拆解报告:华为FreeBuds Studio 降噪头戴蓝牙耳机

2020-11-18 19:48:32 6点赞 5收藏 8评论

华为 Mate40 系列全球发布会于2020年10月22日成功举办,会上除手机外,最大的热点当属华为首款头戴耳机 FreeBuds Studio 正式亮相。直到10月31日,国内发布会结束,这款产品正式在国内上市开售,与此前发布的华为 FreeLace Pro 降噪脖挂蓝牙耳机和华为FreeBuds Pro真无线降噪耳机组成了华为降噪耳机最强阵容,在蓝牙耳机市场上拥有着强劲的竞争力。

华为FreeBuds Studio 无线头戴耳机在整体外观上设计简约时尚,突出特点是头梁与耳机衔接结构采用了穿插的不锈钢圆柱形纤细支臂,使得整机外观极具辨识度;耳机头梁部分为一体化设计,整体被黑色材质包裹;内侧看似相同的结构,顶部位置有柔软物填充,两侧为拉伸结构舱;耳罩采用了亲肤的双层蛋白皮革,使佩戴更加舒适。

功能上不但支持此前所爆料的主动降噪、佩戴检测等功能,而且还拥有智慧动态降噪、双透传模式、宽频高解析音质、双设备同时连接无缝切换,以及全场景的智能交互体验等功能。下面就让我们一起来看看这款产品的内部构造吧~

一、华为FreeBuds Studio 开箱


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HUAWEI FreeBuds Studio 包装盒采用了天地盖的结构,设计简洁。正面仅有产品名称:HUAWEI FreeBuds Studio 无线头戴耳机,三项产品特点:智慧动态降噪、宽频高解析音质、环境音透传模式;以及华为的品牌LOGO;中间大面积展示了产品的部分外观。


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包装盒背面有图文解析的多项产品特点,包括智慧动态降噪、48kHz宽频发声单元、高解析音频传输、环境音透传模式、6麦克高清通话、双设备连接。下方有部分公司信息。


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打开包装盒,内部有收纳包和快速指南。耳机和配件均置于收纳包内。


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耳机收纳盒拉链特写,采用了与耳机相同的皮革材质。


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HUAWEI品牌LOGO,同样采用方形的镜面设计。


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打开收纳盒,耳机置于收纳盒防护支架内,收纳盒内还配备干燥剂。此次拆解的这款产品为晨曦金配色。


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配件充电线置于防护支架隐藏凹槽内,盖子采用磁吸方式固定,并设计有提耳,方便开盖。


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USB-A to Type-C充电线。


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取出耳机外观一览,晨曦金配色相较于黑色更有质感,更能凸显个性,黑色则是显得更为稳重。


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耳机外观侧面展示。


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耳机外观展示。


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耳机佩戴状态展示。


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耳机头梁部分为一体化设计,内侧和外侧采用了两种材质包裹。外侧材料具有较高的韧性,可实现150度的最大弯折度;内侧看似相同的结构,顶部位置有柔软物填充,两侧为拉伸结构舱。


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头梁与耳机衔接结构采用了穿插的不锈钢圆柱形纤细支臂。


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支臂与耳机之间可实现上下小角度的旋转。


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支臂旋转结构可实现约90度的向内旋转,和约30度的向外旋转。


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圆柱形不锈钢支臂拉伸结构特写,可实现最大约40mm的伸缩。


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左耳耳罩特写,采用了亲肤的双层蛋白皮革;内部有防尘网垫,网垫上印有L/左标识。


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耳罩内部呈现一定的倾斜角度,抚摸还能感受到明显的结构凸起。


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耳机背板上印有HUAWEI品牌LOGO。


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圆孔矩阵降噪麦克风开孔特写,用于收集外部噪音。


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第二颗耳机麦克风开孔,内部有防尘网覆盖。


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ANC开关特写,实现普通/降噪/通透三种模式一键切换。


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第三颗耳机麦克风开孔,内部同样有防尘金属网覆盖。


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来到右侧耳罩,耳罩内部有R/右标识。


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背部为操控面板,贴有触控操作指南。


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左右滑动实现上下曲播放、上下滑动加减音量、双击实现暂停播放和通话模式下的接听挂断。


