Bluetooth-наушники на микросборке CSR8630

2017-01-20

Любомир Вершинин

Предисловие: девайс с Bluetooth-передатчиком не означает, что устройство можно использовать в качестве источника звука для беспроводной аудиоаппаратуры. Не каждый Bluetooth позволит слушать стерео даже на достаточном уровне без искажений.

Старые версии Bluetooth не подойдут для прослушивания файлов с высоким битрейтом и в lossless-форматах. В современных девайсах часто можно встретить поддержку Bluetooth 3.0 или 4.0, изредка - 4.1. При этом может оказаться, что приобретаемая гарнитура поддерживает подключение только по протоколу версии 2.1. При том, что для воспроизведения аудио-видеопотока рекомендуется использовать версию Bluetooth не ниже 3.0 – причина кроется в скорости обменна данных.

Существуют такие профили Bluetooth:

HSP - обеспечивает беспроводую передачу монозвука с битрейтом 64 кбит/с.

HFP - обеспечивает только передачу моно, однако с более высоким качеством.

A2DP необходим для передачи двухканального аудиопотока - стерео.

AVRCP обеспечивает управление функциями воспроизводящих устройств (без него невозможно даже изменение громкости музыки).

Для полноценного прослушивания музыки необходим A2DP.

Кодеки Bluetooth

Subband Coding (SBC) – все частоты выше 14кГц будут срезаны.

Advanced Audio Coding (AAC) - звучит значительно лучше SBC, даже лучше МР3, но не идеально.

AptX – возможности передавать файлы в MP3 и AAC без дополнительных манипуляций и перекодирования, а потому и без ухудшения качества. Расширяет частотный диапазон от 10Гц до 22Кгц – является самым идеальным выбором для меломана на сегодняшний день.

Кодек ArtX создала компания CSR – именно та компания, о продукте которой сегодня пойдет речь.

Почему именно CSR? Давайте посмотрим, какие есть известные аналоги:

Самым дешевым полноценным с точки зрения Bluetooth-модулем – является микросборка BK8000L.

Цена в сравнении с CSR8630 в полтора раза меньше. Как думаете, на чем сэкономили? Конечно же на качестве звука.

Модуль обладает Bluetooth 3.0, использует кодек SBC – и этим все сказано.

Еще один аналог, очень распространенная схема среди радиолюбителей, родной брат CSR8630, модуль – OVC3860.

Цена немного выше. И сходства не только внешние, но и технически они почти аналогичны.

Но стоит отметить, что не смотря на Bluetooth 3.0 и кодирование все тем же SBC, качество звука заметно лучше. Это достигается за счет дополнительного усиления на низких частотах и искажения на высоких, таким образом, чтобы звук получался "красивым, объемным" для пользователя. Еще в ней очень удобные и понятные встроенные звуки индикации. А так же много форумов и вариантов монтажа принципиальных схем доступных каждому. И на этом все плюсы заканчиваются.

Я плавно подхожу к CSR8635, тут уже можно говорить о качестве полноценного звука с кодеком AptX.

Но и здесь есть подводные камни – не на всех сборках с этой микросхемой имеется антена, а прицепить кусок проволки неочевидный выход. Нужно припаивать генератор сигнала, развязку для антенны. Так что, даже, если все это удастся проделать – размер ручной распайки будет внушительным и точно не влезет в портативное устройство. Конечно можно это все и не делать, но тогда дальность действия этого модуля составит 10-15 см.

Те же проблемы с модулем BTM835B на микросхеме CSR8635 – нет антенны.

Полноценными и самыми практичными модулями существующие сегодня, являются сборки с антенной CSR8645 и CSR8635.

Неспроста в этой статье они тоже стоят рядом. Ведь по свойствам они абсолютно аналогичные.

Идеальный звук, отсутствие наводок, используют кодек AptX, блютуз 4.0 – разница в цене!

CSR8645 стоит, примерно на четверть дороже чем CSR8635. Цена выше за счет того, что микросборка больше распиарена и проще найти реальные даташиты и видеоуроки по сборке устройств на ее основе.

