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基于Audiowise PAU1603的TWS藍(lán)牙耳機(jī)方案

2020/09/03
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TWS的是True Wireless Stereo的縮寫,翻譯過來就是“真正的無線立體聲”。 真無線耳機(jī)說白了就是帶線的藍(lán)牙耳機(jī)取消掉兩個耳機(jī)中間的線,手機(jī)通過藍(lán)牙連接主耳機(jī),主耳機(jī)在通過藍(lán)牙連接從耳機(jī),實(shí)現(xiàn)左右聲道無線分離使用,即兩個耳機(jī)中間無線連接,主耳機(jī)可單獨(dú)使用。

2 真無線耳機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)?

優(yōu)點(diǎn)

  • 1 擺脫束縛:無線是真無線最最大的優(yōu)勢,沒有了線的束縛,也不用天天擔(dān)心纏線、解線,等問題自。
  • 2 輕便:耳機(jī)小巧輕便,日常工作、運(yùn)動攜帶更加方便。
  • 3 潛力:真無線耳機(jī)有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ_啟新的音頻傳輸方式,真無線藍(lán)牙耳機(jī)時代。

缺點(diǎn)

  • 1 丟失更加容易,沒了線,很容易弄丟,如果丟了主耳機(jī),那就得重新買了。
  • 2 音質(zhì):音質(zhì)是藍(lán)牙耳機(jī)的硬傷,LDAC無線音頻編碼技術(shù),不僅需要耳機(jī)支持,而且還需要手機(jī)的支持,并且音源要好。
  • 3 底噪:藍(lán)牙耳機(jī)由于技術(shù)等問題,或多或少都會存在底噪,但其實(shí)一般人不在安靜環(huán)境根本聽不出來。大廠的真無線耳機(jī),優(yōu)化好點(diǎn)的底噪也可能會小一些。
  • 4 續(xù)航:體積小必然造成續(xù)航短的問題。
  • 5 延遲:絕大部分真無線藍(lán)牙耳機(jī)還無法做到實(shí)時的聲音傳遞。

3 關(guān)于降噪(主動和被動) 降噪耳機(jī)分為主動降噪和被動降噪。 主動降噪:主動降噪耳機(jī)是軍用技術(shù)向民用發(fā)展的一種形式,降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相等的反向聲波,將噪音中和,從而實(shí)現(xiàn)降噪的效果。其實(shí)大多數(shù)的降噪耳機(jī)都是通過主動被動相結(jié)合的降噪方式,來達(dá)到更好的降噪效果。
被動降噪:用物理法隔音,一般只能阻隔高頻噪聲,即耳杯里面填充海綿,通過耳杯和海綿來隔離噪。

4 連接穩(wěn)定性: 如果需要持續(xù)連接的穩(wěn)定,那么可以選擇藍(lán)牙5.0??纯炊鷻C(jī)在穩(wěn)定性方面的口碑?;贏udiowise的PUA1603真正的TWS耳機(jī),帶ANC主動降噪和低延時,內(nèi)置電源管理IC,聽歌時常用的A2DP協(xié)議功耗小于9 mA.這 款TWS真無線藍(lán)牙耳機(jī)方案具有支持3D游戲,超低延時、支持左右分開10段EQ調(diào)節(jié)、支持雙嘜,通話降噪、支持空中升級等特點(diǎn),內(nèi)置充電管理 5mA- 400mA 軟件可調(diào),總體功耗比同類型藍(lán)牙5.0 TWS耳機(jī)少15%。在交互方面,支持外接入耳檢測,支持外接敲擊檢測。音質(zhì)方面,支持專為TWS游戲耳機(jī)開發(fā)的3D音效,支持SBC、AAC全格式音頻解碼。通話方面,支持高清通話,16K 采樣,mSBC 編碼。作為一款特殊TWS耳機(jī)方案,原相PAU16也大大優(yōu)化了延遲。一般的TWS耳機(jī)方案延遲在200~250ms,原相的PAU1603_1623系列延遲可以低至150~160ms,PAU1606_1625 在游戲模式延遲甚至可以低至30~40ms. 傳統(tǒng)的TWS真無線藍(lán)牙耳機(jī)傳輸方式為主副耳轉(zhuǎn)發(fā)模式傳輸,即先從手機(jī)傳輸數(shù)據(jù)流到主耳機(jī),然后主副耳同步。這種傳輸方式需要占用主耳機(jī)兩倍的帶寬,并且電波需要穿透人體,會帶來較大的干擾。采用共享模式,手機(jī)同時傳輸數(shù)據(jù)流到左耳和右耳,電波不會在左耳和右耳之間傳輸。這種傳輸方式能降低干擾,降低電波帶來的傷害,由于不需要轉(zhuǎn)發(fā),主耳機(jī)不需要占用雙倍的帶寬,可以帶來更好的音質(zhì)和抗干擾性.

