Talian Hotline Perkhidmatan
Berita
Berita
Pertempuran cip kawalan utama TWS, keseimbangan antara kelewatan, pengurangan hingar dan kestabilan
2021-12-28
307
Rangkaian Peminat Elektronik melaporkan (Teks/Zhou Kaiyang) Antara banyak teknologi sambungan tanpa wayar, Bluetooth sekali lagi mencetuskan gelombang kegilaan pasaran dengan bantuan fon kepala tanpa wayar sebenar (TWS). Fon kepala Bluetooth bukan lagi produk teknologi baharu, tetapi kemunculan TWS telah menyelesaikan masalah kebanyakan orang dengan produk ini. Pada masa kini, pengeluar telefon bimbit dan fon kepala utama telah mula melancarkan produk fon kepala TWS baharu, dan menggunakan cip kawalan utama yang berkuasa untuk mencapai fungsi tambahan seperti pengurangan hingar dan kawalan suara. Semua ini juga mendapat manfaat daripada protokol kuasa rendah BLE yang ditambah daripada Bluetooth 4.0.
Menurut ABI Research, bilangan peranti BLE akan mencecah 1.6 bilion pada tahun 2023, mencapai kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 27% dari 2018 hingga 2023. Dengan populariti berterusan teknologi BLE dalam rumah pintar, Internet of Things dan aplikasi lain, teknologi ini telah berkembang dengan stabil sejak kemunculannya pada tahun 2010, dan telah menjadi tumpuan utama dalam pasaran Bluetooth disebabkan oleh lonjakan aplikasi audio BLE. Dengan pelancaran Bluetooth 5.2, BLE telah membangunkan penghantaran audio berkualiti tinggi LE Audio.
Sebagai teras TWS, cip kawalan utamanya secara asasnya menentukan prestasi dan ciri-ciri alat dengar Bluetooth yang berbeza. Menurut Strategy Analytics, Apple menyumbang 50% daripada bahagian pasaran TWS pada tahun 2019 dengan bantuan siri Airpods. Selain Apple, apakah produk terminal TWS yang kompetitif di pasaran dan apakah cip kawalan utama mereka?
Broadcom
Galaxy Buds Live / 三星
Galaxy Buds yang dikeluarkan oleh Samsung tahun lepas menjadi alat dengar TWS terbaik pada tahun 2019 yang dinilai oleh American Consumer Reports. Alat dengar ini bukan sahaja diselaraskan oleh AKG, tetapi juga menggunakan cip kawalan utama BCM43014 Broadcom. Broadcom menegaskan bahawa cip ini menggabungkan kepakaran semikonduktor selama bertahun-tahun dan teknologi kejuruteraan audio tanpa wayar. Sambil menyokong protokol Bluetooth 5, ia menggunakan algoritma akustik canggih yang disepadukan dengan lancar untuk mengurangkan hingar latar belakang.
Bagi meluaskan pasaran fon kepala TWS pengurangan hingar aktif, Samsung mengeluarkan dua produk baharu tahun ini. Galaxy Buds Plus yang dikeluarkan pada awal tahun dan Galaxy Buds Live yang dikeluarkan bulan ini kedua-duanya menggunakan cip kawalan utama baharu Broadcom, BCM43015. Cip ini menggunakan ARM Cortex-M4 sebagai MCU dan ARM Cortex-M0+ sebagai pemproses pusat sensor. BCM43015 juga menyokong Teknologi Bayangan Kuasa Rendah (LPST) dan Sambungan Segerak Lanjutan (eSCO), dan menggunakan Teknologi Lompatan Frekuensi Adaptif (AFH) untuk mengurangkan gangguan frekuensi radio. Di samping itu, cip ini juga mempunyai teras DSP Xtensa Hifi-3 Cadence terbina dalam sebagai subsistem audio, menggunakan ADC 12-bit dwi-saluran untuk memantau voltan bateri.
Qualcomm
Gambarajah struktur QCC3040 / Qualcomm
Sejak Qualcomm memperoleh CSR, cip Bluetooth dengan bantuan CSR telah menduduki sebahagian besar pasaran, dan kini TWS secara semula jadi tidak akan melepaskan peluang pasaran. Selain cip Bluetooth mewah QCC514x yang dikeluarkan tahun ini, Qualcomm juga melancarkan siri QCC304x untuk pasaran peringkat permulaan dan pertengahan. Ambil cip QCC3040, sebagai contoh. Cip ini menggunakan dua pemproses 32-bit (frekuensi tertinggi ialah 32MHz) dan teras DSP yang boleh dikonfigurasikan 120MHz, yang mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 70% berbanding siri QCC300x generasi sebelumnya. QCC3040 mempunyai teknologi pengurangan hingar digital terbina dalam dengan penggunaan kuasa yang sangat rendah dan menyokong protokol Bluetooth 5.2 terkini.
