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。音响芯片适应不同音频场景,表现稳定出色。江苏家庭音响芯片ATS3015
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。海南蓝牙芯片ATS2835炬芯ATS2887端到端延迟低至10ms的极速体验。
早期的蓝牙技术传输速率较低,音质表现欠佳,蓝牙音响芯片也只能满足基本的音频传输需求。随着科技的迅猛发展,蓝牙标准不断迭代更新,从一开始的蓝牙 1.0 到如今广泛应用的蓝牙 5.4 甚至更高版本,芯片的性能得到了极大提升。传输速率大幅提高,使得高码率音频能够流畅传输,音质愈发细腻逼真;功耗不断降低,延长了音响的续航时间;连接稳定性也明显增强,减少了信号中断和卡顿现象。每一次的技术突破,都推动着蓝牙音响芯片向更高性能、更优体验的方向迈进。
蓝牙音响芯片的发展与音频编解码标准的演进紧密相连,二者相互促进、协同发展。随着音频编解码技术的不断进步,从早期简单的 SBC 编解码标准,到如今先进的 aptX Adaptive、LDAC 等编解码标准,对蓝牙音响芯片的处理能力和兼容性提出了更高的要求。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优化软件算法。在硬件方面,芯片增强了对高采样率、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)和更大容量的内存,以满足复杂音频编解码算法的运行需求。例如,支持 LDAC 编解码标准的蓝牙音响芯片,需要具备更高的数据传输速率和处理能力,才能实现 Hi-Res 高解析度音频的流畅播放。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。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。这种协同演进使得蓝牙音响能够为用户提供品质更高的音频播放体验,满足用户对音质不断提升的需求,推动蓝牙音响技术持续发展。小巧的蓝牙音响芯片,方便集成在各类小型音响设备中。
目前,音响芯片市场竞争激烈,众多品牌在不同领域各显神通。在消费级音频市场,高通、联发科等芯片巨头凭借强大的技术研发实力和普遍的市场渠道,占据了较大份额。高通的音频芯片在蓝牙音频处理和无线连接方面表现出色,被众多有名蓝牙耳机和蓝牙音箱品牌采用。联发科则以高性价比的产品在中低端音频市场具有较强的竞争力。此外,还有德州仪器、意法半导体等专业半导体厂商,它们在汽车音响、专业音频设备等领域拥有深厚的技术积累和丰富的产品线,满足了不同行业对音响芯片的多样化需求。ATS2835P2突破传统蓝牙设备数量限制,实现“一拖多”音频同步传输。贵州至盛芯片ATS3031
蓝牙音响芯片实现便捷的无线音频连接。江苏家庭音响芯片ATS3015
在无线通信环境下,蓝牙音响芯片的安全加密技术是保障音频传输安全和用户隐私的重要手段。蓝牙音响芯片采用多种加密算法和安全机制,防止音频数据被窃取、篡改和非法访问。蓝牙协议本身就包含了安全加密功能,在设备配对过程中,通过链路层安全(LL Secure Connections)机制,使用椭圆曲线 Diffie - Hellman(ECDH)算法生成加密密钥,确保设备之间的连接是安全的。对于音频数据传输,芯片采用高级加密标准(AES)等加密算法对音频数据进行加密。AES 是一种对称加密算法,能够对数据进行强度高的加密,即使数据在传输过程中被截获,没有正确密钥也无法解开。同时,芯片还支持安全简单配对(SSP)功能,简化设备配对过程的同时,提高配对的安全性。例如,在使用数字比较方式进行配对时,设备会显示一个随机数字,用户需要在两个设备上确认该数字一致,才能完成配对,有效防止中间人攻击。江苏家庭音响芯片ATS3015