CN214256593U

CN214256593U - 一种音频模组

Info

Publication number: CN214256593U
Application number: CN202120125873.0U
Authority: CN
Inventors: 董恒; 吕守向; 吕念芝; 刘顺财
Original assignee: Fuzhou Institute of Technology
Current assignee: Fuzhou Institute of Technology
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2031-01-18

Abstract

本实用新型涉及一种音频模组。包括主芯片单元及与该主芯片单元连接的晶振单元、BT5.0蓝牙单元、ADC单元、模拟音频输出放大电路、数字mic单元接口；ADC单元还与外部模拟麦克风连接，模拟音频输出放大电路还与外部扬声器连接。本实用新型能够提高车载播放音乐音质，同时有效抑制环境噪声，用户体验达到最佳。

Description

一种音频模组

技术领域

本实用新型涉及汽车电子领域，具体涉及一种音频模组。

背景技术

目前，市场上支持蓝牙的车用音频模组应用越来越普遍，用户对播放音乐音质以及通话的体验要求也越来越高，主流的蓝牙车用音频模组大多支持到BT4.2，音频方面一般没有或者只有一种技术提高音质和通话体验。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种音频模组，能够提高车载播放音乐音质，同时有效抑制环境噪声，用户体验达到最佳。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种音频模组，包括主芯片单元及与该主芯片单元连接的晶振单元、BT5.0蓝牙单元、ADC单元、模拟音频输出放大电路、数字mic单元；ADC单元还与外部模拟麦克风连接，模拟音频输出放大电路还与外部扬声器连接。

在本实用新型一实施例中，所述主芯片单元的模拟音频输出口与模拟音频输出放大电路连接。

在本实用新型一实施例中，所述主芯片单元的数字音频接口与数字mic单元连接。

在本实用新型一实施例中，所述BT5.0蓝牙单元包括滤波器、第一电阻、第一至第四电容、蓝牙天线，滤波器的输出端与第一电容的一端、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与主芯片单元的蓝牙接口连接，滤波器的输入端与第二电容的一端、第三电容的一端连接，第三电容的另一端与第四电容的一端、蓝牙天线连接，滤波器的接地端、第一电容的另一端、第二电容的另一端、第四电容的另一端连接至GND。

在本实用新型一实施例中，所述ADC单元的麦克风输入接口与外部模拟麦克风连接，ADC单元的数字输出接口与主芯片单元的数字输入接口连接。

在本实用新型一实施例中，所述数字mic单元包括两个数字麦克风声音传感器，两个数字麦克风声音传感器的数字信号输出端与主芯片单元的数字音频接口连接。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型能够提高车载播放音乐音质，同时有效抑制环境噪声，用户体验达到最佳。

附图说明

图1是本实用新型一种音频模组的系统框图。

图2是本实用新型BT5.0蓝牙单元与主芯片单元连接电路原理图。

图3是本实用新型ADC单元与主芯片单元连接电路原理图。

图4是本实用新型数字mic单元与主芯片单元连接电路原理图。

图5是本实用新型模拟音频输出放大电路与主芯片单元连接电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。

本实用新型提供了一种音频模组，包括主芯片单元及与该主芯片单元连接的晶振单元、BT5.0蓝牙单元、ADC单元、模拟音频输出放大电路、数字mic单元；ADC单元还与外部模拟麦克风连接，模拟音频输出放大电路还与外部扬声器连接。所述主芯片单元的模拟音频输出口与模拟音频输出放大电路连接。所述主芯片单元的数字音频接口与数字mic单元连接。

所述BT5.0蓝牙单元包括滤波器、第一电阻、第一至第四电容、蓝牙天线，滤波器的输出端与第一电容的一端、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与主芯片单元的蓝牙接口连接，滤波器的输入端与第二电容的一端、第三电容的一端连接，第三电容的另一端与第四电容的一端、蓝牙天线连接，滤波器的接地端、第一电容的另一端、第二电容的另一端、第四电容的另一端连接至GND。

所述ADC单元的麦克风输入接口与外部模拟麦克风连接，ADC单元的数字输出接口与主芯片单元的数字输入接口连接。

所述数字mic单元包括两个数字麦克风声音传感器，两个数字麦克风声音传感器的数字信号输出端与主芯片单元的数字音频接口连接。

以下为本实用新型的具体实现过程。

如图1所示，本实用新型一种音频模组主要部件包含XTAL晶振时钟部分，BT5.0蓝牙部分，模拟音频部分（stereo HQ ADC和Headphones），数字音频部分，主芯片（ANC主动降噪部分，DSP数字信号处理部分），其中：

1、XTAL部分：时钟电路，为模组正常工作提供稳定的时钟信号。

2、BT5.0部分：实现模组和别的蓝牙产品建立无线连接并进行通信，蓝牙稳定且覆盖距离较远。

3、模拟音频部分：外部的模拟麦克风和ADC芯片连接，将模拟音频信号采样转化成数字信号，输入给主芯片；主芯片Headphones接口输出模拟音频信号，经过音频放大电路放大信号后输出给外部扬声器。可完成基于蓝牙的音频播放和通话，比如通过蓝牙播放音乐和打电话等。

