Jo 2014-2016 jotkin audioyritykset toivat markkinoille ensimmäisen sukupolven todella langattomat kuulokkeet, mutta niillä oli ongelmia Bluetooth-yhteyden, mikrofonin, akun jne. kanssa. Vuonna 2016 Apple peruutti virallisesti 3,5 mm:n ääniliittimen iPhone 7 -sarjassa ja julkaisi uuden tuotteen, Apple AirPods, joka voidaan yhdistää sujuvasti iPhonen, iPadin ja MacBookin kanssa sekunneissa, ja Bluetoothin saumaton yhteys on hämmästyttävä. Uskomaton tutkinto.
Heti kun Airpods lanseerattiin, tämä ratkaisu kaksikanavaisella siirtotekniikalla ja latauskotelolla nousi nopeasti markkinoille. True Wireless Stereo Headphones (TWS) -kuulokkeista tuli jonkin aikaa markkinoiden suosituin kuuloketyyppi. Android- ja audiovalmistajat seurasivat perässä, kuten Sony, Beats, Bose, Jabra, Sennheiser jne. kaikki lanseerasivat tuotteensa, ja markkinoilla olevat TWS-brändit muuttuvat päivä päivältä. Yli viiden vuoden kehitystyön jälkeen langattomista TWS-kuulokkeista on tullut nopeimmin kasvava kulutuselektroniikkatuote.
Miten TWS plus liittyy TWS:ään?
Kun puhumme TWS:stä, kuulemme usein termin TWS plus, joten mitkä ovat korrelaatiot ja erot näiden kahden välillä?
TWS käyttää Bluetooth 5.{1}} pää- ja lisäkorvan lähetystekniikkaa. Yhdistettäessä kuulokemikrofoni on ensin kytkettävä pääkorvaan (yleensä oikeaan korvaan) ja sitten päävaihde ja apukorva, joten kytkemiseen kuluvaa aikaa verrataan. pitkä. Siksi TWS on herkempi ulkoisille häiriöille ja sen virrankulutus on korkea.
TWS plus
TWS plus (True Wireless Stereo Plus) on Qualcommin oma teknologia, joka esiteltiin Qualcommin vuonna 2017 Android-puhelimissa esittelemässä Snapdragon 845 -prosessorissa. TWS plus on TWS:n evoluutio. Sen molemmat kuulokkeet voidaan liittää suoraan äänilähteeseen. Kuten nimestä voi päätellä, vasen ja oikea korva voivat toimia itsenäisesti. Näin jokainen kuuloke voi vastaanottaa vastaavan äänisignaalin minimaalisella häviöllä, muodostaa yhteyden nopeasti ja säästää virtaa. Vaikka TWS plus -yhteensopivat kuulokkeet tarjoavat korkeamman äänenlaadun, ominaisuus riippuu myös äänilähteen yhteensopivuudesta.
Helmikuussa 2018 Qualcomm lanseerasi TWS plus -teknologian normaalin toiminnan saavuttamiseksi Qualcomm QCC5100/QCC30XX Bluetooth-siruja käyttävien TWS-kuulokkeiden ja mobiilialustoille, kuten Snapdragon 845/7XX/855/865, perustuvien matkapuhelimien välillä. Tätä ratkaisua käyttämällä syntyy kaksi itsenäistä viestintälinkkiä, jotka lähetetään suoraan vasemmalle ja oikealle kanavalle itsenäisten yhteyksien aikaansaamiseksi. Musiikkia toistettaessa, vaikka yksi kuulokkeet olisi irrotettu, musiikki ei keskeydy.
Nykyinen tilanne on, että kaikki todelliset langattomat kuulokkeet ovat yhteensopivia TWS:n kanssa, mutta kaikki eivät tue TWS plus -toimintoa.
Kasvavat TWS-markkinat
Vaikka TWS-tekniikkaa käytetään yhä enemmän kannettavissa tietokoneissa, tableteissa ja televisioissa, älypuhelimet ovat edelleen TWS:n suosituin laitepari, ja suuret älypuhelinvalmistajat, kuten Apple ja Samsung, ovat vetäneet pistokkeen uusimmista julkaisuistaan. Irrota 3,5 mm:n ääniliitin.
