Giới thiệu Anten tai nghe Bluetooth True Wireless (TWS)
Trong những năm gần đây, thị trường tai nghe Bluetooth không dây thực sự (TWS) cực kỳ nóng, các nhà sản xuất điện thoại di động khác nhau đã tung ra các sản phẩm tai nghe TWS của riêng họ; nó đủ để cho thấy tầm quan trọng của thị trường này. Trong bài viết lần trước, chúng tôi đã giới thiệu về chân sạc của ngăn sạc của tai nghe true wireless (TWS). Hôm nay, chúng tôi sẽ giới thiệu sơ qua về phần anten. Chúng ta sẽ thảo luận về tầm quan trọng của ăng-ten trong tai nghe TWS, sự ra đời của ăng-ten Bluetooth của tai nghe TWS và cách chọn ba ăng-ten khi thiết kế tai nghe TWS. Ở một khía cạnh, hãy chia sẻ vai trò, các loại và lựa chọn thiết kế của ăng-ten Bluetooth của tai nghe TWS.
Tầm quan trọng của ăng ten tai nghe TWS
Từ những chiếc radio kiểu cũ cho đến những chiếc loa thông minh hiện nay, từ những “anh cả” cho đến điện thoại thông minh, từ tai nghe Bluetooth truyền thống đến tai nghe không dây thực sự TWS. Trong sự phát triển của công nghệ điện tử tiêu dùng, anten là một phần sụn quan trọng. Với sự ra đời của khái niệm Internet of Everything, vai trò của ăng-ten càng quan trọng hơn đối với những ngôi nhà thông minh, phương tiện thông minh và thiết bị đeo thông minh được kết nối và điều khiển bởi một máy.
Tai nghe TWS là tai nghe True Wireless Stereo. Phương thức sử dụng chính là kết nối với các thiết bị di động như điện thoại di động và máy tính thông qua tần số vô tuyến Bluetooth sau đó truyền thông tin âm thanh đến tai nghe, sau đó giải mã và xuất ra trên đầu tai nghe. Trong quá trình này, ăng ten Bluetooth bắt buộc phải hoạt động như một “tháp” để liên lạc giữa hai bên và thực hiện các nhiệm vụ gửi và nhận. Do đó, trong tai nghe TWS, chip Bluetooth và ăng-ten Bluetooth bổ sung cho nhau, để thực hiện việc phát nhạc truyền không dây và tránh bị cùm dây.
Giới thiệu về ăng ten Bluetooth của tai nghe TWS
Là một phần sụn quan trọng của tai nghe TWS, sự phát triển hiện tại của ăng-ten Bluetooth đã tương đối hoàn thiện. Chủ yếu có bốn loại ăng-ten trên bo mạch PCB, FPC, gốm và LDS. Xem xét hình thức bên ngoài của sản phẩm tai nghe TWS, yêu cầu về dải tần và giá thành để chọn loại ăng-ten phù hợp nhất.
1. Ăng-ten trên bo mạch PCB
Như tên cho thấy, ăng-ten trên bo mạch PCB là một loại ăng-ten được vẽ trực tiếp trên bảng PCB. Nó được sử dụng rộng rãi trong bảng mạch mô-đun đơn tần số như mô-đun Bluetooth, mô-đun WIFI và mô-đun ZIGBEE. Trong các tai nghe TWS, do giới hạn về âm lượng, việc sử dụng ăng-ten Bluetooth trên bo mạch là tương đối hiếm.
Ăng-ten trên bo mạch có thể được thiết kế và thực hiện bởi các nhà cung cấp bảng mạch PCB, tương đương với phần mạch của bảng.
Ưu điểm: Ăng-ten trên bo mạch PCB không cần nhiều lần gỡ lỗi và có thể được vẽ trực tiếp trên PCB mà không tốn chi phí.
Nhược điểm: Diện tích yêu cầu lớn, khả năng định hướng tương đối đơn lẻ, chỉ phù hợp với một dải tần duy nhất, tính nhất quán của các lô anten khác nhau tương đối kém, khả năng chống nhiễu kém.
2. Ăng ten FPC
Ăng-ten FPC phát triển từ ăng-ten trên bo mạch PCB. Do giới hạn âm lượng của tai nghe TWS, không gian trên bo mạch chủ bên trong không thể chứa ăng-ten. Ăng-ten FPC tương đương với việc lấy mạch ăng-ten ra khỏi PCB và sử dụng các kim loại bên ngoài khác để làm cho ăng-ten trở thành một thành phần riêng biệt. Để nó có thể được đặt tốt hơn trong không gian bên trong của tai nghe TWS.
