Bluetooth回路 は、Bluetoothの中心となる部分で、集積回路やコンデンサ、電源などの部品が含まれています。有線オーディオ、ワイヤレスステレオ、Bluetoothモジュールなどに対応しています。
ICには、充電器と電圧レギュレータが含まれています。Bluetoothモジュールには、構成や設定に関する情報が含まれています。
Bluetooth接続は2.4GHz帯で動作します。Bluetoothデバイスの動作では、マスターデバイスと呼ばれる主なデバイスがあり、それが「スレーブ」と呼ばれる他のミニデバイスに接続されます。
それでは、Bluetooth回路の詳細についてご説明します。
Bluetooth回路
1.1 定義
テクノロジーの進歩により、生活はより身近で快適なものになりました。ほとんどの人間のニーズは、技術を介してソリューションを得ているので。
Bluetooth技術は、デバイス間の通信をシームレスにしたもう一つの進歩です。
Bluetooth技術は、機器間の通信手段として最も使用されてきた伝説的なワイヤーやケーブルを大幅に進化させたものです。
これまでの通信手段には、電波や赤外線、無線などがありました。
Bluetoothは、これまでの赤外線技術を発展させたものです。赤外線技術では、同時に2つの機器しか接続できず、大きなデメリットがあった。
Bluetoothでは、複数の機器を同時に接続してデータを送信することができます。
赤外線技術の応用例として、リモートコントロールシステムがある。
リモートコントロールシステムは、一般的に「視線技術」として知られている方法で動作します。つまり、動作させるためにはリモートをターゲットに向けなければなりません。
この種の技術には制限があるため、さまざまな分野でのアプリケーションや用途が少なくなります。一方、Bluetoothは、電波の届く範囲であれば、どこでも使用できるという点が異なります。
つまり、Bluetooth回路は、電波を利用して動作します。多くの場合、Bluetooth接続用に設定されている周波数は2.4GHzです。しかし、他の機器もこの周波数を使用しているため、干渉の可能性があります。
幸い、技術の進歩により、Bluetooth回路は低電力信号を使用しているため、他の機器からの干渉を避けることができます。そのため、ほとんどのBluetooth機器は10メートル以内の範囲でしか動作せず、その範囲を超えると接続が切れてしまいます。
Bluetoothの回路は、ダイオード、抵抗、コンデンサーなどの複数の部品を搭載した複数のプリント基板で構成されています。PCBは、プレートの両側に2つの層で組み立てられています。チップは、アンテナから送られてくる信号を処理し、出力を生成します。
1.2 Bluetooth回路基板
完全なBluetooth回路基板には、情報の送受信を助けるアンテナが含まれていなければなりません。Bluetoothの回路には、少なくとも2つのインダクタが含まれていなければなりません。これらのインダクタは、アンテナのインピーダンスを微調整して性能を向上させる役割を果たします。
また、スピーカーの内部には、もう一つの二次回路基板があります。この基板には、オーディオライン、電源ボタン、USB電源が接続されています。この2次基板には2つのLEDが搭載されています。
1.3 Bluetooth PCB
Bluetooth PCB技術は、2.4GHzの範囲で動作する通信技術である。これは、Wi-Fi技術を利用した無線周波数帯である。
Bluetooth通信では、マスターデバイスが最大7台のスレーブデバイスにリモートで接続されます。最大10mの距離をカバーします。
Bluetooth機器は固有のコードを交換して通信するため、相手の承認がないと動作しません。
アンテナの近くにプリント基板があると、共振周波数が低下することがあります。そのため、Bluetoothで使用するプリント基板の厚さは1.6mm程度にすることが推奨されています。
また、GNDと書かれた部分の近くには銅を含む金属を置かず、GNDピンはプレーンに接続することが推奨されています。また、基板からの放射を防ぐために、ビアを交換することもあります。
