多種錄音筆錄音芯片方案推薦

一、引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，錄音筆作為一種重要的音頻記錄設(shè)備，在會(huì)議記錄、采訪、學(xué)習(xí)等眾多場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用。其核心的錄音芯片方案直接影響錄音質(zhì)量、功能特性以及產(chǎn)品成本。唯創(chuàng)知音作為音頻芯片領(lǐng)域的知名廠商，推出了一系列性能卓越的錄音芯片，為錄音筆的設(shè)計(jì)提供了多樣化且優(yōu)質(zhì)的解決方案。

二、多種錄音芯片推薦

(一)WT2000T 芯片

核心性能：采用高性能 32 位處理器，最高頻率可達(dá) 160MHz，能夠?qū)崟r(shí)處理多路音頻流。集成 MP3/WAV 編碼器，支持 8 - 48kHz 采樣率，比特率 8 - 320kbps，可實(shí)現(xiàn) CD 級(jí)錄音音質(zhì)。音頻輸出方式默認(rèn)為雙 DAC 輸出，硬件支持 16bit DAC 輸出 。

存儲(chǔ)擴(kuò)展：支持 SPI - FLASH、TF 卡、U 盤三種存儲(chǔ)介質(zhì)，最大支持 32GB 容量，可滿足長(zhǎng)達(dá)數(shù)百小時(shí)的錄音時(shí)長(zhǎng)需求。

接口豐富：具備標(biāo)準(zhǔn) UART 通信接口，默認(rèn)波特率 115200，且支持通過(guò)串口命令設(shè)置波特率，方便與外部 MCU 進(jìn)行通信。

低功耗優(yōu)化：內(nèi)置動(dòng)態(tài)功耗調(diào)節(jié)機(jī)制，工作電流≤50mA，休眠模式下功耗低至 uA 級(jí)，適合對(duì)功耗要求較高的便攜式錄音筆設(shè)備。

(二)WT2000P 芯片

錄音功能：能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的語(yǔ)音錄制與播放，滿足錄音筆基本的功能需求。

控制方式：支持 UART 串行通信接口和按鍵直接控制兩種方式。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的 UART 協(xié)議可與其他微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，便于編程控制;同時(shí)，硬件按鍵可直接觸發(fā)特定功能，操作簡(jiǎn)單直觀 。

低功耗設(shè)計(jì)：適合電池供電的應(yīng)用場(chǎng)景，可有效延長(zhǎng)錄音筆的使用時(shí)間。

靈活配置：除基本的錄音 / 放音功能引腳外，還有額外兩個(gè)可編程 IO 口供用戶自定義使用，如作為狀態(tài)指示燈、外部傳感器輸入等用途 。芯片內(nèi)部可內(nèi)置多段語(yǔ)音，采用 4Mbit 大容量 Flash。

(三)WT2605 芯片

無(wú)線音頻與錄音集成：是一款智能型無(wú)線音頻數(shù)據(jù)傳輸、錄音、MP3 音頻播放芯片。通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的立體聲無(wú)線音頻傳輸，無(wú)需額外驅(qū)動(dòng)，配合簡(jiǎn)單的外圍電路就能確保音頻信號(hào)質(zhì)量。同時(shí)具備強(qiáng)大的錄音功能，可滿足錄音筆在不同場(chǎng)景下的使用 。

存儲(chǔ)與播放：支持外掛 TF 卡或 U 盤，用戶可直接存儲(chǔ)和播放音頻文件，極大地增加了使用的靈活性。

通訊接口：支持與手機(jī)等藍(lán)牙設(shè)備連接，方便用戶通過(guò)手機(jī) APP 進(jìn)行控制和管理音頻內(nèi)容;同時(shí)具備 UART 串口控制功能，便于外部微控制器通過(guò)串口接口對(duì)芯片進(jìn)行編程和配置，增強(qiáng)了其可擴(kuò)展性和定制化能力 。

音頻處理性能：帶有 16bit DAC 和 16bit ADC 的音頻編解碼器，支持音頻均衡器調(diào)整。ADC 支持采樣率 8，11.025，12，16，22.05,32，44.1 和 48kHz，具有 96dB SNR 的高性能音頻 DAC 以及 90dB SNR ADC 。

三、錄音筆方案設(shè)計(jì)推薦

(一)以 WT2000T 為核心的方案

系統(tǒng)架構(gòu)