Tällä hetkellä TWS-kuulokemarkkinat ovat kehittyneet tummasta hevosesta kultahevoseksi, ja markkinat ja myyntimäärät ovat kasvaneet tasaisesti vuosi vuodelta. Qualcomm mainitsi vuoden 2020 Global Consumer Audio Survey -tutkimuksessaan, että TWS-kuulokkeiden maailmanlaajuinen käyttö on lähes kaksinkertaistunut vuodesta 2019, 23 prosentista 42 prosenttiin. Noin 42 prosenttia kuluttajista käyttää langattomia kuulokkeita television, elokuvien ja muun videosisällön katseluun. Tämän määrän odotetaan kasvavan edelleen, kun akun käyttöikä paranee entisestään.
Grand view -tutkimuksen ennusteen mukaan maailmanlaajuisten TWS-kuulokkeiden markkinoiden koko on noin 25,32 miljardia dollaria vuonna 2020, ja sen odotetaan kasvavan CAGR:llä 36,1 prosenttia vuosina 2021–2028. Jatkuvasti kasvavan suoratoistosisällön kysynnän ja sosiaalisen median ja lyhyiden videosovellusten nopean käyttöönoton myötä TWS-kuulokemarkkinoiden kasvun odotetaan edelleen kiihtyvän lähivuosina.
Strategy Analyticsin mukaan vuonna 2020 Bluetooth-kuulokkeiden maailmanlaajuinen kokonaismyynti on ylittänyt 300 miljoonaa ja TWS-kuulokkeiden myynti on ylittänyt puolet tästä luvusta 170 miljoonaan. Erityisesti globaalien TWS-kuulokemarkkinoiden kehitystrendi on samanlainen kuin älypuhelinmarkkinoiden 10 vuotta sitten. Apple johtaa alaa ja miehittää pääasiassa high-end-markkinoita, kun taas Android tunkeutuu vähitellen low-end-markkinoille edullisen hintastrategian kautta ja sen levinneisyystrendi On myös yhtäläisyyksiä aikaisempiin älypuhelimiin. Strategy Analyticsin tutkimustiedot osoittavat, että AirPods Pron julkaisun myötä Applen AirPods-myynti on kasvanut nopeasti yhdestä miljoonasta vuonna 2016 15 miljoonaan vuonna 2018 ja huikeat 60 miljoonaan vuonna 2019.
Juniper Researchin analyytikot arvioivat, että Apple myi lähes 85 miljoonaa AirPodia vuonna 2020, mikä vastaa noin 70 prosenttia TWS-luokan kokonaistuloista ja 55 prosenttia myydyistä tuotteista.
Brändin jakelun näkökulmasta Apple räjäytti TWS-kuulokemarkkinat ensimmäisenä. Useiden vuosien kehitystyön jälkeen sen tuotteella AirPods on erittäin suuri markkinaosuus keski- ja huippuluokan markkinoilla. Counterpointin analyysitietojen mukaan vuoden 2020 toisella neljänneksellä TWS-markkinoiden kolme parasta yritystä ovat Apple (35 prosenttia), Xiaomi (10 prosenttia) ja Samsung (6 prosenttia). markkinoida.
01
Yksi TWS:n ydintekniikoista: Bluetooth 5.{1}}
Bluetooth on langaton tiedonsiirtotekniikka, joka teoriassa mahdollistaa lyhyen kantaman yhteydet 100 metrin säteellä olevien laitteiden välillä. Käytännössä pieniä laitteita käytettäessä käytämme yleensä noin 10 metrin tehollista etäisyyttä. Bluetoothin suurin ominaisuus on, että sen avulla matkaviestinlaitteet ja tietokoneet voivat verkottua ja lähettää tietoja ja viestejä ilman kaapeleita. Voidaan sanoa, että Bluetooth-tekniikka on suuri käännekohta kuulokkeiden kehityksessä, ja se on yksi tärkeimmistä TWS-tekniikoista.
Edelliseen Bluetooth 4.2:een verrattuna Bluetooth 5.0, joka julkaistiin 2. kesäkuuta{{10}}16, on pitempi lähetysetäisyys ja nopeampi siirtonopeus. Tehokas lähetysetäisyys on 4 kertaa suurempi kuin BLE 4.2 -versiossa ja siirtonopeus on 2 kertaa suurempi. Bluetooth 5.0:n merkittävät siirtonopeuden ja latenssin optimoinnit mahdollistavat monia sovelluksia langattomille laitteille, jotka vaativat enemmän tietoa ja nopeampaa vastausta. Käytännön kannalta Bluetooth 5.0:n suuri siirtokaistanleveys mahdollistaa myös TWS:n kaksisuuntaisen puheen, ja suurempi bittinopeus tekee äänen toistosta luonnollisempaa.
