随着便携式蓝牙音响的普及,对蓝牙音响芯片的低功耗要求越来越高。低功耗设计既能够延长音响的续航时间,还能降低设备发热,提高使用的稳定性和安全性。蓝牙音响芯片在低功耗设计方面采用了多种策略。首先,在芯片架构上进行优化,采用更先进的制程工艺,如 5nm、7nm 制程,减少芯片内部的晶体管尺寸,降低芯片的功耗。同时,优化芯片的电路设计,采用动态电压频率调整(DVFS)技术,根据芯片的工作负载动态调整供电电压和工作频率。当芯片处于轻负载状态时,降低电压和频率,减少功耗;当需要处理大量音频数据时,提高电压和频率,保证芯片性能。其次,在蓝牙连接方面,芯片采用低功耗蓝牙(BLE)技术。BLE 技术相比传统蓝牙,具有更低的功耗,适合用于音响的待机和连接状态。例如,在音响待机时,芯片可以切换到 BLE 模式,只保持较低限度的通信,以检测是否有设备连接请求,从而降低功耗。此外,芯片还会对音频处理模块进行优化,采用高效的音频编解码算法,减少音频处理过程中的功耗。通过这些低功耗设计,蓝牙音响芯片能够在保证音质和性能的前提下,明显延长音响的续航时间,满足用户长时间使用的需求。ATS2835P2突破传统蓝牙设备数量限制,实现“一拖多”音频同步传输。山东芯片ACM3107ETR
随着便携式蓝牙音响向小型化、轻量化方向发展,对蓝牙音响芯片的小型化和集成化提出了更高要求。芯片制造商通过不断创新技术,积极推动蓝牙音响芯片朝着这一方向发展。在制造工艺上,采用先进的纳米级制程技术,如 5nm、3nm 制程,能够减小芯片内部晶体管的尺寸,从而有效缩小芯片的整体面积。更小的芯片尺寸不仅节省了音响内部的空间,还降低了芯片的功耗,提高了能源利用效率。同时,芯片的集成化程度不断提高,将更多的功能模块集成到同一芯片中,如音频解码模块、功率放大模块、蓝牙通信模块、电源管理模块等。这种高度集成的设计减少了外部元器件的使用,简化了音响的电路设计,降低了生产成本,提高了生产效率。例如,一些蓝牙音响芯片采用系统级封装(SiP)或晶圆级封装(WLP)技术,将多个芯片和元器件封装在一起,形成一个完整的解决方案。此外,芯片的封装技术也在不断改进,采用更先进的封装形式,进一步缩小芯片的封装尺寸,使芯片能够更好地适应小型化音响的设计需求,推动便携式蓝牙音响向更加轻薄、小巧、高性能的方向发展。浙江ACM芯片ATS2825CACM8623在音频信号传输过程中不易受到干扰,因此底噪比模拟功放小很多。
在蓝牙音箱中,音响芯片的作用至关重要。蓝牙主芯片负责接收来自手机、平板电脑等设备的蓝牙音频信号,并将其转换为数字音频格式。随后,音频解码芯片对信号进行解码,再由音频处理芯片对音质进行优化,另外通过功率放大芯片驱动扬声器发声。例如,一些高级蓝牙音箱采用的音响芯片能够支持高清蓝牙音频传输协议,如 aptX HD、LDAC 等,配合质优的音频处理和放大芯片,可在小巧的音箱中实现媲美传统音响品质高的音效。无论是普通有线耳机还是无线蓝牙耳机,都离不开音响芯片的支持。在有线耳机中,音频解码和处理芯片负责将音频源的信号进行优化处理,再通过小型功率放大芯片驱动耳机单元发声。对于蓝牙耳机而言,蓝牙音频主控芯片除了实现蓝牙连接功能外,还集成了音频解码、处理和电源管理等多种功能。像苹果的 AirPods 系列,其自研的 H 系列芯片在实现低延迟蓝牙连接的同时,对音频信号进行高效处理,为用户带来出色的音质和便捷的使用体验。
