Senk teknoloji debaz nan ekoutè TWS
Osi bonè ke 2014-2016, kèk konpayi odyo te lanse premye jenerasyon ekoutè vrèman san fil nan mache a, men yo te gen kèk pwoblèm ak koneksyon Bluetooth, mikwofòn, batri, elatriye. Nan 2016, Apple ofisyèlman anile Jack odyo 3.5mm. sou seri a iPhone 7 ak te lanse yon nouvo pwodwi, Apple AirPods, ki ka fèt san pwoblèm pè ak iPhones, iPods, ak MacBooks nan kèk segonn, ak koneksyon an san pwoblèm nan Bluetooth se etonan. Enkwayab degre.
Le pli vit ke Airpods te lanse, solisyon sa a ak teknoloji transfè doub chanèl ak ka chaje byen vit mennen mache a. Pou yon ti tan, True Wireless Stereo Headphones (TWS) te vin kalite ekoutè ki pi popilè sou mache a. Manifaktirè android ak odyo yo te swiv sa, tankou Sony, Beats, Bose, Jabra, Sennheiser, elatriye tout te lanse pwodwi yo, ak mak TWS yo sou mache a ap chanje chak jou. Apre plis pase senk ane nan devlopman, TWS ekoutè san fil yo te vin pi rapid-ap grandi pwodwi elektwonik konsomatè yo.
Ki jan TWS plis gen rapò ak TWS?
Lè n ap pale de TWS, souvan nou tande tèm TWS plis la, kidonk ki sa ki korelasyon ak diferans ki genyen ant de la?
TWS
TWS itilize Bluetooth 5.0 teknoloji transmisyon zòrèy prensipal ak oksilyè. Lè w konekte, ekoutè a bezwen konekte ak zòrèy prensipal la (anjeneral zòrèy dwat la) an premye, ak Lè sa a, Kovèti pou prensipal la ak zòrèy oksilyè yo konekte, kidonk tan ki nesesè pou koneksyon yo konpare. lontan. Se poutèt sa, TWS gen plis sansib a entèferans ekstèn, ak konsomasyon pouvwa li yo wo.
TWS plis
TWS plus (True Wireless Stereo Plus) se teknoloji propriétaire Qualcomm, ki te prezante nan processeur Qualcomm Snapdragon 845 nan 2017 sou telefòn Android yo. TWS plis se yon evolisyon nan TWS. Tou de nan ekoutè li yo ka dirèkteman konekte ak sous la odyo. Kòm non an sijere, zòrèy gòch ak dwa ka travay poukont yo. Sa a pèmèt chak ekoutè resevwa siyal odyo ki koresponn lan ak pèt minim, konekte byen vit ak ekonomize pouvwa. Pandan ke TWS plis kas ekoutè konpatib yo ofri pi bon kalite son, karakteristik la tou depann de sous odyo yo konpatib.
An fevriye 2018, Qualcomm te lanse teknoloji TWS plis pou reyalize travay nòmal ant kask TWS lè l sèvi avèk chips Bluetooth Qualcomm QCC5100/QCC30XX ak telefòn mobil ki baze sou platfòm mobil tankou Snapdragon 845/7XX/855/865. Lè w itilize solisyon sa a, pral gen de lyen kominikasyon endepandan ki dirèkteman transmèt nan kanal yo gòch ak dwa pou reyalize koneksyon endepandan. Lè w ap jwe mizik, menmsi yo retire yon ekoutè, mizik la p ap entèwonp.
Sitiyasyon aktyèl la se ke tout vre ekoutè san fil yo konpatib ak TWS, men se pa tout nan yo sipòte TWS plis.
Mache TWS ki ap grandi
Malgre ke teknoloji TWS yo de pli zan pli itilize nan òdinatè pòtab, tablèt, ak televizyon, smartphones yo toujou aparèy la ki pi popilè appariement pou TWS, ak gwo mizisyen smartphone ki gen ladan Apple ak Samsung te rale priz la nan dènye degaje yo. Retire jack odyo 3.5mm la.