Ăng-ten FPC có thể được thực hiện bởi nhà máy sản xuất bảng PCB của bảng mềm và vật liệu linh hoạt.
Ưu điểm: Áp dụng được cho hầu hết các sản phẩm điện tử nhỏ, các dải tần có thể chế tạo cũng phong phú, hiệu suất tốt hơn, giá thành thấp hơn.
Nhược điểm: Mỗi sản phẩm cần được gỡ lỗi riêng và vá thủ công.
3. Ăng ten LDS
Ăng-ten LDS là một bản nâng cấp tiếp theo của ăng-ten FPC. Mặc dù ăng-ten FPC đã có thể sử dụng rất nhiều không gian bên trong của tai nghe, nhưng nó vẫn cần một mặt phẳng để gắn nó vào.
Ăng-ten LDS sử dụng công nghệ đúc trực tiếp bằng laser, sử dụng công nghệ laser để tạo trực tiếp các mẫu ăng-ten kim loại trên giá đỡ, tấm che, v.v., có thể được chiếu laser đến các bề mặt không đều bên trong tai nghe, tận dụng thêm không gian bên trong của tai nghe.
Các nhà sản xuất ăng-ten LDS để xử lý laser, công nghệ laser và công nghệ mạ điện có thể hỗ trợ nó.
Ưu điểm: Tất cả các hướng đều có thể được hỗ trợ và có khả năng chấp nhận cao.
Nhược điểm: Giá thành đắt hơn, và có những yêu cầu đặc biệt về chất liệu của bề mặt ngoài của sản phẩm.
4. Ăng ten gốm
Ăng-ten gốm là một sản phẩm ăng-ten khác được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị mô-đun Bluetooth. Nó được đặt tên theo việc sử dụng vỏ gốm. Nó chủ yếu được chia thành hai loại: anten gốm khối và anten gốm nhiều lớp.
Ăng ten gốm khối là in phần kim loại của ăng ten lên bề mặt gốm sứ nhanh, ăng ten gốm nhiều lớp có thể in trên từng lớp điện môi gốm tùy theo yêu cầu thiết kế, nhờ đó giảm kích thước của ăng ten.
Ưu điểm: kích thước nhỏ, ứng dụng dễ dàng, chi phí thấp, hiệu suất tốt và chỉ chiếm một không gian nhỏ.
Nhược điểm: Yêu cầu về diện tích thông thủy tương đối cao, tính định hướng tương đối đơn lẻ, có yêu cầu về vị trí lắp đặt.
Chúng tôi đã học được từ việc tháo dỡ tai nghe TWS trước đó rằng do giới hạn về âm lượng, ăng-ten trên bo mạch PCB tương đối hiếm khi được sử dụng trong tai nghe TWS. Lựa chọn theo nhu cầu sản phẩm của bạn, không có kiểu sử dụng cố định.
Cách chọn đúng ăng-ten
Về mặt lý thuyết, về mặt chi phí, ăng-ten PCB và FPC có giá thấp hơn, ăng-ten gốm là vừa phải và ăng-ten LDS đắt hơn; và về sử dụng không gian, ăng-ten LDS là linh hoạt nhất và có thể tận dụng tối đa không gian bên trong của tai nghe.
Về mặt hiệu suất, khả năng gửi và nhận của anten ngoài nhìn chung tốt hơn so với anten tích hợp. Tai nghe TWS được thiết kế với ăng-ten tích hợp do hạn chế về âm lượng và yêu cầu về tính di động. Hiệu suất là tương đối giống nhau, và cần phải xem xét toàn diện nhiều yếu tố để chọn một ăng-ten phù hợp.
Thiết kế ăng-ten Bluetooth của tai nghe TWS ảnh hưởng đến chất lượng truyền tải của giao tiếp Bluetooth, do đó ảnh hưởng đến trải nghiệm thực tế của người dùng. Việc lựa chọn anten Bluetooth bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như hiệu suất, dải tần, giá thành và không gian sử dụng. Chỉ bằng cách xem xét các điều kiện sản phẩm cụ thể và tình huống sử dụng, và chọn một ăng-ten phù hợp, mới có thể phát huy được hiệu suất tối đa của sản phẩm.