Вот почему эта статья советует Вам выбирать именно о CSR8635 — компромисс цены и качества.

Эта микросборка находится в разделе «Bluetooth», под названием – Аудио-модуль Bluetooth 4.0 на BlueCore® CSR8635

Чип работает с Bluetooth профилями: A2DP v1.2, AVRCP v1.4, HFP v1.6, HSP v1.2 и DI v1.3

Использует кодеки: SBC, MP3, AAC, AptX - зависит от отправляющего устройства.

Работает со всеми версиями Bluetooth имеющими профили аудио.

Напряжение питания: 3,3 - 3,7 В - самый низкий уровень срабатывания сигнала о разряде батареи среди аналогов.

Нагрузка встроенного усилителя мощности: от 16 до 32 Ом – означает, что будет воспроизводится безупречное качество звука без искажений на всех возможных типах динамиков наушников.

Размеры модуля рекордно малы:

Теперь, когда я Вас убедил, на сколько это правильный выбор, предлагаю приступить к монтажу.

Настоящую принципиальную схему к модулю мне так и не удалось найти. Вернее существовал на момент моего знакомства с CSR8630 даташит, все описание, но оно касается самого чипа, а не всего модуля в общем. Все, что я имел, из реальных схем – это вот это:

Да, догадываться можно долго. А экспериментировать быстрее. Так я и сжег свой первый модуль. Стыдно писать здесь, в чем именно была моя ошибка. Но не все напрасно - его гибель дала мне некие догадки по принципиальной схеме. Первая принципиальная схема была не вполне верна и я сжег выходящий каскад антенны еще одного модуля. Не буду показывать принципиальных схем с ошибками, а сразу выложу Вам верный вариант:

Эта принципиальная схема самый простой в монтаже вариант. Ее можно исполнить без кнопок управления. Но обязательными являются светодиоды индикации (как нагрузка) и переключатель S1.

Дело в том, что если подать питание на выводы 27 (плюс) и 26 (минус) – ничего не произойдет. Схема защищает себя и не включится без команды лишь от подачи питания. Схема (заведется) только когда с питанием на 27 и 26 выводе замкнуть 30 (MFB) вывод с 27(VBAT). Причем если замкнуть и сразу разомкнуть 30 и 27 – схема включится, но не будут работать кнопки управления громкостью, переключения треков и паузы. Для этого переключатель S1 должен быть фиксированным! Именно переключателем, а не тактовой кнопкой. При размыкании S1 (после загрузки модуля) схема выключается, сохраняя за пол секунды все настройки: положение громкости, адрес последнего устройства с которым была связана и т.д.

И еще дам парочку технических советов:

1. Если сигнальные светодиоды разные, желательно использовать на каждый отдельный резистор, хотя, по факту, это ни на что не влияет.

2. Чем выше сопротивление резистора R1, тем тусклее светят диоды и тем меньше лишней энергии потребляет модуль.

3. Если Вы планируете делать звуковой усилитель к этому модулю, стоит обратить внимание на то, что у модуля нет общего аудио вывода и Вам необходимо проиграться с развязкой на выходе. Нельзя замыкать аудио выводы, делая один общий – это приведет к сгоранию усилителя модуля.

Так же нельзя использовать общую землю конечного усилителя и Bluetooth-модуля, причем не только конкретно этого, а и всех модулей рассмотренных в этой статье - это тоже приведет к сгоранию усилителя модуля. Причина - земля аудио в таких модулях ВСЕГДА делается искусственной(подвешенной). Страхуйтесь резисторами и фильтрами – конденсаторами, если все-таки делаете усилитель к модулю наугад, а лучше используйте оптическую развязку на аудио.

4. Для пайки к выводам аудио-модуля используйте тонкие проводки – это предотвратит их отрыв. Выводы очень маленькие, и если выломать один такой – найти его на платке будет сложно, в некоторых случаях вообще технически невозможно.

5. Более подробную и дополнительную информацию с примерами, можно найти в моем видео.