近年來TWS真無線耳機市場不斷升溫,在街上看到真無線耳機的頻率也越來也高。TWS耳機能夠獲得消費者喜愛,最重要的原因是它小巧便攜,而且使用起來非常方便:打開充電盒拿出耳機就能自動與手機配對,如果你的耳機支持入耳檢測功能,戴上它就會自動播放音樂,摘下自動暫停、再戴上又恢復播放,整體的體驗非常完善。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

我愛音頻網經過長期追蹤分析,對超過500款熱門音頻產品進行拆解研究,發現入耳檢測功能從一開始的旗艦產品才有,到現在各個價位段都有產品支持,可見整體的技術已經比較成熟瞭。

尤其是成本較高的光學傳感器,越來越多的出現在百元價位段的產品中,如Redmi紅米 AirDots 3 真無線藍牙耳機、Haylou嘿嘍 GT5 真無線藍牙耳機、喜馬拉雅 小雅AI真無線耳機等。

今天我們就來聊一下TWS真無線耳機的入耳檢測功能。

一、什麼是入耳檢測?

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

入耳檢測又稱佩戴檢測功能,不同品牌有不同的命名方式,應用於TWS真無線耳機上可以實現以下幾大功能:

判斷用戶是否佩戴/摘下耳機,讓手機自動播放/暫停播放音樂;如果用戶摘下耳機長時間未佩戴並且沒有放回充電盒,耳機會自動休眠/關機,以節省電量;提升真無線耳機單/雙耳使用的體驗,一隻摘下、另一隻繼續播放,切換更無縫。

二、實現入耳檢測的方式有哪幾種?

我愛音頻網拆解瞭解到,目前市面上的TWS耳機實現入耳檢測功能的方式主要有兩種,一種是利用人體感應電容原理進行判斷,另一種則是利用光線的發出、反射和接收判斷,兩者都需要依靠傳感器和控制芯片,在TWS真無線耳機上設計的位置也不相同。

1、電容檢測方案

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

電容方案是通過感測人體的電容值,判斷耳機是否入耳。采用電容方案的TWS耳機在外觀上無需開孔,看起來會更美觀一些。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

相較於光學檢測方案,電容檢測方案的優勢是成本較低,殼體無需開孔;缺點是誤操作率較高,需要在傳感器位置上優化佈局。

2、光學檢測方案

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

光學檢測方案是利用VCSEL激光發射器,發射940nm的紅外激光,激光朝特定方向打出,反射回來形成回路。當接收區域的解碼芯片收到有效的編碼信號後輸出電平信號,從而判斷耳機是否入耳。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

與電容檢測方案相比,光學檢測方案的優勢在於精度更高,但相應的成本也比較高,對於耳機生產組裝的要求高。

三、光學入耳檢測逐漸受到市場青睞

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

根據我愛音頻網《2021TWS耳機行業白皮書》的調研數據,目前市場上光學傳感器的應用僅占TWS耳機整體市場10%左右,占比不高但越來越受市場青睞。

品牌耳機追求更高的檢測精度和更好的用戶體驗,傾向於使用成本相對較高但誤操作率較低的光學方案,約有80%的產品使用光學方案,從而給消費者一種“旗艦產品才有”的感受。而白牌耳機更多出於成本和組裝便易度的考量,僅有約10%的產品使用光學方案,絕大多數產品使用成本相對較低的電容式方案。

從技術發展成本不斷降低和產品升級兩個角度來看,光學入耳檢測方案未來會被更多產品采用。

四、光學入耳檢測的實際應用

從我愛音頻網拆解過的產品來看,采用光學入耳檢測方案的產品越來越多,從最開始旗艦TWS耳機產品才有的功能,逐步發展為各個價位段都有產品采用,為此我愛音頻網選擇瞭五款不同價位、非常有代表性的產品,看看光學入耳檢測方案的實際應用。

1、拆解報告:蘋果AirPods Pro國行版

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

蘋果AirPods Pro采用入耳式設計,支持主動降噪功能,耳機內搭載瞭三顆麥克風,高性能的H1芯片,達到瞭極致的降噪效果。並且支持通透模式,增強環境音;AirPods Pro采用全新的交互方式,通過內置的力度傳感器,用戶通過按壓柄部凹槽區域來實現相應的功能操作;耳機電池首次采用紐扣鋰電池,單次續航4.5h,整體續航24h,支持快速充電。並且AirPods Pro在蘋果iOS 14系統中升級瞭具有臨場體驗感的空間音頻功能。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

