一种低损耗的无线蓝牙耳机的制作方法

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种低损耗的无线蓝牙耳机。

背景技术：

蓝牙音频接收器已经上市多年，所有接收器都具有单一系统芯片的集成电路，以便与来自智能手机、个人电脑的蓝牙发射器或独立音频发射器进行通讯。

传统的带物理导线的蓝牙耳机包括：蓝牙接收器，分别通过物理导线连接于蓝牙接收器两端的左扬声器和右扬声器。这种类型的蓝牙耳机通过物理导线来传输信号，蓝牙接收器将所接收到的音频信号分配至左扬声器和右扬声器。对于立体声蓝牙耳机，其立体声音频信号传输方式为：蓝牙接收器接收立体声音频，将其中的左右音频信号放大后，通过物理导线分配到左右扬声器的驱动器。由于左扬声器和右扬声器之间物理导线的存在，使得这种传统的蓝牙耳机并不是真正意义上的无线耳机。

随着无线通信技术的进步，目前出现了一种全无线耳机，其左、右耳机中分别设有一蓝牙接收器，两个蓝牙接收器通过蓝牙无线连接，且其中一个作为主单元、另一个作为从单元，主单元支持呼叫处理和控制、转发音频流给从单元。因而，此全无线耳机的左右耳机之间无需物理导线连接，被称为“真正的无线蓝牙耳机”。

请参阅图1，图1为音频信号的无线蓝牙传输系统，包括蓝牙无线音频源(如手机、平板)、全无线耳机的主单元、全无线耳机的从单元；通常，左耳机内的蓝牙接收器作为主单元、右耳机内的蓝牙接收器作为从单元；主单元接收蓝牙无线音频源传输来的音频信号，再将其中的右音频信号无线发送至从单元，左右耳机之间无线通讯的蠕波传输路径如图2和图3所示。

目前市面上已出现很多种类的全无线耳机，其尺寸也越做越小，一方面提高了产品的便携性，节省了占用空间，满足了用户需求；但是，另一方面却导致了一些缺陷：由于在很小的入耳式的结构空间里，需要容纳天线、电池、PCBA线路板等部件，使得各个部件之间距离很近，彼此会产生较强的信号干扰，尤其是在近距离下电池会吸收天线所发射的部分信号能量，使得主单元与从单元之间的连接不稳定，最终导致左右耳之间无线通信质量变差，大大影响了音频播放效果。因此，如何提升左右耳之间的无线通信质量，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低损耗的无线蓝牙耳机，克服现有技术存在的左右耳之间通信连接不稳定的缺陷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种低损耗的无线蓝牙耳机，其左耳机/右耳机包括相连接的耳挂组件和耳机本体，所述耳机本体内装设有电池、PCB板以及天线模块，所述电池的外部包覆有金属屏蔽壳，该金属屏蔽壳与PCB板地连接。

可选的，上述无线蓝牙耳机还包括金属支架，所述金属屏蔽壳通过金属支架焊接至PCB板的地过孔焊盘上。

可选的，所述金属屏蔽壳包括内部设有电池容置空间的屏蔽壳本体、位于屏蔽壳本体上的金属引脚，该金属屏蔽壳通过其金属引脚焊接至PCB板的地过孔焊盘上。

可选的，所述金属屏蔽壳具体为铜、银、金或者锡箔。

可选的，所述金属支架包括一体成型的平面接触部、夹持部和焊接部；所述夹持部由平面接触部的两侧向下延伸形成，焊接部由平面接触部上的两端点向上延伸形成。

可选的，所述金属支架具体为铜、银、金或者锡箔。

可选的，所述天线模块具体为单极子天线、偶极子天线、PIFA天线或者弹簧天线。

可选的，所述金属屏蔽壳为全封闭式屏蔽壳。

可选的，所述金属屏蔽壳为半封闭式屏蔽壳，其与内部电池的引线出口相对应的一侧开放。

可选的，所述电池与其外部的金属屏蔽壳之间设有间隙。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明中在耳机电池的外部增设金属屏蔽壳并将其与PCB板地连接，使得电池变成了信号反射平面，有效延伸了PCB板的地平面长度和面积，大幅度提升了天线的信号传输效率和信号辐射场强，从而保证了左右耳机之间通信连接的稳定性，最终提升了蓝牙耳机的音频播放效果；从实测的产品的通讯距离来看，左右耳机通讯的距离提升100％以上。

