CN206195993U - 一种蓝牙耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓝牙耳机，涉及蓝牙通信技术，包括：壳体和电路结构，其中所述壳体包括前盖和与所述前盖配嵌的后盖；所述电路结构容置于所述前盖和所述后盖闭合形成的内部空间；所述电路结构包括主板、天线、电源、扬声器和麦克风；所述主板分别和所述天线、所述扬声器和所述麦克风电性连接；所述电源分别为所述主板、所述天线、所述扬声器和所述麦克风供电；所述主板上设置有音频处理电路、时钟振荡器、滤波器和耦合电路。采用上述技术方案，由于增加了耦合电路，使得信号在传输过程的衰减可以尽可能的减少，传输效果更好。

Description

一种蓝牙耳机

技术领域

本实用新型涉及蓝牙通信技术，特别涉及一种蓝牙耳机。

背景技术

蓝牙耳机，是一种穿戴设备，用于听音乐和拨打电话，休息的时候，佩戴耳机，播放自己喜欢的音乐，享受音乐带给自己的快乐，当通过手机进行联系时，无需拿着手机接听，直接通过蓝牙耳机就可以接听电话。并且其小巧实用，为生活增加了更多便利。

现有蓝牙耳机通常采用音频集成电路搭建，在搭建的2.4G传输频道上实现音频的传输。其他设备与蓝牙耳机通过蓝牙协议进行通信。当其他设备与蓝牙耳机建立连接后，其他设备发送音频信号到蓝牙耳机，蓝牙耳机通过天线接收电磁波，并转化为已调波电流，然后从已调电流中检出原始信号，最后通过扬声器将从检波里取出的音频电流转化为声能，人就可以提到其他设备发送的音乐或者语言了。蓝牙耳机还可以通过操作发送信号到其他设备端，实现通信进行智能化的控制。

但是，现有技术中，由于耳机越来越小，通话质量不高一直是个缺点。由于蓝牙耳机体积很小，在佩戴时，MICROPHONE(麦克风)距离嘴巴较远，无法实现准确的收取人体放出的声音，单纯的考虑增加MICROPHONE的数量与改变MICROPHONE的结构大小，是无法有效的解决这类问题的。

同时，现有产品中，多采用CSR公司的芯片进行设计，在进行双耳无线通信过程中，易出现左右断开等现象。并且由于采用的2.4G信号频段是公用频段，易造成与WIFI等信号的相互影响。而且穿戴设备中，均采用锂电池供电，电源的不稳定均造成信号的不稳定，以此易出现断开的连接。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种通话质量提升方法以及通话质量好的蓝牙耳机。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种蓝牙耳机，包括：

壳体和电路结构，其中所述壳体包括前盖和与所述前盖配嵌的后盖；所述电路结构容置于所述前盖和所述后盖闭合形成的内部空间；所述电路结构包括主板、天线、电源、扬声器和麦克风；所述主板分别和所述天线、所述扬声器和所述麦克风电性连接；所述电源分别为所述主板、所述天线、所述扬声器和所述麦克风供电；所述主板上设置有音频处理电路、时钟振荡器、滤波器和耦合电路。

优选的，所述电路结构还包括触摸装置；所述触摸装置与所述电源和所述主板电性连接；所述触摸装置包括触摸板和触摸开关；在所述后盖上设置有隐形触摸区，通过隐形触摸区在所述壳体外部即可控制在所述壳体内部设置在所述触摸板上的所述触摸开关。

更优选的，所述电路结构还包括蓝牙显示灯，所述蓝牙显示灯与所述电源和所述主板电性连接，所述后盖上设有一容置所述蓝牙显示灯的通孔。

更优选的，所述扬声器和所述麦克风上均设置有防水透音网。

优选的，所述电源包括电源板、电池和设置在所述电源板上的充电接口；所述电池安装电池支架上，所述电池支架将所述电池与所述电源板一起固定在所述壳体内部。

优选的，所述扬声器包括动铁扬声器、动圈扬声器、等磁扬声器、静电扬声器和驻极扬声器中的一种。

优选的，所述音频处理电路包括CSR8670、CSR8645和CSR8675中的一种。

优选的，所述天线包括PIFA天线。

采用上述技术方案，由于增加了耦合电路，使得信号在传输过程的衰减可以尽可能的减少，传输效果更好。

附图说明

图1为本实用新型蓝牙耳机的结构示意图；

图2为本实用新型蓝牙耳机的立体图；

图3为本实用新型蓝牙耳机的主视图；

图4为本实用新型蓝牙耳机的后视图；

图5为本实用新型蓝牙耳机的俯视图；

图6为本实用新型实施例的音频处理电路的电路图；

图7为本实用新型实施例的电源管理电路的电路图；以及

图8为本实用新型实施例的触摸装置电路的电路图。

图中，1-壳体，11-前盖，12-后盖，121-隐形触摸区，122-通孔，2-电路结构，21-主板，22-麦克风，23-耳机，24-电源，241-电源板，242-电池装置，243-充电接口，244-电池支架，25-触摸装置，26-蓝牙显示灯，27-防水透音网，28-硅胶耳塞。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

