基于高通 QCC5181 aptX adptivite 24 bit-96KHz/Lossless藍(lán)牙擴(kuò)大機(jī)方案

藍(lán)牙在現(xiàn)代生活中扮演著越來(lái)越重要的角色, 尤其是隨著藍(lán)牙聯(lián)盟發(fā)布LE Audio的發(fā)布更延伸更多的音訊應(yīng)用。Qualcomm QCC518x是一種高效的藍(lán)牙解決方案，可以提供高品質(zhì)無(wú)損的音頻體驗(yàn)，同時(shí)節(jié)省功耗并提高連線的可靠性。

藍(lán)牙喇叭擴(kuò)大機(jī)設(shè)計(jì)方案使用QCC5181藍(lán)牙模組，配合高質(zhì)量的喇叭和擴(kuò)大機(jī)板，能夠提供出色的音頻表現(xiàn)。這款設(shè)計(jì)方案最大的特點(diǎn)采用QCC518x藍(lán)牙模組除了支援最新BT5.4 LE Audio 之外還具有支持aptx Apadtive 24bit/96kHz 和Lossless 高分辨率音頻和多種音頻格式的能力，能夠?yàn)橛脩籼峁└咂焚|(zhì)的音頻體驗(yàn)。

QCC518x 藍(lán)牙模組具有支持多種音頻格式的能力，包括類比:(Speaker Out, Line In)和數(shù)位(I2S , SPDIF)等 。這些音訊源中的每一種都有其優(yōu)點(diǎn)和適用情況，QCC518x 藍(lán)牙模組能夠支持這些音訊源，用戶可以從支援a(chǎn)ptx Apadtive音頻設(shè)備輸出各種類型的音訊訊號(hào)，透過(guò)藍(lán)牙連線到QCC5181藍(lán)牙模組輸出高解析音頻從而為用戶提供高品質(zhì)的音頻體驗(yàn)。因此，搭配QCQCC518x 藍(lán)牙模組是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)串流音頻體驗(yàn)的理想選擇。

我們的設(shè)計(jì)方案通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接輸入并提供高解析的音源，使用非常簡(jiǎn)單。只需將藍(lán)牙模組的類比或是數(shù)位訊號(hào)整合電源和與擴(kuò)大機(jī)板和喇叭連接，并透過(guò)藍(lán)牙其連接到您的音頻設(shè)備上選擇播放無(wú)損音樂(lè)后，您就可以開(kāi)始享受高品質(zhì)的音頻體驗(yàn)。如果您正在尋找一款高品質(zhì)的藍(lán)牙加上喇叭擴(kuò)大機(jī)設(shè)計(jì)方案，那么這款方案絕對(duì)是您的最佳選擇。

以下是藍(lán)牙擴(kuò)大機(jī)的設(shè)計(jì)方案：

設(shè)計(jì)方案可以分成四個(gè)模組區(qū)塊:

藍(lán)牙模塊

電源模塊

數(shù)位類比轉(zhuǎn)換模塊

功放模塊

電源模塊:

電源模塊可以大致分為以下的部分:

使用110V~220v交流電輸入，依照功放模塊，數(shù)位類比轉(zhuǎn)換模塊和藍(lán)牙模塊輸出所需要的電壓目前方案設(shè)計(jì)規(guī)劃如下:+/- 24v交流電，+/-12交流電和直流+5v輸出。

依照功放模塊的瓦數(shù)設(shè)計(jì)提供功放模塊使用，目前方案設(shè)計(jì)是+/- 24v交流電提供給功放模塊使用。

數(shù)位類比轉(zhuǎn)換模塊則是使用+/-12交流電。

直流+5v 輸出給藍(lán)牙模塊。

數(shù)位類比轉(zhuǎn)換模塊:

數(shù)位類比轉(zhuǎn)換模塊可以大致分為以下的部分:

數(shù)位信號(hào)輸入：從數(shù)位設(shè)備或數(shù)位電路中輸入數(shù)位信號(hào)，目前方案設(shè)計(jì)是用SDPIF做數(shù)位訊號(hào)輸入。

數(shù)位到模擬轉(zhuǎn)換：透過(guò)數(shù)位到模擬轉(zhuǎn)換(DAC)芯片，將數(shù)位信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

低通濾波器：將轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)通過(guò)低通濾波器，以去除高頻噪聲。

類比信號(hào)輸出：最終輸出的信號(hào)為一個(gè)連續(xù)的類亡信號(hào)，可以輸出到外部的功放模塊中。

功放模塊:

功放模塊大致分為以下的部分:

前級(jí)放大電路:前級(jí)放大電路（pre-amplifier circuit）是一種放大電路，通常用于信號(hào)處理系統(tǒng)中的前端，放大弱信號(hào)以提高信噪比。前級(jí)放大電路通常與其他電路組合使用，例如濾波器、均衡器、調(diào)幅解調(diào)器等，以實(shí)現(xiàn)特定的信號(hào)處理功能。

