音頻編解碼器
關注創建者：如果我年少有為 創建時間：2023-07-06
音頻編解碼器的實例教程
音頻編解碼器的工作原理主要涉及將音頻信號轉換為數字格式并進行壓縮處理，以實現高效存儲和傳輸。
音頻編解碼器采用三種主要技術：
波形編碼?（如PCM）：直接對音頻波形進行數字化，適用于CD質量音頻（44.1kHz采樣率，16位比特深度）。
參數編碼?（如LPC）：通過分析音頻參數（如共振峰頻率）進行壓縮，適合語音識別場景。
混合編碼?（如CELP）：結合波形和參數編碼技術，平衡音質與壓縮效率，常見于移動通信。
編碼參數：
采樣率?：決定每秒采集聲音樣本的數量（如44.1kHz對應CD音質）。
比特率?：每秒傳輸的二進制數據量（如128kbps適合流媒體，192kbps接近CD音質）。
幀結構?：將連續采樣分割為固定長度幀（如10ms一幀），便于壓縮和同步。
工采網代理的國產USBCodec芯片 - CJC2100，是一款基于Cortex-M0+的單片機，專為USB耳機設備而設計。它集成了一個32位的RISC CPU和8KB的SRAM、USB、UART、IIC、音頻編解碼器、GPIO、定時器、WDT、PWM、SPI、IIS、SPDIF、PDM、SARADC、PLL、LDO等。
CJC2100可以通過SPI接口從外部閃存啟動。開機后，程序從外部閃存讀取到內部SRAM中進行執行。
CJC2100可以運行到48MHz，它的設計特別小心，以較小化功耗，同時允許靈活性，以達到高性能。它包括針對單個IP的時鐘門控，CJC2100可以在不同的節能模式下進一步操作：正常、空閑、待機、關機，不同的模式有不同的時鐘和電源策略。
CJC2100芯片集成了2個AHB總線和1個APB（與AMBA協議兼容）。CPU核心在一個AHB總線中作為AHB主操作，DMA控制器在其他AHB總線上作為AHB主操作。
展開 工采網代理的CJC8911是一款單聲道音頻編解碼器，集高品質音頻、先進功能、低功耗和小尺寸于一身，專為便攜式數字音頻應用而設計，采用單聲道24bit、multi-bit delta sigma 調制ADC和DAC，并配有過采樣數字插值和抽取濾波器，非常適用于MP3和迷你磁盤播放器、錄音機等便攜式數字音頻應用。該設備集成了完整的接口到一個出線端口的接口。片上數字信號處理執行圖形均衡器，三維聲音增強和麥克風或線路的自動電平控制輸入。
音頻芯片-CJC8911集成了完整的接口到單個線路輸出端口，工作電源電壓范圍：1.5V～3.3V，其數字內核可在低至1.5伏的電壓下運行，極大限度地節省功耗；可作為主設備或從設備運行，具有多種主時鐘頻率，包括用于USB設備的12或24MHz，以及標準的256fs速率；無需外部鎖相環即可直接從主時鐘生成不同的音頻采樣率。
CJC8911可以作為主機或從機操作，具有各種主時鐘頻率，如12.288MHz和24.576MHz。不同的音頻采樣率，如96 kHz，48 kHz，44.1 kHz，直接從主時鐘產生，而不需要一個外部PLL。芯片的不同部分也可以在軟件控制下斷電。CJC8911提供了一個非常小和薄的4x4毫米COL包，理想的用于手持和便攜式系統。
具備先進的片上數字信號處理技術，支持圖形均衡器、3D 聲音增強以及自動電平控制（ALC）等功能，這些功能不僅提升了音頻質量，還確保在不同環境下都能獲得優質的聽覺體驗；圖形均衡器允許根據個人喜好調整音頻頻段，3D聲音增強則可提供更加沉浸式的音頻效果；自動電平控制功能則確保了錄音時音量的穩定性，避免因環境噪音或其他因素導致的音量波動。
展開 性能對比如下：
1）ADC性能：
CJC8988 SNR 91db，THD+N -81db
WM8988 SNR 87db，THD+N -75db
2）DAC性能：
CJC8988 SNR 93db，THD+N -78db
WM8988 SNR 97db，THD+N -78db
3）通道隔離度：
CJC8988 ADC 89db DAC 102db
WM8988 ADC 85db DAC 100db
4）功耗：
CJC8988 播放 4mA，錄音 7mA
WM8988 播放 4.5mA，錄音 7.6mA
音頻編解碼器 - CJC8988的特性：
DAC信噪比93 dB(“A”加權)，T高清-87dB在48 kHz，1.8V
