Още през 2014-2016 някои аудио компании пуснаха на пазара първото поколение наистина безжични слушалки, но имаха някои проблеми с Bluetooth връзката, микрофона, батерията и т.н. През 2016 г. Apple официално отмени 3,5 мм аудио жак на серията iPhone 7 и пусна нов продукт, Apple AirPods, който може да бъде безпроблемно сдвоен с iPhone, iPad и MacBook за секунди, а безпроблемната връзка на Bluetooth е невероятна. Невероятна степен.
Веднага след пускането на пазара на Airpods това решение с двуканална технология за трансфер и кутия за зареждане бързо поведе пазара. За известно време истинските безжични стерео слушалки (TWS) станаха най-популярният тип слушалки на пазара. Производителите на Android и аудио последваха примера, като Sony, Beats, Bose, Jabra, Sennheiser и др., всички пуснаха своите продукти, а марките TWS на пазара се променят с всеки изминал ден. След повече от пет години разработка, безжичните слушалки TWS се превърнаха в най-бързо развиващия се продукт за потребителска електроника.
Как TWS plus е свързан с TWS?
Когато говорим за TWS, често чуваме термина TWS плюс, така че какви са корелациите и разликите между двете?
TWS използва Bluetooth 5.{1}} основна и спомагателна технология за предаване на ушите. При свързване слушалките първо трябва да се свържат към основното ухо (обикновено дясното ухо), а след това основното и спомагателното ухо се свързват, така че времето, необходимо за свързване, се сравнява. дълго. Следователно TWS е по-податлив на външни смущения и неговата консумация на енергия е висока.
TWS плюс
TWS plus (True Wireless Stereo Plus) е собствена технология на Qualcomm, която беше въведена в процесора Snapdragon 845, представен от Qualcomm през 2017 г. на телефони с Android. TWS plus е еволюция на TWS. И двете му слушалки могат да бъдат директно свързани към аудио източника. Както подсказва името, лявото и дясното ухо могат да работят независимо. Това позволява на всяка слушалка да получава съответния аудио сигнал с минимални загуби, свързвайки се бързо и спестявайки енергия. Докато съвместимите с TWS плюс слушалки предлагат по-високо качество на звука, функцията също зависи от това дали аудио източникът е съвместим.
През февруари 2018 г. Qualcomm пусна технологията TWS plus за постигане на нормална работа между TWS слушалки, използващи Qualcomm QCC5100/QCC30XX Bluetooth чипове и мобилни телефони, базирани на мобилни платформи като Snapdragon 845/7XX/855/865. Чрез използването на това решение ще има две независими комуникационни връзки, които се предават директно към левия и десния канал за постигане на независими връзки. Когато възпроизвеждате музика, дори и едната слушалка да бъде премахната, музиката няма да бъде прекъсната.
Сегашното статукво е, че всички истински безжични слушалки са съвместими с TWS, но не всички от тях поддържат TWS plus.
Процъфтяващият TWS пазар
Въпреки че технологията TWS се използва все повече в лаптопи, таблети и телевизори, смартфоните все още са най-популярното устройство за сдвояване за TWS и големите производители на смартфони, включително Apple и Samsung, изтеглиха щепсела от последните си версии. Отстранете 3,5 мм аудио жак.
В момента пазарът на TWS слушалки се е развил от тъмен кон до златен кон, а пазарът и обемът на продажбите растат стабилно от година на година. В своето Global Consumer Audio Survey за 2020 г. Qualcomm спомена, че глобалното приемане на TWS слушалки се е удвоило от 2019 г. насам, от 23 процента на 42 процента. Въпреки това около 42 процента от потребителите използват безжични слушалки, за да гледат телевизия, филми и друго видео съдържание. Очаква се този брой да продължи да нараства, тъй като животът на батерията се подобрява допълнително.
Според прогнозата на проучването на grand view, размерът на глобалния пазар на TWS слушалки ще бъде приблизително 25,32 милиарда USD през 2020 г. и се очаква да нарасне с CAGR от 36,1 процента от 2021 до 2028 г. С непрекъснато нарастващото търсене на стрийминг съдържание, съчетано с бързото приемане на социални медии и приложения за кратки видеоклипове, растежът на пазара на TWS слушалки се очаква да продължи да се ускорява през следващите няколко години.