Bluetooth接続では、2つのワイヤレス機器からステレオ信号を転送することができます。 ヘッドセットはブリッジとして機能し、オーディオ信号を2つのデバイスに配信します。信号をスムーズに伝送するために 信号を伝送するためには、数本のワイヤーをPCBにはんだ付けする必要があります。
PCBは筐体の底面にはんだ付けされています。PCBのデザインによっては、フロントカバーを開けてプラスチック製の筐体を取り外すことで観察することができます。
Bluetoothトランスミッタ回路
Bluetoothトランスミッター回路は、音楽をステレオに伝送することを容易にします。また、他の機器とBluetoothのペアリングを行い、ワイヤレスで音楽を楽しむことができます。この回路は、充電システムとリサイクル可能なバッテリーを備えている必要があります。
送信機の回路には、LEDインジケーターを含むいくつかの部品が含まれています。このコースでは、トランスミッターのスイッチを入れるとすぐにデバイスに接続できるようになっています。
また、送信機にリクエストが送られてくるまでは、待機状態になるように設計されています。
Bluetoothトランスミッターの回路に搭載されているリサイクル可能なバッテリーは、最大で10時間程度の使用が可能です。このような場合には、長持ちするリチウム電池が最適です。
バッテリーが切れることなく、長時間にわたって音楽を聴くことができます。
セルには、過電流、過放電、過充電電圧、ショートコースからの保護を目的とした小さな回路が内蔵されています。
このように、スピーカーが提供するサービスは、主に一次回路基板で処理されていることに注目したい。回路基板のセクションは、電圧調整、バッテリー充電、Bluetooth、オーディオ増幅で構成されています。
ボードの最後には、ボリュームアップ/ダウン/ポーズコントロール付きのマイクがあります。
Bluetooth回路ボードキット
Bluetooth回路は、携帯電話からの音楽やその他のコンテンツを効果的に再生するための基板キットです。高度な技術によりワイヤレスで実現しています。Bluetooth回路基板には3つの形態があります。
·単体での販売。
·65mmスピーカー付き。
·100mmスピーカーとの組み合わせ。
Bluetooth回路基板は、シームレスな音質と接続性を実現する、Bluetooth機器の重要なパーツです。この回路基板は、デバイス全体を制御する中心的な部品です。このキットがなければ、Bluetooth機器の接続性や機能性が麻痺してしまいます。
また、軽量なので、さまざまな機器の製造にも有利です。つまり、どのようなデバイスを設計するにしても、Bluetooth回路基板キットを簡単に組み込むことができるということです。小型の機器にも大型の機器にも使われています。
この回路基板キットのインターフェースは、簡単でわかりやすいものです。このキットは、機器のBluetoothを再びオンにすると、最後にペアリングした機器に接続しようとするように設計されています。
最後にペアリングされたデバイスがオフになっていたり、利用できない場合、Bluetooth回路基板キットは、近くにある、または範囲内にある別のデバイスとのマッチングを試みるようにプログラムされています。
Bluetooth回路基板キットは、2種類の電池を使用して電力を供給することができます。
1AのUSB電源またはリポバッテリーを使用することができます。また、Bluetoothの接続状態を示すサウンドやLEDライトも搭載されています。
この回路基板キットの特徴は、以下の通りです。
·Bluetooth接続の状態を示すLEDライトとサウンド。
·ワイヤレスでシームレスにコンテンツを再生することができます。
·ユーザーがすぐに利用できるシンプルなユーザーインターフェースを持つようにプログラムされています。オン/オフボタンだけで操作できるように設計されています。
·最後にペアリングした機器への再接続、または範囲内にある最も近い機器とのペアリングを行うように設計されています。
Bluetoothオーディオ回路
4.1 Bluetoothオーディオ回路の特徴/使い方/作り方と使用方法
Bluetoothオーディオ回路は、一般的にプラスチックを溶かして穴の開いたグリルを形成して作られるスピーカーで構成されています。このコースでは、2つのスピーカーとバッテリーで構成されています。