Selain prestasi yang cemerlang, kelebihan terbesar cip Bluetooth Qualcomm ialah sokongannya untuk protokol codec audio. AptX Qualcomm boleh dikatakan sebagai protokol yang paling boleh disesuaikan antara alat dengar TWS pada masa ini. Ia termasuk aptX Adaptive yang memberi tumpuan kepada kestabilan, aptX HD yang memberi tumpuan kepada kualiti bunyi dan aptX LL (Low Latency) yang menyasarkan latensi rendah.
Apple
AirPods generasi pertama / Apple
Sebagai Airpod yang menjadikan TWS popular dalam satu kejadian, produk generasi pertamanya menggunakan cip W1 yang dibangunkan sendiri oleh Apple. Walau bagaimanapun, dalam produk generasi kedua dan Airpods Pro yang dilancarkan kemudiannya, Apple menggunakan cip H1 baharu.
Cip baharu ini bukan sahaja menaik taraf protokol Bluetooth 4.2 kepada 5.0, tetapi juga meningkatkan jangka hayat panggilan sebanyak 50%. Apple mendakwa bahawa cip H1 membolehkan Airpods Pro seterusnya mencapai kelajuan sambungan 1.5 kali ganda, sambil meningkatkan kestabilan, kelajuan dan jarak isyarat Bluetooth, mengurangkan latensi sebanyak 30%, dan menambah fungsi kawalan suara baharu.
Huawei
Cip Kirin A1 / Huawei
Huawei menggunakan cip Kirin A1 dalam FreeBuds 3, yang juga merupakan SoC pertama di dunia yang lulus pensijilan Bluetooth 5.1 dwi-mod BT/BLE. Cip ini menggunakan pemproses Cortex-M7 dengan frekuensi maksimum 200MHz dan penggunaan kuasa maksimum 10 uA/MHz, yang jauh lebih rendah daripada piawaian penggunaan kuasa 30uA/MHz industri. Cip ini juga dilengkapi dengan teknologi penghantaran segerak dwi-saluran baharu dan unit pemprosesan audio berkadar tinggi 356MHz, yang bukan sahaja menyediakan sambungan Bluetooth yang stabil dan pantas, tetapi juga mengurangkan kelewatan dalam penyegerakan audio dan video. Kirin A1 menggunakan algoritma pengurangan hingar panggilan 3A masa nyata dan pengurangan hingar adaptif (ANR) untuk memberikan kesan pengurangan hingar persekitaran 15dB, dan menggunakan pembatalan gema (AEC) untuk menghalang gema daripada pihak lain dalam panggilan.
Teknologi penghantaran segerak dwi-saluran / Huawei
Huawei menyelesaikan masalah kelewatan dan penggunaan kuasa melalui teknologi penghantaran segerak dwi-saluran yang dibangunkan sendiri. Fon kepala TWS tradisional menghantar saluran kiri dan kanan ke fon kepala utama pada masa yang sama, dan kemudian menghantarnya ke fon kepala sekunder. Ini menyebabkan masalah kecekapan penghantaran yang rendah, kelewatan yang tinggi, pemutusan sambungan dan penggunaan kuasa yang tinggi. Di samping itu, memandangkan Bluetooth dan Wi-Fi 2.4GHz menggunakan jalur frekuensi yang sama, ia boleh mengganggu satu sama lain dengan mudah. Teknologi ini membolehkan dua fon kepala menerima komunikasi daripada saluran kiri dan kanan masing-masing, sekali gus mengurangkan penggunaan kuasa sebanyak 50%, sama seperti saluran penyegerakan LE dalam Bluetooth 5.2.
Teknologi Hengxuan
Honor Flypods 3 / Huawei
Sebelum FreeBuds 3, produk TWS Huawei kebanyakannya menggunakan cip kawalan utama Hengxuan Technology. Contohnya, Huawei Freebuds 2 Pro dan Honor FlyPods 3 kedua-duanya mempunyai cip BES2300 terbina dalam Hengxuan Technology. BES2300 menggunakan proses CMOS HKMG 28 nm, mengintegrasikan teras Cortex-M4F dan menyokong pengurangan hingar aktif ANC, dengan kesan pengurangan hingar purata sebanyak 25dB. Selain Huawei, banyak jenama fon kepala domestik menggunakan cip Bluetooth Hengxuan Technology, seperti Xiaomi Air2s dan Oppo Enco W51.