Според Strategy Analytics през 2020 г. общите глобални продажби на Bluetooth слушалки са надхвърлили 300 милиона, а продажбите на TWS слушалки са надхвърлили половината от тази цифра до 170 милиона. По-конкретно, тенденцията на развитие на глобалния пазар на TWS слушалки е подобна на тази на пазара на смартфони преди 10 години. Apple е лидер в индустрията и заема главно пазара от висок клас, докато Android постепенно навлиза в пазара от ниския клас чрез стратегия за ниски цени и тенденцията за степента на проникване. Има и прилики с предишни смартфони. Проучвателни данни от Strategy Analytics показват, че с пускането на пазара на AirPods Pro продажбите на Apple AirPods са нараснали бързо от 1 милион през 2016 г. до 15 милиона през 2018 г. и зашеметяващите 60 милиона през 2019 г.
Анализатори от Juniper Research изчисляват, че Apple е продала близо 85 милиона AirPods през 2020 г., което представлява около 70 процента от общите приходи в категорията TWS и 55 процента пазарен дял от продадените продукти.
От гледна точка на разпространението на марката, пазарът на TWS слушалки беше взривен за първи път от Apple. След няколко години на разработка, неговият продукт AirPods има много висок пазарен дял на пазара от среден до висок клас. Според данните от анализа на Counterpoint, към второто тримесечие на 2020 г. първите три компании на пазара на TWS са Apple (35 процента), Xiaomi (10 процента) и Samsung (6 процента). пазар.
01
Една от основните технологии на TWS: Bluetooth 5.0
Bluetooth е технология за безжично предаване, която теоретично позволява връзки на къси разстояния между устройства в рамките на 100 метра. На практика, когато използваме малки устройства, обикновено използваме ефективно разстояние от около 10 метра. Най-голямата характеристика на Bluetooth е, че позволява на мобилни комуникационни устройства и компютри да работят в мрежа и да предават данни и съобщения без използването на кабели. Може да се каже, че Bluetooth технологията е основна повратна точка в развитието на слушалките и е една от най-важните технологии в TWS.
В сравнение с предишното поколение на Bluetooth 4.2, Bluetooth 5.0, който излезе през юни 2{{10}}16, има по-дълго разстояние на предаване и по-бърза скорост на предаване. Ефективното разстояние на предаване е 4 пъти по-голямо от това на версията BLE 4.2, а скоростта на предаване е 2 пъти по-висока. Значителните оптимизации на Bluetooth 5.0 в скоростта на трансфер и латентността позволяват много приложения за безжични устройства, които изискват повече информация и по-бърз отговор. По отношение на практическата употреба, високата честотна лента на предаване на Bluetooth 5.0 също прави възможен TWS двупосочен разговор, а по-високият битрейт прави аудио възпроизвеждането по-естествено.
Bluetooth 5.2 представлява най-новото развитие на Bluetooth технологията. През 2020 г. Bluetooth SIG пусна LE audio, ново поколение стандарти за Bluetooth аудио технология. Базиран е на стандарта Bluetooth 5.2 и приема новия аудио декодер "LC3" с добро качество на звука и ниска консумация на енергия, който може да компресира аудио данни по-ефективно и да предава повече данни на по-ниска честотна лента, без да жертва качеството на звука, което е добро и за двете аудио качество и енергийна ефективност. Най-очакваният напредък в Bluetooth 5.2 е въвеждането на Sync Channel, технология, която ни позволява да свързваме множество Bluetooth устройства към един източник. Само си представете колко удобно би било, ако можем да се свързваме с всички устройства наведнъж и автоматично да превключваме между тях, без да се налага ръчно да променяме връзката между него и телефона, компютъра или телевизора, когато използваме TWS у дома.
Бързото развитие на TWS доведе до промишлено обновяване на съответните производители на веригата за доставки. Технологичният напредък в основния контролен чип, чипа за управление на захранването, чипа на приемника за безжично зареждане, батерията на кутията за зареждане, батерията на слушалките, сензорното управление и други технологии подобриха производителността и функциите на TWS слушалките и донесоха по-добро потребителско изживяване.
