今年，TWS耳機很火！非常火，今天我也聊聊這個話題。

大部分人可能未必聽過TWS耳機。但是有許多年青朋友們一定用過或聽說過Apple Airpods耳機吧？

北京時間2016年9月8日，Apple第一次發布了Airpods, 就像當年的iPhone 4一樣，蘋果又一次走在前面，開創了一個潮流，但是估計當時APPLE也沒想到，Airpods會帶來今天藍牙TWS耳機的熱潮，就像當年IPHONE4帶來智能手機熱潮一樣，改變了時代，改變了人們的生活，甚至習慣。

北京時間2019年9月11日，Apple 發布了iphone 11和IPAD平闆、apple watch,但是沒有發布Airpods 3。

北京時間2019年3月，Airpods 2發布，Apple W1芯片升級為Apple H1芯片，性能上得到極大提升。

北京時間2019年10月29日，Apple在其官網上悄然發布了Airpods Pro，售價是1999元人民币。相對于Airpods 2, 增加了防水和主動降噪等功能。

都是9月，我估計蘋果也信風水，喜歡黃金9月，金九銀十啊.

藍牙無線TWS耳機火的背後的原因是什麼？我認為：Maybe是人類不想被束縛的天性使然！誰願意頭總是被耳機線繞住綁着？

因為APPLE開創了TWS耳機的行業，目前TWS行業競争格局是蘋果一家獨大，其他手機、傳統音頻、配件廠商百家争鳴，同時白牌TWS耳機盛行。

藍牙--Bluetooth，常被簡稱為BT，使2.4GHz頻段的無線通信技術。

Airpods廣告照

TWS耳機--True Wireless Stereo真實無線立體聲耳機，簡稱TWS。

TWS耳機與藍牙有什麼事呢？

其實是先有藍牙技術，然後才有TWS耳機。藍牙技術是一種無線技術，它工作在2.4GHz頻段上，分為經典藍牙classic BT（含BR-Basic Rate和EDR-Enhanced Data Rate)、高速藍牙AMP BT(很少用）和低功耗藍牙（BLE:Bluetooth Low Energy)等三大類，其調制技術主要是FSK，所以其速率不高，分别為BR的1Mbps,EDR的2Mbps和3Mbps，BLE也是1Mbps和2Mbps.高速的AMP理論速率可達24Mbps,但耗電大，失去了作為藍牙功耗低的優勢。信道帶寬是2MHz和1MHz，其總頻段寬度為2400~2480MHz，發射功率為-20dBm(0.01mW)~ 20dBm(100mW),标稱接收靈敏度為-70dBm,S8 coding BLE時-82dBm,實際上一般的藍牙BLE産品接收靈敏度都可以達到-90dBm甚至更好。

為了降低功耗，TWS耳機使用了低功耗藍牙，即Bluetooth low energy--BLE技術。藍牙自4.0版本開始，導入了BLE，并且分為單模（低功耗）和雙模（雙模表示支持經典藍牙和低功耗藍牙兩個模式）。 當前，TWS耳機一般都宣稱使用的藍牙核心版本為4.2或5.X（當前最新版本為BT Core Version 5.1））。

1. 技術原理（有三類）

經典方案：數據信号由手機采用2.4GHz藍牙信号傳送到主耳機，然後由主耳耳機将信号同樣以 2.4GHz藍牙信号轉發到副耳。

缺點：2.4GHz信号穿透水相關的物體時衰減較大，所以無線信号易被人體擋住。

雙耳同步傳送方案：手機無線（藍牙）信号直接分兩路分别傳送到左聲道和右聲道兩個耳機，因而能有效避免電波損耗問題。蘋果AirPods就采用這種模式，他們稱之為Snoop監聽模式，即左右耳一起聽，而且蘋果對監聽模式實現了專利封鎖。