ADC信噪比91 dB(“A”加權)，THD-81dB在48 kHz，1.8V
2個芯片上的耳機驅動程序
-THD-78dB，信噪比93 dB，16Ω負載Hz，1.8V
數字圖形均衡器
低倍（顯微鏡）
-7.8mW立體聲播放器（1.8V電源）
-16.8mW記錄和回放（1.8V電源）
低電源電壓
-模擬1.8V至3.3V
-數字機芯：1.5V到3.3V
-數字輸入I/O：1.8V至3.3V
256fs/384fs或USB主時鐘速率：12MHz，24MHz
音頻采樣率：8、11.025、16、22.05、24、32、44.1、48
88.2,96個kHz從內部從主時鐘產生
4x4mmCOL包裝
在國產音頻解碼器芯片領域，武漢光華芯生產國產芯片CJC8988便是其中的佼佼者。了解更多關于武漢光華芯國產音頻解碼器芯片的技術應用，請聯系：133 9280 5792(微信同號)
展開 立體聲解碼器的工作原理是將接收到的立體聲復合信號分離出左（L）和右（R）聲道的音頻信號，以實現立體聲播放。其核心基于導頻制調頻立體聲廣播系統，主要流程如下：
信號接收與分離?：解碼器首先接收包含主信道信號（M = L + R）、副信道信號（S = L - R，已調制在38kHz副載波上）和19kHz導頻信號的復合信號。通過?低通濾波器?提取出主信道信號（L + R），并通過?帶通濾波器?提取出38kHz的副信道信號（L - R）。
導頻信號恢復與同步?：利用?選頻電路?從復合信號中提取出19kHz的導頻信號。此信號作為參考，通過?鎖相環（PLL）技術?倍頻生成一個與發射端完全同步的38kHz本地副載波。
副信道解調?：將提取出的38kHz副信道信號與本地恢復的38kHz同步副載波輸入到?平衡解調器?（或稱為環形檢波器）中。經過解調，即可還原出原始的差信號（L - R）。
工采網代理的CJC8990是一款專為便攜式數字音頻應用設計的低功耗、高品質立體聲編解碼器。該設備集成了完整的接口，可連接單個立體聲耳機或線路輸出端口。由于無需單獨的耳機放大器，外部組件需求大幅降低。先進的片上數字信號處理技術可實現圖形均衡器、3D聲音增強以及麥克風或線路輸入的自動電平控制。
CJC8990可作為主設備或從設備運行，支持多種主時鐘頻率，包括USB設備的12MHz或24MHz，以及標準256fs速率（如12.288MHz和24.576MHz）。不同的音頻采樣率（如96kHz、48kHz、44.1kHz）可直接由主時鐘生成，無需外部 PLL 。
CJC8990芯片支持低至1.8V的供電電壓，其數字核心可低至1.5V運行以節省功耗，所有電源的較大電壓為3V。該芯片的不同模塊還可通過軟件控制實現斷電。
展開 USBCodec芯片是集成數字信號處理、音頻編解碼及USB通信功能的芯片，其核心工作原理包括信號采集、數字處理、編解碼轉換和通信傳輸四個關鍵環節。
信號采集與數字處理：通過內置ADC模塊對模擬音頻信號進行采樣和量化，轉換為數字信號后，由DSP芯片進行混音、均衡、降噪等處理。
編解碼轉換：將處理后的數字信號通過內置DAC模塊轉換為模擬信號，輸出至揚聲器或耳機。
通信傳輸：通過USB接口實現即插即用連接，支持UAC協議（USB音頻類協議），兼容Windows、macOS等系統。
功耗管理：采用低功耗設計，支持多種省電模式（正常、空閑、待機、關機），并通過時鐘門控優化能耗。
工采網代理的國產USBCodec芯片 - CJC6822A，該芯片是一款基于Cortex-M0+的單片機，專為USB耳機設備而設計。CJC6822A采用QFN48 6×6緊湊封裝，整合了音頻編解碼器、USB通信接口、16KB SRAM存儲單元及多種外設模塊（包括UART、I2C、SPI、I2S等）實現單芯片完成音頻處理、數據傳輸與系統控制，內置32位RISC CPU核心，運行頻率高達48MHz，能夠高效處理復雜的音頻編解碼任務。
芯片支持192kHz的采樣率與32位音頻位寬，覆蓋主流高保真音頻格式，兼容USB音頻類標準（UAC1.0/2.0）確保與各類設備的無縫對接，內置的音頻編解碼器信噪比優異，配合數字信號處理能力，可輕松實現降噪、回聲消除等高級功能，內置LDO穩壓器，支持寬電壓（2.7V-5.5V）提供四檔節能模式：正常模式、空閑模式、待機模式、關機模式，滿足不同場景對精度和功耗的需求。