02
Втората основна технология на TWS: Bluetooth основен контролен чип
В TWS значението на Bluetooth главния чип е очевидно. За разлика от относително обемистите мобилни телефони и други слушалки, изискванията за преносимост на TWS имат по-високи изисквания към размера и интеграцията на основния контролен чип. С добавянето на нови модули като намаляване на шума и функционални сензори се поставят по-високи изисквания към използването на пространството на кухината и високата интеграция на чипа. Bluetooth master SoC с всеобхватни функции и висока интеграция осигурява силна гаранция за TWS да реализира различни функции.
В момента има десетки производители на основния пазар на TWS контролни чипове, пазарът постепенно узрява и конкуренцията между производителите е жестока. Пазарът от висок клас е представен от Apple, Qualcomm, Hengxuan и Broadcom, а пазарът от среден до нисък клас включва Luoda, Realtek и Lanxun. Според непълни статистики към октомври 2020 г. в Китай има повече от 22 производители на TWS master Bluetooth чипове.
Системата върху чипа (SoC) на Qualcomm QCC5124 е проектирана да отговори на нуждите на малки устройства за стабилно, висококачествено, безжично Bluetooth слушане с ниска консумация на енергия за по-дълго аудио възпроизвеждане. Архитектурата QCC5124 е проектирана за висока производителност с ниска консумация на енергия. В сравнение с предишната си технология, консумацията на енергия може да бъде намалена с до 65 процента, позволявайки по-дълго аудио възпроизвеждане в почти всички режими на работа.
03
TWS основна технология три: активно намаляване на шума
През последните години на функцията за намаляване на шума на TWS слушалките се обръща все повече внимание от потребителите и технологията за активно намаляване на шума (ANC) се превърна в стандарт за продуктите за слушалки от висок клас. Данните от проучване на пазара на Qualcomm показват, че 71 процента от потребителите се интересуват от активното шумопотискане като функция.
Откакто Apple пусна AirPods Pro, TWS слушалките започнаха да ускоряват прехода към TWS плюс ANC. Понастоящем основните Bluetooth слушалки за активно намаляване на шума на пазара приемат решението за разделяне на Bluetooth чипа и чипа за активно намаляване на шума. За TWS слушалки с ограничено вътрешно пространство решението с един чип не само консумира по-малко енергия, но също така оставя повече място за акустични устройства и батерийни модули. Следователно тази архитектура също ще се превърне в тенденция за развитие на TWS слушалките. Разбира се, в допълнение към активния чип за намаляване на шума, ефектът за намаляване на шума на слушалките TWS също е свързан с дизайна на кухината на слушалките и фабриката за чипове трябва да работи в тясно сътрудничество с производителите на OEM/ODM.
DA7401 на Dialog е високопроизводителен моно ANC кодек, предназначен за TWS слушалки и интелигентни устройства за носене на уши. Има 115dB динамичен обхват на възпроизвеждане, 103dB динамичен обхват на запис, хибриден ANC и гъвкава тактова архитектура.
DA7402 е високоефективен стерео висококачествен кодек с ултра ниска мощност, който използва персонализираната цифрова хибридна ANC технология на Dialog, за да осигури по-силно отхвърляне на околния шум в по-широк честотен диапазон, правейки звука във всякаква среда. за най-добро потребителско изживяване. DA7402 интегрира аудио процесор, който осигурява отлична аудио производителност, включително динамичен диапазон на възпроизвеждане от 115 dB и честота на семплиране от 384 kHz. В допълнение, той осигурява 40kHz аудио честотна лента за поддържане на аудио с висока разделителна способност.
DA7402 е един от най-малките цифрови кодеци за активно шумопотискане на пазара днес, консумирайки половината от мощността на днешните водещи решения за чипове и удвоявайки аудио производителността, което го прави идеален за спортни слушалки, интелигентни устройства за носене в ушите, TWS слушалки и др. .
04
TWS основна технология четири: MEMS микрофон
Много функции на TWS слушалките изискват съответните сензори за осигуряване на хардуерна поддръжка. Понастоящем основните сензорни модули на слушалките TWS включват високоговорители за възпроизвеждане на музика, MEMS микрофони за активно намаляване на шума и комуникация, оптични сензори за откриване в ушите, сензори за гласови отпечатъци на костите за намаляване на шума при комуникация и 360 шестосни сензора за съраунд звук и т.н.