蘋果AirPods Pro耳機光學傳感器的位置,在音腔底部。蘋果AirPods系列產品自發佈以來均采用光學傳感器用於入耳檢測功能。

2、拆解報告:Bose QuietComfort Earbuds 真無線降噪耳機

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

Bose首款真無線降噪耳機QuietComfort Earbuds在外觀設計上延續瞭傢族式的風格,體積更小,新采用瞭進階版的鯊魚鰭耳套設計,讓佩戴更舒適穩固;充電盒支持Qi標準的無線充電,充電盒有線充電15分鐘可為耳機提供2小時續航;耳機單次使用續航約6小時,搭配充電盒續航可達18小時;Bose 消噪耳塞支持IPX4級防水防汗,采用藍牙5.1芯片,內置“騰訊小微”語音助手,也支持喚醒手機的語音助手。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

Bose降噪耳塞誇張地采用瞭兩個光學傳感器用於入耳檢測功能,兩個傳感器分別位於出音嘴不同的位置。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

另一個光學傳感器的開窗,兩者方向不同,都是用於入耳檢測功能的,有助於提高識別的準確率。

3、拆解報告:華為FreeBuds Pro真無線降噪耳機

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

華為FreeBuds Pro真無線藍牙耳機,支持智慧動態降噪功能,耳機在不同的環境下使用會自動切換不同等級的降噪模式,官方宣傳最大降噪深度為40dB;耳機內部設計瞭氣壓均衡透傳系統,聲腔導通保持而內外氣壓平衡;並且耳機還支持環境音透傳和增強人聲透傳,在與他人交流時無需摘下耳機。華為FreeBuds Pro采用瞭雙天線設計、雙重抗風噪設計,通話降噪功能采用三顆麥克風配合骨振動傳感器的方式實現;交互方式上耳機內置壓力傳感器,支持按壓控制和滑動調節音量,綜合配置出色。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

華為FreeBuds Pro采用的光學傳感器,在貼合耳廓的位置,看起來不太明顯。

4、拆解報告:小米真無線降噪藍牙耳機Air 2 Pro

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

小米真無線藍牙耳機Air 2 Pro是小米首款真無線降噪耳機,官方宣傳降噪深度最高可達35dB。耳機采用低功耗藍牙芯片,支持LHDC 3.0高清藍牙解碼技術和MIUI系統的LLAC低延遲傳輸技術,官方宣傳延遲可縮短至100ms以內;耳機內置高剛性LCP液晶復合振膜與12mm大尺寸動圈單元,格萊美大師調音;充電盒支持Qi無線充電標準,耳機和充電盒均支持快速充電,充電10分鐘可播放音樂90分鐘(關閉ANC),耳機關閉主動降噪續航約為7小時,搭配充電盒總續航可達28小時。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

小米真無線藍牙耳機Air 2 Pro采用光學傳感器,在貼合耳廓的位置。

5、拆解報告:Haylou嘿嘍 GT5 真無線藍牙耳機

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

嘿嘍GT5真無線藍牙耳機,這款耳機主打遊戲低延遲,官方宣傳耳機的遊戲延遲可低至65ms。嘿嘍GT5采用藍牙5.0芯片,左右耳同步傳輸,支持AAC音頻編碼。耳機支持觸控操作,還同時配備瞭光學入耳檢測傳感器和無線充電功能,在百元價位的產品中比較少見。續航方面,耳機的單次續航約4小時,充電盒電池容量580mAh,總續航約為24小時。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

嘿嘍GT5耳機光學傳感器的位置。

五、目前市場上的光學入耳檢測原廠

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

我愛音頻網瞭解到,目前為TWS真無線提供光學入耳檢測方案的廠商主要有:敦宏科技、華羿科技、光寶科技、捷騰光電、天易合芯和晶技。

今天我們著重為大傢介紹敦宏科技、華羿科技、捷騰光電和天易合芯這四傢,下面我們一起來詳細瞭解下他們的產品吧。

1、DYNA敦宏科技

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

敦宏科技公司成立於2011年,是敦南科技股份有限公司的子公司。該公司專註於應用在消費電子系統中的光學、慣性及環境傳感器的設計與生產。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

DYNA敦宏科技 PX318J 紅外光學入耳檢測傳感器。敦宏科技專註於數位式光學傳感器應用,這是一款針對TWS耳機產品特殊定制的高效能超低功耗的紅外入耳檢測傳感器。

敦宏科技 PX318J 工作狀態功耗低於17uA, 待機狀態低於1uA,針對TWS產線組裝常遇到的光學組裝不良現象, 透過專利校準技術有效提升生產組裝良率達到大幅降低生產重工成本。

應用案例:

拆解報告:HONOR榮耀 FlyPods 3 真無線主動降噪耳機

拆解報告:Redmi紅米 AirDots 3 真無線藍牙耳機

2、Huayi華羿科技

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

深圳華羿科技有限公司成立於2015年,是一傢專註於開發新型高科技傳感器的創新公司,並且公司對傳感器進行持續不斷的技術研究,集產品研發,並及生產、銷售為一體。

公司堅持專註於新型高科技傳感器研發,不斷進取創新,在TWS藍牙耳機光學入耳檢測傳感器,頭戴式藍牙耳機光學佩戴檢測傳感器,藍牙耳機心率監測傳感器,智能音箱光學感應傳感器,人體心血管健康監測傳感器,戶外紫外線監測傳感器等領域取得瞭重大突破,並且已經取得多項國內國際的專利證書。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