作为本实用新型的第一实施例，一种蓝牙耳机，如图1-5所示，包括：壳体1和电路结构2，其中壳体1包括前盖11和与前盖11配嵌的后盖12；电路结构2容置于前盖11和后盖12闭合形成的内部空间；电路结构2包括主板21、天线(图中未示出)、电源24、扬声器23和麦克风22；主板21分别和天线、扬声器23和麦克风22电性连接；电源24分别为主板21、天线、扬声器23和麦克风22供电；主板21上设置有音频处理电路、时钟振荡器、滤波器和耦合电路；在上盖11的扬声器23位置设有硅胶耳塞28。

其中，本实施例的扬声器23选用动铁扬声器以实现更好的通话音质，当然扬声器23除了选用动铁扬声器外还可以选用动圈扬声器、等磁扬声器、静电扬声器和驻极扬声器中的一种。

继续如图1所示，电源24包括电源板241、电池242和设置在电源板上的充电接口243；为了可以将电池242更好的固定在壳体1内，将电池242安装在电池支架244内，电池支架244将电池242与电源板241一起固定在壳体1内部。

如图6所示，音频处理电路选用CSR公司的CSR8670，当然，音频处理电路还可以选用CSR86XX系列的任意型号，但经过测试，选用CSR8670所达到的效果最好；同时为了进一步的改进通话质量，将CSR8670内部的1.8V供电和1.35V供电去除，采用外部电源进行供电，具体如图6、7所示：断开J7和J9引脚，J8和J6均与地线进行连接，其余电源检测脚均连接外部电源。电池通过U5产生一组1.8V电源和一组1.35V电源，使CSR8670正常工作；通过去除内部电源，消除了CSR8670内部电源模块进行转换时产生的杂波，使得RF信号的传输不受影响，大大降低被干扰的可能，提升了通话质量。

为了进一步的减少电源模块所产生的杂波干扰，在主板设计时，将电源与GND设定在不同层数，并且将电源部分与RF部分进行分离，以减少其相互的影响。

同时，如图6所示，在BT-RF引脚上增加耦合电路，耦合电路连接天线，输出端连接滤波器，实现电路的匹配，以减少信号在传输过程的衰减，使PCB板的二次谐波减少，提高RF的发射效率，以达到最佳传输效果。

天线选用PIFA天线，采用PIFA天线可以耦合电路配合，提高RF发射效率，更好的发送信号，同时，将蓝牙输出功率等级设定为class1等级(8dBm)，将常规蓝牙的灵敏度提高20％(-80dBm至-90dBm)。

上述蓝牙耳机尺寸如图3、4所示，最宽部分为25.2mm×19.7mm×16.3mm，最窄部分为14.5mm×19.7mm×16.3mm；由于尺寸较小，麦克风距离嘴巴较远，通过在CSR8670中集成相关数字信号处理器进行信号的处理，如图6所示，即可以实现智能的识别来至各个方位的语音。

继续如图1所示，作为第一实施例的优选实施例，蓝牙耳机的电路结构2还包括触摸装置25；触摸装置25与电源24和主板21电性连接；触摸装置25包括触摸板252和触摸开关251；为了保证整体的美观，在后盖12上设置了一块隐形触摸区121，隐形触摸区主要采用一块与壳体1颜色相近的或暗色的玻璃，在视觉上达到隐形的效果，通过隐形触摸区121在壳体1外部即可控制在壳体1内部设置在触摸板252上的触摸开关251。

其中，如图8所示，由于触摸部分是采用点击式，从而能产生高电平信号，当高电平信号接入CSR8670的PIO引脚时，使CSR8670的触摸控制模块实现相应的功能，例如接\挂电话、显示电量和调节音量等。

继续如图1所示，作为第一实施例的另一优选实施例，电路结构2还包括蓝牙显示灯26，蓝牙显示灯26与主板21电性连接，并通过电源24为其供电，在后盖12上设有一容置蓝牙显示灯26的通孔122，可以将蓝牙显示灯26的灯头部分通过通孔122伸出后盖12；蓝牙显示灯可以用于显示蓝牙耳机的电量情况和\或蓝牙耳机与其他设备的连接情况。

为了达到防水的效果，如图1所示，在麦克风22和扬声器23与外界的接触面上设置防水透音网27，声音可以穿透防水透音网27，同时水汽并不会进入麦克风22和扬声器23内。