В слушалките TWS предишният микрофон се използваше главно за функцията за гласово повикване. С прилагането на ANC технология за намаляване на шума в слушалките TWS, за постигане на по-добър ефект на намаляване на шума, решенията за сътрудничество с няколко микрофона са широко използвани и изискванията за производителност на микрофоните също стават все по-високи и по-високи. MEMS силиконовите чипове имат предимствата на малък размер и силна стабилност. Тъй като добавянето на функция за намаляване на шума поставя по-високи изисквания към производителността на микрофона, микрофоните MEMS се превърнаха в първия избор за продукти с TWS слушалки.
Високопроизводителният MEMS микрофон T5837/38 PDM на TDK разполага с висока точка на акустично претоварване (AOP) от 133dB SPL, високо съотношение сигнал/шум от 68dBA и широк динамичен диапазон, което го прави идеален за приложения, вариращи от много тихи до много шумни, като полеви интелигентни високоговорители към гласови прихващания за ANC TWS приложения. Микрофонът T5848 SmartSound I2S MEMS може да осигури висока точка на акустично претоварване от 133dB SPL, високо съотношение сигнал/шум от 68dBA и широк динамичен диапазон, подходящ за приложения, които изискват висока акустична производителност в динамична и шумна среда.
05
TWS основна технология пет: чип за управление на захранването
Чипът за управление на захранването се използва главно за зареждане и разреждане на TWS слушалки, както и за презареждане на батерията, свръхразреждане, свръхток и наблюдение на прегряване и защита от късо съединение по време на процеса на зареждане и разреждане. Въпреки че мощността на зареждане и разреждане на чипа за управление на захранването е сравнително малка в сравнение с традиционните устройства, за TWS слушалки с високи изисквания за преносимост, тя е необходима за безопасност, ниска консумация на енергия, високо издържано напрежение, висока интеграция и висока ефективност. Изискванията са сравнително високи.
MAX77650/MAX77651 са силно интегрирани чипове за управление на захранването с ултра ниска мощност (PMIC), идеални за приложения с ниска мощност, ограничен размер, като TWS, където размерът и ефективността са критични. И двата чипа съдържат SIMO buck-boost регулатор, който осигурява три независимо програмируеми захранващи шини.
В допълнение, 150mA LDO осигурява отхвърляне на пулсации за аудио, както и чувствителни към шум приложения. Високо конфигурируемото линейно зарядно устройство поддържа различни капацитети на литиево-йонна батерия и включва мониторинг на температурата на батерията за повишена безопасност (JEITA). Аналоговите мултиплексори в MAX77650/MAX77651 могат да превключват множество вътрешни напрежения и токови сигнали към външни възли за наблюдение с външен ADC. Наличен е двупосочен I2C интерфейс за конфигуриране и проверка на работния статус на устройството.
Епилог
TWS слушалките са неразделна част от индустрията на интелигентните аудио устройства и зараждащ се пазар. Yole Développement прогнозира, че годишните доставки на TWS слушалки, слухови апарати, интелигентни часовници и интелигентни високоговорители ще надхвърлят 1,3 милиарда единици до 2026 г., а висококачественото аудио ще стане задължително за много приложения като игри, AR/VR изживявания и 3D звук ефекти. функция за архивиране. Смартфоните и слушалките имат много висока степен на екологичност. В момента глобалната доставка на мобилни телефони с Android е около 6 пъти по-голяма от тази на мобилните телефони на Apple. Очаква се в бъдеще делът на Android в индустрията на TWS слушалките да се увеличи значително.
Най-важното е решението за зареждане с pogo pin:
Ние сме пого пин производство и интегратор на решения.
Shenzhen ZZT Technology Co., Ltd. е китайска технологична компания, която произвежда висококачествени POGO PIN конектори, които интегрират дизайн, R&D, производство, галванопластика, монтаж, опаковане и продажби.
Ние сме оценени като 5A предприятие в индустрията. Преминали сертификати IS09001 & IS014001, получили повече от 28 национални патента за изобретения и спечелили сертификата за „национално високотехнологично предприятие“. Натрупали сме богат теоретичен и практически опит и можем да предоставим на клиентите пълен дизайн и подходящи решения за разработка.