Kounye a, mache ekoutè TWS a te devlope soti nan yon chwal nwa nan yon chwal an lò, ak mache a ak volim lavant yo te grandi piti piti ane pa ane. Nan Sondaj Odyo Konsomatè Global 2020 li a, Qualcomm te mansyone ke adopsyon mondyal TWS kask yo prèske double depi 2019, soti nan 23 pousan a 42 pousan. Sa te di, apeprè 42 pousan nan konsomatè yo itilize kas ekoutè san fil pou gade televizyon, sinema, ak lòt kontni videyo. Nimewo sa a espere kontinye ap monte kòm lavi batri amelyore pi lwen.
Dapre previzyon rechèch Grand View, gwosè mache mondyal kask TWS a pral apeprè USD 25.32 milya dola nan 2020 e li espere grandi nan yon CAGR de 36.1 pousan soti nan 2021 a 2028. Avèk demann ki toujou elaji pou kontni difizyon, makonnen. ak adopsyon rapid nan medya sosyal ak aplikasyon videyo kout, kwasans lan nan mache a headset TWS espere kontinye akselere nan kèk ane kap vini yo.
Dapre Strategy Analytics, nan 2020, total lavant mondyal ekoutè Bluetooth yo te depase 300 milyon dola, ak lavant yo nan ekoutè TWS yo te depase mwatye nan figi sa a 170 milyon dola. Espesyalman, tandans devlopman mache mondyal ekoutè TWS a sanble ak mache smartphone la 10 zan de sa. Apple mennen endistri a ak sitou okipe mache wo-fen, pandan y ap Android piti piti rantre nan mache ba-fen atravè yon estrateji pri ki ba, ak tandans pousantaj pénétration li yo Genyen tou resanblans ak smartphones anvan yo. Done rechèch ki soti nan Strategy Analytics montre ke ak lansman AirPods Pro, lavant AirPods Apple la te grandi rapidman soti nan 1 milyon dola nan 2016 a 15 milyon dola nan 2018, ak yon stupéfiants 60 milyon dola nan 2019.
Analis yo nan Juniper Research estime ke Apple te vann prèske 85 milyon AirPods nan 2020, kontablite pou apeprè 70 pousan nan revni total pwodwi TWS ak 55 pousan nan pati nan mache a nan pwodwi vann.
Soti nan pèspektiv nan distribisyon mak, mache a headset TWS te premye detonasyon pa Apple. Apre plizyè ane nan devlopman, AirPods pwodwi li yo gen yon pati nan mache trè wo nan mache a mitan-wo-fen. Dapre done analiz ki soti nan Counterpoint, apati dezyèm sezon 2020, twa pi gwo konpayi yo nan mache TWS yo se Apple (35 pousan), Xiaomi (10 pousan), ak Samsung (6 pousan). mache.
01
Youn nan teknoloji debaz TWS yo: Bluetooth 5.0
Bluetooth se yon teknoloji transmisyon san fil ki teyorikman pèmèt koneksyon kout ranje ant aparèy nan lespas 100 mèt. Nan pratik, lè w ap itilize ti aparèy, anjeneral nou itilize yon distans efikas apeprè 10 mèt. Karakteristik nan pi gwo nan Bluetooth se ke li pèmèt aparèy kominikasyon mobil ak òdinatè yo rezo ak transmèt done ak mesaj san yo pa itilize nan câbles. Li ka di ke teknoloji Bluetooth se yon gwo pwen vire nan devlopman nan kas ekoutè, epi li se youn nan teknoloji ki pi enpòtan nan TWS.