Bluetooth 5.2 edustaa viimeisintä Bluetooth-teknologian kehitystä. Vuonna 2020 Bluetooth SIG toi markkinoille LE audion, uuden sukupolven Bluetooth-ääniteknologiastandardien. Se perustuu Bluetooth 5.2 -standardiin ja ottaa käyttöön uuden "LC3"-äänidekooderin, jolla on hyvä äänenlaatu ja alhainen virrankulutus. Se voi pakata äänidataa tehokkaammin ja lähettää enemmän dataa pienemmällä kaistanleveydellä tinkimättä äänenlaadusta, mikä on hyvä molemmille äänenlaatu ja tehotehokkuus. Bluetooth 5.2:n odotetuin edistysaskel on Sync Channel -teknologian käyttöönotto, jonka avulla voimme yhdistää useita Bluetooth-laitteita yhteen lähteeseen. Kuvittele, kuinka mukavaa olisi, jos voisimme muodostaa yhteyden kaikkiin laitteisiin kerralla ja vaihtaa niiden välillä automaattisesti ilman, että sen ja puhelimen, tietokoneen tai television välistä yhteyttä pitäisi manuaalisesti muuttaa, kun käytämme TWS:ää kotona.
TWS:n nopea kehitys on johtanut asiaankuuluvien toimitusketjun valmistajien teolliseen uudistamiseen. Pääohjaussirun, virranhallintasirun, langattoman latausvastaanotinsirun, latauskotelon akun, nappikuulokkeiden akun, kosketusohjauksen ja muiden teknologioiden tekniset edistysaskeleet ovat parantaneet TWS-kuulokkeiden suorituskykyä ja toimintoja ja tuoneet paremman käyttökokemuksen.
02
TWS:n toinen ydintekniikka: Bluetooth-pääohjaussiru
TWS:ssä Bluetooth-masterisirun merkitys on itsestään selvä. Toisin kuin suhteellisen isot matkapuhelimet ja muut kuulokkeet, TWS:n siirrettävyysvaatimukset asettavat korkeammat vaatimukset pääohjaussirun koolle ja integraatiolle. Uusien moduulien, kuten kohinanvaimennus ja toiminnalliset anturit, lisääminen lisää vaatimuksia ontelon tilankäytölle ja sirun korkealle integraatiolle. Bluetooth-master SoC kattavilla toiminnoilla ja korkealla integraatiolla antaa vahvan takuun TWS:lle eri toimintojen toteuttamisesta.
Tällä hetkellä TWS:n pääohjaussirujen markkinoilla on kymmeniä valmistajia, markkinat kypsyvät vähitellen ja kilpailu valmistajien välillä on kovaa. Huippuluokan markkinoita edustavat Apple, Qualcomm, Hengxuan ja Broadcom, ja keskitason markkinoita ovat Luoda, Realtek ja Lanxun. Epätäydellisten tilastojen mukaan lokakuussa 2020 Kiinassa oli yli 22 TWS-pääbluetooth-sirun valmistajaa.
Qualcomm QCC5124 system-on-chip (SoC) on suunniteltu täyttämään pienten laitteiden tarpeet kestävän, korkealaatuisen langattoman Bluetooth-kuuntelukokemuksen ja alhaisen virrankulutuksen takaamiseksi pidempään äänentoistoon. QCC5124-arkkitehtuuri on suunniteltu korkeaan suorituskykyyn alhaisella virrankulutuksella. Edelliseen tekniikkaansa verrattuna virrankulutusta voidaan vähentää jopa 65 prosenttia, mikä mahdollistaa pidemmän äänentoiston lähes kaikissa toimintatiloissa.
03
TWS-ydintekniikka kolme: aktiivinen melunvaimennus
Viime vuosina kuluttajat ovat kiinnittäneet yhä enemmän huomiota TWS-kuulokkeiden kohinanvaimennustoimintoon, ja aktiivisesta kohinanvaimennustekniikasta (ANC) on tullut huippuluokan kuulokkeiden standardi. Qualcommin markkinatutkimustiedot osoittavat, että 71 prosenttia kuluttajista on kiinnostunut aktiivisesta melunvaimennuksen ominaisuudesta.
