D 類功放芯片作為當(dāng)前主流的數(shù)字功放類型,憑借明顯的技術(shù)優(yōu)勢占據(jù)大量市場份額。其主要優(yōu)勢在于高效率,通過脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù),將音頻信號轉(zhuǎn)化為高頻脈沖信號,只在脈沖導(dǎo)通時消耗電能,因此效率可達 80%-95%,遠(yuǎn)高于 AB 類功放。這使得 D 類功放芯片發(fā)熱量大幅降低,無需復(fù)雜的散熱結(jié)構(gòu),特別適合便攜式設(shè)備,如無線耳機、藍(lán)牙音箱,能有效延長設(shè)備續(xù)航時間。同時,D 類功放芯片體積小巧,可集成更多功能模塊,如音量控制、音效調(diào)節(jié)等,簡化設(shè)備設(shè)計。但 D 類功放也存在發(fā)展瓶頸,高頻脈沖信號易產(chǎn)生電磁干擾,可能影響周邊電子元件的正常工作,需額外增加濾波電路;此外,在處理低頻率信號時,若 PWM 調(diào)制精度不足,可能出現(xiàn)失真,影響低音表現(xiàn)。近年來,廠商通過優(yōu)化調(diào)制算法、采用先進的芯片制造工藝(如 7nm 工藝),逐步緩解了這些問題,讓 D 類功放的音質(zhì)逼近 AB 類功放水平。ACM8815可與ACM8816組成前后級架構(gòu),前者負(fù)責(zé)低音處理,后者驅(qū)動中高音單元,形成全頻段覆蓋。北京至盛芯片ACM3107ETR
藍(lán)牙芯片的主要架構(gòu)由射頻(RF)模塊、基帶模塊、協(xié)議棧模塊及外圍接口模塊四部分構(gòu)成,各模塊協(xié)同工作實現(xiàn)無線通信功能。射頻模塊負(fù)責(zé)信號的發(fā)送與接收,包含功率放大器、低噪聲放大器及射頻開關(guān),能將基帶模塊輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為射頻信號,通過天線發(fā)射出去,同時將接收的射頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸至基帶模塊,其性能直接決定芯片的通信距離與抗干擾能力?;鶐K承擔(dān)數(shù)據(jù)處理任務(wù),包括編碼解碼、調(diào)制解調(diào)(如 GFSK 調(diào)制)及鏈路管理,可對數(shù)據(jù)進行分組、加密,確保傳輸安全性與可靠性。協(xié)議棧模塊是藍(lán)牙通信的 “語言規(guī)范”,涵蓋藍(lán)牙協(xié)議(如 L2CAP、SDP)與應(yīng)用協(xié)議(如 A2DP、HID),不同協(xié)議對應(yīng)不同應(yīng)用場景,如 A2DP 協(xié)議用于音頻傳輸,HID 協(xié)議用于鍵盤、鼠標(biāo)等外設(shè)連接。外圍接口模塊則提供豐富的外部連接方式,如 UART、SPI、I2C 接口,方便與微控制器、傳感器、存儲芯片等外設(shè)對接,滿足多樣化設(shè)備的設(shè)計需求。這種模塊化架構(gòu)讓藍(lán)牙芯片具備高度靈活性,可根據(jù)應(yīng)用場景調(diào)整模塊配置。黑龍江汽車音響芯片ACM3107ETRACM8623的輸出功率可達2×14W。而在PBTL模式下,單通道輸出功率更是高達1×23W(@1% THD+N)。
藍(lán)牙音響芯片技術(shù)的飛速發(fā)展深刻地影響著藍(lán)牙音響的設(shè)計理念與產(chǎn)品形態(tài)。一方面,隨著芯片集成度的不斷提高、功耗的降低以及性能的增強,藍(lán)牙音響的設(shè)計更加趨于小型化、輕薄化。例如,由于芯片體積的減小,設(shè)計師可以將更多的空間用于優(yōu)化音響的外觀造型與內(nèi)部結(jié)構(gòu),打造出更加精致、時尚的產(chǎn)品。另一方面,芯片所具備的強大功能,如智能語音交互、品質(zhì)高的音頻解碼、多種音效增強技術(shù)等,促使藍(lán)牙音響的功能更加豐富多樣。設(shè)計師可以根據(jù)芯片的功能特點,開發(fā)出具有獨特賣點的產(chǎn)品,如具備智能語音助手功能的藍(lán)牙音響,滿足用戶對智能生活的追求;支持高解析音頻解碼的藍(lán)牙音響,為音樂發(fā)燒友提供更質(zhì)優(yōu)的音頻體驗。芯片技術(shù)的進步為藍(lán)牙音響的設(shè)計創(chuàng)新提供了廣闊的空間,推動著藍(lán)牙音響產(chǎn)品不斷向更高水平發(fā)展。