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右耳麦克风开孔特写。


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电源开关和蓝牙连接按键特写,中间位置放置有指示灯。


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右耳第三颗麦克风开孔特写。


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Type-C充电接口特写,支持快速充电。


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右耳降噪麦克风开孔特写。


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我爱音频网采用ChargerLAB POWER-Z KM001C便携式电源测试仪对华为FreeBuds Studio 无线头戴耳机进行有线充电测试,充电功率约为5.6W。

二、华为FreeBuds Studio 拆解

从开箱部分我们已经大致了解了这款产品的部分配置布局,下面就进入拆解环节,详细来看下这款产品的内部结构。


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首先取掉两个卡扣固定的耳罩。


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耳罩内侧特写,可以看到耳罩与防尘网垫未处于同一结构。


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防尘网垫有两种材质组成,外层为编织材质,内侧有较厚的海绵垫。


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海绵垫设计有凹槽,呈现一定的倾斜角度。


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海绵垫下方盖板与腔体通过螺丝固定,螺丝下面有白色泡棉用作缓震。


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掀开海绵垫,降噪麦克风位置海绵开孔,降低防尘网垫对麦克风拾音的影响。


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撕掉防尘网垫,腔体结构一览。


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防尘网垫内侧特写,缺口为降噪麦克风开孔。


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防尘网垫正面特写。


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扬声器单元一定角度倾斜放置,更加符合人的耳廓结构,使声音能够更好地被耳朵接收;扬声器盖板上还放置有降噪麦克风,用于佩戴检测的天线半环绕在单元周围。


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扬声器盖板上还有一块嵌入式的密封盖小板,降噪麦克风和佩戴检测单元连接在主板上,由透明盖防护,胶水密封。


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华为FreeBuds Studio 无线头戴耳机采用了电容式佩戴检测解决方案。


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降噪麦克风特写,用于拾取耳内噪音,麦克风背面使用胶水密封。华为FreeBuds Studio 总共采用了4颗新港电子专业定制的直径6mm的ANC降噪麦克风。


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腔体导气孔特写,有防尘网覆盖。


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耳机外壳接缝处设置有密封胶圈。


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打开透明盖板,小板通过BTB连接器与左耳主板连接。


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撬开BTB,卸掉螺丝。


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取掉扬声器单元腔体内部结构一览。


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扬声器单元背面还有一块可拆卸的盖板。


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音腔低音倒相管特写。


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扬声器小板上特写,降噪麦克风导线焊接,胶水加固。


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小板上一颗丝印356H 2034 J8R的IC,用于耳机佩戴检测。


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音腔泄压孔特写,保持音腔内空气流通。


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卸掉螺丝打开音腔。


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音腔盖板内侧特写,与扬声器交接处设计有三个缓冲垫,降低腔体共振。


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三颗海绵缓冲垫特写。


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音腔盖板接缝处均涂有密封胶。


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耳机导气孔接缝处同样有胶水防护。


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扬声器背面特写,贴有一层阻尼纸。


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扬声器型号A09XA1,导线焊接,胶水防护加固。


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经我爱音频网实测,扬声器尺寸为40mm,与官方宣传一致。


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取掉扬声器单元,腔体内部有主板、电池单元、降噪麦克风、双天线。


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贴片蓝牙天线1特写,型号CC-ROC-L-Z V2。华为FreeBuds Studio采用了芯片TWS架构,左右耳总共配备了4根天线分集接收增强灵敏度。


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贴片蓝牙天线2特写,型号CC-ROC-L-F V3。


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镭雕G361 0B46的MEMS硅麦特写,用于拾取通话语音。


