چگونه آنتن گوشی TWS را طراحی کنیم؟

به عنوان بخش مهمی از ماژول بلوتوث، آنتن بلوتوث هدست TWS نیز نقش مهمی در هدست TWS دارد. طراحی آنتن بلوتوث و مناسب بودن آن با هدست به بهبود کیفیت انتقال ارتباطات بلوتوث کمک می کند و در نتیجه تجربه کاربری واقعی را بهبود می بخشد.

در میان هدست‌های فعلی TWS، آنتن‌های بلوتوث پرکاربرد عمدتاً به چهار نوع تقسیم می‌شوند، آنتن‌های PCB، آنتن‌های FPC، آنتن‌های سرامیکی و آنتن‌های LDS. این بار شبکه صوتی I Love Audio Network نقش، انواع و انتخاب های طراحی آنتن بلوتوث هدست TWS را از سه جنبه به اشتراک می گذارد: اهمیت آنتن در هدست TWS، معرفی آنتن بلوتوث هدست TWS و نحوه انتخاب. طراحی هدست TWS

1. اهمیت آنتن گوشی TWS

از رادیوهای قدیمی گرفته تا بلندگوهای هوشمند فعلی، از "برادران بزرگ" تا گوشی های هوشمند، از هدست های بلوتوث سنتی تا هدست های بی سیم واقعی TWS. در توسعه فناوری لوازم الکترونیکی مصرفی، آنتن یک سیستم عامل مهم است. با تولد مفهوم اینترنت همه چیز، نقش آنتن برای خانه های هوشمند، وسایل نقلیه هوشمند و دستگاه های پوشیدنی هوشمند که به یکدیگر متصل شده و توسط یک ماشین کنترل می شوند، اهمیت بیشتری پیدا می کند.

هدفون های TWS یک هدفون استریو بی سیم واقعی هستند. روش اصلی استفاده این است که از طریق فرکانس رادیویی بلوتوث با دستگاه های تلفن همراه مانند تلفن همراه و رایانه متصل می شود و سپس اطلاعات صوتی را به هدفون منتقل می کند و سپس آنها را رمزگشایی می کند و در انتهای هدفون خروجی می گیرد.

در این فرآیند آنتن بلوتوث باید به عنوان یک «برج» برای برقراری ارتباط بین دو طرف عمل کند و وظایف ارسال و دریافت را انجام دهد. بنابراین، در هدست TWS، تراشه بلوتوث و آنتن بلوتوث مکمل یکدیگر هستند، به طوری که پخش موسیقی به صورت بی سیم منتقل می شود و از قید سیم ها جلوگیری می شود.

TWS earbuds Spring Pogo pin

2. معرفی آنتن بلوتوث هدست TWS

به عنوان یک سیستم عامل مهم هدست TWS، توسعه فعلی آنتن بلوتوث نسبتاً بالغ است. به طور عمده چهار نوع آنتن برد مدار چاپی وجود دارد، FPC، سرامیک و LDS. ظاهر محصول هدفون TWS، باند فرکانس مورد نیاز و هزینه را برای انتخاب مناسب ترین نوع آنتن در نظر بگیرید.

1642559310(1)

آنتن برد PCB

همانطور که از نام آن پیداست، آنتن PCB آنبورد نوعی آنتن است که مستقیماً روی برد PCB کشیده می شود. به طور گسترده در بردهای مدار ماژول تک فرکانس مانند ماژول های بلوتوث، ماژول های WIFI و ماژول های ZIGBEE استفاده می شود. در ایرفون های TWS به دلیل محدودیت صدا، استفاده از آنتن بلوتوث آنبورد نسبتاً نادر است.

1642559301(1)

آنتن های برد PCB را می توان توسط تامین کنندگان بردهای PCB که معادل قسمت مدار برد هستند طراحی و پیاده سازی کرد.

مزایا: آنتن آنبورد PCB نیازی به اشکال زدایی چندگانه ندارد و می تواند مستقیماً بدون هزینه روی PCB کشیده شود.

معایب: مساحت مورد نیاز بزرگ است، جهت دهی نسبتاً منفرد است، فقط برای یک باند فرکانسی مناسب است، قوام دسته های مختلف آنتن نسبتا ضعیف است و توانایی ضد تداخل ضعیف است.

TWS Earbuds Pogo pin

آنتن FPC

آنتن FPC از آنتن پردازنده PCB تکامل یافته است. به دلیل محدودیت حجمی هدست TWS، فضای روی مادربرد داخلی نمی تواند آنتن را در خود جای دهد. آنتن FPC معادل خارج کردن مدار آنتن از PCB و استفاده از سایر فلزات خارجی برای تبدیل آنتن به یک جزء جداگانه است. تا بهتر بتوان آن را در فضای داخلی هدست TWS قرار داد.

1648862759(1)

آنتن FPC را می توان توسط کارخانه برد PCB از برد نرم و مواد انعطاف پذیر ساخت.

مزایا: قابل استفاده برای اکثر محصولات الکترونیکی کوچک، باندهای فرکانسی قابل ساخت نیز غنی هستند، عملکرد بهتر و هزینه کمتر است.

معایب: هر محصول باید به صورت جداگانه اشکال زدایی و به صورت دستی وصله شود.

