メルマガ

専用ツイータとウーファを備えた高音質TWSイヤホンの設計を短時間で実現する (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)

マルツ最新情報
マルツオンライン(マルツエレック株式会社)
MAIL MAGAZINE

No.1671 2023.1.31
  専用ツイータとウーファを備えた高音質TWSイヤホンの設計を短時間で実現する (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)  
 
 「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

 今回は、高音質のワイヤレスイヤホンをKnowles社製のTWSイヤホンリファレンスデザインを使用して短期間に設計する方法について解説した記事をご紹介します。

専用ツイータとウーファを備えた高音質TWSイヤホンの設計を短時間で実現する

 TWS(True Wireless Stereo)とは音楽をケーブルなしでワイヤレスにステレオ再生することですが、Bluetooth技術が普及したことにより現在では高性能なワイヤレスイヤホンを低価格で入手できるようになりました。

 しかし技術の進歩に合わせて、より高音質で正確な音の再現が求められるようになり、耳の閉塞感の緩和や効果的なアクティブノイズキャンセル(ANC)も求められるようになっています。さらに、高齢者向けに高音域が自然に聞こえる難聴の自動補正ができるイヤホンの需要も高まっています。


Knowles製BAドライバユニットの構造
 
 イヤホンに採用されている音を再現するドライバユニットには、ダイナミック型やバランスドアーマチュア(BA)型、静電型、平面磁界型、骨伝導型などの方式がありますが、ダイナミック型とバランスドアーマチュア型が主流です。

 ダイナミック型はスピーカーと同様に、ボイスコイルでダイアフラム(振動板)を振動させる方式で、低音から高音まで効率よく再現できます。その代わり、小型化が難しく、大音量では歪が大きくなるという欠点があります。

 BA型は2個の磁石およびコイルを備えたアーマチュアで構成され、可動部分が磁石によりバランスされています。BA型は、ダイナミック型に比べて可動部分の動きが少ないため小型化が可能で、歪も少なく高音質を実現できます。その代わり、低音の迫力が乏しくなります。

 低音から高音まで損失を少なくし、耳の閉塞感を緩和するためには、専用のウーファとBA型ツイータを組み合わせたハイブリッド構造にすることです。しかし、ウーファとツイータをバランスよく組み合わせるためには時間をかけた試験を繰り返す必要があります。


Knowles社のTWSリファレンスデザイン
 
 【アプリケーションラボ】の解説記事では、高音質なTWSイヤホンに求められる性能や聴覚障害を補う方法、ウーファとツイータを分離するメリットなどについて解説した後、米国Knowles Electronics社が用意したTWSリファレンスデザインを用いて、短期間にハイブリッド型イヤホンを設計する方法を詳しく解説しています。Knowles社は、1946年に設立された米国イリノイ州に本社を置く歴史ある企業で、高性能音響部品を中心に製造・販売を行っています。

 Knowles社のTWSリファレンスデザインはBluetooth 5.2に対応し、13時間の再生が可能で、さらにMEMSマイクによる8時間の通話を実現します。

 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

プレミアムサウンドとANCを備えた
TWSリファレンスデザイン
【TC-35030-000】
メーカー : Knowles
ノイズキャンセリング、特性補正、閉塞感緩和など、最新の設計手法を取り入れたTWSイヤホンです。
単価:¥34,463 (税込)

【マルツの技術情報】
マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします
CNGインジェクション駆動回路の製作【LP21:駆動回路】

 回路設計を精度よく行う為、回路モデリングを行いSPICE で解析し最適解を求めました。CNG インジェクションは等価回路モデルを採用し、駆動素子の動作を試作前に検証し回路基板を製作しました。 資料のダウンロードはこちらから。

 回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。
 
 
マルツエレック公式Facebookを移設しました。

・このメールはメールニュース購読をお申し込みいただいた方に配信しております。購読解除はこちらから。
・個人情報の取扱についてはプライバシーポリシーをご覧ください。
・本メールアドレスは送信専用です。お問合わせは下記よりお願いします。
 お問合わせフォーム | お問合わせダイヤル: 03-6803-0209(9:00~12:00,13:00~17:00 土日祝定休)

マルツエレック株式会社
Copyright(C) Marutsuelec Co.,Ltd. All Rights Reserved.

ページトップへ