半導體廠商在音頻電子方面的三個新發(fā)展

三家半導體公司最近宣布了針對下一代音頻的設備。這些 IC 旨在使工程師能夠提高其音頻系統(tǒng)設計的質(zhì)量和功能。

由于數(shù)字電子和電信的綜合進步，流媒體和廣播音頻已成為當今日常生活的一部分。這些創(chuàng)新使使用更小、更強大的音樂播放器（電池壽命更長、成本僅為過去設備的一小部分）的設備實現(xiàn)了高質(zhì)量的聲音再現(xiàn)。

支持這些系統(tǒng)的這些技術能夠以數(shù)十毫秒的延遲時間以盡可能少的數(shù)據(jù)丟失進行高保真聲音捕獲和再現(xiàn)。也就是說，工程師一直致力于開發(fā)下一代音頻電子產(chǎn)品，目標是通過未來的音頻系統(tǒng)改善媒體消費體驗。

音頻系統(tǒng)組件的高級示例。

在本文中，我們將重點介紹主要半導體廠商在音頻電子方面的三個新發(fā)展。高通公司宣布了兩個用于無線收聽和錄音的音頻平臺，而意法半導體和羅姆半導體分別推出了擴展其音頻產(chǎn)品組合的設備。

意法半導體的 G 類汽車放大器

就其本身而言，意法半導體最近宣布了其音頻放大器 IC 系列的新成員。該芯片名為TDA790，是一款G 類汽車電源開關放大器，專為高效和高清音頻應用而設計。

TDA7901 G 類汽車放大器具有集成降壓控制器。

該器件具有集成降壓控制器，可簡化電路設計。這消除了對額外組件和相關固件的需求。這反過來又縮短了開發(fā)時間以及音頻系統(tǒng)設計的尺寸和重量。

TDA7901 IC 的集成降壓控制器還能夠根據(jù)音頻信號輸入的電平自動優(yōu)化提供給橋接負載功率級的電壓，從而在常規(guī)收聽電平下產(chǎn)生更平滑的模擬聲音，效率接近D級。

為了處理高清音頻，該芯片具有 80 kHz 的帶寬和 117dB 的動態(tài)范圍，能夠在 4 Ω 負載下提供四倍 43 W 的功率，其四個智能 BTL 輸出具有 14.4 V 的飽和輸出。它還具有I 2 S和I 2 C數(shù)字輸入，可用于在安全相關應用中使用警告音發(fā)生器的實時監(jiān)控和診斷系統(tǒng)。

據(jù)該公司稱，該組件專為車載信息系統(tǒng)的開發(fā)而設計，例如汽車娛樂、智能座艙和其他類型的外部放大器應用。

ROHM 的 32 位 D/A 音頻轉(zhuǎn)換器

音頻電子領域的另一項最新發(fā)展來自ROHM。今年早些時候，它 推出了 D/A 轉(zhuǎn)換器 IC以及免費的評估板。

名為BD34352EKV的 32 位音頻 D/A 轉(zhuǎn)換器用于將高分辨率數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬聲音信號，支持在高保真音頻設備中使用的播放。

BD34352EKV的電路框圖和特性。

該芯片具有適合高端音頻設備開發(fā)的 123dB 動態(tài)范圍、32 kHz 至 768 kHz 的采樣頻率、兩種類型的數(shù)字 FIR 濾波器以及一個 I 2 S DSD 輸入。

與 ROHM 的 MUS-IC 旗艦芯片BD34301EKV類似，BD34352EKV 芯片采用引腳兼容的HTQFP64BV封裝，具有相同的高級可定制數(shù)字濾波器。

作為該組件的補充，BD34352EKV-EVK-001是一個以 BD34352EKV 芯片為中心的評估板，允許在高保真音頻設備上測試和演示高分辨率音頻播放。

為了定位這款 D/A 芯片，ROHM 表示其目標是繼續(xù)努力提取盡可能多的聲音數(shù)據(jù)。據(jù)該公司稱，這意味著推進他們的產(chǎn)品，以便為音頻設備開發(fā)中的廣泛應用提供最佳音質(zhì)、處理和外圍電源管理。

高通的無線音頻平臺二重奏

高通公司可能以其專注于移動設備的Snapdragon處理器和無線技術 IC而聞名，但它在今年早些時候宣布了兩個新的音頻平臺，目標是重新定義無線聆聽體驗。

據(jù)該公司稱，他們的 S5 （QCC517x） 和 S3 （QCC307x） 音頻平臺設計為功能豐富的超低功耗無線平臺，針對使用藍牙的Snapdragon Sound 技術以及最新的 LE（藍牙低功耗）進行了優(yōu)化） 無線音頻標準。

這兩個新平臺支持無損 16 位 44.1 kHz 藍牙音頻質(zhì)量以及高分辨率 24 位 96 kHz 藍牙音頻質(zhì)量。它們還具有 32 kHz 寬帶設置，可實現(xiàn)清晰的語音通話以及用于游戲、流媒體和其他類型音頻捕獲的立體聲錄音。

與前代產(chǎn)品和競爭對手相比，延遲降低了 25%，音頻和語音回傳時間僅為 68 毫秒，這兩個平臺在設計時考慮到了超低延遲。高通的新平臺還將具有第三代自適應主動降噪以及針對未來幾代游戲玩家和最重要的內(nèi)容創(chuàng)作者的自然泄漏功能。

即使在射頻密集型環(huán)境中，這兩個新平臺也能夠通過多點藍牙實現(xiàn)穩(wěn)健的連接，從而實現(xiàn)音頻源之間的無縫轉(zhuǎn)換，并針對 LE 音頻的低功耗集成進行了優(yōu)化，以實現(xiàn)聲音的共享和廣播。

憑借在無線通信和數(shù)字處理領域的多年經(jīng)驗，該公司在推出這兩個新的無線音頻平臺方面擁有強大的實力，樣品將于 2022 年下半年的某個時候向商業(yè)產(chǎn)品的客戶開放。

新一代媒體消費

直到幾年前，在蘋果等流行手機品牌中移除 3.5 毫米音頻插孔還是一個不可想象的舉動，可以說是一個營銷錯誤。今天，由于無縫且易于使用的無線連接和快速的移動互聯(lián)網(wǎng)標準，情況發(fā)生了變化。因此，無線揚聲器、耳塞和頭戴式耳機成為常態(tài)，并在音頻設備中占相當大的比例。

流媒體、廣播和私人 IP 語音主導著新一代媒體消費和通信，在提供相同質(zhì)量水平的同時逐漸淘汰舊技術——有時甚至超過質(zhì)量。

滿足這些工程需求的是意法半導體、羅姆和高通等公司。它們使工程師能夠研究使用電子元件的每一次迭代的新方法，并將它們整合到具有高保真音頻和穩(wěn)定無線連接的網(wǎng)絡設備設計中。