Dx PortalБеспроводные акустические TWS системы на Bluetooth модулях от Qualcomm (QCC3031+TPA3116+АС).

[NewSistems]

Для модераторов: я не совсем точно понимаю в каком разделе создать данную тему, в ней будет идти речь о прошивке Bluetooth модулей от Qualcomm и построении беспроводных колонок с функцией TWS, а также сборки усилителей для них. Прошу дать разрешение на изменение своих постов для небольшой корректировки.




Здравствуйте! Примерно полгода назад у меня возникла идея собрать беспроводные стерео колонки с использованием современных технологий Bluetooth для передачи звука. Я долго изучал вопрос, подбирая подходящие компоненты, включая чипы, чтобы добиться оптимального соотношения цены и качества, сохраняя звучание, близкое к проводному аудио.
Я выбрал чипы от известной компании Qualcomm и приобрел пару TWS наушников с поддержкой кодеков APTX. Моя идея заключалась в том, чтобы разобрать наушники, изучить их внутреннее устройство, подключить усилитель и прослушать звук. Однако, позже, ознакомившись с одним из даташитов на чип, я обнаружил, что все они имеют встроенный DSP, и АЧХ на выходе оказалась совершенно неподходящей для широкополосного усилителя .
Самым разочаровывающим моментом стало повреждение одного из наушников, хотя звук на выходе все равно оставался слишком тихим. Затем я начал искать готовые платы с поддержкой TWS на известных китайских платформах и заказал около десятка различных чипов.






Спустя три недели платы прибыли, но ни одна из них не обеспечивала нормальную работу, не говоря уже о работе в паре двух чипов. Здесь я присел на одно место, погуглил и нашел одну прекрасную тему с прошивкой данных чипов.
Программирование устройств на основе QCC302x/3x/4x....



Раньше я не занимался чем-то подобным, но сама идея никак не давала мне покоя. Спустя примерно месяц или два я разобрался, как заставить работать чипы так, как изначально было задумано.




Немного отвлекусь от основной темы и расскажу об аудиочипах компании Qualcomm. Компания накладывает строгие ограничения на распространение своих программ и документации о чипах, даже угрожая юридической ответственностью за это. И это не без причины: в основу их технологий заложены самые современные решения для передачи звука не только по Bluetooth, но и по Wi-Fi. Обычным пользователям особенно сложно найти какую-либо информацию, не говоря уже о программном обеспечении для настройки этих чипов. Можно зайти через VPN сайт Сайт Qualcomm и ознакомится со всеми новинками. Но, повторю, скачать оттуда ничего не получится, они работают только с крупными компаниями.
В следующей таблице я привел сравнение некоторых доступных чипов Qualcomm предыдущего поколения, чтобы вы могли выбрать наиболее подходящий вариант. Также расскажу о возможных устройствах, которые можно собрать на основе этих чипов.






1. Беспроводные наушники: На базе чипов можно собрать качественные беспроводные наушники с низким энергопотреблением и прекрасным звучанием. Цены на готовые изделия могут достигать 50 тыс. рублей и выше, но собственная сборка позволяет существенно сократить затраты и адаптировать наушники под ваши нужды.
2. Bluetooth колонки: Чипы подходят для создания беспроводных колонок с поддержкой аудио высокого разрешения до 24 бит и 48 кГц. Например, в колонке JBL Partybox 110 /310 используется чип QCC3021.
3. Звуковая USB карта: Используя данные чипы, можно сделать звуковую USB карту, которая будет выводить аналоговый звук на усилитель или более качественный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Хотя встроенный ЦАП чипов уже имеет хорошие характеристики, внешний ЦАП может дополнительно улучшить качество звука.
4. Система Hands-Free для автомобилей: Чипы можно использовать для разработки систем Hands-Free, которые обеспечивают голосовое управление звонками и другие функции, такие как управление мультимедиа, что делает поездки более комфортными и безопасными.
Эти идеи демонстрируют широкий спектр применения современных чипов, что делает их привлекательными для DIY-энтузиастов и разработчиков.



Вернемся к основной теме. Я начал с изучения самого простого и доступного чипа данной серии - QCC3020. Он поддерживает множество кодеков, таких как SBC, AAC, aptX и aptX HD, имеет на борту DSP процессор. Особенно важно, что он также поддерживает TWS (True Wireless Stereo), что позволяет создавать беспроводные колонки. Имеет два дифференциальных аналоговых выхода. Вот некоторые параметры чипа из даташита:





Здесь можно скачать даташит на QCC302080-cg231-1_aa_qcc3020_vfbga_data_sheet.pdf



Далее речь пойдет о настройке/прошивке модулей, сборке усилителей и колонок.

View the full article