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芯片级拆解AirPods:每颗小零件的大作用

时间:2017-02-17 作者:上海微技术工研院SITRI 阅读:
传统耳机依靠设备的音频信号,只能实现各种基本功能,而AirPods通过语音加速感应器与采用波束成形技术的麦克风默契协作,可过滤掉背景噪音,清晰锁定你的声音,并通过……

在充斥着各种各样无线蓝牙耳机的市场中,苹果新一代无线耳机AirPods的发布依旧掀起滔天巨浪。苹果通过AirPod来维持消费者对苹果的品牌忠诚度,长达6周的发货时间充分说明了这点。传统耳机依靠设备的音频信号,只能实现各种基本功能,而AirPods通过语音加速感应器与采用波束成形技术的麦克风默契协作,可过滤掉背景噪音,清晰锁定你的声音,并通过AI和Siri语音来为增强现实打造一个基础,使其在语音交互和3D音效方面展现巨大潜力。上海微技术工研院SITRI带大家探秘AirPods的“无限”可能。AOSEETC-电子工程专辑

整体结构图

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AirPods发布之初,业界就已经对W1芯片展开了广泛讨论和探究,SITRI将把视角聚焦于传感器,探究AirPods中各种强大功能的支撑点。
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传感器分布图

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语音加速感应器

语音加速感应器是一个语音活动检测器,专门检测由用户所产生的振动。不论是用户声带产生的“既浊音”,还是不使用声带产生的“清音”,感应器都可以通过用户的肌肉组织和骨骼中的震动检测到。其封装尺寸为2.0 mm x 2.0 mm x 0.95mm。AOSEETC-电子工程专辑

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ASIC Die Photo and Die MarkAOSEETC-电子工程专辑

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MEMS Die Photo and Die MarkAOSEETC-电子工程专辑

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运动加速感应器

AirPods中的运动加速感应器是来自于STMicroelectronics三轴加速度计,配合光学传感器使用能衍生出多种便捷功能。封装尺寸为2.50 mm x 2.50 mm x 0.86 mm。
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MEMS Die Photo and Die MarkAOSEETC-电子工程专辑

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光学传感器

AirPods中的光学传感器由两个光敏元件组成,配合运动加速感应器来检测你是否已将它们戴入耳中,从而能自动开启传送音频和激活麦克风等功能。其封装尺寸为1.78 mm x 1.35 mm x 0.42 mm。
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MEMS麦克风

AirPods的MEMS麦克风均来自于歌尔声学。采用波束成形技术的麦克风可以配置成阵列,形成定向响应或波束场型,可以对来自一个或多个特定方向的声音更敏感。配合语音加速感应器,可过滤掉背景噪音,清晰锁定你的声音。AOSEETC-电子工程专辑

麦克风1(位于耳机上部后方)

麦克风1来自歌尔声学,封装尺寸为2.75 mm x 1.85 mm x 0.90 mm。
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MEMS Die SEM SampleAOSEETC-电子工程专辑

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麦克风2(位于耳机底部)

麦克风2来自歌尔声学,封装尺寸为2.75 mm x 1.85 mm x 0.90 mm。
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Package X-Ray Photo
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传感器之间相互协作,配合高性能的苹果W1芯片,实现语音增强,智能播放等便捷功能,从而提升用户体验。虽然低功耗的 W1 芯片对电池续航时间的管理十分出色,但是长时间使用对手机本身电量来说也是一个不小的压力。AOSEETC-电子工程专辑

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