2、由于电池外部设有接地的金属屏蔽壳，电池被屏蔽，一方面可避免电池对天线信号的吸收，减少天线信号的损耗；另一方面，因电池已被屏蔽，所以电池可紧密靠近天线，无需再为天线预留较大空间，使得电池尺寸可以尽量加大，为耳机提供更多能量，大大延长耳机的播放时间，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为目前通用的音频信号的无线蓝牙传输系统结构视图；

图2为无线蓝牙耳机的左右耳机之间无线通讯的第一蠕波传输示意图；

图3为无线蓝牙耳机的左右耳机之间无线通讯的第二蠕波传输示意图；

图4为本发明实施例一提供的无线蓝牙耳机的左耳机的整体结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的无线蓝牙耳机的左耳机的爆炸图；

图6为本发明实施例一提供的电池与PCB板、天线的装配结构立体图；

图7为本发明实施例一提供的电池与PCB板、天线的装配结构侧视图；

图8为本发明实施例一提供的在电池未设有金属屏蔽壳时天线的信号辐射场强图；

图9为本发明实施例一提供的在电池设有金属屏蔽壳并接PCB板时天线的信号辐射场强图；

图10为本发明实施例二提供的无线蓝牙耳机的右耳机的整体结构视图；

图11为本发明实施例二提供的无线蓝牙耳机的右耳机的爆炸图；

图示说明：左耳机1、左耳挂组件11、左耳机本体12、本体上壳121，本体下壳122、PCB板123、PCB板支架124、金属支架125、电池126、喇叭127、听筒下壳128、耳帽129、平面接触部1251、夹持部1252、焊接部1253；左耳机2、右耳机本体22、本体上壳221，本体下壳222，PCB板223、金属支架225、电池226、喇叭227、听筒下壳228、耳帽229。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心思想为：在电子产品小型化的发展趋势下，无线蓝牙耳机的内部空间越来越小，使得各个部件包括PCB板、电池、天线等部件的尺寸也越来越小。在此情况下，由于PCB板的地面积很小，设于PCB板上的天线的效率和辐射场强都无法提升；同时，由于空间有限，增大PCB板的发射功率也不是好办法。另外，由于电池靠近天线会吸收天线的辐射信号，而在有限的物理空间内，电池尺寸越大就会越靠近天线，天线的辐射信号就会越容易被电池吸收。基于此，本发明将通过对电池与PCB板的装配结构进行改进，降低电池对天线辐射信号的吸收量，从而提升天线辐射信号的强度。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参考图4和图5，图4和图5为本发明实施例提供的左耳机的结构图。左耳机1由相连接的左耳挂组件11和左耳机本体12组成。

左耳机本体12具体包括：本体上壳121，本体下壳122，PCB板123、金属支架125、电池126、喇叭127、听筒下壳128。本体上壳121与本体下壳122相扣合形成本体壳体，本体壳体内部有一容置空间；PCB板123、金属支架125以及电池126装设于本体壳体内部；本体下壳122的外部形成有一与听筒下壳128相适配的听筒上壳，听筒下壳128与听筒上壳相扣合形成听筒壳体，喇叭127固定装设于听筒壳体内并与PCB板123电连接。

左耳机本体12内还设有：PCB板支架124、耳帽129。为避免左耳机因长期处于运动环境中产生晃动而导致产品质量下降，左耳机本体12内还设有一PCB板支架124，PCB板123通过PCB板支架124固定装设于本体壳体内部。另外，听筒壳体外部还套设有耳帽129，以提升用户的使用体验。

请参阅图6和图7，图6和图7为本实施例中电池126与PCB板123的装配示意图。本实施例中，电池126的外部包覆有金属屏蔽壳，其引线穿过金属屏蔽壳连接至PCB板123；金属支架125包括：平面接触部1251、夹持部1252、焊接部1253，三者一体成型，夹持部1252由平面接触部1251的两侧向下延伸形成，焊接部1253由平面接触部1251上的两端点向上延伸形成；PCB板123上安装有蓝牙接收器和天线模块(图中未示出)，天线模块可选择陶瓷的单极子天线、偶极子天线，也可以选择其他形式，如PIFA天线，弹簧天线等；金属支架125通过夹持部1252对电池126夹持固定，同时通过焊接部1253焊接至PCB板123的地过孔焊盘上。