Konpare ak jenerasyon Bluetooth 4.2 anvan an, Bluetooth 5.0, ki te soti nan mwa jen 2{{10}}16, gen yon distans transmisyon pi long ak vitès transmisyon pi rapid. Distans transmisyon efikas se 4 fwa vèsyon BLE 4.2 a, ak pousantaj transmisyon 2 fwa pi wo. Optimizasyon enpòtan Bluetooth 5.0 nan to transfè ak latansi pèmèt anpil aplikasyon pou aparèy san fil ki mande plis enfòmasyon ak repons pi rapid. An tèm de itilizasyon pratik, lajè transmisyon segondè Bluetooth 5.0 tou fè TWS de-fason pale posib, ak to a pi wo fè odyo lèktur pi natirèl.
Bluetooth 5.2 reprezante dènye devlopman nan teknoloji Bluetooth. Nan 2020, Bluetooth SIG te lanse LE odyo, yon nouvo jenerasyon estanda teknoloji odyo Bluetooth. Li baze sou estanda Bluetooth 5.2 la epi li adopte nouvo dekodeur odyo "LC3" ak bon kalite son ak konsomasyon pouvwa ki ba, sa ki ka konprese done odyo pi efikas epi transmèt plis done sou pi ba Pleasant san sakrifye bon jan kalite odyo, ki bon pou tou de. bon jan kalite odyo ak efikasite pouvwa. Avansman ki pi antisipe nan Bluetooth 5.2 se entwodiksyon Sync Channel, yon teknoloji ki pèmèt nou konekte plizyè aparèy Bluetooth nan yon sèl sous. Jis imajine ki jan li ta konfòtab pou konekte ak tout aparèy nan yon fwa epi otomatikman chanje ant yo san yo pa oblije manyèlman chanje koneksyon ki genyen ant li ak telefòn nan, PC, oswa televizyon lè w ap itilize TWS nan kay la.
Devlopman rapid nan TWS te kondwi amelyorasyon endistriyèl nan manifaktirè chèn ekipman ki gen rapò. Avansman teknolojik nan chip kontwòl prensipal la, chip jesyon pouvwa a, chip reseptè chaje san fil, batri bwat chaje, batri ekoutè, kontwòl manyen, ak lòt teknoloji yo te amelyore pèfòmans ak fonksyon kas ekoutè TWS epi yo te pote yon eksperyans itilizatè pi bon.
02
Dezyèm teknoloji debaz TWS: Bluetooth prensipal kontwòl chip
Nan TWS, enpòtans chip Bluetooth mèt la se evidan. Diferan de telefòn mobil relativman ankonbran ak lòt ekoutè, kondisyon yo transparans nan TWS gen pi wo kondisyon sou gwosè a ak entegrasyon nan chip kontwòl prensipal la. Avèk adisyon a nouvo modil tankou rediksyon bri ak detèktè fonksyonèl, pi wo kondisyon yo mete sou itilizasyon espas kavite a ak entegrasyon segondè nan chip la. Yon SoC mèt Bluetooth ak fonksyon konplè ak entegrasyon segondè bay yon garanti solid pou TWS reyalize divès fonksyon.
Kounye a, gen plizyè douzèn manifaktirè nan mache TWS prensipal kontwòl chip, mache a piti piti matirite, ak konpetisyon an nan mitan manifaktirè yo se feròs. Mache-wo fen a reprezante pa Apple, Qualcomm, Hengxuan, ak Broadcom, ak mache mitan-a-ba-fen gen ladan Luoda, Realtek, ak Lanxun. Dapre estatistik enkonplè, nan mwa Oktòb 2020, te gen plis pase 22 manifaktirè TWS mèt Bluetooth chip nan Lachin.
Qualcomm QCC5124 system-on-chip (SoC) la fèt pou satisfè bezwen ti aparèy pou yon bon jan kalite, eksperyans tande Bluetooth san fil ak konsomasyon pouvwa ki ba pou lèktur odyo pi long. Achitekti QCC5124 la fèt pou pèfòmans segondè ak konsomasyon pouvwa ki ba. Konpare ak teknoloji anvan li yo, konsomasyon pouvwa a ka redwi jiska 65 pousan, sa ki pèmèt pi long lèktur odyo nan prèske tout mòd opere.
