免匹配的TWS弹针LOGO天线、无线耳机及天线匹配方法与流程

免匹配的tws弹针logo天线、无线耳机及天线匹配方法
技术领域
1.本发明涉及tws耳机天线的技术领域，尤其是涉及一种免匹配的tws弹针logo天线、无线耳机及天线匹配方法。


背景技术：

2.目前tws耳机（真无线立体声耳机）内的天线通常采用陶瓷天线、lds天线（激光成型天线）或者fps天线（钢片天线）。随着tws耳机市场越来越受欢迎，用户对tws耳机的要求越来越高，tws耳机内的天线的性能影响着tws耳机的通信能力。
3.但是，市面上的tws耳机的体积越来越小，耳机内部的空间越来越小，需要在很小的范围内设置天线、电路板、电池等电子元器件，使得耳机内部的空间使用度高度紧张，使得天线的可用空间减小，使得tws耳机内部对天线和电路板等部件的电路设计的难度增大，且天线的信号辐射范围和信号传输距离变得非常有限，天线的性能降低，因此，存在一定的改进空间。


技术实现要素：

4.为了提高tws耳机的天线性能，优化tws耳机内部空间使用情况，本技术提供一种免匹配的tws弹针logo天线、无线耳机及天线匹配方法。
5.第一方面，本技术提供一种免匹配的tws弹针logo天线，采用如下的技术方案：一种免匹配的tws弹针logo天线，包括设置于耳机内的天线组件、匹配组件和控制电路板，所述天线组件包括弹簧针和天线本体，所述弹簧针的一端与控制电路板电连接，所述天线本体连接于弹簧针远离控制电路板的一端，所述天线组件设置于耳机内壁上，所述天线组件通过弹簧针与控制电路板构成电连接关系，所述匹配组件设置在弹簧针内部，所述匹配组件用于提高天线组件的传输效率，所述控制电路板上设置有无线通信芯片，所述弹簧针与无线通信芯片电连接。
6.通过采用上述技术方案，天线本体设置在弹簧针远离控制电路板的一端，增大了天线本体与控制电路板上的电子元器件的距离，能够减少相关的电磁干扰，进而提高天线本体的性能，弹簧针与控制电路板的无线通信芯片电连接，进而使天线本体能够实现匹配功能，匹配组件设置在弹簧针内部，减小了天线本体与匹配组件之间的距离，提高了天线本体的辐射范围和信号传输距离，同时，匹配组件设置在弹簧针内，使控制电路板上的物料减少，能够有效减少控制电路板的体积，进而实现优化tws耳机内部空间使用情况。
7.优选的，所述天线本体由铝质材料构成，所述耳机的内壳壁上设置有与耳机品牌形状相适配的凹槽，所述天线本体位于凹槽内，所述天线本体的形状与凹槽的形状相匹配。
8.通过采用上述技术方案，天线本体采用铝质材料构成，能够接收到蓝牙信息，进而实现蓝牙匹配功能，天线本体设置成与耳机品牌形状，使天线本体能够与耳机内壳壁上开设的凹槽相适配，使天线本体贴附与耳机壳的内壁上，进而提高天线本体的信号传输性能，便于进行匹配。
9.优选的，所述控制电路板为柔性pcb板。
10.通过采用上述技术方案，控制电路板设置为柔性pcb板，能够使控制电路板能够在耳机壳内部沿耳机轮廓设置，进一步优化耳机内的使用空间。
11.优选的，所述弹簧针的外部套设有绝缘胶体，所述弹簧针的内部设置有芯片连接片和接地片，所述芯片连接片沿弹簧针的纵向延伸方向设置，所述芯片连接片的一端与无线通信芯片电连接，所述芯片连接片的另一端与天线本体电连接，所述匹配组件的一侧与芯片连接片电连接，所述匹配组件的另一侧与接地片电连接。
12.通过采用上述技术方案，弹簧针的外部套设绝缘胶体，能够有效防止弹簧针的外部因电流而产生电磁，进而影响天线本体的信号传输性能，弹簧针内部设置芯片连接片和接地片，天线本体通过芯片连接片与控制电路板的无线通信芯片电连接，实现控制天线本体进行信号传输，匹配组件分别与芯片连接片和接地片电连接，使匹配组件能够通电启动，进而提高天线本体的效率。
