低功耗是藍牙芯片的主要競爭力之一,尤其在物聯網與便攜設備領域,能效優化技術已成為芯片設計的關鍵方向。藍牙芯片的低功耗技術主要從硬件與軟件兩方面入手:硬件層面,采用低功耗半導體工藝(如 40nm、28nm 工藝),降低芯片自身的漏電流;優化射頻模塊設計,在保證通信距離的前提下,降低發射功率(如 BLE 模式發射功率可低至 - 20dBm),同時采用高效電源管理模塊,實現多檔位電壓調節,根據工作狀態動態調整供電電壓。軟件層面,通過優化協議棧與工作機制減少能耗,如采用 “休眠 - 喚醒” 循環模式,芯片在無數據傳輸時進入深度休眠狀態,只通過定時器或外部中斷喚醒,喚醒時間可縮短至微秒級,大幅減少無效功耗;引入數據包長度優化技術,根據數據量大小調整數據包長度,避免因數據包太小導致的頻繁通信,降低通信過程中的能耗。此外,部分藍牙芯片還支持能量收集技術,可將環境中的光能、熱能轉化為電能,為芯片供電,進一步延長設備續航,這種技術已在智能門鎖、無線傳感器等低功耗設備中逐步應用。藍牙音響芯片能與其他設備快速配對,即連即享音樂播放。江西芯片ATS3031

功放芯片與音頻 codec(編解碼器)是音頻系統中相輔相成的兩個主要組件,二者的協同工作直接決定音頻信號的處理質量。音頻 codec 的主要功能是將數字音頻信號(如手機存儲的 MP3 文件)轉化為模擬音頻信號,或反之將模擬信號數字化,同時具備音量調節、降噪、音效處理等功能;而功放芯片則負責將 codec 輸出的微弱模擬信號放大,驅動揚聲器發聲。在工作過程中,二者需保持信號格式與參數的匹配,比如 codec 輸出的信號幅度需符合功放芯片的輸入范圍(通常為幾百毫伏),若信號過強可能導致功放芯片過載失真,過弱則會增加噪聲比例。為實現高效協同,部分廠商會推出集成 codec 與功放功能的單芯片解決方案,減少外部電路連接,降低信號傳輸損耗與干擾,同時簡化系統設計,如某型號芯片集成了 24 位音頻 codec 與 D 類功放,支持采樣率高達 192kHz,既能保證音頻信號的高保真轉換,又能實現高效功率放大,廣泛應用于智能音箱、平板電腦等設備。此外,二者還需通過 I2C、SPI 等通信接口實現參數配置協同,如 codec 調節輸出信號增益時,功放芯片需同步調整輸入增益,確保整體音效穩定。黑龍江炬芯芯片ACM8635ETR山景藍牙芯片憑借高度可編程性,滿足多樣化音響功能需求。

功放芯片的技術架構直接決定其性能表現,主要由輸入級、中間級和輸出級三部分構成。輸入級通常采用差分放大電路,能有效抑制共模噪聲,提升信號接收的穩定性,比如在處理手機音頻信號時,可減少外界電磁干擾對微弱信號的影響。中間級承擔信號放大的關鍵任務,通過多級放大電路逐步提升信號幅度,同時優化頻率響應,確保從低頻到高頻的信號都能均勻放大,避免出現部分頻段聲音失真的情況。輸出級則負責將放大后的信號轉化為足夠功率的電流,驅動揚聲器工作,常見的互補對稱功率放大電路便是輸出級的典型設計,能在正負半周信號中實現無縫銜接,減少交越失真,讓音質更流暢自然。這種三級架構相互配合,構成了功放芯片穩定、高效的信號處理鏈路,是各類音頻設備實現質優音效的基礎。
ATS2853P2片工作溫度范圍-40℃至+85℃,ESD防護等級達HBM 8kV,符合AEC-Q100車規標準。在85℃/85%RH高溫高濕環境下連續工作1000小時后,藍牙連接穩定性仍>99.9%。設計時需在PCB表面涂覆三防漆,并采用沉金工藝處理焊盤,以防止長期使用后出現氧化導致的接觸不良。支持Multipoint雙手機連接,可同時與兩部手機保持藍牙鏈路,當主設備來電時自動暫停副設備音樂播放。實測設備切換延遲<200ms,且音頻流無縫切換成功率>99%。設計時需在協議棧中優化鏈路管理算法,避免多設備競爭導致的連接中斷。12S數字功放芯片內置硬件限幅器采用非線性預測控制,大動態音頻信號失真率低于0.005%。

藍牙芯片在音頻設備(如藍牙耳機、藍牙音箱、車載音響)中的應用,主要在于提升音頻傳輸的穩定性與音質表現,相關技術不斷突破傳統局限。早期藍牙音頻傳輸采用 SBC 編碼格式,音質較差且傳輸延遲高(約 200ms),難以滿足專業音頻需求。近年來,藍牙芯片開始支持更高質量的編碼格式,如 AAC、aptX、LDAC,其中 LDAC 編碼格式可實現高達 990kbps 的傳輸速率,接近無損音頻品質,搭配高性能音頻解碼模塊,讓藍牙音頻設備的音質媲美有線設備。在傳輸延遲優化方面,芯片廠商通過改進協議棧與基帶算法,推出低延遲模式,如某品牌藍牙芯片的游戲模式延遲可低至 30ms 以下,解決了藍牙耳機在游戲、視頻觀看場景中 “音畫不同步” 的問題。此外,藍牙芯片還集成音頻處理功能,如降噪技術(ANC 主動降噪、環境音模式),通過內置麥克風采集環境噪聲,生成反向聲波抵消噪聲,提升音頻清晰度;支持均衡器調節,用戶可根據聽音偏好調整低音、中音、高音參數,優化音質體驗。這些音頻傳輸與處理技術的升級,推動藍牙音頻設備向品質高、低延遲方向發展。12S數字功放芯片集成藍牙5.3音頻接收模塊,支持LC3編解碼,延遲低至50ms,滿足無線Hi-Fi需求。河南炬芯芯片ATS3005
ACM8815的輸出級采用半橋拓撲結構,配合自舉電路設計,可產生高于電源電壓的驅動信號,提升輸出擺幅。江西芯片ATS3031
ATS2853P2通過GPIO接口可連接紅外傳感器、溫濕度傳感器或按鍵矩陣,實現音箱的智能化控制。例如,在檢測到人體靠近時自動喚醒設備,或根據環境溫度調整音效參數。設計時需在GPIO引腳上加入22kΩ上拉電阻,以提高信號抗干擾能力。通過I2S接口可外接DAC芯片,實現2.1聲道輸出(左聲道+右聲道+低音炮)。在播放電影時,實測低音下潛深度可達40Hz,且與主聲道相位差<5°。設計時需在低音炮通道加入高通濾波器(截止頻率80Hz),以防止低頻過載導致揚聲器損壞。江西芯片ATS3031