DC Servo電路:DC Servo電路是一種負(fù)回饋控制電路，用于消除直流偏置（DC offset）和低頻漂移（low-frequency drift）等問(wèn)題，其目的是使輸出信號(hào)的直流成分為零，從而保證信號(hào)的精確度和穩(wěn)定性。

純后級(jí)放大器: 純后級(jí)放大器（power amplifier）是一種放大器，通常用于將前級(jí)放大器輸出的信號(hào)進(jìn)一步放大以驅(qū)動(dòng)負(fù)載，例如喇叭或揚(yáng)聲器。與前級(jí)放大器不同，純后級(jí)放大器通常不包含音量、均衡器等調(diào)節(jié)功能，僅專注于信號(hào)放大。純后級(jí)放大器的特點(diǎn)是具有較高的功率輸出和較低的輸出阻抗，以確保高效率的信號(hào)傳輸和負(fù)載驅(qū)動(dòng)。

喇叭保護(hù):加上喇叭保護(hù)用于保護(hù)喇叭或揚(yáng)聲器免于過(guò)度電壓、過(guò)度電流或過(guò)度功率和突然斷電等損害，確保喇叭或揚(yáng)聲器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性最終透過(guò)輸出級(jí)輸出到喇叭。

藍(lán)牙模塊:

此次藍(lán)牙采用Qualcomm QCC5181為主芯片，經(jīng)由電源模塊電壓+12V輸入再透過(guò)電壓轉(zhuǎn)換成+3V3輸入，QCC5181內(nèi)部Switching Regulatory可轉(zhuǎn)換成QCC5181所需工作電壓(1.8V和1.1V)。

Figure1-1 Power Supply

音樂(lè)輸出部分，此次方案設(shè)計(jì)采用數(shù)字信號(hào)SPDIF傳輸：SPDIF傳輸?shù)氖菙?shù)字音訊信號(hào)，相比于類比音訊信號(hào)，它更不容易受到噪聲和干擾的影響，可以保證音訊的高質(zhì)量和穩(wěn)定性。QCC5181 的GPIO工作電壓支援1.7V~3.6V，所以需要一個(gè)雙向的電壓轉(zhuǎn)換將QCC5181 的SPDIF信號(hào)提升到5V接到SPDIF TX的connector。

Figure 1-2 Level Shift and SPDIF-TX

QCC5181提供高達(dá)21個(gè)GPIO，可以支持SPI/I2C, UART, SPDIF,和digital microphone, 另外還有4個(gè)AIO/LED腳位。

Figure 1-3 GPIOs and AIOs

Figure 1-4 Main Button

QCC5181 是一款高性能的藍(lán)牙音訊芯片，適用于無(wú)線耳機(jī)、揚(yáng)聲器和其他音訊設(shè)備。QCC5181 提供了靈活的音訊輸出方式，除了上述的數(shù)位音訊輸出之外，QCC5181 本身也有Stereo analog differential 輸出，外接Differential to Single-Ended 線路就可以提供單端模擬音訊輸出。

Figure 1-5 Speaker out Differential to Single-end

綜上所述，Qualcomm QCC5181 是一款具有多種音訊輸出方式的藍(lán)牙音訊芯片，能夠適應(yīng)不同的使用場(chǎng)景和需求。Qualcomm aptX Adaptive 更提供24bit/ 96kHz或Lossless高解析或無(wú)損音樂(lè)輸出，搭配功放更進(jìn)一步提升整體音質(zhì)體驗(yàn)和享受。

問(wèn)與答：

Q1:aptX Adaptive 是否向下兼容 aptX 及 aptX-HD?

Ans: aptX Adaptive 可向下兼容 aptX 及 aptX-HD，但不支援 aptX Low Latency。

Q2: aptX Adaptive與傳統(tǒng)的aptX不同的地方?

Ans: aptX Adaptive與傳統(tǒng)的aptX不同的地方，在于aptX Adaptive可透過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié) bit-rate 位元率，因應(yīng)使用情況去調(diào)整傳輸品質(zhì)。

Q3: aptX Adaptive支援什么樣的音樂(lè)格式?

Ans: aptX Adaptive除了24bit 96kHz 格式外，還提供aptX Adaptive Lossless 16bit 44.1kHz 的無(wú)損傳輸支援。

Q4: 支援a(chǎn)ptX Adaptive 的手機(jī)平臺(tái)?

Ans: 可以上https://www.aptx.com/ 搜尋。

Q5: aptX Adaptive的延遲是多少?

Ans: aptX Adaptive 可以根據(jù)正在播放的音訊類型調(diào)整其性能。如果偵測(cè)到正在玩游戲、打電話或做任何可能需要高分辨率低延遲的事情時(shí)，其延遲可以低至 89 毫秒。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

? 支援藍(lán)牙最新規(guī)格低功耗音樂(lè)

? 支援無(wú)損音樂(lè)

? 可類比或數(shù)位格式輸出

?方案規(guī)格

? 藍(lán)牙5.4

? BT Class 1

? 支援SBC/ AAC/ LC3/ aptX Adaptive 24 bits 96KHz/ aptX Lossless