骨传导蓝牙立体声耳机设计

skylarwang Post at 2014/11/27 12:58:00
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  先来说下骨传导的原理,也没那么神秘,声音经过震动喇叭贴在耳朵附件的软骨上面,声波通过骨头而不用经过鼓膜,传导到内耳听觉神经,原理就是这么个原理。平时吃饼干咬豆子都能听到的你把耳朵闭着吃饼干你就能听的很清楚骨头传导过来的声音。如下图。
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  骨头传导耳机设计上面,耳机输出功率一定要比普通耳机设计的大,因为跟喇叭不同,它接的负载时一个振动线圈。而喇叭也是线圈但是是通过线圈振动振膜的。

  这个案子首先是要用蓝牙,然后板子是否小,尺寸是9.1*36.5,上面设计三个按键一个mircoUSB座,刚好CSR8635芯片放下去,如下图。
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功能上面要求立体声,带麦克风通话功能,三个按键,一个是开关机按键,另外两个短按音量加,音量减长按上曲,下曲。都是常规功能,选用CSR8635芯片设计即可满足要求。
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 设计难度就是在板子尺寸上面,天线上面,天线可以设计陶瓷贴片天线,考虑成本,直接用板载蛇形天线。这样设计面积就更有挑战了。

  功放芯片的选择,功放的输出实测功率至少要去1.5w以上,我们要选标3W的功放,我们之前用在音箱上面的那种大封装的功放难放下去,要选择DFN封装,找了XPT,NS,MIX这几家最后选PAM8303,如下图,这个功放不仅功率足够大封装小,待机电流也非常小。
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  天线上面先做一般板载蛇形天线,因为器件的布局上面芯片和功放都靠近USB座那边,两个音量键这边都有大面积的空间可以放板载天线。等板子出来调试天线匹配做10米应该不成问题,之前大量案子都实现过。陶瓷天线是天线环境的确比较糟糕的情况再用。
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  PCB设计上面用4层板,最小过孔0.25mm的dill,0.45的pad,这个刚好,很多板厂可以做,线宽线距0.15mm即可,天线部分暂时也不用阻抗,板子成型了再用网分和频谱仪调试天线匹配,原理图设计好了,这种板子的Layout两个小时即可搞定。
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  Layout完成检查错误,出GERBER,发出快板打样,后面就是调试软件了,配置上面配软开关机。
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  调整按键
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  设置内部充电,这个案子电池在120mAH,CSR内部充电电流设置80mA即可。
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  这个耳机设计是一个普通的CSR耳机,虽然是骨传导,只是在普通耳机上面加了3w的功放芯片。这个案子写出了抛砖引玉,同时给没做过的朋友一个启示作用。希望跟多的同行来讨论,共同进步,CSR蓝牙交流群390342771 。 

skylarwang


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