華羿科技研發的HY2751智能TWS光學入耳檢測傳感器,以超低的功耗,超小的封裝,快捷的響應速度,簡單的通訊方式,兼容於各種藍牙平臺,幫助客戶進一步提升瞭藍牙耳機的整體品質,增強產品在市場中的競爭力。

應用案例:

拆解報告:漫步者 DreamPods 真無線藍牙耳機

拆解報告:漫步者TWS NB2 真無線主動降噪耳機

3、Solteam捷騰光電

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

捷騰光電成立於1999年,以光及光電應用為開發主軸,開發出光纖通訊、光電Sensor (Ambient Light Sensor and Proximity Sensor)、光脈膊感測方案設計、水質濁度傳感器及IoT 光智能應用方案設計。捷騰光電公司定位為: 創新技術研發、產品設計服務並建構營銷通路。

自TWS耳機市場的蓬勃發展以來,捷騰光電一直致力於提供TWS客戶最佳的入耳偵測方案及服務。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

捷騰最新型的紅外線接近傳感器, 型號 JSA-1227 / JSA-1228 目前不僅僅是全業界最低的15 uA功耗, 傳感器的尺寸 (2.0 x 1.0 x0.5 mm) 更是目前全業界最小,對於TWS耳機的外型漸走向輕、薄、小的趨勢, 捷騰已做瞭完全的準備。另外, 獨到的光學鍍膜技術的引用及芯片能力提升, 讓客戶不需再擔心所謂的光學底噪。另捷騰獨傢開發的SPC單點免校正方案, 進而幫助客戶高效的提升量產良率, 生產效率。

應用案例:

拆解報告:HUAWEI華為 FreeBuds 真無線藍牙耳機

拆解報告:HONOR榮耀 FlyPods青春版 真無線藍牙耳機

4、Tianyihexin天易合芯

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

南京天易合芯電子有限公司,是一傢由海外歸國人才創立的集成電路設計企業。公司致力於高性能模數混合芯片的設計,聚焦於光傳感和高性能SAR傳感器,廣泛應用於可穿戴、耳機和手機三大方向。可穿戴領域聚焦健康檢測應用,形成基礎心率,動態心率,心電檢測,血氧 檢測等最豐富的產品組合,滿足從方案商到品牌客戶的多元需求,累計出貨過億隻。

天易合芯在TWS耳機市場聚焦佩戴檢測應用,形成光學+SAR傳感多傳感器檢測方案,最大程度減少誤判,提高用戶體驗和工廠生產效率,並逐步加入心率檢測等健康傳感功能。

TWS耳機入耳檢測成趨勢,6大光學傳感器原廠火瞭

天易合芯HX3003M光學距離傳感器,封裝尺寸為2.0*1.6*0.7mm大小,OLGA-6封裝,非常小巧,可以放入狹窄的空間中,為耳機增添自動暫停功能。產品適用於智能手機,耳機,智能可穿戴設備。

天易合芯HX3003M是一顆超低功耗的距離傳感器,內置紅外線激光二極管和I2C接口,設計為短距離檢測,並且具有環境光和結構串擾噪聲的自動消除。其采用智能中斷方案,有效降低功耗,通過在400ms和25ms之間切換檢測周期,有效降低紅外激光二極管功耗,同時保證檢測周期。

應用案例:

拆解報告:Haylou嘿嘍 GT5 真無線藍牙耳機

我愛音頻網總結

入耳檢測功能可以讓耳機實現自動播放音樂,摘下自動暫停、再戴上又恢復播放的功能,讓TWS耳機更智能,增強用戶的使用體驗;如果摘下耳機長時間未佩戴並且沒有放回充電盒,耳機會自動休眠或關機,節省電量,延長續航。從這兩方面來看,入耳檢測功能會逐步在TWS耳機上普及,目前來看普及率已經非常高瞭。

TWS耳機入耳檢測功能的實現,主要有人體電容檢測方案和紅外線光學檢測方案兩種,兩種方式各有利弊,從我愛音頻網《2021TWS耳機行業白皮書》的調研來看,品牌TWS耳機傾向於使用成本相對較高但誤操作率較低的光學方案,目前也有越來越多的入門級TWS耳機產品開始采用光學入耳檢測方案,未來這一趨勢會更加明顯,有利於促進產品升級,提升消費者的使用體驗。

創作者介紹
創作者 3C王者 的頭像
3C王者宇晨

3C王者

3C王者宇晨 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣( 16 )