13.优选的，所述匹配组件包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1，所述第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1均装配于弹簧针内，所述第一电容c1的一端与芯片连接片电连接，所述第一电容c1的另一端与接地片电连接，所述第二电容c2的一端与芯片连接片电连接，所述第二电容c2的另一端与接地片电连接，所述第三电容c3与电感l1电连接，所述第三电容c3的另一端与接地片电连接，所述电感l1的两端与芯片连接片电连接。
14.通过采用上述技术方案，通过在弹簧针内装配第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1，使天线本体匹配了50欧的阻抗，进而使天线本体的传输效率达到最高，第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1采用装配方式设置在弹簧针内，降低了对技术人员的焊接技术要求，有效地解决了调试天线本体匹配困难的情况，同时不用焊接在控制电路板上，有效减少了控制电路板的使用面积，优化了耳机的内部的使用空间。
15.优选的，所述第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1组成阻抗匹配电路，所述天线本体包括天线a1，所述天线a1包括三个引脚，所述天线a1的第一引脚耦接于电感l1，所述电感l1的另一端耦接于第三电容c3，所述第三电容c3的另一端接地，所述天线a1的第一引脚与电感l1的连接节点耦接于第一电容c1，所述第一电容c1的另一端接地，所述天线a1的第三引脚接地，所述天线a1的第二引脚耦接于第二电容c2，所述第二电容c2的另一端接地。
16.通过采用上述技术方案，第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1组成阻抗匹配电路，能够实现调节匹配天线本体的阻抗，进而使天线本体的传输效率提高，提高了天线本体的性能。
17.第二方面，本技术提供一种无线耳机，采用如下的技术方案：一种无线耳机，包括保护壳，以及位于所述保护壳内的如权利要求1-4任一所述的免匹配的tws弹针logo天线，所述保护壳为中空结构，所述保护壳内设置有耳塞部和耳柄部，所述天线组件和匹配组件位于耳塞部。
18.通过采用上述技术方案，将天线组件设置在无线耳机的保护壳内的耳塞部，使无线耳机采用了弹簧针和天线本体的一体结构，且耳机的匹配组件也位于无线耳机的耳塞部，使无线耳机的天线匹配性能提高和通信能力提高，也优化了无线耳机的内部使用空间，
能够有效减小无线耳机的体积，提高无线耳机的实用性。
19.优选的，所述控制电路板位于耳塞部和耳柄部内，所述耳柄部内设置有麦克风组件和电池，所述麦克风组件和电池分别与控制电路板电连接，所述耳塞部内还设置有扬声器组件，所述扬声器组件电连接于控制电路板。
20.通过采用上述技术方案，通过在保护壳内设置麦克风组件，使无线耳机具有通话功能，电池给无线耳机提供工作电压，电池和麦克风组件设置在无线耳机的耳柄部，与天线组件设置有一定的距离，进而能够有效减小麦克风组件和电池对天线组件产生的电磁干扰，进一步提高无线耳机的通信能力。
21.第三方面，本技术提供一种天线匹配方法，采用如下的技术方案：一种天线匹配方法，包括步骤：当所述天线组件处于工作状态时，获取所述天线组件的谐振频率；根据所述谐振频率，将所述匹配组件设置至与所述谐振频率对应的电容值。
22.通过采用上述技术方案，通过获取天线组件处于工作状态时的谐振频率，根据天线组件的谐振频率，调节匹配组件内的电容值，使天线组件能够匹配最佳的阻抗，进而使天线组件的信号传输效率达到最高，从而提高天线组件的通信能力，实现提高天线的性能。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.天线本体设置在弹簧针远离控制电路板的一端，增大了天线本体与控制电路板上的电子元器件的距离，能够减少相关的电磁干扰，进而提高天线本体的性能；2.匹配组件采用装配方式设置在弹簧针内部，降低了对技术人员的焊接技术要求，减小了天线本体与匹配组件之间的距离，提高了天线本体的辐射范围和信号传输距离，同时，匹配组件设置在弹簧针内，使控制电路板上的物料减少，能够有效减少控制电路板的体积，进而实现优化tws耳机内部空间使用情况；3.