摘要
Type-C音频模组是TWS耳机、便携解码耳放和USB-C耳机等设备的核心方案。随着欧盟强制手机取消3.5mm接口,Type-C成为市场主流。本文系统综述Type-C音频模组的技术架构(全功能USB-C、纯音频USB-C、USB-C充电加音频)、主流方案对比(Bluetrum AB系列、昆腾微KT系列)、选型要点与应用场景,为硬件工程师提供完整的Type-C音频模组选型参考。数据参考各模组厂商公开资料,不确定处另行注明。
一、Type-C音频市场背景
1.1 市场驱动因素
| 因素 | 说明 |
|---|---|
| 欧盟法规 | 2024年起强制手机取消3.5mm接口,Type-C成为唯一音频接口 |
| 手机厂商 | 苹果、三星、华为等旗舰手机逐步取消3.5mm |
| 音质需求 | 手机取消3.5mm后,用户需要通过USB-C获得更好音质 |
| TWS替代 | TWS耳机价格下探,有线耳机用户转向便携解码耳放 |
1.2 Type-C音频的协议标准
| 协议 | 说明 | 应用场景 |
|---|---|---|
| USB Audio Class 1.0 | UAC1.0,48kHz/16bit,兼容所有USB | 入门级方案 |
| USB Audio Class 2.0 | UAC2.0,支持高清音频(384kHz/32bit) | Hi-Res设备 |
| HID | 人机接口设备,支持线控和音量 | 带麦克风耳机 |
| 充电协议 | BC1.2、PD3.1、QC4+ | 全功能方案 |
二、Type-C音频模组技术架构
2.1 三种主流架构
| 架构类型 | 特点 | USB描述符 | 充电能力 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 全功能USB-C | USB数据加音频加充电 | UAC2.0加行尾 | 支持快充 | 旗舰TWS耳机 |
| 纯音频USB-C | 仅音频,无USB数据 | UAC1.0(纯音频) | 不支持充电 | 入门级耳机 |
| 充电加音频分离 | 充电和数据分开,音频独立 | UAC1.0 | 支持充电 | 便携解码耳放 |
2.2 模组核心芯片
| 芯片 | 厂商 | 架构 | 特点 |
|---|---|---|---|
| AB176M | Bluetrum | ARM加DSP | 主动降噪,1拖2 |
| AB136M | Bluetrum | ARM加DSP | 高性价比,1拖1 |
| AB136D | Bluetrum | ARM加DSP | Hi-Res支持 |
| KT0231H | 昆腾微 | ARM加HiFi DSP | 384kHz/32bit,Hi-Res |
| KT02H20 | 昆腾微 | 纯音频方案 | 低成本入门级 |
三、主流模组详细对比
3.1 Bluetrum AB系列
AB系列是珠海杰理科技推出的Type-C音频模组方案:
| 型号 | CPU | DSP | 采样率 | 降噪 | 充电管理 | 封装 | 目标应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AB176M | 160MHz | HiFi3 | 384kHz/32bit | ANC 1拖2 | 支持 | 48-pin QFN | 旗舰TWS耳机 |
| AB136M | 120MHz | HiFi2 | 192kHz/24bit | ANC 1拖1 | 支持 | 40-pin QFN | 中端TWS耳机 |
| AB136D | 120MHz | HiFi2 | 192kHz/24bit | 无 | 不支持 | 40-pin QFN | 有线USB-C耳机 |
| AB176D | 160MHz | HiFi3 | 384kHz/32bit | ANC 1拖2 | 支持 | 48-pin QFN | Hi-Res耳机 |
| AB8936 | 120MHz | HiFi2 | 192kHz/24bit | 无 | 支持 | 40-pin QFN | 便携解码耳放 |
3.2 昆腾微 KT系列
KT系列是昆腾微推出的Type-C音频方案:
| 型号 | 架构 | 采样率 | 降噪 | 充电管理 | 特点 |
|---|---|---|---|---|---|
| KT0231H | ARM加HiFi DSP | 384kHz/32bit | ANC | 支持 | Hi-Res旗舰方案,USB-C音频芯片内置独立HiFi DSP |
| KT02H20 | 纯音频方案 | 96kHz/24bit | 无 | 不支持 | 入门级方案,仅音频传输,不支持充电 |
3.3 技术参数对比表