缺點：兼容性不好，不同廠家芯片無法完全兼容，且容易出現雙耳信号不同步現象。

LBRT磁感應轉發方案：先将信号以高頻段藍牙信号傳輸至主耳機，再通過磁感應轉發技術，同步至副耳機。如此以增強信号的穿透力，并能避免音質損耗，減少延遲。

缺點則是需要在耳機中加入低頻天線。此類方案多被當下設備廠商選用。

2.TWS耳機的主要功能和性能

我們可能理解為賣點，連接（包括無線連接穩定性、低延遲和簡易性)、降噪、續航時間、音質和入耳的舒适度等，既是賣點也是痛點。因為AIRPODS解決了連接穩定性問題，所以它在這塊的體驗是最好的。

1）連接：Airpods在原理上最早實現了無線立體聲TWS，而且APPLE進行了專利布局，所以，很多公司如果要做類似産品，必須繞開APPLE的專利牆才行。據網上公開報道資料，AirPods 1延遲168ms。

2）降噪：降噪技術分為主動降噪（ANC--Active Noise Cancellation）和被動降噪兩大類。噪聲的傳播類似EMC電磁兼容性，不外乎從傳播源、傳播媒介和受體三者中找對策。而主動降噪就是采用抵消原理，它屬于硬件降噪，原理是利用電路去拾取周邊的環境聲音，然後變換為一個反相的聲音信号加到喇叭端，呈現給人耳的聲音是環境噪音 反相的環境噪音，從直觀上感覺噪音已經降低。當然還有另外一種降噪技術是軟件降噪，也叫CVC降噪，是高通CSR芯片自帶的軟件降噪技術，隻有在打電話的時候起作用，有了這個技術，周邊的環境雜音得以衰減，對方将能聽到更加清晰的聲音.

常見的降噪技術除了上述的ANC，還有ENC（Environmental Noise Cancellation，環境降噪技術）和CVC（Clear Voice Capture）通話軟件降噪技術等。

3）續航：電池續航的背後是系統設計能力高低的體現。一個高耗電的芯片方案将無法實現續航長的可能性。續航一般指持續播放的時間。

3.TWS耳機芯片主要方案

蘋果就不用說了，它的方案是不對外供應的。主要還有高通、華為、MTK（收購了絡達）、炬力和恒玄等。高通（CSR）TWS 和華為FreeBuds 3都突破了現有的藍牙5技術，實現了左右雙通道傳輸，是對現有藍牙5技術的優化與升級。

4.TWS耳機特色功能

這裡以Airpods為例介紹TWS耳機當前的特色功能。這些特色功能離不開各種傳感器，如應用有光學傳感器（入耳檢測）、霍爾傳感器（自動啟停）、陀螺儀（識别運動類型、狀态）和心率傳感器（心率監測）等。

入耳檢測：應用光學傳感器，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等類似原理來檢測環境光線的變化，當入耳和出耳時，光線會發生變化，通過檢測變化來判斷機器是在耳内還是耳外。這也是軟、硬件配合的設計。

敲擊喚醒：通過加速度傳感器

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語音識别：結合人工智能AI技術和語音陣列，可以直接用語音喚醒耳機進行操控。AirPods包含一個語音加速傳感器，可識别出用戶何時在說話，并與一對采用波束成形技術的麥克風（即有一個朝外的MICr和一個朝内的MIC）共同協作，過濾掉外界噪音，以更好地接收用戶的語音。最新一代，即第3代 的AirPods Pro無線耳機利用兩個麥克風支持主動降噪，根據個人耳形以及佩戴貼合程度進行調節降噪，消除背景噪音。第一個麥克風采用外向式設計，檢測、并抵消環境外部噪音，達到靜音的效果；第二個麥克風采用内向式設計，檢測耳内噪音，修正抗噪聲波，讓降噪效果更好。

充電盒：為提高用戶體驗，無線TWS藍牙耳機都采用無線充電技術來進行充電，因此，都配備了無線充電盒，此盒不僅可充電，也可作為包裝盒和存放盒。

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