Siitä lähtien, kun Apple julkaisi AirPods Pron, TWS-kuulokkeet ovat alkaneet nopeuttaa siirtymistä TWS plus ANC:hen. Tällä hetkellä markkinoilla olevat valtavirran aktiiviset kohinanvaimennuskuulokkeet omaksuvat ratkaisun Bluetooth-sirun ja aktiivisen kohinanvaimennussirun erottamisesta. TWS-kuulokkeissa, joissa on vähän sisätilaa, yksisiruinen ratkaisu ei ainoastaan kuluta vähemmän virtaa, vaan jättää myös enemmän tilaa akustisille laitteille ja akkumoduuleille. Tästä syystä tästä arkkitehtuurista tulee myös TWS-kuulokkeiden kehitystrendi. Tietysti aktiivisen kohinanvaimennussirun lisäksi TWS-kuulokkeiden melunvaimennusvaikutus liittyy myös kuulokepesän suunnitteluun, ja sirutehtaan on tehtävä tiivistä yhteistyötä OEM/ODM-valmistajien kanssa.
Dialogin DA7401 on korkean suorituskyvyn mono-ANC-koodekki, joka on suunniteltu TWS-kuulokkeille ja älykkäille korvaan kiinnitettäville laitteille. Siinä on 115 dB:n toistodynamiikka, 103 dB:n tallennusdynamiikka, hybridi-ANC ja joustava kelloarkkitehtuuri.
DA7402 on korkean suorituskyvyn, erittäin vähän virtaa kuluttava high-fidelity stereokoodekki, joka käyttää Dialogin mukautettua digitaalista hybridi-ANC-tekniikkaa tehokkaamman ympäristön kohinan vaimentamiseen laajemmalla taajuusalueella, jolloin se kuulostaa missä tahansa ympäristössä. parhaan käyttökokemuksen saavuttamiseksi. DA7402:ssa on integroitu ääniprosessori, joka tarjoaa erinomaisen äänentoiston, mukaan lukien dynaamisen toistoalueen 115 dB ja näytteenottotaajuuden 384 kHz. Lisäksi se tarjoaa 40 kHz:n äänen kaistanleveyden korkean resoluution äänen tukemiseksi.
DA7402 on yksi markkinoiden pienimmistä digitaalisista aktiivisista melunvaimennuskoodekeista, joka kuluttaa puolet nykyisten johtavien siruratkaisujen tehosta ja kaksinkertaistaa äänen suorituskyvyn, mikä tekee siitä ihanteellisen urheilukuulokkeille, älypuhelimille, TWS-kuulokkeille ja muille. .
04
TWS-ydintekniikka neljä: MEMS-mikrofoni
Monet TWS-kuulokkeiden toiminnot vaativat vastaavia antureita laitteistotuen tarjoamiseksi. Tällä hetkellä TWS-kuulokkeiden tärkeimmät anturiyksiköt sisältävät kaiuttimet musiikin toistoon, MEMS-mikrofonit aktiiviseen kohinanvaimennusta ja viestintää varten, optiset anturit korvan havaitsemiseen, luu-äänenjälkitunnistimet viestintämelun vähentämiseen ja 360 kuuden akselin anturit surround-ääntä varten. , jne.
TWS-kuulokkeissa edellistä mikrofonia käytettiin pääasiassa äänipuhelutoimintoon. Kun TWS-kuulokkeissa käytetään ANC-kohinanvaimennustekniikkaa, paremman kohinanvaimennusvaikutuksen saavuttamiseksi usean mikrofonin yhteistyöratkaisuja on käytetty laajalti, ja myös mikrofonien suorituskykyvaatimukset ovat yhä korkeammat. MEMS-piisirujen etuna on pieni koko ja vahva vakaus. Koska lisätty kohinanvaimennustoiminto asettaa korkeammat vaatimukset mikrofonin suorituskyvylle, MEMS-mikrofoneista on tullut ensimmäinen valinta TWS-kuuloketuotteille.