弹簧针的外部套设绝缘胶体，能够有效防止弹簧针的外部因电流而产生电磁，控制电路板设置为柔性pcb板，能够使控制电路板能够在耳机壳内部沿耳机轮廓设置，进一步优化耳机内的使用空间；4.天线本体采用铝质材料构成，能够接收到蓝牙信息，进而实现蓝牙匹配功能，天线本体设置成与耳机品牌形状，使天线本体能够与耳机内壳壁上开设的凹槽相适配，使天线本体贴附与耳机壳的内壁上，进而提高天线本体的信号传输性能，便于进行匹配；5.第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1组成阻抗匹配电路，通过获取天线组件处于工作状态时的谐振频率，根据天线组件的谐振频率，调节匹配组件内的电容值，进而使天线本体的传输效率提高，提高了天线本体的性能。
附图说明
24.图1是本技术实施例中天线组件的结构示意图。
25.图2是本技术实施例中弹簧针的剖视图。
26.图3是本技术实施例中阻抗匹配电路的电路图。
27.图4是本技术实施例中无线耳机的结构示意图。
28.图5是本技术实施例中无线耳机的剖视图。
29.图6是本技术实施例天线匹配方法的流程示意图。
30.附图标记说明：1、天线组件；11、弹簧针；111、芯片连接片；112、接地片；12、天线本体；2、匹配组件；3、控制电路板；31、无线通信芯片；4、保护壳；41、耳塞部；42、耳柄部；5、喇叭组件；6、麦克风组件；7、电池；8、阻抗匹配电路；9、绝缘胶体。
具体实施方式
31.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种免匹配的tws弹针logo天线。
33.实施例：参照图1和图2，免匹配的tws弹针logo天线包括天线组件1、匹配组件2和控制电路板3，控制电路板3为柔性pcb板，天线组件1包括弹簧针11和天线本体12，弹簧针11的一端焊接于控制电路板3上，弹簧针11与控制电路板3电连接，天线本体12与弹簧针11远离控制电路板3的一端连接，天线本体12与弹簧针11电连接，控制电路板3上设置有无线通信芯片31，弹簧针11与无线通信芯片31电连接，天线本体12通过弹簧针11与无线通信芯片31构成电连接关系。
34.天线本体12采用铝质材料构成，具体的，天线本体12可以设置成耳机品牌形状，进而使天线本体12能够贴附于耳机内壳壁上，有效优化耳机内部的使用空间。天线本体12可以为fpc天线或lds天线，能够适用于不同种类天线，在本实施例中不做具体限定。
35.参照图2和图3，匹配组件2装配在弹簧针11内，弹簧针11的外部套设有绝缘胶体9，弹簧针11的内部设置有芯片连接片111和接地片112，芯片连接片111沿弹簧针11的纵向延伸方向设置，芯片连接片111位于弹簧针11内的一侧，接地片112设置在弹簧针11内的另一侧，芯片连接片111的一端与天线本体12电连接，芯片连接片111远离天线本体12的一端与控制电路板3上的无线通信芯片31电连接。匹配组件2设置在芯片连接片111和接地片112之间，匹配组件2的一侧与芯片连接片111电连接，匹配组件2的另一侧与接地片112电连接。
36.匹配组件2包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1，第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1构成阻抗匹配电路8。第一电容c1的一端与芯片连接片111电连接，第一电容c1的另一端与接地片112电连接，第一电容c1位于弹簧针11内的底部，第二电容c2的一端与芯片连接片111电连接，第二电容c2的另一端与接地片112电连接，第二电容c2位于弹簧针11内的靠近顶部处，第三电容c3和电感l1位于第二电容c2与第一电容c1之间，第三电容c3与电感l1电连接，第三电容c3的另一端与接地片112电连接，电感l1的两端与芯片连接片111电连接。