Figi 3: dyagram blòk sistèm QCC5124
(Sous imaj: Qualcomm)
03
TWS nwayo teknoloji twa: aktif rediksyon bri
Nan dènye ane yo, fonksyon rediksyon bri nan ekoutè TWS yo te peye pi plis ak plis atansyon pa konsomatè yo, ak teknoloji aktif rediksyon bri (ANC) te vin estanda nan pwodwi ekoutè-wo fen. Done rechèch sou mache Qualcomm yo montre ke 71 pousan nan konsomatè yo enterese nan anile bri aktif kòm yon karakteristik.
Depi Apple lage AirPods Pro, kas ekoutè TWS yo te kòmanse akselere tranzisyon an nan TWS plis ANC. Koulye a, endikap aktif rediksyon bri Bluetooth kask yo sou mache a tout adopte solisyon an nan separasyon nan chip Bluetooth la ak chip nan rediksyon bri aktif. Pou ekoutè TWS ak espas entèn sere, solisyon an yon sèl-chip pa sèlman konsome mwens pouvwa, men tou kite plis espas pou aparèy acoustic ak modil batri. Se poutèt sa, achitekti sa a pral vin tou tandans devlopman nan ekoutè TWS. Natirèlman, anplis chip rediksyon bri aktif la, efè rediksyon bri TWS tou gen rapò ak konsepsyon kavite kas ekoutè a, ak faktori chip bezwen travay kole kole ak manifaktirè OEM / ODM.
DA7401 Dialog a se yon kodèk mono ANC wo-pèfòmans ki fèt pou kas ekoutè TWS ak aparèy entelijan pou zòrèy yo. Li gen yon ranje dinamik lèktur 115dB, ranje dinamik anrejistreman 103dB, ANC ibrid, ak achitekti revèy fleksib.
DA7402 a se yon kodèk segondè-pèfòmans, ultra-ba-pouvwa stereo ki sèvi ak koutim dijital ibrid ANC teknoloji Dialog la pou bay pi fò rejè bri anbyen nan yon ranje frekans pi laj, ki fè li son nan nenpòt anviwònman. pou pi bon eksperyans itilizatè a. DA7402 a entegre yon processeur odyo ki bay ekselan pèfòmans odyo, ki gen ladan yon seri lèktur dinamik 115dB ak yon pousantaj echantiyon 384kHz. Anplis de sa, li bay Pleasant odyo 40kHz pou sipòte odyo rezolisyon segondè.
DA7402 a se youn nan pi piti kodèk dijital anilasyon bri aktif yo sou mache a jodi a, konsome mwatye pouvwa a nan solisyon chip dirijan jodi a ak double pèfòmans odyo a, fè li ideyal pou kas ekoutè espò, aparèy entelijan zòrèy-chire, kas ekoutè TWS, ak plis ankò. .
Figi 4: ANC Codec DA740X Seri
(Sous imaj: Mouser)
04
TWS debaz teknoloji kat: mikwofòn MEMS
Anpil fonksyon nan ekoutè TWS mande detèktè korespondan yo bay sipò pyès ki nan konpitè. Kounye a, inite detèktè prensipal yo nan kas ekoutè TWS yo gen ladan moun kap pale pou jwe mizik, mikwofòn MEMS pou rediksyon bri aktif ak kominikasyon, detèktè optik pou deteksyon nan zòrèy, detèktè anprent vwa zo pou rediksyon bri kominikasyon, ak detèktè 360 Sis-aks pou son antoure. , elatriye.
Nan ekoutè TWS, mikwofòn anvan an te sitou itilize pou fonksyon apèl vwa a. Avèk aplikasyon teknoloji rediksyon bri ANC nan ekoutè TWS, pou reyalize yon pi bon efè rediksyon bri, solisyon koperasyon milti-mikwofòn yo te lajman itilize, ak kondisyon pèfòmans mikwofòn yo tou ap vin pi wo ak pi wo. MEMS Silisyòm chips gen avantaj ki genyen nan ti gwosè ak estabilite fò. Depi adisyon a nan yon fonksyon rediksyon bri mete pi wo kondisyon sou pèfòmans nan mikwofòn la, mikwofòn MEMS yo te vin premye chwa pou pwodwi ekoutè TWS.