آنتن LDS

آنتن LDS ارتقاء بیشتر آنتن FPC است. اگرچه آنتن FPC توانسته تا حد زیادی از فضای داخلی هدست استفاده کند، اما همچنان برای اتصال آن به یک صفحه تخت نیاز دارد.

آنتن LDS از فناوری قالب‌گیری مستقیم لیزری استفاده می‌کند که از فناوری لیزر برای تشکیل مستقیم الگوهای آنتن فلزی روی براکت‌ها، صفحات پوششی و غیره استفاده می‌کند که می‌توان آن‌ها را روی سطوح نامنظم داخل هدفون لیزر کرد و از فضای داخلی گوشی بیشتر استفاده کرد.

تولید کنندگان آنتن LDS برای پردازش لیزر، فناوری لیزر و فناوری آبکاری می توانند از آن پشتیبانی کنند.

مزایا: همه جهت ها قابل پشتیبانی هستند و مقبولیت قوی دارند.

معایب: هزینه گران تر است و برای مواد سطح بیرونی محصول الزامات خاصی وجود دارد.

آنتن سرامیکی

آنتن سرامیکی یکی دیگر از محصولات آنتن دهی است که به طور گسترده در دستگاه های ماژول بلوتوث استفاده می شود. این نام به دلیل استفاده از پوسته های سرامیکی است. به طور عمده به دو نوع آنتن سرامیکی بلوک و آنتن سرامیکی چند لایه تقسیم می شود.

آنتن سرامیکی فله برای چاپ قسمت فلزی آنتن بر روی سطح سرامیکی سریع است و آنتن سرامیکی چند لایه را می توان بر اساس الزامات طراحی روی هر لایه دی الکتریک سرامیکی چاپ کرد و در نتیجه اندازه آنتن را کاهش داد.

مزایا: اندازه کوچک، کاربرد آسان، هزینه کم، عملکرد خوب و تنها اشغال فضای کوچک.

معایب: الزامات برای منطقه ترخیص نسبتاً زیاد است، جهت گیری نسبتاً منفرد است و الزاماتی برای موقعیت قرارگیری وجود دارد.

آنتن پین پوگو

1639125535(1)

نحوه انتخاب آنتن مناسب

از نظر تئوری، از نظر هزینه، آنتن‌های PCB و FPC کمتر، آنتن‌های سرامیکی متوسط هستند و آنتن‌های LDS گران‌تر هستند. و از نظر استفاده از فضا، آنتن های LDS انعطاف پذیرترین هستند و می توانند از فضای داخلی هدست به طور کامل استفاده کنند.

1648862531(1)

از نظر کارایی، قابلیت ارسال و دریافت آنتن های خارجی به طور کلی بهتر از آنتن های داخلی است. هدست های TWS به دلیل محدودیت حجم و الزامات قابل حمل با آنتن های داخلی طراحی شده اند. عملکرد نسبتا مشابه است و برای انتخاب یک آنتن مناسب باید عوامل مختلفی را به طور جامع در نظر گرفت.

1648863204(1)

طراحی آنتن بلوتوث هدست TWS بر کیفیت انتقال ارتباط بلوتوث تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر تجربه واقعی کاربر تأثیر می گذارد. انتخاب آنتن بلوتوث تحت تأثیر عوامل زیادی مانند عملکرد، باند فرکانس، هزینه و فضای استفاده قرار می گیرد. تنها با در نظر گرفتن شرایط خاص محصول و سناریوهای استفاده و انتخاب آنتن مناسب می توان حداکثر کارایی محصول را اعمال کرد.

1648863469(1)

خلاصه کنید

تجربه کاربری واقعی هدفون TWS برای ارائه یک اثر عالی نیاز به برهم نهی عوامل زیادی دارد. به عنوان جزء اصلی آنتن بلوتوث هدست TWS، به عنوان پلی برای ارتباط بین هدست TWS و دستگاه های تلفن همراه عمل می کند و تضمینی برای پایداری اتصال بلوتوث هدست TWS و کیفیت انتقال با کیفیت صدا را فراهم می کند.

1648862759(1)

در حال حاضر، عمده‌ترین محصولات آنتن بلوتوث مورد استفاده در هدست‌های TWS در بازار، عمدتاً شامل آنتن‌های PCB، آنتن‌های FPC، آنتن‌های سرامیکی و آنتن‌های LDS می‌شوند. هر کدام از چهار محصول مزایا و معایبی دارند و باید از نظر عملکرد، باند فرکانس، هزینه، فضای استفاده و ... در نظر گرفته شوند تا مناسب ترین محصول آنتن دهی انتخاب شود و عملکرد و رقابت پذیری محصول بهبود یابد.

1656747153220

محبوبیت ایرفون های TWS به سرعت باعث ارتقاء زنجیره های صنعتی مرتبط شده است. پیشرفت در ماژول‌های بلوتوث، فناوری بلوتوث، آنتن‌ها و فناوری‌های مرتبط، پایداری اتصال، کیفیت صدا و سایر جنبه‌های عملکرد را تضمین می‌کند. هدفون های TWS فعلی به ندرت در مراحل اولیه توسعه قطع شدن را تجربه کرده اند و کیفیت صدا آسیب دیده است و مشکلات پخش متناوب در فاصله سه یا پنج متری شروع شده است که به طور موثر تجربه کاربری واقعی کاربر را بهبود بخشیده است.