

在这个生活节奏忙碌的时代,无线耳机宛如贴心伙伴,无时无刻陪伴在我们身旁。无论是穿梭于熙攘街道,还是被裹挟在地铁的人潮中,亦或是享受惬意休闲时光,它都能为我们即刻开启属于自己的移动世界,享受当下优美旋律带来的舒适惬意。
无线耳机多维度求为设计带来的挑战

当下,人们对无线耳机的期望已不仅单纯限于聆听功能。性能上,需精准还原每一处声音细节,犹如身临其境;降噪高效隔绝外界嘈杂,让音乐或通话更清晰;续航强劲,无需频繁充电。外观上则需要小巧玲珑,能够置于口袋,随时畅听享受;佩戴上更是讲究舒适且稳固,完美契合耳部轮廓,长时间佩戴毫无压迫感,运动时也不会轻易掉落。
这些看似多样的要求实则紧密相连,都依赖先进的半导体技术才能实现。
怎样设计一款出色的无线耳机?

设计无线耳机之前,让我们先来了解一下它的工作原理。
无线耳机通过耳塞盒内的充电管理系统(USB连接器、电源管理IC和电池保护电路)为耳机安全充电。每个耳塞内置独立蓝牙模块与天线,与音频源无线连接,音频IC负责处理信号并驱动扬声器发声。
加速度传感器支持佩戴检测或手势控制,按钮控制器用于用户操作(如调节音量),而TVS等保护电路则可防止电压波动或静电干扰,确保设备稳定运行。左右耳塞间协同实现立体声输出,麦克风支持通话功能。整体设计兼顾高效充电、无线传输和智能交互。

图1. 无线耳机标准系统框图
低功耗和小型化是无线耳机设计的重要诉求。东芝凭借深厚的技术积累和创新能力,推出一系列适用于无线耳机的解决方案,如适用于电源/电源管理、浪涌/ESD保护电路等单元的各种半导体产品和电路配置示例,助力工程师设计满足对超“省”电与超“小”巧无线耳机的双重追求,为用户带来全新聆听体验。
耳机电源是无线耳机持续运行的能量源。东芝小信号MOSFET SSM6N951L等器件在电源中发挥着关键作用。这些产品专为移动设备锂离子电池组量身打造,运用微工艺技术,显著降低了导通电阻,为耳机高效稳定供电。

图2. 耳机盒电源电路
在耳机盒电池管理电路中,东芝的SSM6N519L等小信号MOSFET用于电池充放电系统监控电路,掌控锂离子电池充放电保护电路的开关,保证电池高效安全的充放电。

图3. 耳机盒电池管理电路
无线耳机易受ESD及瞬态电压干扰,东芝TVS二极管DF2Bxxxx等器件在耳机盒外接连接器(USB)保护电路中发挥关键作用,保护IC器件免受影响。这些器件采用超紧凑封装,适合高密度安装。

图4. 耳机盒外接连接器电路
在耳机电池管理电路中,电池充放电系统电源监控也选用了东芝小信号MOSFET SSM6Nxxxx等产品,除适配电池组狭小贴装空间,更能实现耳机高效稳定供电。

图5. 耳机电池管理电路
在耳机电源电路中,东芝小型表面安装LDO稳压器TCR5BM、TCR5RG、TCR3UG、TCR2EN等器件都可使用。它们不仅能够优化负载瞬态响应与纹波抑制比,更能让压差特性得到显著改善。

图6. 耳机电源电路
耳机保护电路内的IC保护电路也使用了东芝TVS二极管DF2Bxxxx等。TVS二极管是一种ESD保护二极管,可保护半导体元件免受电子设备天线和高速接口端口静电和噪声的影响。该产品具有超低电容特性,可抑制高速信号线中令人担忧的信号质量恶化。

图7. 耳机保护电路
东芝半导体提供多样先进半导体产品,助力打造性能优异、体积小巧、佩戴舒适、续航强劲的无线耳机。

活动时间:8月19日—8月25日
开奖时间:8月28日于原文评论区公布,敬请关注
“东芝半导体芯资讯”对上述活动拥有解释权。
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