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Como funcionam os fones de ouvido Bluetooth? Funcionamento de fones de ouvido TWS, fones de ouvido sem fio e fones de ouvido

2022/08/09


A tecnologia Bluetooth ou sem fio não é uma novidade no mundo da tecnologia. Mas revolucionou o conceito de fones de ouvido mesmo entre as pessoas comuns. É bastante natural que uma pessoa normal se pergunte como funcionam os fones de ouvido Bluetooth?


O funcionamento de um fone de ouvido com fio não é “coisa do Nolan” porque lá temos um cabo para transportar o sinal de áudio. Mas aqui não temos nenhum cabo desse tipo para levar a corrente que transporta os sinais de áudio de um celular para um fone de ouvido.


Como os dispositivos Bluetooth são conectados entre si e formam uma Piconet para transferência de dados sem cabo? Aqui tiramos todas as suas dúvidas sobre como funciona um fone de ouvido Bluetooth.


O que é um fone de ouvido sem fio?

Antes de aprofundarmos a ciência por trás dos fones de ouvido sem fio, acreditamos que é essencial saber o que são fones de ouvido Bluetooth. Eles são um tipo de fone de ouvido sem cabos para conectar sua fonte de áudio e fone de ouvido.


Aqui a transferência do sinal ocorre através de ondas de rádio ou infravermelho em vez de fios. Se você estiver usando fones de ouvido True Wireless Stereo (TWS), fones de ouvido sem fio, fone de ouvido ou fones de ouvido, o princípio de funcionamento é o mesmo. 


Já discutimos os tipos de fones de ouvido. Faixa de pescoço, fones de ouvido sem fio e fones de ouvido Truly Wireless são três modelos Bluetooth predominantes.


Você pode usá-los para se conectar a diferentes dispositivos, como smartphones, smart TV, console de jogos, laptop e outros itens eletrônicos.


Como funcionam os fones de ouvido Bluetooth?



O funcionamento dos fones de ouvido sem fio é semelhante aos tipos com fio, exceto pela ponte entre a fonte de áudio e o fone de ouvido. 


Quando você ativa o Bluetooth, ele cria uma piconet e um canal de comunicação é estabelecido; chamamos de emparelhamento. Agora eles podem transferir informações entre eles. 


Quando você deseja ouvir uma música primeiro por meio de um fone de ouvido sem fio emparelhado, o smartphone obtém as informações de áudio do chip de armazenamento flash. Em seguida, é entregue ao armazenamento do telefone.


Lá ele será convertido em sinais digitais como números correspondentes. A duração e a complexidade do digital dependem dos detalhes do áudio. 


O smartphone então os classifica e organiza em pacotes digitais e os envia para o fone de ouvido através das ondas de rádio. Esse processo normalmente será baseado na especificação Bluetooth.


Em seguida, o receptor de fone de ouvido organiza e classifica de volta para os números iniciais. Ele será então entregue ao codec de áudio, um programa de computador que descompacta os dados de áudio digital em um arquivo de áudio correspondente.


O codec de áudio o converte em uma forma de onda analógica porque as partes do fone de ouvido, como bobina e ímã, não podem ler os dados digitais diretamente.


Em seguida, essa forma de onda alimenta a bobina de voz e se move para cima e para baixo com base no sinal. Então, como todos sabemos, essa vibração move o ar ao seu redor e produz a saída de áudio correspondente.


Este é o princípio básico de funcionamento do fone de ouvido Bluetooth.


Versão Bluetooth


A maioria dos fones de ouvido sem fio e fones de ouvido TWS funcionam na versão 4 do Bluetooth ou na versão mais recente 5.1. Essas duas versões garantem aproximadamente 10 metros de comunicação sem queda e cristalina.


Seu alcance não é afetado pelo vento e outros pequenos obstáculos, como partições.


A tecnologia sem fio usa ondas de frequência de rádio ou infravermelho para transferir sinais sonoros. Mas o recurso Bluetooth depende principalmente de ondas de rádio de 2,4 GHz a 2,48 GHz, o que significa que elas estão se movendo a uma velocidade de 2,4 a 2,48 bilhões de ondas por segundo. 


Mesmo que isso lide com uma quantidade tão grande de dados, o consumo de energia é muito baixo na faixa de 1 miliwatt ou mais.


As duas principais coisas que são obrigatórias para estabelecer a conectividade sem fio são um transmissor e um receptor. A fonte de áudio, como telefones celulares, TVs inteligentes, etc., contém um transmissor com um chip embutido para emparelhamento com dispositivos próximos com 

Tecnologia Bluetooth.


Mas isso não é suficiente; fones de ouvido precisam de algo para receber os sinais de áudio. Os receptores de rádio os recebem e atuam como um transdutor.


Você pode conhecer os transdutores como dispositivos que convertem energia de uma forma para outra. Eles recuperam o som do sinal.


Você precisa pressionar o botão liga / desliga no dispositivo sem fio para ativar o modo Bluetooth. Só então ele pode emparelhar com um dispositivo próximo, e é por isso que seu dispositivo precisa de uma fonte de alimentação externa, como uma bateria de íons de lítio.


Existem dois tipos, um é Bluetooth Low Energy (BLE) e outro é Bluetooth Enhanced Data Rate (EDR). Estudos mostram que o BLE é mais eficiente na transferência de dados.


O que é um CoDec de áudio?


É a abreviatura de codificação e decodificação. Embora possa ser software ou hardware, o Bluetooth sem fio usa exclusivamente software especializado.


Com base no requisito, compacta ou descompacta os dados; em outras palavras, converte dados de um formulário para outro. Aqui, o codec de áudio converte dados de áudio digital em formas de onda analógicas compatíveis com bobina de voz (ou formas de onda ~sinusoidais.


Em termos simples, permite a conversão digital para analógico (DAC). Também pode funcionar na direção inversa, ou seja, ADC.


Fones de ouvido sem fio e preocupações com a saúde

Dois fatores que consideramos ao usar dispositivos eletrônicos são o conforto e os problemas de saúde. Além da segurança auditiva, os usuários de dispositivos Bluetooth também duvidam dos riscos de radiação. 

Em um sentido positivo, a radiação não ionizante perigosa de um fone de ouvido sem fio é muito menor do que a de um smartphone. Por outro lado, é muito triste dizer que os problemas de saúde associados aos dispositivos Bluetooth ainda precisam ser estudados profundamente.


A abordagem da Comissão Federal de Comunicação implica que eles são seguros.


Pensamentos finais


Esperamos que este artigo ajude você a entender como funcionam os fones de ouvido Bluetooth. A maioria dos fones de ouvido tem uma resposta de frequência de 20 Hz a 20 kHz porque este é o limite audível do ouvido humano.


Bluetooth versão 4 e superior suporta transferência rápida de dados e conectividade rápida.


Se você tiver algum comentário, basta entrar em contato conosco.


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