基于Realtek RTL8763BFR RWS無線耳機(jī)方案

“核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)/方案詳細(xì)規(guī)格/產(chǎn)品實(shí)體圖/PCB/方塊圖Datasheet/測(cè)試報(bào)告/Gerber/Schematics/User manual +一鍵獲取”

本方案重點(diǎn)在其基本功能基礎(chǔ)上介紹RTL8763BFR RWS及Realtek無線耳機(jī)的雙咪降噪這一重要的特色功能：

眾所周之降噪功能對(duì)耳機(jī)的作用很重要，一是減少噪音，避免過度放大音量，從而減少對(duì)耳朵的損害。二是過濾噪音從而提高音質(zhì)和通話質(zhì)量。從技術(shù)上來分降噪可分為被動(dòng)式降噪和主動(dòng)式降噪。被動(dòng)式降噪也就是物理降噪，被動(dòng)式降噪是指利用物理特性將外部噪聲與耳朵隔絕開，主要通過耳機(jī)的頭梁設(shè)計(jì)得緊一些、耳罩腔體進(jìn)行聲學(xué)優(yōu)化、耳罩內(nèi)部放上吸聲材料……等等來實(shí)現(xiàn)耳機(jī)的物理隔音。被動(dòng)降噪對(duì)高頻率聲音（如人聲）的隔絕非常有效，一般可使噪聲降低大約為15-20dB。而主動(dòng)式降噪就是采用ANC、ENC、CVC、DSP等降噪技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，其工作原理分別闡述如下：

1、ANC降噪（Active NoiseControl，主動(dòng)降噪）的工作原理是麥克風(fēng)收集外部的環(huán)境噪音，然后系統(tǒng)變換為一個(gè)反相的聲波加到喇叭端，最終人耳聽到的聲音是：環(huán)境噪音+反相的環(huán)境噪音，兩種噪音疊加從而實(shí)現(xiàn)感官上的噪音降低，受益人是自己。主動(dòng)降噪根據(jù)拾音麥克風(fēng)位置的不同，還可細(xì)分為前饋式主動(dòng)降噪與反饋式主動(dòng)降噪。

2、ENC（Environmental Noise Cancellation，環(huán)境降噪技術(shù)），能有效抑制90%的反向環(huán)境噪聲，由此降低環(huán)境噪聲最高可達(dá)35dB以上，讓游戲玩家可以更加自由的語音溝通。通過雙麥克風(fēng)數(shù)組，精準(zhǔn)計(jì)算通話者說話的方位，在保護(hù)主方向目標(biāo)語音的同時(shí)，去除環(huán)境中的各種干擾噪聲。

3、DSP降噪是英文（digital signalprocessing）的簡(jiǎn)寫。主要是針對(duì)高、低頻噪聲。工作原理是麥克風(fēng)收集外部環(huán)境噪音，然后系統(tǒng)復(fù)制一個(gè)與外界環(huán)境噪音相等的反向聲波，將噪音抵消，從而達(dá)到更好的降噪效果。DSP降噪的原理和ANC降噪相似。但DSP降噪正反向噪音直接在系統(tǒng)內(nèi)部相互中和抵消。

4、CVC降噪（Clear VoiceCapture）是通話軟件降噪技術(shù)。主要針對(duì)通話過程中產(chǎn)生的回聲。通過全雙工麥克風(fēng)消噪軟件，提供通話的回聲和環(huán)境噪音消除功能，是目前藍(lán)牙通話耳機(jī)中最先進(jìn)的降噪技術(shù)。比較DSP技術(shù)與CVC兩種技術(shù)的主要區(qū)別是：DSP技術(shù)（消除外部噪音）主要受益方是耳機(jī)使用者本人，而CVC（消除回聲）主要使通話的另一方受益。

綜上所述的幾種主流降噪技術(shù)，RTL8763BFR搭配Realtek ALC5763輕松實(shí)現(xiàn)ANC降噪功能，且可達(dá)128dB SNR噪聲比，我們知道信噪比（SNR orS/N），即放大器的輸出信號(hào)的功率，與同時(shí)輸出的噪聲功率的比值，常常用分貝數(shù)表示。設(shè)備的信噪比越高表明它產(chǎn)生的雜音越少。一般來說，信噪比越大，說明混在信號(hào)里的噪聲越小，聲音回放的音質(zhì)量越高，否則相反。