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卸掉螺丝,取掉主板盖板。


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左耳主板盖板内侧特写。


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左耳主板上所有组件之间均通过BTB连接器连接。


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电池单元BTB连接器上有螺丝固定。


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锂离子聚合物电池外部标签信息有型号:HB681636ECW;电池容量410mAh/1.56Wh;标称电压:3.82V;充电限制电压4.4V;执行标准:GB 31241-2014;中国制造。


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撕开外部标签,软包电池供应商来自ATL新能源科技有限公司,尺寸671634。

据我爱音频网了解到,近期出的几款热门产品Samsung三星 Galaxy Buds Live 真无线降噪耳机、华为FreeBuds Pro真无线降噪耳机、OPPO Enco X真无线降噪耳机均采用了ATL新能源的电池产品。


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电池配备有保护电路板,电路板上元器件有大量硬质胶水防护。


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电池单元排线正面特写。


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电池单元排线背面特写。


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电池单元排线由两部分组成,通过BTB连接器连接。


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卸掉螺丝,取掉主板,腔体内部结构一览。


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一颗驻极体麦克风特写,与主板焊接,红色胶水加固,用于拾取外部噪音。


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左耳主板正面特写,左侧有部分区域金属屏蔽罩覆盖。


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主板背面特写,有众多IC芯片,CSP封装芯片均打胶加固。


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两颗蓝牙天线同轴插座特写,中间有一颗丝印TX的IC。


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电池单元排线主板上的连接器旁有一颗丝印B1的TVS二极管。


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TI德州仪器 TLV62084 2A输出的同步整流降压转换器。


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TI德州仪器 TLV62084 详细资料图。


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TI德州仪器BQ25601电池充电管理和系统电源路径管理IC,用于为耳机内置锂电池充电。


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TI德州仪器BQ25601详细资料。


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两颗丝印Q64FWY的存储器。


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丝印716的IC。


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丝印CD的IC。


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预留的芯片焊盘和一颗丝印041N的IC。


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丝印OZ的稳压IC。


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AK4377A是立体声高级32位高音质音频DAC,具有内置地参考耳机放大器。内部电路集成了32位数字滤波器,以提供更好的音质,实现低失真特性和宽动态范围。采样频率最高支持384 kHz。


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AK4377A详细资料图。


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丝印ABOQ的IC。


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ADI亚德诺半导体 ADAU1787 音频DSP芯片,内置4ADC和双DAC,用于主动降噪。

据我爱音频网拆解了解到,目前已有亚马逊、BOSE、小鸟等品牌的多款产品采用了ADI亚德诺半导体的TWS降噪方案。


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ADI亚德诺 ADAU1787 详细资料。


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撬开金属屏蔽罩,内部有一颗海思 Hi1132芯片,用于蓝牙连接。


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再来拆解右侧耳机。


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右耳扬声器单元框架上边缘部分印有各种认证信息。


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华为终端有限公司中国制造;型号:M0001;IC:25182-M0001;CMIIT ID:2020DP696等信息。


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掀开防尘网垫,下方扬声器单元结构与左耳相同。


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撬开透明盖,挑开BTB连接器。


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卸掉螺丝打开腔体,扬声器单元与左耳结构配置相同不再赘述。


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右耳腔体内部元器件一览,耳机组件结构布局与左耳近似,右耳内置另一颗电池。


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腔体内同样配备了双天线。


右耳内锂离子聚合物电池与左耳内为同一规格。型号:HB681636ECW;电池容量410mAh/1.56Wh;标称电压:3.82V;充电限制电压4.4V。


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卸掉螺丝,取掉主板盖板。


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Type-C充电接口特写,由金属压板和螺丝固定。


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金属压板特写,与导电布连接接地。


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右耳主板正面特写。


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右耳主板背面特写。


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镭雕HI98的MEMS硅麦特写。


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丝印N6S的IC。


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AWINIC上海艾为电子 AW9106B LED驱动器,用于指示灯驱动。


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AWINIC艾为AW9106B 详细资料。


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丝印TU的IC。


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TI德州仪器BQ25601电池充电管理和系统电源路径管理IC,与左耳一致。