由于外部包覆有金属屏蔽壳的电池126通过金属支架125焊接至PCB板123的地过孔焊盘上，接地的金属屏蔽壳变成了信号反射平面，有效延伸了PCB板123的地平面长度和面积，从而大大提升了天线的辐射场强和效率。另外，由于电池被金属屏蔽壳接地屏蔽，相当于电池彻底消失，电池就是地，因此不仅可以避免电池对天线的信号进行吸收，而且电池的尺寸不再受限，不用再考虑避开天线模块的空间，可以尽量加大电池的尺寸，从而有效延长耳机的音频播放时间。

本实施例中，电池126外部的金属屏蔽壳以及金属支架125的材质可以为任意导电金属，如铜、银、金、锡箔等。

金属屏蔽壳可以采用全封闭式，仅在电池的引线出口位置开设通孔即可，以最大化地延伸地平面；当然，也可以采用半封闭式，在电池的引线出口那一侧开放。

在实际应用过程中，电池126可能会因长时间工作发热而导致轻微的膨胀或者形变，因而，电池126与其外部的金属屏蔽壳之间可留有少量空隙，为电池126的膨胀或者形变留有空间。

请参阅图8和图9，图8和图9分别为在电池外设金属屏蔽壳并接地前后的天线辐射信号的场强视图。通过对比可知，在采用相同的天线模块、相同尺寸的电池及本体壳体内部空间相同的前提条件下，在电池外设金属屏蔽壳并与PCB板123地连接之后，天线模块的辐射场强图更大了，另外往脑后方向的场强也增强了，这个对耳-耳通信更有利，使左右耳机连接更稳定，从实测的产品的通讯距离来看，左右耳机通讯的距离提升100％以上。

实施例二

实施例一所提供的方案是对左耳机内部的电池增设金属屏蔽外壳并接地，这样即可增强左耳机内部天线的辐射场强，提高左耳机与右耳机之间通信连接的稳定性。

而在本实施例二提供的方案为：对右耳机内部的电池增设金属屏蔽外壳并接地，增强右耳机内部天线的辐射场强，提高右耳机与左耳机之间通信连接的稳定性，其效果与实施例一完全相同。

请参考图10和图11，图10和图11为本发明实施例提供的右耳机的结构图。右耳机2由相连接的右耳挂组件21和右耳机本体22组成。

右耳机本体22具体包括：本体上壳221，本体下壳222，PCB板223、PCB板支架224、金属支架225、电池226、喇叭227、听筒下壳228、耳帽229。本体上壳221与本体下壳122相扣合形成本体壳体，PCB板223、金属支架225以及电池226装设于本体壳体内部；本体下壳222的外部形成有一与听筒下壳228相适配的听筒上壳，听筒下壳228与听筒上壳相扣合形成听筒壳体，喇叭227固定装设于听筒壳体内并与PCB板223电连接，耳帽229套设于听筒壳体外部。

本实施例中，外部包覆有金属屏蔽壳的电池226通过金属支架225与PCB板223固定连接，具体的装配方式与实施例一中完全一致，具体请参阅图6和图7所示，此处不再赘述。

无论是单独对左耳机内部的电池增设金属屏蔽壳，还是单独对右耳机内部的电池增设金属屏蔽壳，都会有效提高对应天线的信号辐射场强，从而增强左耳机与右耳机之间通信连接的稳定性。当然，在其他实施例中，也可同时对左耳机和左耳机内部的电池增设金属屏蔽壳并将其接地，均在本发明的保护范围内。

实施例三

在实施例一和实施例二中，外部包覆有金属屏蔽壳的电池均通过金属支架与PCB板固定连接，金属支架的作用在于：在固定电池的同时将电池外部的金属屏蔽壳与PCB板地连接。

由于电池外部的金属屏蔽壳与金属支架均采用导电金属材质，因而可以对金属屏蔽壳进行结构改进，使其在具备电池屏蔽功能的同时实现金属支架的功能，从而省略掉金属支架，减少生产成本。具体改进方式为：在电池外部的金属屏蔽壳外部增设金属引脚，在装配过程中将电池外部的金属屏蔽壳通过金属引脚直接焊接在PCB板的地过孔焊盘上，这样，金属屏蔽壳即可直接与PCB板地连接。

当然，金属屏蔽壳与PCB板地连接的方式还可以采用其他各种方式，具体不进行限制，均在本发明的保护范围内。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。