バッテリーには、過充電電圧、過放電、過電流からバッテリーを保護する回路基板が搭載されています。また、2つの出力に対応したオーディオアンプを搭載しています。4558のオペアンプも搭載されています。
Bluetooth回路の設計は、回路設計レベルから始まります。このコースの設計は、チャネルをどこに適用するかによって異なります。例えば、低エネルギー用のBluetooth製品では、磁力計、加速度計、ジャイロスコープ、温度や湿度を測定するセンサーなどを搭載する必要があります。
回路を構成するのに必要なのは、Bluetooth Low Energyマイクロコントローラ、水晶発振器、チューナブルロードコンデンサ、24MHzの水晶振動子です。また、電源ピン、IC、コンデンサも必要です。
また、クリーンで安定した電圧と、電力をフィルタリングして安定させるための電源コンデンサも必要です。デカップリング・コンデンサと低インピーダンスのストレージ・リザーバを使用してもよい。
なお、低インピーダンスを実現するには、1.0μFを並列に配置する必要がある場合があります。また、フェライトビーズを入れる場合もあります。
4.2 Bluetoothデバイスの回路を作るには
Bluetoothの回路を作るには、まず回路図を作成する必要があります。回路図を作成するには、ソフトウェアを使用する必要があります。作成した回路図に基づいて、回路を完成させるのに必要な部品を入手します。
その後、回路図の線に沿って部品を接続していきます。正しい回路図があってこそ、プロジェクトは成功するのです。これは、回路図の重要性を示しています。
もうひとつ、Bluetooth回路を作る際に考慮しなければならないのが、ユーザーインターフェースです。ブルートゥース回路は、ユーザーのニーズを満たすためにどのように使用するかが重要だからです。
設計が完了したらガーバーファイルを作成し、デバイスのプリント基板を製造する会社に送る必要があります。設計を確認した後、製造会社は回路基板を印刷します。
様々なタイプのデバイスがBluetooth技術を利用しています。一般的に、ヘッドセットには小型のスピーカーが使われています。
まずは、PCBのレイアウトが最も難しい部分です。プリント基板の設計ができれば、あとは問題ありません。
Bluetooth回路を組み立てるには、さまざまなレイアウトが考えられますが、Bluetoothヘッドスタート、スイッチ、アンプ、LED、エンクロージャが必要です。ケーブルがヘッドスタートを越えてしまうと、Bluetoothの通信距離が短くなってしまうので、ケーブルがヘッドスタートを越えないようにすることが重要です。
また、送信機の近くにシステムを設置すると、送信機が影響を与えてしまうため、送信機の近くには設置しないようにします。
必要な部品がすべてそろったら、ヘッドセットのPCBにワイヤとLEDのオン/オフワイヤを半田付けします。
Bluetoothステレオに使用するPCBを設計することが可能であることに注目してください。まず、興味のあるPCBのデザインを選択する必要があります。また、必要な層数を決定する必要があります。
Bluetoothの場合は、より多くの層が必要となります。次に、エポキシ、コットンペーパー、エポキシといった材料を用意します。
部品を実装する際には、部品の型番を確認し、最適な使い方ができるように集約するようにします。配置が終わったら、リフローしてハンダ付けします。この作業には、赤外線ランプやオーブンを使用することができます。
ハンダが溶ければ、基板上の部品を永久に接続することができます。機械で実装できない部品がある場合は、手作業で行う。
結論
Bluetoothの回路は、設計が簡単で、ちょっとした経験があれば作れるタイプの回路です。この回路は、同技術を利用する機器の接続を担当します。
最近では、多くの機器がさまざまな目的でBluetooth技術を利用していますが、これはBluetooth技術がもたらす利便性によるものです。Bluetoothの回路はDIYで作ることもできますが、どうしていいかわからない場合は、経験豊富なメーカーに依頼するのがよいでしょう。
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