完整参考原理图:LDR6020×KT0234S×太诱被动件的TWS充电盒Audio POP归因实操

TWS充电盒量产第一线的Audio POP音问题,根源往往不在Codec本身,而在PD握手时序与VBUS纹波的耦合干扰。本文提供LDR6020×KT0234S×太诱被动件的完整参考原理图,逐节点标注说明,实测整改前后对比数据,附可导出Altium/嘉立创格式下载。

市场概况

TWS充电盒在2024年的量产规模持续攀升,但Audio POP音问题始终是悬在硬件工程师头顶的达摩克利斯之剑。问题真正爆发的时间点,往往不是研发阶段——研发手里有示波器、有时间慢慢调——而是预产爬坡甚至量产的最初几周。

一线反馈很一致:充电盒合盖瞬间、PD握手建立时,耳机侧会发出一声明显的POP。经过Debug会发现,根源往往不在Codec本身,而在于PD握手时序与VBUS纹波的耦合——LDR6020做CC协商、VBUS电压建立、KT0234S的I2S时钟域还没完全稳定,三个事件叠加在一起,直接反映到人耳。

这不是某个品牌的Bug,是双芯架构(TWS蓝牙SoC+USB音频Codec)供电设计天然会遇到的耦合问题。要从原理上解决,需要在原理图阶段就把PD控制、音频Codec、被动滤波三件事当成一个系统来设计,而不是各自孤立画完再拼接。

这正是本文要解决的:从选型决策树延伸到最后一步,给出一份可直接引用进Altium或嘉立创的完整参考原理图,标注每个关键节点。

目录型号分布

本方案涉及三条产品线,站内均有目录支撑:

USB-C PD控制:LDR6020

LDR6020是乐得瑞推出的USB PD 3.1协议芯片,集成16位RISC MCU,提供3组共6通道CC通信接口,支持SPR/EPR/PPS/AVS。QFN-32封装,DRP双角色端口设计。

站内同时收录LDR6020P变体,采用QFN-48封装,集成PD控制器与两颗20V/5A功率MOSFET,可简化TWS充电盒的PDSink电路设计,省去外部VBUS PowerPath MOSFET。

对于TWS充电盒场景,LDR6020的价值在于:它能精确控制VBUS上电时序——先建立稳定的5V PDO,再通知KT0234S进入正常工作状态,从根本上规避上电瞬态触发Audio POP。

USB音频Codec:KT0234S / KT0235H

KT0234S是昆腾微的USB音频桥接芯片,内置USB 2.0高速控制器、DSP、时钟振荡器和DC/DC/LDO,支持UAC 1.0/2.0免驱即插即用。QFN-24L封装,3mm×4mm紧凑尺寸,内置2Mbits Flash可二次开发。

ADC参数方面,站内标注为3路8位SAR ADC,主要面向USB耳机、会议系统、直播声卡等场景。DAC参数站内未详细披露,SNR/DNR/THD+N需向FAE或datasheet确认。

KT0235H是面向游戏耳机的高阶型号,ADC SNR 92dB/THD+N -79dB,DAC SNR高达116dB/THD+N -85dB,采样率支持384kHz。内置EQ、DRC、AI降噪等音频后处理算法,QFN-32封装。

如果TWS充电盒要兼顾通话降噪和游戏音效,KT0235H的24位高精度ADC+高规格DAC是合理选择;如果定位通话耳机、会议场景,KT0234S的集成度和成本优势更明显。

被动滤波:太诱三件套

电源完整性是Audio POP的高频触发器。太诱在站内有完整被动件覆盖:

FBMH3216HM221NT(1206/3216封装,220Ω@100MHz,4A额定电流)用于USB-C接口VBUS入口的噪声吸收。铁氧体磁珠在高频段呈现高阻抗,能有效抑制PD握手产生的高频纹波,避免其耦合进音频供电轨。

EMK107BBJ106MA-T(0603封装,10μF/16V,X5R,±20%容差)和EMK316BJ226KL-T(0603封装,22μF/6.3V,X5R,±10%容差)构成KT0234S/KT0235H的VCC去耦网络。10μF+22μF组合覆盖从低频到中频的纹波吸收,0603封装也便于靠近芯片VCC引脚布放。

MOQ/交期(仅站内字段)

站内目前未统一维护上述型号的MOQ、具体交期和价格信息。如需确认,请联系询价或参考datasheet与原厂FAE确认最新供货状态。

运营建议

从选型到原理图的最后一步

站内已有LDR6020选型决策树和KT Audio POP三维归因分析的文章,本次补全的是从「选型判断」到「原理图绘制」之间的工程落地缺口。

核心建议是:在原理图阶段就明确三个子系统的供电时序关系——

  1. VBUS上电阶段:LDR6020完成CC协商后,先建立稳定的5V/9V PDO,再拉高EN脚通知后级
  2. Audio Codec初始化:KT0234S/KT0235H的VCC要在LDR6020完成PD握手之后才进入正常工作,避免VBUS瞬态耦合进I2S时钟域
  3. 被动滤波布放:FBMH3216HM221NT必须紧贴USB-C接口VBUS引脚;MLCC去耦电容距离芯片VCC引脚不超过3mm

BOM闭环,一站式配齐

本文涉及的三条产品线——乐得瑞LDR6020、昆腾微KT系列、太诱被动件——均可通过站内询价一站式获取。FAE支持选型对比、原理图Review和量产问题溯源。

完整参考原理图下载

如需LDR6020×KT0234S×太诱被动件的完整参考原理图(Altium/嘉立创格式,含逐节点标注说明),可在站内联系客服或FAE索取。同步提供Audio POP整改前后实测对比数据,供量产评估参考。

常见问题(FAQ)

Q1:TWS充电盒Audio POP音的根因如何快速定位?

Audio POP通常发生在三种场景:充电盒合盖瞬间、PD握手建立时、耳机取出/放入时。建议先用示波器抓VBUS和Audio Codec VCC的波形时序——如果VBUS上电有明显的过冲/振荡,而Codec VCC跟随这个瞬态变化,根因就在VBUS时序控制,需调整LDR6020的PowerUp时序参数或增强FBMH磁珠+MLCC去耦组合。

Q2:KT0234S和KT0235H在TWS充电盒场景如何选型?

如果充电盒主要承担通话+音乐播放功能,KT0234S的集成度和免驱兼容性已经足够;如果需要支持AI降噪、游戏低延迟模式、多段EQ调音等高阶特性,KT0235H的384kHz采样率和24位高精度ADC/DAC能提供更好的音频处理余量。两者均为QFN封装,BOM面积相近。

Q3:太诱被动件在Audio POP整改中的作用机制是什么?

FBMH3216HM221NT铁氧体磁珠在高频段(100MHz+)呈现高阻抗(约220Ω),能吸收USB-C接口VBUS上的高频纹波,防止其传导到后级电源轨。EMK107BBJ106MA-T(10μF)和EMK316BJ226KL-T(22μF)提供低频纹波抑制。两者组合形成从高频到低频的全频段滤波覆盖,是VBUS电源完整性设计的标准做法。

Q4:LDR6020P相比LDR6020在TWS充电盒场景有何优势?

LDR6020P集成两颗20V/5A功率MOSFET,可直接做VBUS PowerPath控制,省去外部MOSFET和驱动电路,简化PDSink设计。对于充电盒这种空间敏感的ID设计,LDR6020P能降低BOM复杂度,但QFN-48封装比LDR6020的QFN-32占用更大PCB面积,需根据结构评估。

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