一种多频道的无线耳机装置的制作方法

1.本实用新型涉及无线耳机技术领域，特别涉及一种多频道的无线耳机装置。


背景技术：

2.主流的无线耳机为蓝牙双耳无线(简称tws耳机)。
3.蓝牙是今天数字化的无线传播音乐媒体，也用来通话的主流无线介面，原因就是几乎所有的数码产品都提供蓝牙为统一的规格。在这个数码生态环境下，即使有非蓝牙规格的通讯介面，即使功能更强，也因为上游端口(手机，电脑，平板等等)没有认可为标准内建配置的支持而无法盛行，因而推介非主流的通讯协议变得举步艰难。
4.然而蓝牙耳机用不少限制：
5.1)音质的限制，由于受限于蓝牙通讯协议和频宽限制，蓝牙的声音传输要经过有损压缩，所以音频效果很难提升，即使有了一些编码上和频宽的小创新，也需要上游端口要有相对应的兼容协议，必须透过蓝牙通讯协会会员的认可，也需要蓝牙芯片厂商，耳机厂商一起配合(即蓝牙频率受限制)；
6.2)声音传输有延迟，由于蓝牙传输是封包式的数据传输，加上音频的压缩。发射端压缩，封包传输，在tws耳机接受端解压缩的时间加起来就有了延时。今天的技术，蓝牙的延迟短的有40ms，长的可以到200ms。听音乐可能没有问题，但是看视频就会感受到声音和影像脱轨了。尤其最大的问题是玩手游或电脑游戏的用户，因为声音的延迟，会直接影响手游玩家在玩游戏没有即时得到信息从而输掉了得分。虽然游戏市场巨大，但是受限于声音延迟，厂商没办法提供手游客人能够接受的tws耳机产品。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的是提出一种多频道的无线耳机装置，旨在通过多频结合方式使无线耳机设计规范，能够把无线协议和蓝牙协议无缝结合，从而避免音质受损以及声音延迟的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提出一种多频道的无线耳机装置，包括：
9.充电仓，所述充电仓包括设于第一壳体内的第一电源模块、电池管理模块、第一射频模块以及音频解码模块，所述电池管理模块、第一射频模块以及音频解码模块分别与第一mcu控制模块相连接；
10.耳机，所述耳机包括设于第二壳体内第二电源模块、音频播放模块、第二射频模块以及第二蓝牙模块，所述第二电源模块、音频播放模块、第二射频模块和第二蓝牙模块分别与第二mcu控制模块相连接；
11.所述第二射频模块和第一射频模块可相互连接。
12.优选地，所述音频解码模块包括设于充电仓的usb接口以及音频解码芯片。
13.优选地，所述第一射频模块连接有第一天线。
14.优选地，所述第二射频模块和第二蓝牙模块连接于第二天线；所述第二射频模块
和第二蓝牙模块分别连接有第二天线和第三天线。
15.优选地，第一天线、第二天线和第三天线为pcb板载天线、fpc天线、陶瓷天线或lds天线。
16.优选地，所述第一mcu控制模块还连接有第一蓝牙模块，所述第一蓝牙模块与音频解码芯片相连接。
17.优选地，所述第一射频模块和第二射频模块为2.4ghz芯片、5.8ghz芯片或 uwb芯片。
18.优选地，所述第一mcu控制模块还连接有wifi模块。
19.优选地，所述音频播放模块为扬声器。
20.所述第一mcu控制模块和第二mcu控制模块分别设有切换器。
21.本实用新型技术方案在充电仓设置音频解码模块，将电子设备的音频数据经过解码后再传输至耳机，通过充电仓和耳机之间的第一蓝牙模块、第一射频模块与第二蓝牙模块和第二射频模块之间的配合实现了数据的传输稳定，同时也可以减少音频的传输时率误差，实现了音频的多频道数据传输以及减少音频数据的损耗；同时将音频解码模块设置于充电仓在保证音质的同时可以有效缩小耳机的体积。
附图说明
22.图1为充电仓结构示意图；
23.图2耳机结构示意图。
24.图中，1为充电仓，11为第一电源模块，12为电池管理模块，13为第一射频模块，14为音频解码模块，15为第一蓝牙模块，16为第一mcu控制模块，17为wifi模块，18为usb接口，2为耳机，21为第二电源模块，22为音频播放模块，23为第二射频模块，24为第二mcu控制模块，25为第二蓝牙模块，31为第一天线，32为第二天线，33为第三天线。
具体实施方式
25.下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.如图1至2所示，一种多频道的无线耳机装置，包括：
29.充电仓1，所述充电仓1包括设于第一壳体内的第一电源模块11、电池管理模块、第一射频模块13以及音频解码模块14，所述电池管理模块12、第一射频模块13以及音频解码模块14分别与第一mcu控制模块16相连接；