37.天线本体12具体为型号为ant3216-c04的天线a1，天线a1包括三个引脚，天线a1的第一引脚耦接于电感l1，电感l1的另一端耦接于第三电容c3，第三电容c3的另一端接地，天线a1的第一引脚与电感l1的连接节点耦接于第一电容c1，第一电容c1的另一端接地，天线a1的第二引脚耦接于第二电容c2，第二电容c2的另一端接地，天线a1的第三引脚接地，电感l1与第三电容c3的连接节点耦接于无线通信芯片31。
38.本技术实施例一种免匹配的tws弹针logo天线的实施原理为：天线本体12通过弹簧针11与控制电路板3上的无线通信芯片31构成电连接回路，使天线本体12能够实现通信匹配传输功能，天线本体12设置在弹簧针11远离控制电路板3的一端，增大了天线本体12与控制电路板3上的电子元器件的距离，且弹簧针11的外部套设绝缘体，减少了控制电路板3
上电子元器件产生的电磁干扰和弹簧针11通电因电流而产生电磁干扰，提高了天线本体12的性能；匹配组件2设置在弹簧针11内，使控制电路板3上的物料减少，能够有效减少控制电路板3的体积，进而实现优化tws耳机内部空间使用情况，同时，匹配组件2设置在弹簧针11内部，减小了天线本体12与匹配组件2之间的距离，提高了天线本体12的辐射范围和信号传输距离；匹配组件2的第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和电感l1组成阻抗匹配电路8，能够实现调节匹配天线本体12的阻抗，进而使天线本体12的传输效率提高，提高了天线本体12的性能。
39.本技术还提供一种无线耳机。
40.实施例：参照图4和图5，无线耳机包括保护壳4，保护壳4为中空结构，保护壳4内设置成耳塞部41和耳柄部42。控制电路板3设置在耳塞部41和耳柄部42，控制电路板3从耳塞部41延伸至耳柄部42的底部。天线本体12和弹簧针11位于耳塞部41内，天线本体12贴附于保护壳4的内壁上。耳塞部41内还设置有喇叭组件5，喇叭组件5通过电线与控制电路板3电连接。耳柄部42内还设置有麦克风组件6和电池7，麦克风组件6和电池7分别与控制电路板3电连接。
41.本技术实施例一种无线耳机的实施原理为：无线耳机的耳塞部41内采用弹簧针11和天线本体12的一体结构，匹配组件2内的电子元器件装配于弹簧针11内部，无线耳机的天线匹配性能提高和通信能力提高，同时，优化了无线耳机的内部使用空间，能够进一步减小无线耳机的体积，提高无线耳机的实用性；耳柄部42处的麦克风组件6，使无线耳机具有通话功能，电池7给无线耳机提供工作电压，电池7和麦克风组件6设置在无线耳机的耳柄部42，与天线组件1设置有一定的距离，进而能够有效减小麦克风组件6和电池7对天线组件1产生的电磁干扰，进一步提高无线耳机的通信能力。
42.参照图6，本技术还提供一种天线匹配方法，天线匹配方法包括以下步骤：s1：当所述天线组件处于工作状态时，获取所述天线组件的谐振频率。
43.具体的，谐振频率是指天线组件1的天线本体12在当前工作时所处于的谐振频率，该谐振频率可以为低频段、中频段或高频段。
44.在本实施例中，天线本体12当前工作所处的谐振频率可以从无线耳机当前的频率设定参数中获取，也可以通过检测无线耳机内的天线本体12当前的谐振频率值。
45.s2：根据所述谐振频率，将所述匹配组件设置至与所述谐振频率对应的电容值。
46.具体的，电容值是指匹配组件2中第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3中的电容值。
47.在本实施例中，根据检测到的无线耳机内的天线本体12在当前工作状态下的谐振频率值，控制匹配组件2中的第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3中的电容值，使阻抗匹配电路8能够达到50欧的阻抗，提高无线耳机内的天线本体12的传输效率。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。