如图7所示，在电源板上还设置有电源保护电路，其中，R16为热敏电阻，当耳机进行充电时，U2发热，当达到一定温度时，R16的电阻为0欧姆，实现电路导通，这时NTC引脚为低电平，U2处于关闭状态，以实现电源的温度保护。同时，将MODE引脚接入U1(即CSR8670)，通过U1配置相应的高电平与低电平，实现U2通过的是静态电流，以达到提升使用时间的效果。

做为第一实施例的又一优选实施例，即实现两只耳朵同时收听音乐和通话，实现方法如下：需要有两台上述实施例的蓝牙耳机，设置一台为主蓝牙耳机，另一台为辅蓝牙耳机，将主蓝牙耳机分别和用户设备与辅蓝牙耳机连接；连接完成后，用户设备生成两路音频源信号，通过蓝牙协议发送给主蓝牙耳机，主蓝牙耳机分享一路信号到辅蓝牙耳机。

上述介绍了本实用新型提出的蓝牙耳机，下面介绍本实用新型提出的通话质量提升方法。

上述蓝牙耳机提升通话质量的方法为：

取消音频处理电路中的内部供电，使用外部电源为音频处理电路供电；具体的，如图6所示，取消CSR8670的内部1.8V与1.35V供电，采用外部的方式供电，J9、J7均未采用，J8、J6均与地线相接。其余电源检测脚均连接外部电源。通过U5，连接电池，产生两组电源1.8V与1.35V使能CSR8670正常工作；同时在主板布局上将电源部分与RF部分分离；

设定蓝牙输出功率从class2提升至class1；一般情况下非商用设备的蓝牙输出功率设定为class2，最大通信距离为10米，而class1的通信距离达到了40-50米，但由于距离太大时容易造成连接不稳定，因此本实用新型将class1的发射功率调整至8dBm，此时蓝牙通信距离为20米左右，同时为了连接更为稳定，在主板设计时，将电源与GND设定在不同层数，将电源部分与RF部分进行分离，以减少其相互的影响，连接稳定性强，使稳定的蓝牙通信距离在原来的基础上提升一倍。

如图6所示，还通过在BT-RF引脚增加耦合电路，调节匹配网络的参数，使PCB板的二次谐波减少，使得与PIFA天线的特征阻抗匹配，增加RF的发射效率。采用外部1.8V和1.35V的电源，减少电源对RF的影响，同时避免了内部电源产生的杂讯对信号的传输的影响，使得RF的输出功率增加，蓝牙灵敏度提高20％。

并且由于触摸装置电路采用点击式触摸板，使用时能产生高电平信号，当高电平信号接入CSR8670的PIO引脚时，能使如图8所示的CSR8670的触摸控制模块实现相应的功能。

为了稳定电源，如图7所示，在电源板上还设置有电源保护电路，其中，R16为热敏电阻，当耳机进行充电时，U2发热，当达到一定温度时，R16的电阻为0欧姆，实现电路导通，这时NTC引脚为低电平，U2处于关闭状态，以实现电源的温度保护。同时，将MODE引脚接入U1(即CSR8670)，通过U1配置相应的高电平与低电平，实现U2通过的是静态电流，以达到提升使用时间的效果。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种蓝牙耳机，其特征在于，包括：壳体和电路结构，其中所述壳体包括前盖和与所述前盖配嵌的后盖；所述电路结构容置于所述前盖和所述后盖闭合形成的内部空间；所述电路结构包括主板、天线、电源、扬声器和麦克风；所述主板分别和所述天线、所述扬声器和所述麦克风电性连接；所述电源分别为所述主板、所述天线、所述扬声器和所述麦克风供电；所述主板上设置有音频处理电路、时钟振荡器、滤波器和耦合电路。

2.根据权利要求1所述的蓝牙耳机，其特征在于：所述电路结构还包括触摸装置；所述触摸装置与所述电源和所述主板电性连接；所述触摸装置包括触摸板和触摸开关；在所述后盖上设置有隐形触摸区。

3.根据权利要求1或2所述的蓝牙耳机，其特征在于：所述电路结构还包括蓝牙显示灯，所述蓝牙显示灯与所述电源和所述主板电性连接，所述后盖上设有一容置所述蓝牙显示灯的通孔。

4.根据权利要求1或2所述的蓝牙耳机，其特征在于：所述扬声器和所述麦克风上均设置有防水透音网。

5.根据权利要求1所述的蓝牙耳机，其特征在于：所述电源包括电源板、电池和设置在所述电源板上的充电接口；所述电池安装电池支架上，所述电池支架将所述电池与所述电源板一起固定在所述壳体内部。

6.根据权利要求1所述的蓝牙耳机，其特征在于：所述扬声器包括动铁扬声器、动圈扬声器、等磁扬声器、静电扬声器和驻极扬声器中的一种。

7.根据权利要求1所述的蓝牙耳机，其特征在于：所述音频处理电路包括CSR8670、CSR8645和CSR8675中的一种。

8.根据权利要求1所述的蓝牙耳机，其特征在于：所述天线包括PIFA天线。