30.耳机2，所述耳机2包括设于第二壳体内第二电源模块21、音频播放模块 22、第二射频模块23以及第二蓝牙模块25，所述第二电源模块21、音频播放模块22、第二射频模块23和第二蓝牙模块25分别与第二mcu控制模块24相连接；
31.所述第二射频模块23和第一射频模块13可相互连接。
32.在充电仓1设置音频解码模块14，将电子设备的音频数据经过解码后再传输至耳机2(双向传输高音质音频数据)，通过充电仓1和耳机2之间的第一蓝牙模块15、第一射频模块13与第二蓝牙模块25和第二射频模块23之间的配合实现了数据的传输稳定，同时也可以减少音频的传输时率误差，实现了音频的多频道数据传输以及减少音频数据的损耗；同时将音频解码模块14设置于充电仓1在保证音质的同时可以有效缩小耳机2的体积。
33.在本实用新型实施例中，所述音频解码模块14包括设于充电仓1的usb接口 18以及音频解码芯片。通过usb接口18可以与手机、电脑或平板等电子设备实现有线连接，通过音频解码芯片可以取得高码流甚至无损高清的音频数据，再经过第一射频模块13和第二射频模块23实现耳机2和电子设备之间得到音频数据传输，有效保证了输出音频(麦克风)和输入音频(扬声器)的稳定性，当然也可以只设置音频解码芯片。其中usb接口也可以为网线接口、hdmi接口等。
34.其中，mcu模块是利用蓝牙或uwb芯片内部的mcu来做文件叙述的mcu切换功能，即将mcu模块内置设计或外置设计均可实现自由切换的功能。例如采用sip 封装技术，将多种功能晶圆，包括处理器、存储器等功能晶圆根据应用场景、封装基板层数等因素，集成在一个封装内，从而实现一个基本完整功能的封装方案。
35.在本实用新型实施例中，所述第一射频模块13连接有第一天线31，其中wifi 模块17、第一蓝牙模块15也可以参考耳机2的天线设置方式。
36.在本实用新型实施例中，所述第二射频模块23和第二蓝牙模块25连接于第二天线32；所述第二射频模块23和第二蓝牙模块25分别连接有第二天线32和第三天线33。在具体实施例中，第二射频模块23和第二蓝牙模块25可以共用同一天线也可以分别设置从而保证了音频数据与第一射频模块13的传输稳定。
37.在本实用新型实施例中，第一天线31、第二天线32和第三天线33为pcb板载天线、fpc天线、陶瓷天线或lds天线。
38.其中pcb板载天线是一种直接画在pcb板上的天线类型，大量应用于蓝牙模块、wifi模块17、zigbee模块等单一频段的模块电路板上。在tws耳机中，由于体积的限制，板载蓝牙天线应用相对较少，但是其可以应用于充电仓1内，提高数据传输稳定性；fpc天线是从pcb板载天线演化而来，由于tws耳机体积的限制，内部主板上的空间无法容纳天线。
39.fpc天线相当于把天线线路从pcb中取出，用其它外部金属来做天线，成为单独的组件。从而能够更好放置到tws耳机内部空间(即安装方便)。
40.lds天线是fpc天线进一步的升级。虽然fpc天线已经能够很大程度的利用耳机2内部空间，但依旧需要平整的平面给予其依附。lds天线则是采用激光直接成型技术，利用激
光镭射技术直接在支架、盖板等区域化镀形成金属天线图形，可以镭射到耳机2内部各中不规则的面，更进一步的利用了耳机2内部空间。
41.在本实用新型实施例中，所述第一mcu控制模块16还连接有第一蓝牙模块 15，所述第一蓝牙模块15与音频解码芯片相连接。当然音频解码芯片也可以与第一蓝牙模块15连接，从而实现音频的转换，在具体实施例中，第一蓝牙模块 15和第一射频模块13可以同时工作也可以择一工作，优选第一射频模块13从而减少音频数据的损耗，且音频传输速率更快。
42.在本实用新型实施例中，所述第一射频模块13和第二射频模块23为2.4ghz 芯片、5.8ghz芯片或uwb芯片。其中2.4ghz、5.8ghz具备低发射功率、通信距离长、传输数据量大，可靠性高和兼容性好等特点；uwb技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。
43.在本实用新型实施例中，所述第一mcu控制模块还连接有wifi模块17，从而可以接收一些智能设备的音频数据，实现更广的适用性。当然充电仓也可以作为音频转接器，而不作为音频播放器使用。
44.在本实用新型实施例中，所述音频播放模块22为扬声器。
45.所述第一mcu控制模块16和第二mcu控制模块24分别设有切换器。从而实现了射频模块和蓝牙模块或其他信号频道的切换，优选最佳信号源。
46.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。