CJC6822A可以通過SPI接口從外部閃存啟動。開機后，程序從外部閃存讀取到內部SRAM中進行執行。
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此外，BP1532B2內置高性能立體聲音頻編解碼器，支持較高192kHz的采樣率，能實現高保真的音頻播放和錄音，其2路24bit DAC和SNR高達105dB，總諧波失真加噪聲（THD+N）低至-95dB，可直接轉化為更純凈、更細膩的聲音表現，無論是聆聽音樂還是進行語音通話，都能獲得清晰通透的質感。
立體聲編解碼器的工作原理根據編碼方式和應用場景有所不同，主要分為?傳統調頻立體聲編解碼?、?參數立體聲（Parametric Stereo, PS）?和?聯合立體聲（如M/S編碼）?等類型。
音頻功率放大器（簡稱“功放”）的核心功能是將微弱的音頻信號放大至足以驅動揚聲器發聲的功率水平。是一種用于放大音頻信號并驅動揚聲器發聲的功放裝置，廣泛應用于家庭影院、智能音箱、車載音響等發聲電子產品。其核心功能是通過電壓放大和功率放大兩階段處理
由工采網代理的ADC芯片 - CJC6808是一個專門為便攜式音頻產品設計的低功率音頻編解碼器。采用QFN48封裝；它的特點，性能和低功耗，使它成為理想的音樂播放器和音樂信號接受者。其工作電壓模3.0V～3.6V數1.7V～3.6V。支持從16-32位的數字音頻輸入字長和從8kHz到96kHz的采樣率。線路電平輸出還提供了防重擊靜音和電源上/下降電路。
此外，BP1048B2內置高性能立體聲音頻編解碼器，支持192kHz的采樣率，能實現高保真的音頻播放和錄音，其SNR高達105dB，總諧波失真加噪聲（THD+N）低至-95dB，可直接轉化為更純凈、更細膩的聲音表現，無論是聆聽音樂還是進行語音通話，都能獲得清晰通透的質感。
在音頻品質方面，芯片支持高保真差分或單端麥克風輸入，內置可調增益放大器，提供獨立的I2S接口，便于連接高品質音頻編解碼器。音頻性能指標：動態范圍達 94dB，信噪比（SNR）超過 94dB，總諧波失真加噪聲（THD+N）低于 -90dB，確保聲音純凈、細節豐富。
工采網代理的CJC8911是一款單聲道音頻編解碼器，集高品質音頻、先進功能、低功耗和小尺寸于一身，專為便攜式數字音頻應用而設計，采用單聲道24bit、multi-bit delta sigma 調制ADC和DAC，并配有過采樣數字插值和抽取濾波器，非常適用于MP3和迷你磁盤播放器、錄音機等便攜式數字音頻應用。該設備集成了完整的接口到一個出線端口的接口。
專用音頻編解碼器與放大器?：包括高精度DAC（數模轉換器）和ADC（模數轉換器）芯片，以及高效能的D類音頻放大器。這些組件常用于便攜式Hi-Fi播放器、專業錄音設備和醫療音頻設備（如助聽器），追求極致的信噪比和動態范圍。?
由工采網代理的NTP8212G是一款單芯片全數字音頻放大器，包含立體聲放大系統的功率級。
CJC8990是一款低功耗音頻編解碼器，集高品質音頻、先進功能、低功耗及緊湊體積于一身。這些特性使其成為MP3和迷你光盤播放/錄制設備等便攜式數字音頻應用的理想選擇。該芯片采用24位立體聲多比特ΔΣ模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC），并配備過采樣數字插值與抽取濾波器。
Codec是“COder/DECoder”的縮寫；主要負責數字與模擬信號的轉換;它可將電腦里的數字信號轉變成模擬聲音信號輸出，或者是將外界輸入的模擬聲音信號轉換成數字信號；且同時具有D/A（數字訊號轉換成模擬訊號）和A/D（模擬訊號轉換成數字訊號）轉換功能。
該設備包括兩個作為 MIC輸入的模擬輸入，即 MICIP 和 MICIN。當麥克風電話是單端模式時，我們可以使用 MICIP 作為輸入
CJC6822A采用QFN48 6×6緊湊封裝，整合了音頻編解碼器、USB通信接口、16KB SRAM存儲單元及多種外設模塊（包括UART、I2C、SPI、I2S等）實現單芯片完成音頻處理、數據傳輸與系統控制，內置32位RISC CPU核心，運行頻率高達48MHz，能夠高效處理復雜的音頻編解碼任務。
