混合驱动TWS耳塞如何重新设计消费类音频硬件

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真正的无线立体声（TWS）耳塞 已从一种以便利为重点的产品转变为一种 高端音频平台消费者期待更丰富的音效、更长的电池寿命以及更先进的功能，例如 主动降噪 (ANC).为满足这些需求，制造商越来越多地采用 混合驱动设计-这是一项突破，将多种扬声器技术集成到一个小巧的耳塞中。

这一创新的核心是 微机电系统麦克风（MEMS MIC）它们在实现精确降噪、语音拾取和身临其境的声音体验方面发挥着至关重要的作用。作为一家领先的 MEMS MIC 解决方案 , we are closely following and contributing to this evolution.

为什么要采用混合驱动设计？

传统的单驱动耳塞往往难以兼顾以下方面 低音、高音和清晰度.混合驱动配置通过结合两种互补技术解决了这一问题：

  • 专用低音扬声器 带来深沉而有冲击力的低音
  • 专用高音扬声器 可再现清晰的高音和扩展的频率响应

它们共同创造了 平衡、高分辨率的声音曲线 提升了消费者的音频体验。

TWS 耳机中的四种领先混合动力配置

  1. 双动态驱动器
    • 每个耳塞有两个动态驱动器，通常合并为一个单元
    • 适合播放强劲的低音
    • 高音单元带宽和位置灵活性有限
  2. 动态驱动器低音单元 + 平面磁性高音单元
    • 平面高音扬声器提供宽广的频率响应
    • 需要在后部通风，这会给紧凑型 TWS 外壳带来设计问题
  3. 动态驱动器低音扬声器 + MEMS 高音扬声器
    • 微机电系统高音扬声器 超薄并提供扩展带宽
    • 挑战：较低的最大声压级、特殊的电气设计（直流偏压、高压、有源分频器）以及有限的端口选择
    • 与先进技术相结合的强大潜力 微机电系统 MIC 用于 ANC 和语音清晰度
  4. 动态驱动器低音单元 + 平衡电枢 (BA) 高音单元
    • 出色的高频响应和功率效率
    • BA 驱动器在耳尖附近整合良好，是高级耳塞的理想选择
    • 局限性：长方形限制了某些工业设计
Balanced armature construction. Image used courtesy of 诺尔斯.

👉其中、 动态 + BA 混合动力 由于其效率和声音平衡，TWS 高级型号占据主导地位。

原始设备制造商面临的工程挑战

虽然混合设计有望获得更好的音质，但原始设备制造商在工程设计上面临着一些限制：

  • 尺寸限制 采用紧凑型耳塞外壳
  • 功率效率尤其适用于 ANC 和始终保持在线的聆听模式
  • 热和电气方面的考虑特别是对于微机电系统高音扬声器
  • 与 MEMS 麦克风集成必须在小外形尺寸与高信噪比和低延迟之间取得平衡

SISTC 的 MEMS MIC 产品组合 provides OEMs with 低噪声、高 SNR 麦克风 针对混合驱动耳塞进行了优化。这些解决方案可确保 通话更清晰，ANC 性能更强大，电池寿命更长.

MEMS 微机电集成电路为何是关键推动因素

在混合式 TWS 耳机中 司机 产生声音，但它是 微机电系统 MIC 那：

  • 捕获 语音命令 高精度
  • 电源 主动降噪 (ANC) 算法
  • 支持 基于人工智能的自适应声音调谐
  • 加强 整体用户体验 确保输入和输出音频质量

如需深入了解消费类音频中的 MEMS MIC 技术，请参阅以下内容 IEEE 微机电系统传声器概览.

结论

混合驱动设计 重新设计 TWS 耳机这将重塑硬件架构和消费者的期望。正如 MEMS 麦克风 继续发展 更高的信噪比、更小的外形尺寸和更低的功耗因此，它们仍将是推动下一波消费音频创新的核心。

在 无锡硅源科技有限公司（SISTC） , we are committed to delivering advanced MEMS MIC 解决方案 使原始设备制造商能够突破 TWS 耳机、物联网设备和可穿戴音频系统.

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