5:開發(fā)方便且便捷,提供SDK包,只需要做相關(guān)個寄存器配置就可以做好軟件的配置。

調(diào)試和PC建立連接步驟:

a:先建立連接,和PC端連接好。

  • 開啟Audio tuning tool。
  • Connect Type : 藍(lán)牙usb連接器(usb dongle),選 SPP
  • 藍(lán)牙連接器與電腦配對成功后,可在裝置管理員中查看”藍(lán)牙系列好 COM port”序號:

根據(jù)裝置管理員中藍(lán)牙序列號的序號選擇Device1 中的COM port

  • 按open連線,若成功會在同一頁下方出現(xiàn)綠色的 Open COM Port Successfully
  • 成功連上SPP后,按下”BLE setting” 可檢查現(xiàn)在的耳機(jī)是否有開 BLE 功能,打開BLE功能是為了耳機(jī)和手機(jī)連線后,可以透過audio tuning tool對耳機(jī)進(jìn)行在線調(diào)試。

雙麥降噪調(diào)試步驟:

a:建立藍(lán)牙連線,在 System頁面,按”Reload From DUT”讀回耳機(jī)目前的設(shè)定,

b:如果讀回來不是Dual-MIC,則可開啟MMI tool,確定下列關(guān)于customer image的三個參數(shù)是否設(shè)定正確

c:Stand Alone Audio頁面中的Voice MIC Channel

d:Dual-MIC也面中的”Dual-MIC Function Enable”要勾選和”Dual Mic NR Enable”選”Dual Microphone。這三個參數(shù)里,其中參數(shù)1、2號會影響customer image,參數(shù)三號會影響dsp setting image

  • 設(shè)定Dual-mic 參數(shù)
  • 填入兩個麥克風(fēng)的距離(影響雙麥克風(fēng)降噪最大的參數(shù))
  • Directivity決定麥克風(fēng)指向性的高低,數(shù)字愈大指向性也愈高,周圍的雜訊壓愈多,但太大會對使用者的音質(zhì)有傷害,反之,數(shù)字愈小,周圍的雜訊壓愈少。
  • Cross-over freq是耳機(jī)中兩個麥克風(fēng)頻率響應(yīng)特性的分界點(diǎn)

對于零度方位干凈的語音信號,紅色線是主麥克風(fēng)的頻率響應(yīng), 綠色線是副麥克風(fēng)的頻率響應(yīng),在大約1200 Hz 以下的頻帶,主麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)略大于副麥克風(fēng), 但是在1200 Hz 以上, 有些頻率范圍副麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)反而大于主麥克風(fēng), 這表示1200 Hz 是兩個麥克風(fēng)頻率響應(yīng)特性的分界點(diǎn),Cross-over freq 應(yīng)該設(shè)在大約1200 附近的值。

EQ調(diào)試步驟

  • 如果麥克風(fēng)信號的頻率響應(yīng)不理想(耳音悶或刺耳),可透過EQ調(diào)整音質(zhì)。

如果耳音悶,可以拉中高頻的EQ,約2K~4KHz。如果刺耳,可以降500~1kHz的EQ

  • 決定EQ是寬頻還是窄頻
  • 設(shè)定個別的EQ參數(shù)
  • 按Calculate 計(jì)算EQ系數(shù)
  • 按Trial Run, EQ設(shè)定會立即生效, 可馬上試聽效果
  • 如果要將目前的EQ設(shè)定寫入Flash,當(dāng)作下次開機(jī)時的預(yù)設(shè)值,先按Confirm
  • 再回到System頁面,按下Write
  • 切換存儲后的EQ
  • 設(shè)定個別頻帶的EQ參數(shù)
  • 幫這一組EQ設(shè)定,取一個名稱
  • 按”->”鈕儲存設(shè)定
  • 新儲存的設(shè)定會出現(xiàn)在這
  • 可在不同組的EQ名稱之間,用滑鼠連點(diǎn)兩下左鍵切換,會立即生效,不需要再按”Trial Run”