| 型号 | 厂商 | 采样率 | 降噪深度 | USB协议 | 充电 | DSD支持 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AB176M | Bluetrum | 384kHz/32bit | 40dB(1拖2) | UAC2.0 | BC1.2 | 否 |
| AB136M | Bluetrum | 192kHz/24bit | 25dB(1拖1) | UAC2.0 | BC1.2 | 否 |
| AB136D | Bluetrum | 192kHz/24bit | 无 | UAC1.0 | 不支持 | 否 |
| KT0231H | 昆腾微 | 384kHz/32bit | ANC | UAC2.0 | PD3.1 | 是 |
| KT02H20 | 昆腾微 | 96kHz/24bit | 无 | UAC1.0 | 不支持 | 否 |
四、全功能 vs 纯音频方案对比
4.1 全功能USB-C方案(AB176M/KT0231H)
全功能USB-C方案支持USB数据、音频和充电同时工作,需要USB全引脚连接(CC1/CC2/D加D-),支持USB声卡模式,即插即用,充电时音频不受影响。典型应用于旗舰TWS耳机(AB176M)、便携解码耳放(AB8936)和USB-C降噪耳机。
4.2 纯音频USB-C方案(AB136D/KT02H20)
纯音频USB-C方案仅使用VBUS和GND(部分使用D加D-作为音频通道),不需要完整的USB协议栈,不支持充电,成本最低,方案最简单。典型应用于有线USB-C耳机(入门级)和游戏耳机(不需要充电)。
五、选型指南
5.1 应用场景选型
| 应用场景 | 推荐方案 | 理由 |
|---|---|---|
| 旗舰TWS耳机 | AB176M | 完整ANC,1拖2架构,充电管理 |
| 中端TWS耳机 | AB136M | 高性价比,ANC降噪,1拖1 |
| Hi-Res便携耳放 | KT0231H | 384kHz/32bit,DSD支持,PD快充 |
| 有线游戏耳机 | AB136D | 低成本,纯音频,无降噪 |
| 入门级USB-C耳机 | KT02H20 | 最低成本,96kHz/24bit |
5.2 关键参数选型检查表
| 检查项 | 最低要求 | 进阶要求 |
|---|---|---|
| 采样率 | 48kHz/16bit(UAC1.0) | 192kHz/24bit或384kHz/32bit |
| 降噪 | 无 | ANC 20dB以上 |
| 充电 | 无 | BC1.2或PD3.1 |
| USB协议 | UAC1.0 | UAC2.0(高清音频) |
六、供货与选型支持
我司备有主流Type-C音频模组建品,可提供完整方案和技术支持:Bluetrum AB176M/AB136M/AB136D/AB8936系列、昆腾微KT0231H/KT02H20系列参考交期4到8周。批量采购可申请样品,提供原理图和PCB布局参考设计。如需针对特定应用(TWS耳机、便携耳放、游戏耳机)选型,可协助进行方案比较和性价比评估。
七、总结
Type-C音频模组市场在欧盟强制政策和手机取消3.5mm接口的双重驱动下快速增长。Bluetrum AB系列是目前最完整的方案线,覆盖从旗舰TWS(AB176M)到入门级有线耳机(AB136D)的完整档位。昆腾微KT0231H以其384kHz/32bit和DSD支持在Hi-Res市场占有一席之地。选型时应根据目标产品的定位(旗舰/中端/入门)、功能需求(降噪/充电/Hi-Res)和成本预算进行综合评估。
八、常见问题(FAQ)
Q1:全功能USB-C和纯音频USB-C能混用吗? 不能。两种方案的VBUS和CC引脚定义不同,混插可能导致设备损坏。纯音频方案通常不使用CC引脚,而全功能方案需要CC进行PD协商。建议在产品外壳上明确标注接口类型。
Q2:AB176M的1拖2架构是什么意思? 1拖2指的是一颗芯片可以同时输出两路独立的音频通道(如左耳和右耳),用于TWS耳机的左右耳机通信。相比1拖1方案,1拖2架构在TWS耳机中更常用,可以减少主控与耳机之间的通信延迟。
Q3:KT0231H的DSD支持是什么意思? DSD(Direct Stream Digital)是索尼推出的Hi-Res音频格式,采样率2.8MHz(DS64)到22.6MHz(DS512)。KT0231H的内置HiFi DSP可以硬件解码DSD信号,不需要主机CPU参与,适合便携Hi-Res音乐播放器应用。
Q4:USB-C音频方案需要驱动吗? UAC1.0方案(HID类)不需要驱动,即插即用。UAC2.0方案(高清音频)需要微软的UAC2.0驱动(Windows 10/11自带),但在某些老系统上可能需要手动安装驱动。
Q5:为什么有些USB-C耳机使用AB136D而不是AB176M? 成本和功能定位不同。AB136D是纯音频方案,不支持充电,适合不需要充电的游戏耳机或低价位产品。AB176M是全功能方案,支持ANC和充电,价格更高,适合TWS耳机和便携设备。