikrofons

Daudzām TWS austiņu funkcijām ir nepieciešami atbilstoši sensori, lai nodrošinātu aparatūras atbalstu. Pašlaik TWS austiņu galvenās sensoru vienības ietver skaļruņus mūzikas atskaņošanai, MEMS mikrofonus aktīvai trokšņu samazināšanai un saziņai, optiskos sensorus auss uztveršanai, kaulu balss nospiedumu sensorus sakaru trokšņu samazināšanai un 360 sešu asu sensorus telpiskajai skaņai. utt.

TWS austiņās iepriekšējais mikrofons galvenokārt tika izmantots balss zvana funkcijai. Izmantojot ANC trokšņu samazināšanas tehnoloģiju TWS austiņās, lai panāktu labāku trokšņu samazināšanas efektu, ir plaši izmantoti vairāku mikrofonu sadarbības risinājumi, un arī mikrofonu veiktspējas prasības kļūst arvien augstākas. MEMS silīcija mikroshēmām ir maza izmēra un spēcīgas stabilitātes priekšrocības. Tā kā trokšņu samazināšanas funkcijas pievienošana izvirza augstākas prasības mikrofona veiktspējai, MEMS mikrofoni ir kļuvuši par pirmo TWS austiņu produktu izvēli.

TDK augstas veiktspējas MEMS mikrofonam T5837/38 PDM ir augsts akustiskās pārslodzes punkts (AOP) 133 dB SPL, augsta signāla un trokšņa attiecība 68 dBA un plašs dinamiskais diapazons, padarot to ideāli piemērotu lietojumiem, sākot no ļoti klusa līdz ļoti trokšņaini, piemēram, Field viedie skaļruņi balss uztveršanai ANC TWS lietojumprogrammām. T5848 SmartSound I2S MEMS mikrofons var nodrošināt augstu akustiskās pārslodzes punktu 133 dB SPL, augstu signāla-trokšņa attiecību 68 dBA un plašu dinamisko diapazonu, kas ir piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta akustiskā veiktspēja dinamiskā un trokšņainā vidē.


 


05

Pieci TWS pamattehnoloģija: jaudas pārvaldības mikroshēma

Jaudas pārvaldības mikroshēmu galvenokārt izmanto TWS austiņu uzlādēšanai un izlādēšanai, kā arī reāllaika akumulatora pārlādēšanai, pārmērīgai izlādei, pārslodzes un pārkaršanas uzraudzībai un īssavienojuma aizsardzībai uzlādes un izlādes procesa laikā. Lai gan enerģijas pārvaldības mikroshēmas uzlādes un izlādes jauda ir salīdzinoši maza salīdzinājumā ar tradicionālajām ierīcēm, TWS austiņām ar augstām pārnesamības prasībām tas ir nepieciešams drošībai, zemam enerģijas patēriņam, augstam spriegumam, augstai integrācijai un augstai efektivitātei. Prasības ir salīdzinoši augstas.

MAX77650/MAX77651 ir ļoti integrētas, īpaši mazjaudas jaudas pārvaldības mikroshēmas (PMIC), kas ir ideāli piemērotas mazjaudas, ar ierobežotu izmēru valkājamām lietojumprogrammām, piemēram, TWS, kur izmēram un efektivitātei ir izšķiroša nozīme. Abās mikroshēmās ir SIMO buck-boost regulators, kas nodrošina trīs neatkarīgi programmējamas jaudas sliedes.

Turklāt 150 mA LDO nodrošina viļņu noraidīšanu audio, kā arī pret troksni jutīgām lietojumprogrammām. Ļoti konfigurējamais lineārais lādētājs atbalsta dažādas litija jonu akumulatoru jaudas un ietver akumulatora temperatūras uzraudzību paaugstinātai drošībai (JEITA). MAX77650/MAX77651 analogie multipleksori var pārslēgt vairākus iekšējos spriegumus un strāvas signālus uz ārējiem mezgliem, lai uzraudzītu ar ārēju ADC. Ir pieejams divvirzienu I2C interfeiss, lai konfigurētu un pārbaudītu ierīces darba statusu.


 


Epilogs

TWS austiņas ir viedo audio ierīču nozares neatņemama sastāvdaļa un topošais tirgus. Yole Développement prognozē, ka ikgadējie TWS austiņu, dzirdes aparātu, viedpulksteņu un viedo skaļruņu sūtījumi līdz 2026. gadam pārsniegs 1,3 miljardus vienību, un augstas kvalitātes audio kļūs par obligātu daudzām lietojumprogrammām, piemēram, spēlēm, AR/VR pieredzi un 3D skaņu. efekti. rezerves funkcija. Viedtālruņiem un austiņām ir ļoti augsta ekoloģiskā piemērotības pakāpe. Šobrīd Android mobilo tālruņu piegāde pasaulē ir aptuveni 6 reizes lielāka nekā Apple mobilo tālruņu piegāde. Paredzams, ka nākotnē Android daļa TWS austiņu industrijā ievērojami pieaugs.


Vissvarīgākais ir pogo pin uzlādes risinājums:

Mēs esam pogo tapu ražošanas un risinājumu integrators.

Shenzhen ZZT Technology Co., Ltd. ir Ķīnas tehnoloģiju uzņēmums, kas ražo augstas kvalitātes POGO PIN savienotājus, kas apvieno dizainu, pētniecību un attīstību, ražošanu, galvanizāciju, montāžu, iepakošanu un pārdošanu.

1648801463(1)

Mēs esam novērtēti kā 5A uzņēmums šajā nozarē. Nokārtoja IS09001 un IS014001 sertifikātus, ieguva vairāk nekā 28 nacionālos izgudrojumu patentus un ieguva "valsts augsto tehnoloģiju uzņēmuma" sertifikātu. Mēs esam uzkrājuši lielu teorētisko un praktisko pieredzi un varam nodrošināt klientiem pilnīgu dizainu un piemērotus izstrādes risinājumus.

TWS Earbuds Charging  Pin



Nosūtīt pieprasījumu