TDK:n tehokkaassa MEMS-mikrofonissa T5837/38 PDM on korkea akustinen ylikuormituspiste (AOP) 133 dB SPL, korkea signaali-kohinasuhde 68 dBA ja laaja dynaaminen alue, mikä tekee siitä ihanteellisen sovelluksiin, jotka vaihtelevat erittäin hiljaisista erittäin meluisa, kuten Field-älykaiuttimet ANC TWS -sovelluksiin tarkoitettuihin puheääniin. T5848 SmartSound I2S MEMS-mikrofoni voi tarjota korkean akustisen ylikuormituspisteen 133 dB SPL, korkean signaali-kohinasuhteen 68 dBA ja laajan dynaamisen alueen, joka sopii sovelluksiin, jotka vaativat korkeaa akustista suorituskykyä dynaamisissa ja meluisissa ympäristöissä.
05
TWS-ydintekniikka viisi: virranhallintasiru
Virranhallintasirua käytetään pääasiassa TWS-kuulokkeiden lataamiseen ja purkamiseen sekä reaaliaikaiseen akun ylilataukseen, ylipurkaukseen, ylivirtaan ja ylilämpötilan valvontaan sekä oikosulkusuojaukseen lataus- ja purkuprosessin aikana. Vaikka virranhallintasirun lataus- ja purkuteho on suhteellisen pieni verrattuna perinteisiin laitteisiin, TWS-kuulokkeille, joilla on korkeat siirrettävyysvaatimukset, se on välttämätön turvallisuuden, alhaisen virrankulutuksen, korkean kestojännitteen, korkean integroinnin ja korkean hyötysuhteen vuoksi. Vaatimukset ovat suhteellisen korkeat.
MAX77650/MAX77651 ovat erittäin integroituja, erittäin vähän virtaa kuluttavia virranhallintasiruja (PMIC), jotka ovat ihanteellisia pienitehoisille, kokorajoitteisille puetettaville sovelluksille, kuten TWS, joissa koko ja tehokkuus ovat kriittisiä. Molemmat sirut sisältävät SIMO buck-boost -säätimen, joka tarjoaa kolme itsenäisesti ohjelmoitavaa tehokiskkoa.
Lisäksi 150 mA:n LDO vaimentaa aaltoilua sekä ääni- että meluherkissä sovelluksissa. Erittäin konfiguroitava lineaarinen laturi tukee erilaisia Li-ion-akkukapasiteettia ja sisältää akun lämpötilan valvonnan turvallisuuden lisäämiseksi (JEITA). MAX77650/MAX77651:n analogiset multiplekserit voivat kytkeä useita sisäisiä jännitteitä ja virtasignaaleja ulkoisiin solmuihin valvoakseen ulkoisen ADC:n avulla. Käytettävissä on kaksisuuntainen I2C-liitäntä laitteen konfigurointiin ja toimintatilan tarkistamiseen.
Epilogi
TWS-kuulokkeet ovat olennainen osa älykkäiden äänilaitteiden teollisuutta ja nousevia markkinoita. Yole Développement ennustaa, että TWS-kuulokkeiden, kuulolaitteiden, älykellojen ja älykaiuttimien vuotuiset toimitukset ylittävät 1,3 miljardia yksikköä vuoteen 2026 mennessä, ja korkealaatuisesta äänestä tulee välttämätön monille sovelluksille, kuten peleille, AR/VR-elämyksille ja 3D-äänelle. tehosteita. varmuuskopiointitoiminto. Älypuhelimilla ja kuulokkeilla on erittäin korkea ekologinen istuvuus. Tällä hetkellä Android-matkapuhelinten maailmanlaajuinen toimitus on noin kuusi kertaa Applen matkapuhelimiin verrattuna. Androidin osuuden odotetaan tulevaisuudessa kasvavan merkittävästi TWS-kuuloketeollisuudessa.
Tärkeintä on pogo pin latausratkaisu:
Olemme pogo pin valmistus- ja ratkaisuintegraattori.
Shenzhen ZZT Technology Co., Ltd. on kiinalainen teknologiayritys, joka valmistaa korkealaatuisia POGO PIN -liittimiä, jotka yhdistävät suunnittelun, tutkimuksen ja kehityksen, valmistuksen, galvanoinnin, kokoonpanon, pakkaamisen ja myynnin.
Meidät on luokiteltu alan 5A yritykseksi. Läpäisi IS09001- ja IS014001-sertifikaatit, sai yli 28 kansallista keksintöpatenttia ja voitti "kansallisen korkean teknologian yrityksen" -sertifikaatin. Meillä on runsaasti teoreettista ja käytännön kokemusta ja voimme tarjota asiakkaillemme täydellisen suunnittelun ja sopivat kehitysratkaisut.
