音響芯片,作為音響設(shè)備的重要組件,宛如設(shè)備的 “智慧大腦”。它負(fù)責(zé)處理、放大音頻信號,將數(shù)字或模擬形式的聲音信息轉(zhuǎn)化為能夠驅(qū)動揚聲器發(fā)聲的電信號。從較簡單的收音機到復(fù)雜的家庭影院系統(tǒng),音響芯片無處不在,其性能優(yōu)劣直接決定了音響設(shè)備的音質(zhì)表現(xiàn)。無論是清晰還原人聲,還是準(zhǔn)確呈現(xiàn)震撼音效,都依賴于音響芯片內(nèi)部精密的電路設(shè)計與高效的信號處理機制,是現(xiàn)代音頻技術(shù)中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。早期的音響芯片功能較為單一,只能實現(xiàn)基本的音頻放大,音質(zhì)粗糙且容易出現(xiàn)失真。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,芯片集成度不斷提高。從一開始只能處理簡單的模擬信號,到如今能夠高效處理復(fù)雜的數(shù)字音頻,經(jīng)歷了從低精度到高精度、從單聲道到多聲道、從模擬向數(shù)字的重大轉(zhuǎn)變。例如,早期的音響設(shè)備采用分離式元件搭建音頻處理電路,而如今高度集成的音響芯片,將眾多功能模塊整合在微小的芯片內(nèi),提升了音頻處理能力與設(shè)備的穩(wěn)定性。炬芯科技的藍(lán)牙音箱 SoC 芯片在頭部音頻品牌中滲透率不斷提升。河北國產(chǎn)芯片ACM3128A
隨著便攜式藍(lán)牙音響的廣泛應(yīng)用,對藍(lán)牙音響芯片的低功耗要求日益凸顯。低功耗設(shè)計不僅能夠延長音響的續(xù)航時間,還能降低設(shè)備發(fā)熱,提升使用的穩(wěn)定性和安全性。藍(lán)牙音響芯片在低功耗設(shè)計方面采用了多種策略和技術(shù)。首先,在芯片架構(gòu)層面,采用先進的制程工藝是關(guān)鍵。例如,5nm、7nm 制程工藝的應(yīng)用,有效減少了芯片內(nèi)部晶體管的尺寸,降低了芯片的整體功耗。同時,優(yōu)化芯片的電路設(shè)計,引入動態(tài)電壓頻率調(diào)整(DVFS)技術(shù),使芯片能夠根據(jù)工作負(fù)載動態(tài)調(diào)整供電電壓和工作頻率。當(dāng)芯片處于輕負(fù)載狀態(tài),如播放低碼率音頻或待機時,自動降低電壓和頻率,減少功耗;而在處理高碼率音頻或復(fù)雜音頻運算時,提高電壓和頻率,保證芯片性能。上海藍(lán)牙音響芯片ATS2835K12S數(shù)字功放芯片內(nèi)置硬件限幅器采用非線性預(yù)測控制,大動態(tài)音頻信號失真率低于0.005%。
音響廠商可以利用芯片的開發(fā)能力,開發(fā)獨特的功能。比如自定義語音喚醒詞,讓用戶可以使用自己喜歡的詞語喚醒音響的語音助手;開發(fā)個性化音效模式,如搖滾模式、古典模式、人聲模式等,滿足用戶在不同場景下的音頻需求。在硬件方面,芯片可以根據(jù)音響的外觀設(shè)計和結(jié)構(gòu)要求,進行引腳布局和封裝形式的定制。對于一些小型化、便攜式音響,采用小型封裝的芯片,節(jié)省空間;對于高級音響,選擇性能更強、功能更豐富的芯片,并進行優(yōu)化設(shè)計,以實現(xiàn)更好的音質(zhì)和用戶體驗。通過藍(lán)牙音響芯片的個性化定制開發(fā),音響廠商能夠推出獨具特色的產(chǎn)品,滿足市場多樣化的需求,提升產(chǎn)品在市場中的競爭力。
藍(lán)牙 5.3 芯片的問世為藍(lán)牙音響帶來了一系列明顯的技術(shù)突破。在連接性能方面,藍(lán)牙 5.3 芯片進一步優(yōu)化了連接的穩(wěn)定性和速度。它采用了增強的 ATT 協(xié)議,能夠更快速地發(fā)現(xiàn)和連接設(shè)備,減少了設(shè)備配對和連接的時間。同時,對數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溌穼舆M行了優(yōu)化,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性,降低了音頻傳輸過程中的丟包率和延遲。這使得藍(lán)牙音響在播放高保真音頻,如 Hi-Res 音樂時,能夠更加流暢,即使在信號復(fù)雜的環(huán)境中,也能保持穩(wěn)定的連接和高質(zhì)量的音頻傳輸,避免出現(xiàn)卡頓、斷連等問題。12S數(shù)字功放芯片采用3D封裝技術(shù),芯片厚度只有0.8mm,適合超薄便攜設(shè)備如智能眼鏡、TWS耳機倉。
在復(fù)雜的無線環(huán)境中,藍(lán)牙音響芯片的抗干擾技術(shù)和信號穩(wěn)定性保障至關(guān)重要。藍(lán)牙音響芯片采用多種技術(shù)手段來增強抗干擾能力,確保音頻傳輸?shù)姆€(wěn)定和流暢。首先,在射頻設(shè)計方面,芯片采用只有的射頻前端電路和天線設(shè)計,提高信號的接收靈敏度和發(fā)射功率。同時,通過優(yōu)化射頻信號的頻率選擇和信道分配,避免與其他無線設(shè)備產(chǎn)生干擾。其次,芯片內(nèi)置了先進的抗干擾算法。在數(shù)據(jù)傳輸過程中,當(dāng)檢測到干擾信號時,芯片能夠自動調(diào)整傳輸參數(shù),如發(fā)射功率、調(diào)制方式等,以降低干擾的影響。一些芯片還支持跳頻技術(shù),在傳輸過程中不斷切換工作頻率,避免固定頻率受到干擾,提高信號的穩(wěn)定性。此外,藍(lán)牙音響芯片還具備信號增強技術(shù),通過多路徑傳輸和信號合并算法,將多個路徑接收到的信號進行合并處理,增強信號強度,提高信號的可靠性。ATS2835P2其低延遲、高音質(zhì)特性在家庭影院、游戲外設(shè)、會議系統(tǒng)等領(lǐng)域展現(xiàn)優(yōu)勢.甘肅炬芯芯片
12S數(shù)字功放芯片支持TDD-LTE音頻同步,通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程低延遲音頻傳輸,時延<100ms。河北國產(chǎn)芯片ACM3128A
藍(lán)牙音響芯片在工作過程中會產(chǎn)生一定的熱量,為了保證芯片的性能和穩(wěn)定性,散熱與穩(wěn)定性優(yōu)化設(shè)計至關(guān)重要。在散熱方面,芯片采用了多種技術(shù)手段。首先,在芯片封裝上,選用散熱性能良好的材料,如陶瓷封裝或金屬封裝,這些材料具有較高的熱導(dǎo)率,能夠快速將芯片產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到外部。同時,在芯片內(nèi)部設(shè)計了散熱結(jié)構(gòu),如散熱鰭片、散熱通道等,增加散熱面積,提高散熱效率,將熱量快速散發(fā)出去。此外,一些高級藍(lán)牙音響芯片還會與外部散熱裝置配合使用,如散熱片、風(fēng)扇等,進一步增強散熱效果,確保芯片在長時間高負(fù)荷工作下也能保持合理的溫度。河北國產(chǎn)芯片ACM3128A