4、数字音频部分：包含数字麦克风部分电路，可将声音信号直接转化成数字信号送入主芯片，数字麦克风可单独工作，也可以和模拟麦克风同时工作从；可以通过主芯片的I2S/PCM数字音频接口和外部的数字音频设备连接，实现蓝牙的音频播放和通话。

5、主芯片ANC部分：和DSP部分配合实现ANC（主动降噪）功能；主芯片DSP部分：用于实现CVC(Clear Voice Capture)软件降噪功能，用于实现aptX功能，和ANC部分配合实现ANC功能。

以下对本实用新型一种音频模组部分电路组成进行具体说明：

1、BT5.0电路

如图2所示，无线BT信号通路完成蓝牙信号的收发；

ANT1是蓝牙天线，完成向空中发送蓝牙信号或者接收空中别的蓝牙设备的信号，C24 C21用来调试天线的匹配，使天线收发性能达到最佳，稳定且较远的覆盖距离，和FLT1的一端连接。

FLT1是滤波器，用来消除蓝牙通路中不需要的非蓝牙信号，C25用来匹配滤波器，使滤波器性能最佳，可以最大的消除干扰信号；FLT1一端和天线连接，一端和模组内主芯片U1的BT_RF引脚连接，C35 R4用来匹配主芯片，使主芯片达到最佳性能，可以更好的收发蓝牙信号。

2、ADC电路

如图3 所示，ADC电路完成将模拟音频mic信号转化为数字信号；

U4是ADC芯片，pin6 pin7和外部的模拟MIC连接，C28 C29两个电容用来对模拟MIC信号滤除杂波

U4这颗ADC将模拟MIC信号转化为8位数字信号（DIGCODEC-IN1到DIGCODEC-IN8），输入给主芯片的接口，之后主芯片会对此数字信号进行相应的处理。

3、数字mic电路

如图4所示，数字mic电路功能主要是把声音信号转化成数字信号并输入主芯片；

U5和U7是两个数字麦克风声音传感器，将声音信号转化成数字电信号PIO7，U5和U7的一端和主芯片U1的pin脚D8连接，使数字电信号PIO7进入主芯片。

4、模拟音频输出放大电路

如图5所示：模拟音频放大电路主要功能是将芯片输出的模拟音频信号无失真的进行放大。

主芯片U1的B8引脚输出模拟音频信号，该B8引脚和电容C33连接，电容C33和电阻R11连接，电阻R11和电容C51连接，C33 R11 C51共同起到滤除杂波作用，使模拟音频信号更纯净；电容C51和功放芯片U9的引脚3连接，电信号经过U9放大后从它的1引脚输出,分别经过电容C54 电阻R9 R6 R7 R8，这几个电容电阻起高频滤波作用，使输出的音频信号更纯净，此后经过放大和滤除杂波后的音频信号输出到模组外部。根据使用要求可外接扬声器或者耳机。

本实用新型一种音频模组工作原理说明：

模拟麦克风和数字麦克风采集音频信号（见图3和图4所示），耳机或者喇叭扬声器，输出模拟音频信号（见图5），I2S/PCM是数字音频，可收发数字格式的音频信号（如图4的数字接口）。一般情况下模拟音频输出和数字音频信号二选一。模组通过模拟或数字麦克风采集音频信号；模组主芯片集成主动降噪部分和DSP数字信号处理单元，两个部分一起实现ANC（即Active Noise Control主动降噪）、CVC（Clear Voice Capture，是通话软件降噪技术）、aptX（音频编解码技术，可缩短延迟，提高音质）三种现有音频技术，三种音频技术处理过后的高品质音频信号经过无失真音频放大电路输出，可最终通过外接扬声器或耳机播放。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种音频模组，其特征在于，包括主芯片单元及与该主芯片单元连接的晶振单元、BT5.0蓝牙单元、ADC单元、模拟音频输出放大电路、数字mic单元；ADC单元还与外部模拟麦克风连接，模拟音频输出放大电路还与外部扬声器连接。

2.根据权利要求1所述的一种音频模组，其特征在于，所述主芯片单元的模拟音频输出口与模拟音频输出放大电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种音频模组，其特征在于，所述主芯片单元的数字音频接口与数字mic单元连接。

4.根据权利要求1所述的一种音频模组，其特征在于，所述BT5.0蓝牙单元包括滤波器、第一电阻、第一至第四电容、蓝牙天线，滤波器的输出端与第一电容的一端、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与主芯片单元的蓝牙接口连接，滤波器的输入端与第二电容的一端、第三电容的一端连接，第三电容的另一端与第四电容的一端、蓝牙天线连接，滤波器的接地端、第一电容的另一端、第二电容的另一端、第四电容的另一端连接至GND。

5.根据权利要求1所述的一种音频模组，其特征在于，所述ADC单元的麦克风输入接口与外部模拟麦克风连接，ADC单元的数字输出接口与主芯片单元的数字输入接口连接。

6.根据权利要求1所述的一种音频模组，其特征在于，所述数字mic单元包括两个数字麦克风声音传感器，两个数字麦克风声音传感器的数字信号输出端与主芯片单元的数字音频接口连接。