二、RTL8763BFR RWS工作原理介紹：

RealtekRWS藍(lán)牙無線耳機(jī)工作原理：和傳統(tǒng)無線藍(lán)牙耳機(jī)相比，RWS無線藍(lán)牙耳機(jī)技術(shù)將單個(gè)藍(lán)牙裝置由一個(gè)增添為兩個(gè)單體耳機(jī)，并區(qū)分出主耳機(jī)和從耳機(jī)，從技術(shù)上來說是指手機(jī)通過連接主耳機(jī)，再由主耳機(jī)通過藍(lán)牙無線方式連接從耳機(jī)，實(shí)現(xiàn)真正的藍(lán)牙左右聲道無線分離使用。不連接從耳機(jī)時(shí)，主耳機(jī)回到單聲道音質(zhì)。簡(jiǎn)單來說就是左右聲道的耳機(jī)組成主從關(guān)系，將收到的音源傳遞給另外一個(gè)耳機(jī)實(shí)現(xiàn)真立體聲的效果。采用Realtek RWS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)左右耳之間的延遲約在<<3ms，藍(lán)牙無線耳機(jī)到手機(jī)之間的延時(shí)約在<<100ms左右。這將意味著RWS技術(shù)能夠應(yīng)用到大部分極端惡劣的干擾環(huán)境中。見下圖所示：

三、RTL8763BFR RWS方案實(shí)現(xiàn)：

1、硬件設(shè)計(jì)

A）電源設(shè)計(jì)

RTL8763BFR RWS芯片支持兩種電源輸入，一種鋰電池（VBAT:2.8-4.5V），一種電源適配器主要給鋰電池充電（4.5V–6.5V），其充電電流可達(dá)400mA，其芯片內(nèi)置充電保護(hù)功能和外接環(huán)境保護(hù)檢測(cè)功能，因此非常適合usb充電方式。芯片內(nèi)部有兩路開關(guān)調(diào)節(jié)器，分別供電1.8V的AVCC/AVCCDRV和1.2V電壓的VDDCORE/VD12_SYN/VD12_RF。

B）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

復(fù)位電路

為了保證電路的穩(wěn)定可靠，RTL8763BFR RWS芯片可通過外部的復(fù)位開關(guān)觸發(fā)HW_RST_N腳進(jìn)行復(fù)位，通常為了節(jié)省成本和空間，該方案僅僅通過外部的充電復(fù)位就可以完成系統(tǒng)的正常復(fù)位（低電平有效保持低脈沖> 5ms即可）。

時(shí)鐘電路

RTL8763BFR RWS芯片有兩路時(shí)鐘源，一種是40M的主時(shí)鐘源為ARM/BT baseband的正常工作時(shí)鐘源，不需要外部負(fù)載電容，在MP時(shí)需要進(jìn)行校準(zhǔn)，為7~9pf。另外一種是RTC時(shí)鐘源32.768k，通常工作在sleep模式下。

音頻電路

音頻的輸入與輸出電路設(shè)計(jì)，音頻輸入支持三種方式接入模式（Single end mode、Capless mode、Differential mode），其按照拾音器的不同有四種接入方式（AUX-IN、1-MIC、Dual MIC、Digital MIC），音頻輸出支持S /PDIF接口。

SPI Flash設(shè)計(jì)

針對(duì)不同的用戶需要，RTL8763BFR RWS芯片可外接各種Flash，但盡量使用我們推薦的型號(hào)（僅僅RTL8763BM/BMR/BS）：

RTL8763BF/BFR supports 8M-bits on chip FLASH memory

RTL8763BO supports 16Mbits on chip flash memory

RTL8763BM/BMR/BS support 1-bit and 2-bit mode

RF電路設(shè)計(jì)

RTL8763BO支持IQM和TPM，RTL8763BM，RTL8763BF，RTL8763BS僅僅支持IQM

—RFIO_IQM支持雙模，最大功率+10dBm、接收靈敏度-94dBm @2M EDR

—RFIO_TPM是專用于BLE最大功率+4dBm

天線設(shè)計(jì)

支持pifa天線和chip天線、頂針天線，具體的天線設(shè)計(jì)可以參考Realtek原廠參考設(shè)計(jì)及推薦廠家（萬誠、華新科等等）

外設(shè)引腳設(shè)計(jì)