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丝印12K的IC。


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丝印71L的IC。


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与左耳主板上相同的两颗Q64FWY存储器。


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丝印5LOFS的IC。


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AK4377A是立体声高级32位高音质音频DAC耳机放大器,用于驱动耳机扬声器。


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丝印041N的IC。


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ADI亚德诺半导体 ADAU1787 音频DSP芯片,内置4ADC和双DAC,用于主动降噪。


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ST意法半导体STM32L476是基于高性能ARM®Cortex®-M432位RISC内核的超低功耗微控制器,其工作频率高达80 MHz。嵌入了高速存储器,用于静态存储器的灵活外部存储器控制器(FSMC)。

Cortex-M4内核具有浮点单元(FPU)单精度,支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了全套DSP指令和一个存储器保护单元(MPU),从而增强了应用程序的安全性。


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ST意法半导体STM32L476详细资料图。


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Type-C充电接口同样采用了BTB连接器连接其他组件,一侧金属片上贴有导电布。


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Type-C充电接口另一侧特写。


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接口处设置有防水胶圈。


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Azoteq IQS572 电容触摸控制器,用于检测耳机面板上的触摸操作。

IQS5xx系列是设计用于多点触摸应用的电容式传感控制器,使用投射式电容触摸面板。该产品可提供高灵敏度的接近唤醒和接触检测,同时具备超低功耗的特点。

多重滤波器的实现,以检测和抑制噪声,跟踪缓慢变化的环境条件,避免可能的漂移的影响。自动调整(ATI)允许适应广泛的触摸屏,而不使用外部组件。


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Azoteq IQS572 详细资料图。


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耳机泄压孔特写,位于支臂凹槽内。


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泄压孔内侧特写。


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切割开金属屏蔽罩,内部同样为海思 Hi1132处理器。


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华为FreeBuds Studio 降噪头戴蓝牙耳机拆解全家福。

三、我爱音频网总结

华为FreeBuds Studio 无线头戴耳机整体外观简约时尚,不锈钢圆柱形纤细支臂、耳机头梁一体化设计均提升了产品的外观辨识度;结构功能性上也比较完整,可实现上下左右旋转和伸缩,提升个性化佩戴;唯一缺席的是折叠结构,但相对于本就不大的体积加上便携收纳包,对整体影响相对较小;耳罩采用的亲肤双层蛋白皮革材质,也使佩戴更加舒适。

内部结构配置上,可以看做是镜像设计。扬声器单元采用40mm高分子复合振膜喇叭,搭配AK4377A HiFi芯片,提供低失真的高音质表现。并且扬声器单元倾斜放置更加符合人的耳廓结构,使声音能够更好地被耳朵接收;大面积的电容式佩戴检测传感器实现更为精准的检测,耳机上采用四个MEMS麦克风和四个驻极体麦克风的组合。

左右耳机内均配备有ATL新能源的410mAh锂离子电池,组成的820mAh总电池容量,可实现降噪模式下20h的续航时间。并配备了德州仪器BQ25601电池充电管理和系统电源路径管理IC;还采用了芯片TWS架构,同时增加4根天线分集接收增强灵敏度。

主动降噪方案采用了ADI亚德诺半导体 ADAU1787 音频DSP芯片,左右耳内又分别配备四颗麦克风单元,实现更为精准的环境噪音检测,达到更为深度的降噪表现。主板上还均采用了一颗华为自研麒麟Hi1132芯片,用于蓝牙连接。不同点是右耳还采用了一颗意法半导体STM32L476超低功耗微控制器用于整机控制,和实现触控操作的Azoteq IQS572 电容触摸控制器等。

最后要说的一点是华为FreeBuds Studio各个组件之间大量采用BTB连接器连接,而连接器能够在生产过程中最大程度减少人工的参与,提升自动化进程降低装配时间和成本,从而提高单位时间内产量。全自动化生产是每个公司都在追求的目标,从这款产品中也反应出了华为全自动化生产的进程。

展开 收起

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