自2016年苹果AirPods发布以来,真无线耳机市场被迅速点燃,如今的TWS耳机产品已经有了一定的趋同现象,标新立异的产品并不多。

今天我爱音频网为大家拆解的是真无线耳机早期的一款产品,索尼 XPERIA Ear Duo真无线蓝牙耳机,这款产品采用开放式设计,使用时需要夹在耳朵上;耳机的内部电路和扬声器单元位于耳后的腔体内,声音会通过金属导管传入耳内,索尼称其为“立体声学导管技术”。

开放式的耳机可以让佩戴者在感知环境声的同时也能享受到音乐,在一些户外场景下更加安全。除此之外,索尼 XPERIA Ear Duo还支持头部动作控制功能,对于一款17年立项、18年初发布的真无线耳机来说,理念是比较超前的,下面就通过我们的详细拆解看一下其内部结构吧~

此前我爱音频网曾经拆解过索尼今年开售的WF-XB700重低音真无线蓝牙耳机WF-H800 TWS真无线耳机,以及索尼 WF-SP900 真无线防水运动耳机9款索尼具有代表性的音频产品

一、索尼XPERIA Ear Duo开放式真无线耳机 开箱

包装盒正面,是一个白人女子佩戴索尼 XPERIA Ear Duo开放式真无线耳机的实拍图,佩戴方式比较奇特。顶部是产品名“XPERIA Ear Duo 开放式立体声无线耳机”,底部有索尼品牌Logo。

