Модуль Bluetooth версии 4.0 с поддержкой Aptx

Надоели наушники с постоянно отрывающимся джеком и раздолбанное гнездо в компьюетер. Решил отказаться от проводов и стал прсматриваться к FM-гарнитуре, но по отзывам понял, что мой вариант это блютуз.

Однако и тут есть свои сложности.
FM-гарнитура – это по сути FM приемник и передатчик. Никакого кодирования перед передачей и раскодированием звука после приема не происходит, а значит нет отставания звука от картинки на мониторе.
В случае с блютуз между передачей аудио в цифровом формате и его приемом + раскодированием до уровня звуковых колебаний проходит определенное время. И чем слабее версия блютуз, тем больше отставание звука от картинки.
Изучая тему, набрел на информацию о профилях и кодеках поддерживаемых версиями блютуз. Как выяснилось, обладая одним и тем же набором поддерживаемых профилей, блютуз гаджеты от разных производителей могут вести себя по-разному в плане отставания аудио от видео. Все дело заключается в кодеках кодирования и раскодирования потока.
На сегодняшний день самым продвинутым, скоростным кодеком является кодек Aptx, реализованный в чипах CSR8645.
На основе данного чипа в Китае выпускаются блютуз модули CSR8645 с поддержкой Aptx.
Заказал себе такой по цене 5,2 $ с бесплатной доставкой в наши края на момент покупки.
Однако получив посылку был очень удивлен – заказывал вот этот


а получил вот это:


Т.е. в посылке оказался нужный мне модуль, но в комплектации с внешним двухканальным усилителем по цене без него.


Спор затевать не стал из скромности), а там могли и уволить кого-то. За ошибку благодарю, хотя и не ловко.



Теперь обо всем по порядку.

Технические характеристики модуля блютуз:
1. версия Bluetooth: 4.0
2. напряжение питания: DC3.6V-4.2V
3. поддерживаемые протоколы Bluetooth: HFP V1.6/ V1.2 A2DP/ AVRCP V1.4/ HSP V1.2
4. рабочий ток: ≤30mA
5. ток в режиме ожидания: < 50uA
6. температурный диапазон: -40 ~ + 80 по Цельсию
7. дальность передачи:> 10 м
8. мощность передатчика: CLASS1/CLASS2/CLASS3, 9dbm (Макс)
9. диапазон Частот:2.4 ГГЦ ~ 2.480 ГГЦ
10. внешний интерфейс: PIO/ SPI/ I2S/ PCM/ USB
11. аудио кодеки: AAC/ MP3/ SBC/ APTX

Заглянул в даташит и обнаружил еще несколько очень интересных функций:
1.Возможность подключения двух микрофонов
2. 5-ти полосный настраиваемый эквалайзер
3. шумоподавление микрофонных входов, в том числе ветра!!!
4. распознавание голоса для функции свободных рук во время ответа на вызов
5. подключение двух телефонов одновременно
6. возможность програмирования
7. Внимание: контроль заряда литиевого аккумулятора!!!

Благодаря весьма скромным размерам (27*13,3 мм только блютуз и 29*30,5 мм с усилителем.) модуль можно инсталировать практически куда угодно.
Назначение выводов:

Относительно програмирования сказать ничего не могу. Якобы для этого требуется какой-то специфический программатор. Но мне эта функция, как и большинству потребителей вряд ли будет интересна.
С эквалайзером тоже не смог разобраться, но верю что он есть – производитель чипа Cambridge Silicon Radio дорожит своей репутацией. Скорее всего эквалайзер активируется определенной комбинацией кнопок, но даже с дефолтными установками звук просто отличный, а его настройку можно сделать на источнике (компьютер, телефон и т. д.)
Внутренняя схема контроля заряда аккумулятора может обеспечивать зарядный ток на уровне 200 мА, для больших токов требуется внешний транзистор с подключением согласно даташиту. При снижении напряжения на аккумуляторе до 2,8 вольта, контроллер отключает питание.

Схема подключения внешних компонентов для реализации гарнитуры для телефона крайне проста:

С подключением светодиодов, аккумулятора и кнопок управления все предельно ясно. Есть некоторые оговорки по подключению наушников/динамиков (далее по тексту Н/Д) и микрофонов – каждый Н/Д подключается двумя отдельными проводами, объединять провода массы нельзя иначе полулим возбуждение и фон. На первый взгляд не очень удобно, зато хорошая развязка каналов и отсутствие взаимопроникновения сигналов из канала в канал. Допускается подключение Д/Н сопротивлением 16-32 Ома.

Поскольку сейчас применяются электретные микрофоны, то для их работы требуется подать питание, что и реализовано выходом модуля Mic Bias.
В моем случае (модуль блютуз на плате усилителя мощности) все неоходимые внешние компоненты уже размещены на плате усилителя мощности – светодиоды с токоограничивающими резисторами, внешние цепи одного микрофона (если нужен второй, то придется подпаивать аналогичные цепочки непосредственно к модулю блютуз).
К присланной мне комплектации кнопка POWER отсутствует. Модуль по умолчанию находится в спящем режиме и для его активации следует нажать и удерживать в течении нескольких секунд кнопку PLAY, после чего модуль включается и коннектится с источником сигнала (другим блютуз устройством).
Таким образом для управления нужно только пять кнопок – Play, Vol+,Vol-, Track+, Track-.
Один контакт каждой кнопки соединяется с соответствующим выводом на плате, а второй контакт каждой кнопки подключается к выводу COM. В тестовом режиме провод, подпаяный к точке COM, просто замыкал с Play, Vol+,Vol-, Track+, Track-. Управление работает отлично.
Сопряжение с телефоном и ток потребления в режиме ожидания.


Что могу сказать об стерео усилителе?
Он построен на двух одноканальных усилителей звука HT6872. Оба канала полностью независимы друг от друга. Динамики, уже с сопротивлением от 4-х Ом, так же подключаются каждый своей парой проводов. Для использования модуля с усилителем в качестве основы для блютуз наушников или колонок это удобно. В остальных случаях, где требуется использование общей массы двух каналов придется применять дополнительные схемные решения. Каждый канал развивает мощность в 3 Ватта.
Допускается питание модуля с усилителем мощности напряжением до 6,5 Вольт – на плате усилителя стоит стабилизатор 7536. От входного напряжения (до 6,5 Вольт) питается усилитель, а от полученных 3,6 В – модуль блютуз.
В продаже так же встречаются блютуз модули с другим усилителем. Там применена одна микросхема и для подключения динамиков требуется три провода.
Качество звука просто отменное, очень порадовали низкие частоты, микрофон чувствительный. На расстоянии одного метра от микрофона абонент меня слышит прекрасно. Дальность связи порядка десяти метров.
Конструкция «на коленке» и результаты замеров тока потребления на максимальной и средней громкости.




За качество фото прошу простить – фотоаппарат приказал долго жить.