CSR8675 + AK4493 准 Hi-Fi 级 apt-X HD 蓝牙音频接收器 + 光纤 DAC

t123yh

随着蓝牙传输速率的提升以及更加先进的音频编解码器的出现，使用蓝牙传送近乎无损的音频不再是非常困难的事。目前行业内，CSR（已被 Qualcomm 收购）的 aptX 及 aptX HD 编码器、Sony 的 LDAC 编码器，都能够实现高质量的蓝牙音频传输。CSR 出品的 CSR8675 就是一枚支持 aptX HD 编码的多功能蓝牙芯片，它是制作 Hi-Fi 级蓝牙音频接收器的理想选择。

目前，在淘宝上由很多使用 CSR8675 的蓝牙接收 / 解码器，但都多多少少存在一些问题。价格在 100 – 200 元左右的设备，多采用了 PCM5102 / ES9023 等低端解码芯片，解码质量不尽人意。而 300 元以上的中高端设备，虽然采用了较好的解码芯片（如 AK4490），但由于 CSR8675 的 I2S 输出没有 MCLK 支持，这些解码芯片又要求 MCLK 输入，因此只能采取输出 S/PDIF，再由 AK4113 等接收芯片转换为 I2S 信号的做法，使实际效果大打折扣。

我本人在淘宝某店购买了如下图所示的解码器，发现实际听感不太理想，高频细节几乎全部丢失。店家说是我本人的问题，我也无法反驳，因为没有专业测试仪器。


于是萌生想法，自己做一个 PCB，使用 CSR8675 输出的 I2S 信号直接驱动 DAC 解码，试试效果如何。PCB 尺寸兼容原机尺寸，可以代换。光纤输入直接接通 CSR8675，由其负责信号源切换。

AK4493 是 AK4490 的升级版。这两个芯片与 CSR8675 搭配的最大问题，是其必须要求 MCLK 输入，而 CSR8675 恰好不提供 MCLK 输出。我以一个不知道是否标准、但能够工作的办法解决了这个问题。具体办法是使用 ICS501 芯片将 I2S BCLK 4 倍频，得到 MCLK。这部分电路如下：


其余部分电路基本按照官方电路图进行，具体请参考附件中的 AD 图纸。AK4493 没有使用硬控，而是直接使用 CSR8675 内置的 I2C 功能软控，能够直接软控音量，效果非常不错。

PCB 布局完全兼容原机尺寸，3D



LPF 信号部分的电容选用松下的贴片薄膜电容（ECHU）。这种电容精度极高（2%），且体积相对一般薄膜电容来说很小，又没有普通 MLCC 电容的压电效应和偏压效应问题，对于信号链路来说是非常理想的选择。其余小容量退耦电容均选用 X7R 规格的 MLCC 电容，大容量电容选择钽电容。

稍后会更新实际制作的图片，及对 CSR8675 固件所做出的修改。

附上 Altium Designer 项目，供大家参考。
Altium Designer 项目

HTC-C720

支持大作

592657820

一个ad1896就解决的事

naturey2000

五代的芯片，关注声音效果。

zying

我买的是8675芯片转光纤输出的成品，接dac后，用手机的央视影音app听cctv音乐频道，声音非常好听。蓝牙5.0确实对声音传输改善很大。

梦里清风

学习！我也想玩8675.也是头疼DAC.

gengyuan

做好了吗?

t123yh

制作成品，芯片细节特写

发烧三极管

AKM的芯片声音不错

木耳超级蛋

期待楼主大作，固件是自己编写的吗？

592657820

模拟部分的退偶建议继续使用贴片薄膜 高端模拟调音台有这样用的

t123yh

木耳超级蛋 发表于 2019-3-2 11:10
期待楼主大作，固件是自己编写的吗？

固件是使用 ADK 官方示例固件稍加修改编译而成的，使用 ADK 配置工具配置。

t123yh

PCB 焊接完成：

digger63

LZ，看不到图

kennyqin

这个方案好，不过模拟部分太弱了，电源部分需要加强。
LPF电容用NPO/C0G贴片的，性能参数都很好，有的DAC芯片原厂都推荐使用。

t123yh

kennyqin 发表于 2019-3-5 09:46
这个方案好，不过模拟部分太弱了，电源部分需要加强。
LPF电容用NPO/C0G贴片的，性能参数都很好，有的DAC ...

松下的这个薄膜电容个人感觉是强于 NP0/C0G 贴片的。它的标称误差是 2%，而多数 C0G 电容标称误差是 5%。并且市场上有一些用 X7R 假冒的 C0G 电容，而且 33nF 的C0G 电容也不容易买到。相比起来这个薄膜电容更加可靠。

不知老兄能否详谈一下电源部分应该如何加强，以及模拟部分是否还有其它薄弱的地方？

kennyqin

t123yh 发表于 2019-3-5 21:55
松下的这个薄膜电容个人感觉是强于 NP0/C0G 贴片的。它的标称误差是 2%，而多数 C0G 电容标称误差是 5%。 ...

薄膜电容做到这么小的尺寸，Q值参数不会很好，没有C0G的Q值高，Q值高滤波的效果会更好，声音会更干净。
电源退耦的电解不要使用钽电容，数字电路电源可以用固态电容，模拟部分电源退耦可以用松下FC或者其他电解电容，退耦电容尽量靠近芯片的引脚。
模拟电路稳压芯片可以改用性能更好的的芯片或者分离零件稳压。

晨曦细雨s

不错

高级按摩师

楼主用心了！开阔了AK4493的用法，后期量产了请联系我，我给你好的价格支持。谢谢！

loves123

高级按摩师 发表于 2019-3-25 15:56
楼主用心了！开阔了AK4493的用法，后期量产了请联系我，我给你好的价格支持。谢谢！

现在这个IC什么价格啊。