包装盒背面有耳机和充电盒的渲染图,有部分特色功能的介绍,包括双耳立体声、支持语音助手唤醒等,产品型号XEA20全无线开放式立体声耳机。

包装盒内物品,耳机和充电盒,充电线,附赠的耳撑和使用说明书等。

充电短线为USB-A to USB Type-C接口,而当时很多手机还不是C口。

耳机出音孔处的耳撑,共有3对不同尺寸。

耳机的充电盒兼收纳盒外型形似一个铁饼,磨砂手感,顶部有索尼品牌Logo。实际体积并不算大。

上方的两个开孔,是里面耳机指示灯的导光柱。

盒盖开合处有一个凹槽便于打开。

耳机平放在充电盒内。

导光柱内侧特写。

耳机在充电盒充电时会亮绿灯。

从外面看到的效果,设计非常巧妙。

充电盒转轴处有一凸起,对应着下方的按键来检测盒盖的开合状态。

充电座舱上的按键对应着盒盖上的凸起。

充电座舱的充电顶针和吸附耳机的磁铁。

充电盒底部有一圈防滑垫,标签信息主要有:索尼RD-0222,型号XEA20,输入/额定 DC5V⎓0.5A。

充电接口在充电盒背面,接缝处有一个充电指示灯。

我爱音频网采用ChargerLAB POWER-Z KM001C便携式电源测试仪对索尼 XPERIA Ear Duo进行有线充电测试,充电功率约2.6W。

索尼 XPERIA Ear Duo耳机和充电盒。

称重环节,索尼 XPERIA Ear Duo耳机和充电盒共重:96.9克。

充电盒单重75.4克。

左右耳机共重21.6克。重量较大跟金属材质有关。

二、索尼 XPERIA Ear Duo 充电盒拆解

我们首先来拆解充电盒,看一下其内部电路结构。撕下防滑垫,内有固定螺丝。

卸下螺丝,即可拆开壳体看到内部结构。

由于耳机尺寸较大,充电盒内部空间比较富裕,没有采用叠层的设计。

内部主板通过塑料支架和螺丝固定,电池和给耳机充电的小板通过连接器连接。

先拆下充电盒的内置电池。

电池上有两条缓冲泡棉。

电池固定在一个塑料框架内,起保护作用。

断开连接器,取出给左右耳机充电的小板。

两块充电小板共用一个连接器与主板相连。

充电小板另一侧是充电顶针和磁铁。

充电小板也固定在一个塑料框架上,采用了一种类似跷跷板的设计。

如此设计可以让充电顶针的位置有一定变化,迎合耳机的放置角度。

充电顶针指向另一角度。

拆开这一结构。

吸附耳机的磁铁共有四块,从壳体外侧看不到。

充电小板上的保护元件。

给耳机充电的镀金顶针。

最后取下主板。

物理键内侧有一弹簧。

充电盒充电指示灯位置的导光柱。

充电盒主板电路展示。我们来看一下其电源管理系统。

充电盒采用Type-C接口输入电源,可以正反盲插、使用方便,插座外壳上有压板固定。

Type-C母座旁边的LED充电指示灯。

三颗微动开关,中间的是用来检测盒盖状态的,两侧的是用来检测耳机放入的。

丝印NXAN HKb的IC。

丝印15Y3的IC。

丝印240 01的IC。

充电盒主板另一侧,有一个较大的金属屏蔽罩。

Type-C充电接口背面有一颗丝印DOP的IC,用于接口外壳接地。

电池连接器附近的电路。

电流进入电池之前,还要经过一道由电池保护板组成的保护电路。

软包电池信息,型号AHB693432,额定容量2.8Wh。

金属屏蔽罩外围有多颗IC。

Diodes PI3USB9281C,USB2.0端口保护及充电检测,用于MHL和OTG等配件。

Diodes PI3USB9281C 详细资料。

拆开金属屏蔽罩看看里面的电路。

里面有一个较大IC和其外围电路。

丝印 ACQ2的IC。

丝印J13的双MOS管。

芯科科技 小蜜蜂 EFM8UB20F64G Universal Bee系列 主控单片机,支持全速USB接口,采用8051内核。

芯科科技 EFM8UB20F64G 详细资料。

三、索尼 XPERIA Ear Duo 耳机拆解

下面我们再来拆解耳机部分,索尼 XPERIA Ear Duo 的名字读音比较接近“耳朵”,它采用了独特的耳后佩戴方式,以及索尼研发的立体声学导管技术,下面一起来看看其内部有何特别之处吧~