Mikwofòn MEMS segondè-pèfòmans T5837/38 PDM TDK a gen yon gwo Pwen Surcharge Acoustic (AOP) nan 133dB SPL, yon gwo rapò siyal-a-bri nan 68dBA, ak yon seri dinamik lajè, ki fè li ideyal pou aplikasyon ki sòti nan trè trankil jiska. trè fè bwi, tankou Field moun kap pale entelijan nan pickups vwa pou aplikasyon ANC TWS. Mikwofòn T5848 SmartSound I2S MEMS la ka bay yon gwo pwen surcharge acoustic nan 133dB SPL, yon gwo rapò siyal-a-bri nan 68dBA, ak yon seri dinamik lajè, apwopriye pou aplikasyon ki mande pèfòmans segondè acoustic nan anviwònman dinamik ak fè bwi.
Figi 5: seri mikwofòn MEMS wo-pèfòmans TDK a T5837
(Sous imaj: TDK)
05
TWS debaz teknoloji senk: chip jesyon pouvwa
Se chip jesyon pouvwa a sitou itilize pou chaje ak dechaje ekoutè TWS, osi byen ke surcharge batri an tan reyèl, twòp egzeyat, siveyans twòp kouran, ak tanperati twòp ak pwoteksyon kout sikwi pandan pwosesis la chaje ak egzeyat. Malgre ke pouvwa a chaje ak egzeyat nan chip jesyon pouvwa a se relativman ti konpare ak aparèy tradisyonèl yo, pou ekoutè TWS ak kondisyon portabilite segondè, li nesesè pou sekirite, konsomasyon pouvwa ki ba, segondè vòltaj reziste, entegrasyon segondè, ak efikasite segondè. Kondisyon yo relativman wo.
MAX77650/MAX77651 yo trè entegre, ultra-ba-pouvwa jesyon pouvwa chips (PMICs) ideyal pou ba-pouvwa, gwosè-konstrent aplikasyon pou portable tankou TWS kote gwosè ak efikasite yo kritik. Tou de chip yo genyen yon regilatè SIMO buck-boost ki bay twa ray pouvwa pwogramasyon poukont yo.
Anplis de sa, 150mA LDO a bay rejè rid pou odyo ak aplikasyon ki sansib pou bri. Trè configurable plato lineyè a sipòte plizyè kapasite batri Li-ion e li gen ladan siveyans tanperati batri pou ogmante sekirite (JEITA). Multiplexeurs analòg yo nan MAX77650/MAX77651 ka chanje plizyè vòltaj entèn ak siyal aktyèl yo nan nœuds ekstèn pou siveyans ak yon ADC ekstèn. Yon koòdone I2C bidirectionnelle ki disponib pou konfigirasyon ak tcheke estati travay aparèy la.
Figi 6: Dyagram blòk sistèm MAX77650
(Sous imaj: Maxim)
Epilòg
TWS kas ekoutè yo se yon pati entegral nan endistri aparèy odyo entelijan ak yon mache ki nase. Yole Développement predi ke chajman chak ane nan TWS kask, aparèy oditif, smartwatch, ak oratè entelijan pral depase 1.3 milya inite pa 2026, ak bon jan kalite odyo pral vin yon obligasyon pou anpil aplikasyon tankou jwèt, eksperyans AR/VR, ak son 3D. efè. fonksyon backup. Smartphones ak ekoutè yo gen yon wo degre de anfòm ekolojik. Kounye a, chajman mondyal telefòn mobil Android yo se apeprè 6 fwa sa a nan telefòn mobil Apple yo. Li espere ke nan lavni an, pataje nan android nan endistri a ekoutè TWS ap ogmante anpil.