蓝牙音响芯片的性能提升与音频编解码标准的发展紧密相连,二者相互促进、协同发展。随着音频编解码技术的不断进步,如从早期的 SBC(子带编解码器)到如今的 aptX Adaptive、LDAC 等先进编码标准,对蓝牙音响芯片的处理能力和兼容性提出了更高要求。为了支持这些新的音频编解码标准,蓝牙音响芯片不断升级硬件架构和软件算法。在硬件方面,芯片增加了对高采样率、高比特率音频数据的处理能力,配备更强大的数字信号处理器(DSP)和内存,以满足复杂音频编解码算法的运行需求。在软件方面,芯片优化了音频编解码程序,提高编解码效率和质量。例如,支持 aptX Adaptive 的蓝牙音响芯片,能够根据设备之间的连接状况和网络环境,自动调整音频编码的比特率和采样率,在保证音质的同时,减少延迟,实现更好的音频传输效果。同时,音频编解码标准的发展也推动蓝牙音响芯片不断创新,促使芯片在传输速率、功耗、稳定性等方面进行改进,以更好地适应新的编解码技术,为用户带来更品质高的无线音频体验。广场舞音响设备选用ACM8623,凭借大功率输出与抗干扰能力,让音乐在嘈杂环境中依然清晰洪亮。
目前,蓝牙音响芯片市场竞争激烈,众多厂商纷纷角逐。国际上,高通凭借其在通信领域的深厚技术积累,在高级蓝牙音响芯片市场占据重要地位,其芯片性能强劲,支持多种先进音频技术;德州仪器(TI)以其高质量的模拟和混合信号处理技术,在音频处理方面表现出色。国内的炬芯科技、联发科等也在不断发力,推出具有高性价比的产品,逐渐抢占市场份额,形成了国际与国内厂商相互竞争、共同发展的格局。近年来,国产蓝牙音响芯片取得了长足进步。炬芯科技推出的多款双模蓝牙 5.4 单芯片解决方案,在高音质、低延迟、低功耗等方面表现优异,广泛应用于各类蓝牙音响产品中。联发科凭借其在芯片设计领域的丰富经验,也推出了一系列适用于不同市场定位的蓝牙音响芯片,以高性价比优势赢得了市场认可。国产芯片厂商在技术研发上持续投入,不断缩小与国际先进水平的差距,部分产品已达到国际前列水平。ATS2835P2通过电源管理单元动态调整工作模式,芯片在播放状态下功耗低于16mA,待机功耗进一步降低。贵州国产芯片ACM3107ETR
山景蓝牙芯片凭借高度可编程性,满足多样化音响功能需求。山东芯片ACM3107ETR
蓝牙音响芯片的无线传输技术是实现便捷音频播放的关键。它基于蓝牙通信协议,通过射频(RF)模块实现音频信号的收发。在发射端,芯片将数字音频数据进行编码和调制,转化为特定频率的射频信号,借助天线发射出去;接收端的芯片则捕捉射频信号,经过解调、解码等一系列处理,还原出原始音频数据,传输至音响的放大电路和扬声器进行播放。蓝牙技术发展至今,芯片的传输性能得到了极大提升。早期蓝牙芯片存在传输速率低、连接不稳定等问题,而如今的蓝牙 5.3 芯片,不仅传输速度大幅提高,能够支持高保真音频格式的流畅传输,还具备更远的传输距离和更强的抗干扰能力。以蓝牙 5.3 芯片为例,它优化了 ATT 协议,使设备连接更加快速稳定,减少了连接等待时间。同时,增强的链路层设计有效降低了数据传输过程中的丢包率,确保音频播放的流畅性。此外,蓝牙音响芯片还支持多路径传输技术,通过多个蓝牙连接路径同时传输数据,进一步提升了传输的稳定性和速度,为用户带来了无缝衔接的无线音频体验。山东芯片ACM3107ETR