發布日期:2022-04-20 點擊率:112
TWS耳機的硬件設計共分為兩部份,一部份是耳機的設計,另一部份是充電倉的設計.耳機的核心功能就是聽音樂和免提通話,其它的各類功能是可選項的,比如燈效,入耳檢測,ENC, ANC,低延時等各種差異化功能. 充電倉主要是為耳機提供更長的續航能力,同時還可以與耳機進行通訊,基本上分為兩類:簡單型,只提供續航,不提供通訊;另一類提供續航,也提供通訊.
上一篇介紹了耳機硬件的基本要素知識,本篇對設計過程做進一步的說明.一般要經過以下幾個過程:
1. 功能UI的定義.
一款產品的開發對工程師來講,首先要搞清楚對方需要什么,我所說的”對方”是指公司或者市場,或者客戶. 明確了需求,下一步就是如何實現它了. 本篇是以AT3015為案例設計.
功能UI主要包括兩部份,一部份是軟件UI, 另一部份是硬件定義.
軟件UI主要是指:
¢ 按鍵的操控細節定義
¢ 各種功能切換的細節定義
¢ 時序要求的定義
¢ LED狀態的定義
¢提示音的定義
下圖是簡單的案例說明:
硬件功能定義
硬件功能的UI定義主要包括:
¢ RF的通訊距離
¢觸控的定義:物理按鍵/觸摸/壓感.
¢LED指示
¢天線類型
¢續航時間.
¢普通通話/ENC/ANC
2.電路圖設計
軟件UI確定了,硬件主要功能也確定了,接著就要確定方案平臺了,一旦方案平臺確定后,就要開始做方案方框圖了,方框圖就是指硬件架構圖,可以很清楚的表達整個硬件系統的相互關系,以及有哪些核心器件組成. 以下是AT3015平臺的方框圖,
方框圖確認好后,就要開始做詳細的電路圖設計,目前市面上比較主流的設計軟件有,AD/PADS/Caence. 完整的電路圖設計包括以下工作內容:
¢收集元器件的規格書,了解器件的參數能否達到設計要求.
¢建立元器件的邏輯封裝庫.
¢調用元器件,建立元器件電氣連接屬性,形成完整的電路連接圖.
¢檢查電路圖功能邏輯是否完整.
3.PCB 設計
電路原理圖設計完成后,就要轉成網絡表后,就可以開始PCB 設計了.PCB的設計過程大概如下:
¢ 要求結構人員發送PCB板框圖.
¢ 跟據線路的復雜度選擇板層數,一般耳機以四/6層板較為常見.
¢ 根據PCB板框要求布局元器件,如圖1
¢ PCB 布線
¢ 在線檢查布線是否有錯誤.
¢ 輸出GERBER文件,發送給PCB廠家打樣
圖1:
4. 功能調試
PCB設計完成后,就要發給PCB廠家打樣,大概需要一周左右的時間就可以收到樣板了,接下來的工作就是:
¢ 焊接樣板.
¢ 功能調試
¢ 組裝測試
¢ 樣品提交
功能調試是一個非常關鍵的設計環節,實際出來的東西很大概率可能達不到所期望要求,一般要反復優化幾次才能達到設計要求. 因為需要驗證的參數還是比較多的,
下圖是案例展示:
通過以上步驟,基本的設計過程就告一階段,下篇再講解在設計過程會遇到哪些問題,怎樣預防。如何解決.
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