2:在layout 方面:

天線與匹配的被動元件與主IC/XTAL/BUCK的LC都盡量放同一面。而匹配的被動元件與XTAL/BUCK的LC越靠近IC越好,根據(jù)優(yōu)先順序 RF XTAL BUCK AUDIO Digital 周邊的By Pass電容也要盡量靠近IC電源Pin。RF 參考地選擇以主IC及RF 50 歐姆Trace層面為主,如遇結(jié)構(gòu)干涉 ,IC必須放Bottom 層,則layer 3改為參考地層, layer 2為Power層。

? 場景應(yīng)用圖

sceneryUrl

? 產(chǎn)品實(shí)體圖

imgUrl

? 展示版照片

frontUrlbackUrl

? 方案方塊圖

funcUrl

? DSP數(shù)字信號處理

other1Url

? ANC主動降噪

other2Url

? Audiowise PAU1603兼容性測試,數(shù)據(jù)來源WWW.52audio.com.

other3Url

? PCB 封裝注意事項(xiàng)

other4Url

? 原理圖

other5Url

? 核心技術(shù)優(yōu)勢

(1):真TWS藍(lán)牙耳機(jī),共享模式。 (2):ANC主動降噪。 (3):超低延時,支持3D游戲。 (4):支持左右分開10段EQ調(diào)節(jié)、 (5):支持雙麥,通話降噪 (6):支持空中升級

? 方案規(guī)格

1):PAU1603 封裝 5*5mm。 2):雙收發(fā)共享模式。 3):,延時低至:30~40ms

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大聯(lián)大

大聯(lián)大

大聯(lián)大控股是致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商,總部位于臺北,旗下?lián)碛惺榔?、品佳、詮鼎及友尚,員工人數(shù)約5,000人,代理產(chǎn)品供應(yīng)商超過250家,全球73個分銷據(jù)點(diǎn),2023年?duì)I業(yè)額達(dá)美金215.5億元。大聯(lián)大開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)控股平臺,專注于國際化營運(yùn)規(guī)模與在地化彈性,長期深耕亞太市場,以「產(chǎn)業(yè)首選.通路標(biāo)桿」為愿景,全面推行「團(tuán)隊(duì)、誠信、專業(yè)、效能」之核心價值觀,連續(xù)24年蟬聯(lián)「全球分銷商卓越表現(xiàn)獎」肯定。面臨新制造趨勢,大聯(lián)大致力轉(zhuǎn)型成數(shù)據(jù)驅(qū)動(Data-Driven)企業(yè),建置在線數(shù)字化平臺─「大大網(wǎng)」,并倡導(dǎo)智能物流服務(wù)(LaaS, Logistics as a Service)模式,協(xié)助客戶共同面對智能制造的挑戰(zhàn)

大聯(lián)大控股是致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商,總部位于臺北,旗下?lián)碛惺榔?、品佳、詮鼎及友尚,員工人數(shù)約5,000人,代理產(chǎn)品供應(yīng)商超過250家,全球73個分銷據(jù)點(diǎn),2023年?duì)I業(yè)額達(dá)美金215.5億元。大聯(lián)大開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)控股平臺,專注于國際化營運(yùn)規(guī)模與在地化彈性,長期深耕亞太市場,以「產(chǎn)業(yè)首選.通路標(biāo)桿」為愿景,全面推行「團(tuán)隊(duì)、誠信、專業(yè)、效能」之核心價值觀,連續(xù)24年蟬聯(lián)「全球分銷商卓越表現(xiàn)獎」肯定。面臨新制造趨勢,大聯(lián)大致力轉(zhuǎn)型成數(shù)據(jù)驅(qū)動(Data-Driven)企業(yè),建置在線數(shù)字化平臺─「大大網(wǎng)」,并倡導(dǎo)智能物流服務(wù)(LaaS, Logistics as a Service)模式,協(xié)助客戶共同面對智能制造的挑戰(zhàn)收起

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