索尼 XPERIA Ear Duo开放式真无线耳机外观展示,采用金属壳体和导管。

耳机表面支持触摸控制,上面有索尼的Logo,左边还有一个工作指示灯。

耳机底部的红外传感器开窗,用于检测佩戴。

耳机内侧的充电触点和磁铁。

通话麦克风拾音孔。

泄压孔特写。

调音孔特写。

出音导管,前端有卡口固定耳撑。

出音孔处有细密的防尘网。

撬开耳机内侧盖板即可看到内部电路。

盖板内侧特写。

充电铜柱处有一个垫片,防尘防水。

左右耳机的内部布局不一致,右耳是主耳。

电池通过连接器与主板相连。

断开连接器,取出主板。

内部布局一致,分别是电池和扬声器单元,右耳内还有蓝牙天线的FPC。

拆解右耳,先取出电池,下面有折叠的FPC。

软包电池与一元硬币的尺寸对比,型号AHB370923H,额定容量0.2Wh。

电池另一侧的标签信息,额定电压3.8V,额定容量56mAh。

导线连接电池正负极。

耳机底部一侧的FPC固定在一个金属挡板上。

拆下金属挡板,FPC电路上有一颗MEMS硅麦,用于通话拾音。

取出的金属挡板特写。

取出耳机内的FPC,最内侧还有一条银色的FPC,需要从外侧拆解才能取出。

耳机外侧贴片采用胶水固定,里面是电容式触摸感应的FPC。

触摸感应FPC特写。

扬声器单元特写,通过导线和连接器与主板连接。

扬声器单元尺寸约11.5mm。

展开耳机内的FPC,上面有多个元器件。

镭雕7250 7BCE的MEMS硅麦。

蓝牙天线特写,用于与手机的蓝牙数据通信。右耳是主耳有此天线,通过主板上的金属弹片连接。

FPC另一面,上面有L/R左右标识。

红外距离感应器特写,用于检测佩戴状态。

LED工作状态指示灯特写。

最后来看一下耳机的主板电路,布局有所不同,区分主副耳,右耳是主耳通过蓝牙信号与手机传输信息。

近场磁感应通讯天线,漆包线缠绕在铁氧体磁芯上,用于左右耳机间的通讯。

背面电路展示。

拆开所有金属屏蔽罩。

右耳主板外侧电路。

连接蓝牙天线的金属弹片。

艾迈斯 AS3668 4路呼吸灯控制器,i2c控制,用于控制耳机指示灯。

艾迈斯 AS3668 详细资料。

右耳主板内侧电路。

丝印47V 520的电池保护IC。

NXP恩智浦NXH2261A1,近场磁感应(NFMI)单芯片解决方案,可以实现无线音频流和数据通信。
据我爱音频网拆解了解到,索尼 WF-SP900 真无线防水运动耳机也采用了该芯片方案。

NXP恩智浦NXH2261UK详细资料。

丝印ENAA HED的IC。

与充电盒顶针接触后可以给耳机充电的铜柱。

两个丝印7M的IC。

丝印CY X88的IC。

丝印9RH的IC。

丝印240 03的IC。

丝印C4AK的IC。

丝印5R04的IC。

赛普拉斯 CYW20706 蓝牙SoC,其高度集成,最大化节省外围元件数量,并且支持BLE,可用于物联网设备。

赛普拉斯 CYW20706 详细资料。

镭雕7250 7BCE的MEMS硅麦。

Cirrus Logic凌云逻辑CS47L24,低功耗数字降噪音频编解码芯片,用于可穿戴智能设备。

凌云逻辑 CS47L24 详细资料。

丝印M7440G的IC。

左耳主板内侧电路布局基本与右耳一致,但没有蓝牙芯片等电路。

镭雕DH1 KS的气压传感器。

左耳主板外侧电路。

丝印D5602的IC。

两颗型号相同的IC,丝印FL536和FM534。

丝印D5247的降压IC。

拆解全家福。

我爱音频网总结

索尼 XPERIA Ear Duo在真无线耳机的形态上是一款比较前瞻性的产品,它采用了独特的耳后佩戴方式,以及索尼研发的立体声学导管技术,在开放式佩戴的基础上确保正常的音频效果。不过在硬件和软件上也有受当时技术限制的地方:

索尼 XPERIA Ear Duo的充电盒为圆饼状、翻盖式设计,内部电池和主板采用塑料支架固定;充电盒采用Type-C接口输入电源,采用Diodes PI3USB9281C对USB端口进行保护及充电检测;内置电池容量2.8Wh,约760mAh;充电盒MCU来自芯科科技的小蜜蜂系列 EFM8UB20F64G。比较有意思的是,充电盒采用物理结构检测开盖和耳机放入的状态,并且耳机充电顶针所在的固定结构为“跷跷板”式设计,可以起到贴附耳机放置作用。

耳机部分,索尼 XPERIA Ear Duo受技术限制,耳机区分主副耳,右耳为主耳,支持佩戴检测,与手机通过蓝牙连接,蓝牙SoC采用赛普拉斯CYW20706,通话也只能使用右耳;左右耳之间则是通过NXP恩智浦的近场磁感应(NFMI)方案进行音频和数据传输;左右耳均采用凌云逻辑的CS47L24音频编解码芯片。

其他方面,索尼 XPERIA Ear Duo耳机和充电盒内部元器件均采用连接器连接,做工规整,电路保护到位。虽然现在使用起来并不友好,比如与手机配对必须下载专用的APP、区分主副耳带来的延迟和稳定性等问题,但索尼 XPERIA Ear Duo如今看来仍然是一款极具创新性的产品,其内部设计和产品理念值得学习。