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蓝牙耳机市场在过去5年间急速发展，总出货量从2003年的700万个上升到2005年的6000万个以上。2006年的供应量继续增加。而且，随着手机的普及，蓝牙技术成为在世界上被接受的通信方式。蓝牙技术的先进性、性能、电池消耗、近距离通信、立法方面的变化给蓝牙市场带来了巨大的成功。但是，耳机电路板的设计者为了获得设计的成功，面临着各方面的挑战。
由于这个不断发展的市场竞争越来越激烈，尽量缩短新产品的发售时间已经成为蓝牙耳机电路板设计者面临的主要压力之一。蓝牙耳机的发展提高了消费者的期待值，电路板设计者需要实现DSP、回声消除、噪音抑制、晶片上的电池充电电路、交换式电源供应器SMPS等功能，满足不断提高用户的需求。另外，电路基板设计者需要适当的蓝牙晶圆、蓝牙栈、耳机规格软件、Headset简介软件、软件？需要选择硬件开发配套元件、参考设计、互连作业性测试以及最终的蓝牙认证组织测试。这个过程非常长，电路板设计者常常连考虑歧视问题的时间都没有。为了让更多的用户满意，电路板设计者通常需要加强实用性、易用性和美观性的设计，发现这些附加要求很难尽快满足低成本。
在典型的单声道耳机设计中，可以使用许多晶片上的功能来减少材料列表BOM和设计尺寸和重量。电路板设计者希望在元件内部配置更多的模块，从而将多个硅晶片集成到单个封装中以增加成本。最实际的解决方案是将射频、存储器、接口、微控制器、电池充电电路、脉冲发生器、DAC和SMPS集成到单个元件中以减少相关ROM尺寸。必要的外部因素是平衡的？仅不平衡变压器（balun、滤波器、扬声器、麦克风、电池、按钮以及LED。
尽量采用小型无铅包装，满足世界RoHS标淮，为了便于生产加工，保持成本低。影响耳机整体尺寸的主要原因是电池，设计成耳机专用锂离子电池体积约5mmtimes。12mm times; 45mm、比标淮的8mmtimes；8mm元件的包装要大得多。
图1：通用耳机参考设计功能结构图。
蓝牙低层硬件和韧性通常根据蓝牙标准预先定义，市场中耳机之间的主要区别是耳机应用码的柔软性及其相互连接作业性测试的等级和广泛性。电池充电电路和SMPS等一部分元件级的性能是专为耳机设计的，但大部分耳机特有的性能是由软件定义的。市场上主要有两个耳机。一个是快闪基于存储器的耳机，那个蓝牙软件被存储在快闪存储器中。另一个是ROM基本的耳机，该耳机软件存储在晶片上的ROM，用户能够构成的几个功能存储在外部EEPROM。这些功能通过编程，实现了真正的耳机人性化？能够满足接口HMI的要求。
快闪采用内存的耳机为了提供软件升级，可以连接到新的电话机，但是通过广泛的互连操作性测试，ROM基础的耳机产量更多，生产成本也更低。
设计流程
1.硬件开发
设计蓝牙单声道耳机的第一步是印刷电路板PCB和蓝牙IC的硬件开发。参考板设计是设计过程的最重要的部分，因为定义了推荐PCB布局，并指示如何实现元件和分离元件的配置位置以及低成本印刷电路板天线。元件的布局和位置是设计过程中特别重要的部分，因为它影响射频性能。所有蓝牙认证通过测试的硬件参考设计可以作为设计的起点有效地减轻布局设计的负担，参考设计对于确定电路基板元件之间的干扰和元件上的电磁干扰EMI具有重要的指导意义。
通常，电路板设计者会首先使用耳机应用的硬件开发套装。套装中包含了被全面测试的功能参考设计。图1是一般的耳机参考设计。该参照设计以特定的蓝牙IC为中心构筑，电路基板设计者必须评价该设计是否适合实际的耳机应用要件。通常，基板设计者测试执行应用层程序代码标淮晶圆是否满足要求HMI的标准。这些要件可以网罗LED作业和数量、按钮的数量、以及按钮的意义、电源接通和电源切断次数、振铃音以及LED颜色等。因为开发板应该有很多可构成的参数，所以让电路基板设计者决定设计是否满足要求。电路基板设计者还可以在HFP1.5（豁免规格）上加上EDR（增强数据速率蓝牙），在不同的封装类型eSCO等特定条件下测量消耗功率。
使用来自CSR公司的BlueVOX方案，电路基板设计者能够进行使用锂电池的设计和使用原型电池primary cell、AAA的设计的两个参考设计选择。哪一种设计都是BlueCore4？基于Headset ROM，具有晶片上的开关模式调节器和音信编解码器，经过了全面的测试。蓝牙单晶片完全提供认证蓝牙系统v2，具有0和6Mb的内部ROM的EDR通过CSR的Headsetv4应用软件被预加载。此应用软件包含耳机和免许规格、HMI构成和应用策略。两种参考设计均符合蓝牙标准，使用相互连接作业中测试的所有构成部件。