Bagi menyelesaikan masalah perambatan penyelesaian TWS tradisional, Hengxuan Technology juga telah melancarkan penyelesaiannya sendiri - teknologi penghantaran frekuensi rendah LBRT. Teknologi ini membolehkan penghantaran fon kepala utama dan sekunder dikekalkan dalam jalur frekuensi rendah (10-15MHz), sekali gus mencapai penggunaan kuasa yang rendah dan kependaman yang rendah, sambil mencapai penghantaran muzik kadar bit yang tinggi iaitu 3Mbps.
Realtek
Realtek mengeluarkan penyelesaian cip Bluetooth 5.0 dwi-mod RTL8763B untuk TWS pada tahun 2018. Cip ini terdiri daripada pemproses ARM Cortex-M4F 32-bit dan teras DSP berkuasa ultra rendah. Frekuensi jalur asasnya ialah 40MHz, mempunyai saiz ROM 768KB dan menggunakan teras DSP 24-bit Tensilica Hi-Fi-mini yang dipertingkatkan.
RTL8773C芯片 / Realtek
Tahun lepas, Realtek mengumumkan penyelesaian cip pengurangan hingar baharu, siri RTL8773. Cipset ini menyokong pengurangan hingar persekitaran (ENC) dan pengurangan hingar aktif hibrid (ANC). Realtek menyebut bahawa cip ini bukan sahaja menyokong algoritma pengurangan hingar aktifnya sendiri, tetapi juga menyokong algoritma pihak ketiga, dengan kesan pengurangan hingar sehingga 40dB. RTL8763BFP dalam siri ini memberi tumpuan kepada aplikasi latensi rendah dan boleh mencapai latensi 100ms atau lebih rendah lagi. Ini mempunyai kelebihan yang besar berbanding cip kawalan utama lain, seperti Huawei Freebuds 3 (Kirin A1: 190ms) Fon Telinga vivo TWS (QCC5126: 180ms) dan Airpods Pro (H1: 144ms).
Airoha
Fon kepala WF-1000XM3 / Sony
Luofa Technology menjadi ahli MediaTek Group pada tahun 2017 dan juga merupakan pembekal cip utama produk Sony TWS. Fon kepala TWS pembatalan hingar terkini Sony, WF-1000XM3, menggunakan cip AB1552A Luofa (model MediaTek MT2811SP). Sony juga telah menambah pemproses pembatalan hingarnya sendiri QN1e pada fon kepala. Pada tahun 2019, Luofa melancarkan penyelesaian cip kawalan utama pengurangan hingar aktif hibrid AB155x. Siri cip ini mempunyai pemproses ARM Cortex-M4 terbina dalam dengan frekuensi maksimum 156MHz, dan teras DSP mini Tensilica HiFi dengan frekuensi maksimum 312MHz. Di samping itu, AB155x menggunakan teknologi MCSync (Penyegerakan Multicast) yang dibangunkan sendiri. Fon kepala TWS yang disokong oleh teknologi MCSync boleh mencapai sambungan yang lebih stabil, mengurangkan audio sekejap-sekejap dan mengurangkan latensi, serta menyokong penyahkodan audio Hi-Res.
ringkasan
Berbanding dengan alat dengar Bluetooth tradisional atau alat dengar Bluetooth pembatalan hingar tradisional, alat dengar TWS mempunyai kemerosotan tertentu dalam jangka hayat bateri, kesan pengurangan hingar dan kualiti bunyi. Tetapi memandangkan batasan saiz dan penggunaan kuasa, adalah wajar untuk membuat kompromi sedemikian. Walau bagaimanapun, dengan peningkatan selanjutnya dalam teknologi proses cip Bluetooth, cip Bluetooth akan mencapai kejayaan dalam prestasi pada masa hadapan.
Untuk mengurangkan kelewatan dan gangguan, banyak pengeluar cip telah menyediakan penyelesaian mereka sendiri. Walau bagaimanapun, apabila Bluetooth 5.2 mengembangkan bahagian pasarannya, saluran penyegerakan LE mungkin akan digunakan secara seragam pada masa hadapan. Berdasarkan halaman pensijilan produk Bluetooth Technology Alliance, banyak pengeluar terminal, cip dan IP mula menyediakan produk Bluetooth 5.2 generasi akan datang. Dari sudut pandangan ini, era alat dengar TWS yang memenuhi keseluruhan alat dengar Bluetooth mungkin akan tiba tidak lama lagi.
Artikel ini diterbitkan semula daripada "Rangkaian Peminat Elektronik", menyokong perlindungan hak harta intelek, sila nyatakan sumber asal dan pengarang semasa mencetak semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.
Cadangan Berkaitan
