【導讀】如今，無(wú)線(xiàn)入耳式耳機與頭戴式耳機正在全球范圍內迅速普及，帶領(lǐng)著(zhù)市場(chǎng)逐步擴張的正是左、右聽(tīng)筒獨立無(wú)線(xiàn)的完全無(wú)線(xiàn)型耳機。TDK正通過(guò)其內置ESD保護的陷波濾波器支持無(wú)線(xiàn)入耳式耳機與頭戴式耳機的發(fā)展。
無(wú)線(xiàn)入耳式耳機和頭戴式耳機的市場(chǎng)正在全球范圍內迅速擴張。根據富士總研社（Fuji Chimera Research Institute）發(fā)布的《2021年全球電子市場(chǎng)》(2021 Worldwide Electronics Market)，估計2019年市場(chǎng)上無(wú)線(xiàn)耳機數量已達到2.1億個(gè)，并預測2026年將增長(cháng)到7.76億個(gè)（大約是2019年的3.6倍）。一個(gè)驅動(dòng)因素就是出現了左側和各部分均為獨立無(wú)線(xiàn)連接的完全無(wú)線(xiàn)入耳式耳機（TWS: 真無(wú)線(xiàn)立體聲*1）。
TWS的主要優(yōu)點(diǎn)是它沒(méi)有耳機線(xiàn)的煩惱。您可以通過(guò)比傳統有線(xiàn)耳機更加舒服的方式，在上下班或上下學(xué)途中、運動(dòng)、做家務(wù)或購物時(shí)享受音樂(lè )。未來(lái)，TWS將不僅用于聽(tīng)音樂(lè )或作為智能手機的配件，它還有望成為改變我們生活和社會(huì )的可聽(tīng)戴設備*2。所謂可聽(tīng)戴設備，就是戴在耳朵上的電腦：專(zhuān)注于語(yǔ)音輸入和輸出的可穿戴設備。其預期還可以實(shí)現免提通話(huà)、生物識別監測和同聲傳譯等應用。
為了讓TWS能在未來(lái)得到持續發(fā)展，提高音質(zhì)和縮小尺寸則至關(guān)重要。雖然TWS和其他配備無(wú)線(xiàn)音頻設備給我們帶來(lái)了便利，但它們本身存在一個(gè)結構性問(wèn)題：無(wú)線(xiàn)信號會(huì )作為噪聲滲透到音頻信號中，表現為可聽(tīng)到的嗡嗡聲。盡可能地抑制這種噪聲是實(shí)現高保真音質(zhì)的首要條件。
更具挑戰性的是，TWS與同類(lèi)有線(xiàn)產(chǎn)品不同，它需要將天線(xiàn)和電池安置在聽(tīng)筒內，從而限制了放置放大器和驅動(dòng)器振動(dòng)的空間。這導致了更大的外殼以及劣質(zhì)的音質(zhì)，因此需要更小的電路和更少的元件。
在此背景下，TDK開(kāi)發(fā)了內置ESD保護的陷波濾波器AVRF系列。陷波濾波器是一種通過(guò)阻斷特定頻率的信號（例如用于無(wú)線(xiàn)通信的頻率）來(lái)消除噪聲的元件。
由于其獨特的材料和結構設計，AVRF系列在特定頻率下具有優(yōu)異的衰減特性*3。它可以抑制噪聲并提高TWS和其他無(wú)線(xiàn)通信的接收靈敏度，有助于實(shí)現出色的音質(zhì)。
帶與不帶TDK濾波器的區別（基于TDK的研究）
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其內置ESD（靜電放電）*4和浪涌保護功能。ESD是人體等帶電物體與電子設備接觸時(shí)產(chǎn)生的靜電放電，由于無(wú)線(xiàn)音頻設備和其他電子設備通常由人手操作，因此需要ESD保護。
一種叫做TVS二極管*5的元件通常用于保護電子設備免受ESD影響。雖然能夠提供ESD保護，但TVS二極管作為噪聲對策并無(wú)效果，因此還需要另一個(gè)元件，比如MLCC。AVRF系列利用TDK專(zhuān)有的積層工藝和材料技術(shù)，整合了濾波器（噪聲抑制）和ESD保護功能。這樣一來(lái)，噪聲和ESD對策都可以通過(guò)單個(gè)芯片來(lái)實(shí)現，無(wú)需使用比陷波濾波器大的TVS二極管，從而實(shí)現電路尺寸的大幅度減小。
單芯片上的噪聲和ESD對策
TDK壓電和保護器件事業(yè)部經(jīng)理武井克行談到了AVRF系列的未來(lái)前景?！癆VRF系列陷波濾波器是理想的EMC（電磁兼容）*6措施，不僅適用于TWS，也適用于智能手機和智能音箱等設備的音頻電路。實(shí)施EMC對策意味著(zhù)設備可以建立一個(gè)抗噪聲的環(huán)境。無(wú)線(xiàn)和通信設備有望在未來(lái)連接所有設備，因此噪聲對策將變得越來(lái)越重要。目前，AVRF系列主要針對無(wú)線(xiàn)通信的音頻設備，但我們希望將其范圍擴大到汽車(chē)、工業(yè)設備、能源和醫療健康領(lǐng)域?！?/p>
通過(guò)陷波濾波器，TDK將繼續為高保真音頻設備提供優(yōu)化解決方案，為未來(lái)的通信網(wǎng)絡(luò )奠定基礎。
無(wú)線(xiàn)通信音頻設備的噪聲和ESD保護
內置ESD保護的AVRF系列陷波濾波器
該系列包括涵蓋用于藍牙和Wi-Fi的2.4、5GHz頻段、蜂窩頻段（700MHz至2.7GHz）以及用于D類(lèi)放大器中噪聲抑制的產(chǎn)品。有關(guān)產(chǎn)品的詳細信息，請長(cháng)按以下二維碼查看。
術(shù)語(yǔ)解說(shuō)
1. 無(wú)線(xiàn)入耳式耳機/頭戴式耳機：有兩種類(lèi)型，分別是左右兩側完全獨立的完全無(wú)線(xiàn)型（真無(wú)線(xiàn)立體聲），以及兩側通過(guò)線(xiàn)纜連接的集成型（半無(wú)線(xiàn)）。
2. 可聽(tīng)戴設備：可以戴在耳朵上的電腦和終端，以及內置語(yǔ)音助手功能的無(wú)線(xiàn)入耳式耳機，統稱(chēng)為可聽(tīng)戴設備。
3. 衰減特性：表示濾波器電路中整個(gè)頻譜的降低有效性的數值。
4. ESD：靜電放電的縮寫(xiě)。ESD的一個(gè)典型例子是在地毯上行走時(shí)人體產(chǎn)生的靜電，當接觸金屬或其他物體時(shí)會(huì )釋放。ESD的電壓一般在幾千伏，會(huì )對電路造成嚴重損害。
5. TVS二極管：瞬態(tài)電壓抑制（TVS）二極管保護電壓敏感元件免受靜電放電（ESD）的影響。
6. EMC：電磁兼容性的縮寫(xiě)。它是電磁干擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）概念的結合。
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