使用多个动作电话，对耳机有特殊工作要求的电路基板设计者可能希望进行具体的互连工作性测试，以确保标淮晶片满足要求。另外，电路板设计者想要更改天线类型或更改参考设计布局时，建议重新进行测试。
图2：耳机软件架构（ROM+外部EEPROM。
2.软件开发
当设置硬件参考设计时，电路板设计者必须评估集成到ROM的标淮软件解决方案是否适当。如上所述，因为蓝牙软件遵循一定的蓝牙标淮，所以对于大部分的蓝牙要素来说非常类似。电路板设计者可以通过修改BlueVOX软件开发套件（SDK）来定制元件，并且可以实现一些独特的特性，例如需要特殊的程序代码支持或硬件接口的特殊开关类型。然而，电路板设计者可以使用全面测试的软件标淮来大大减少开发时间。
电路基板设计者需要决定EDR以及eSCO的拔出规格HFP、v1.5、HSPv1等其他规格。豁免标准HFPv1.0及人性化63？接口HMI的结构和应用策略。Headsetv4软件向电路板设计者提供完整的蓝牙软件解决方案，实际使用时只进行轻微的修改。Headsetv4还具有增强的风噪衰减滤波器，该增强的treble可以用于改进声音质量并通过BlueVOX配置器实现完全可配置的HMI。参考如果连接到提供了设计SPI/UART电缆执行Windows的pC，则电路基板设计者能够全面评价蓝牙应用代码，并对追加的硬件规格和HMI结构进行适当修改。
电路基板设计者能够使用标淮的Headsetv4软件直接进行HMI的构成。ROM在基板上的蓝牙靠近IC的地方，需要配置用于存储HMI的永久存储值（pS键）的外部I2C串行EEPROM。在大多数应用程序中，只要采用TSSOP或MLP包装的32KbEEPROM就足够了。耳机软件架构（ROM+上外部EEPROM如图2所示。
EEPROM的功能是存储两个永久保存键，第一组是非标淮值，第二组用于特殊的应用标准。CSR标淮如果使用耳机软件Headsetv4，就可以使用lsquo这个名字。Configuratorrsquo;工具HMI可以帮助您快速配置用于定义设置的pS键。这种方法非常灵活，在很多情况下可以满足大部分的要求。
电路板设计者使用BlueVOX配置器配置HMI时，可以产生最终产品和市场其他产品的显著差异。电路板设计者可以定义PIO功能以适合硬件设计和不同按钮配置的相关元件控制，并且可以定制LED模式和音调以指示用户的操作、系统状态和系统事件通过修正特定的模块键，也可以设定唯一的蓝牙地址、电池制动电压、电源切断设定、配对信息等内容。Headsetv4已经通过CSR公司的全面测试和验证，如果所提供的标淮Headsetv4软件和参考设计合适，则电路板设计者可以直接进行应用测试和蓝牙认证。
3.应用程序测试及蓝牙认证
软件和硬件的开发完成后，将进入包含大量生产使用的软件和硬件的参考设计的最终测试和认证阶段。电路板设计者必须执行许多测试，包括信号输出、接收到的信号强度指示符RSSI的性能和消息信道干扰。
对于使用蓝牙无线技术的所有产品，蓝牙认证需要满足一定的测试标淮。蓝牙被要求使用标志蓝牙的元件经过蓝牙认证，需要对产品赋予蓝牙无线性能的标志。另外，认证也可以确保电路基板设计者的设计元件符合标淮蓝牙标准，达到一定的相互连接作业性水平。蓝牙认证对于无线链路、协议、架构和信息的要求要求要求满足标淮的要求，电路基板设计者也提出了系统声明，要求得到FCC和CE等组织的认可。
测试和认证过程可能需要几个星期。特别是修改了很多第三方生产的部件后使用的话，需要时间。但是，通过蓝牙SIG决定原稿的最新的认证结束产品列表QPL方案，通过向电路基板设计者参照蓝牙最终产品列表（EPL）的QPL数字，能够节约很多的时间和成本。使用诸如BlueVOX之类的解决方案的电路板设计者可以从包括应用软件、韧性和元件级测试的综合蓝牙认证过程中的参考设计中获益。最终设计基准的参考设计来自上述新方案生效后的开发套件时，电路基板设计者无需申请认证。最终设计的提出需要CSRQPL标志，需要全局认证时需要FCC和CE的承认。
本文的结论
设计耳机的电路板设计者面临着需要在最短时间内满足功能、成本、技术要求的难题。蓝牙SIG和无线连接领域的制造商广泛认识到电路板设计者在成熟市场所面临的挑战，各公司开始整合必要的硬件、软件、设计说明、先进的蓝牙耳机设计的各种支持，让电路板设计者专注于新产品的定制以最快的速度发售。
对所有蓝牙耳机电路板设计者来说，最重要的是软饮63？通过降低硬件设计的复杂度，采用外部元件较少的完整单声道耳机解决方案，根据请求定制，可以同时减少开发和制造的时间和成本。