—GPIO（可配置高達(dá)32 GPIOs）

—Timer可配置PWM function

—I2C支持master/slave模式

—SPI支持master / slave模式

—UART（高速串口最大速率達(dá)4M）

—GDMA可配置達(dá)8 channel數(shù)量且支持Single & multi訪問技術(shù)

—ADC（8-channel /12-bit ADC）

—Keyscan（可達(dá)12x20的最大矩陣）

—支持Q-decoder

—支持IR接收

—支持SD host兼容SD 2.0

—支持大容量USB傳輸

其他特色功能：

NFC設(shè)計(jì)

還支持NFC與外部NFC設(shè)備的開放接口，NFC芯片的FD輸出可以作為中斷和觸發(fā)進(jìn)一步的動(dòng)作，從而設(shè)計(jì)多種差異化的產(chǎn)品功能。

滑動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)功能

通過設(shè)置RTL8763BFR RWS芯片的GPIO，定義為滑動(dòng)開關(guān)功能便可實(shí)現(xiàn)“輕松一劃”，從而開關(guān)機(jī)器的主電源開關(guān)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)器。

2、軟件設(shè)計(jì)

RTL8763BFR RWS芯片軟件設(shè)計(jì)，采用一站式的“傻瓜式”設(shè)計(jì)技術(shù)，讓所有的客戶輕松構(gòu)建自己的RWS無線耳機(jī)系統(tǒng)，主要的軟件設(shè)計(jì)為以下：

A）MCU配置

MCU配置工具主要是針對(duì)系統(tǒng)控制方面，通過配置工具能夠產(chǎn)生.SCF和.APF文件，其中.SCF文件為系統(tǒng)配置文件，.APF文件為音頻應(yīng)用參數(shù)設(shè)置文件，其主要的目的是：為每個(gè)客戶設(shè)計(jì)生成定制的配置文件和自定義操作任何源代碼的目的，這些操作全部通過APP UI工具來實(shí)現(xiàn)的。這些工具是通過特別授權(quán)的賬號(hào)可供客戶下載。

B）DSP配置

DSP配置工具主要是針對(duì)音頻方面的配置，其中主要包括有以下內(nèi)容：

—聲音處理：1-mic/2-mic NR（降噪）、AEC（聲回波消除）/ AES（聲回波抑制）、MB-AGC（多波段自動(dòng)增益控制）、高通濾波器（高通濾波器）、發(fā)送端EQ配置、DAC / ADC設(shè)置

—音頻的A2DP /輸出處理：支持音頻處理功能、MB-AGC、音頻擴(kuò)大、參數(shù)EQ、發(fā)送端EQ配置、音頻傳遞函數(shù)、模式配置、允許開發(fā)人員以任何想要的順序排列聲音效果。

—無線DSP控制：Bluetooth鏈路配置

—外圍硬件控制：主要定義I2S接口、模擬譯碼接口等等

—SDK開發(fā)接口配置：隨客戶要求自定制可配置成語音和音頻接口

3、產(chǎn)測(cè)工具介紹

要實(shí)現(xiàn)快速的量產(chǎn)，不僅僅要考慮到研發(fā)的時(shí)效性，還需要考慮產(chǎn)線在生產(chǎn)的快捷、便利、高效，Realtek堪稱業(yè)內(nèi)一流的速度為RTL8763BFRRWS芯片提供了一籃子的快速解決方案，不僅僅提供完整的參考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，還有一系列的產(chǎn)測(cè)工具，主要分為兩個(gè)組成部分（軟件和硬件治具）：RealtekBTMPTool、Realtek MP Fixture

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

瑞昱RTL8763B主控芯片不僅支持藍(lán)牙5.0、雙耳通話，還支持HFP1.7、HSP1.2、A2DP1.3、AVRCP1.6、SPP1.2、PBAP1.0等多種耳機(jī)模式。1.Dual mode BT5.0 2.優(yōu)異的RF性能：10dBm（typ）transmit power andreceiver sensitivity to：-94.0 dBm（typ）2M EDR；-97.0 dBm（typ）BLE；-106.5 dBm（typ）125K BLE 3.支持OTA更新firmware 4.支持開放式SDK平臺(tái)，讓用戶開發(fā)特色化商品5.超低功耗，播放音樂時(shí)電流&lt；8mA

?方案規(guī)格

1.支持雙咪降噪功能（可選）

2.支持光感開關(guān)機(jī)

3.支持自動(dòng)充電開關(guān)機(jī)

4.支持可設(shè)定化的EQ 

方案來源于大大通。