藍(lán)牙音響芯片對于藍(lán)牙音響音質(zhì)起著決定性的作用。從音頻信號的接收、解碼到功率放大輸出,每一個環(huán)節(jié)都依賴芯片的準(zhǔn)確處理。首先,芯片的藍(lán)牙接收模塊要能夠穩(wěn)定、快速地接收來自音源設(shè)備的音頻信號,避免信號丟失或干擾,為高質(zhì)量音頻傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。在音頻解碼階段,芯片所支持的解碼格式與解碼算法直接影響音頻的還原度。例如,支持高解析音頻解碼的芯片能夠還原出更多音樂細(xì)節(jié),使聲音更加真實、生動。功率放大模塊則決定了揚聲器能夠獲得的驅(qū)動功率,合適的功率輸出能夠讓揚聲器充分發(fā)揮性能,展現(xiàn)出飽滿、有力的聲音。不同品牌、型號的藍(lán)牙音響芯片在音質(zhì)表現(xiàn)上存在明顯差異,質(zhì)優(yōu)芯片能夠打造出優(yōu)良的音質(zhì),為用戶帶來身臨其境的音樂享受,而低質(zhì)量芯片則可能導(dǎo)致音質(zhì)失真、單薄,無法滿足用戶對品質(zhì)高的音樂的追求。具備浮點運算單元(FPU)的芯片,提升復(fù)雜音頻算法處理能力。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)場景(如智能工廠、設(shè)備監(jiān)控、物流追蹤)對藍(lán)牙芯片的高可靠性、廣覆蓋性、抗惡劣環(huán)境能力提出特殊要求,推動芯片技術(shù)向工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)升級。首先,工業(yè)環(huán)境中存在強電磁干擾、粉塵、濕度大等問題,工業(yè)級藍(lán)牙芯片需具備高電磁兼容性(EMC),通過優(yōu)化電路設(shè)計與封裝工藝(如 IP67 防護等級封裝),確保在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作;同時采用寬電壓供電設(shè)計(如 3.3V-24V),適應(yīng)工業(yè)設(shè)備的供電需求。其次,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需實現(xiàn)大規(guī)模設(shè)備組網(wǎng),藍(lán)牙芯片支持的 Mesh 組網(wǎng)技術(shù)可連接數(shù)千個節(jié)點,且具備自修復(fù)、自組網(wǎng)能力,滿足智能工廠中傳感器、控制器、執(zhí)行器的互聯(lián)需求,如通過藍(lán)牙 Mesh 網(wǎng)絡(luò)實時傳輸設(shè)備運行數(shù)據(jù)(如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速),實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與故障預(yù)警。此外,工業(yè)級藍(lán)牙芯片需具備高穩(wěn)定性與長壽命,平均無故障工作時間(MTBF)需達到 50 萬小時以上,同時支持遠(yuǎn)程固件升級(OTA),無需拆卸設(shè)備即可更新芯片程序,降低維護成本。在物流追蹤場景中,藍(lán)牙芯片還可集成定位功能,通過與藍(lán)牙信標(biāo)配合,實現(xiàn)貨物實時定位與軌跡記錄,提升物流管理效率。ATS2835P2提供AUXIN、USB、I2S、MIC、SD/MMC、SPDIF等多種音頻輸入接口,支持外接存儲設(shè)備或?qū)I(yè)音頻設(shè)備。廣東藍(lán)牙芯片ATS3015
高通 QCC 芯片為藍(lán)牙音響提供高性能的模擬和數(shù)字音頻編解碼能力。北京至盛芯片ACM3107ETR
隨著人工智能技術(shù)的蓬勃發(fā)展,智能語音交互功能逐漸成為藍(lán)牙音響芯片的新亮點。集成了智能語音交互功能的藍(lán)牙音響芯片,能夠讓用戶通過語音指令輕松控制音響的各項功能,如播放音樂、暫停、切換歌曲、調(diào)節(jié)音量等,還能實現(xiàn)語音搜索、語音助手喚醒等智能操作。例如,一些搭載了科大訊飛語音識別技術(shù)的藍(lán)牙音響芯片,具備高準(zhǔn)確的語音識別能力,能夠快速準(zhǔn)確地識別用戶的語音指令,即使在嘈雜的環(huán)境中也能保持較高的識別率。當(dāng)用戶說出 “播放周杰倫的歌曲” 時,芯片迅速將語音指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,傳輸至音響的控制系統(tǒng),準(zhǔn)確執(zhí)行指令,為用戶播放周杰倫的音樂。這種智能語音交互功能的集成,極大地提升了用戶操作藍(lán)牙音響的便捷性與趣味性,使藍(lán)牙音響從單純的音頻播放設(shè)備向智能化、交互化的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變,更好地滿足了現(xiàn)代用戶對智能生活的需求。北京至盛芯片ACM3107ETR