輸入級(jí)：支持雙麥克風(fēng)差分輸入，通過(guò) WT2000T 內(nèi)置 PGA(可編程增益放大器)調(diào)節(jié)靈敏度，可適應(yīng) 3 - 10 米的拾音范圍，滿足不同場(chǎng)景下的錄音需求 。

處理單元：WT2000T 獨(dú)立完成 ADC 采樣(16bit/44.1kHz)、環(huán)境噪聲消除、MP3 實(shí)時(shí)編碼(CBR128kbps)，編碼后的數(shù)據(jù)流直接寫入 TF 卡，實(shí)現(xiàn)高效的音頻處理與存儲(chǔ) 。

指令交互：外部 MCU 通過(guò) UART 發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)指令控制 WT2000T，包括錄音啟停、文件查詢、數(shù)據(jù)塊讀取等操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)錄音過(guò)程的精準(zhǔn)控制 。

數(shù)據(jù)傳輸：當(dāng) WT2000T 響應(yīng) MCU 請(qǐng)求時(shí)，將 TF 卡中的音頻文件以 512 字節(jié) / 包的形式通過(guò) UART 回傳，數(shù)據(jù)流格式為 (包頭)(長(zhǎng)度)(命令碼)(數(shù)據(jù))(CRC16) 。

網(wǎng)絡(luò)層(可選)：若需要將錄音數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，MCU 接收數(shù)據(jù)包后，可通過(guò) SPI 接口連接網(wǎng)絡(luò)模塊(如 ESP32 - C3)，將數(shù)據(jù)封裝為 TCP/IP 協(xié)議包上傳至服務(wù)器，支持編碼或二進(jìn)制直傳 。

供電設(shè)計(jì)：WT2000T 與 MCU 采用獨(dú)立 LDO 供電(3.3V/500mA)，避免數(shù)字噪聲干擾音頻電路，保證音頻錄制的純凈性 。

狀態(tài)同步：MCU 通過(guò)解析 WT2000T 的狀態(tài)碼(如 0x01: 空閑、0x02: 錄音中)，驅(qū)動(dòng) LED 指示燈顯示設(shè)備工作狀態(tài)，方便用戶了解錄音筆的工作情況 。

軟件設(shè)計(jì)

指令化錄音控制：MCU 通過(guò) UART 指令精準(zhǔn)控制錄音啟停，同時(shí)可調(diào)節(jié)采樣率、增益等級(jí)等參數(shù)。WT2000T 實(shí)時(shí)返回硬件狀態(tài)，如存儲(chǔ)異常、低電量等信息，便于 MCU 及時(shí)做出響應(yīng) 。

文件存儲(chǔ)與讀取：錄音文件按日期_時(shí)間.wav 格式直接寫入 TF 卡，采用無(wú)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)方式，規(guī)避 FAT 表風(fēng)險(xiǎn)。MCU 通過(guò)指令查詢文件列表、分塊讀取數(shù)據(jù)(512 字節(jié) / 包)，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳與安全擦除功能 。

裸數(shù)據(jù)上傳(若有網(wǎng)絡(luò)需求)：MCU 將音頻數(shù)據(jù)封裝為自定義 TCP 幀(同步頭 + 時(shí)間戳 + 數(shù)據(jù) + CRC)，直傳服務(wù)器。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量動(dòng)態(tài)切換數(shù)據(jù)塊大小(512 字節(jié))，確保傳輸穩(wěn)定性 。

低功耗與可靠性：WT2000T 具備三級(jí)休眠模式，即工作模式(50mA)→待機(jī)(30μA)→深度休眠(2μA)，可通過(guò)按鍵 / RTC 定時(shí)喚醒。純 UART 指令驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)高可靠控制，適配低成本 MCU 開發(fā)，無(wú)軟件依賴 。

(二)以 WT2000P 為核心的方案

系統(tǒng)架構(gòu)

硬件連接：WT2000P 采用 ESOP8 封裝，體積小巧。VCC 接電源正極，GND 接地，VOUT 為芯片內(nèi)部 LDO 輸出(IO 耐壓為 IOVCC)。P06、P26 為可編程 I/O 口，支持 UART、按鍵或用戶自定義功能。OUTN、OUTP 用于喇叭輸出 。

控制方式：可通過(guò) UART 串口與外部 MCU 連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與控制指令傳輸;也可通過(guò)硬件按鍵(如 P06 和 P24 支持按鍵控制播放 / 開始錄音 / 結(jié)束錄音 / 音量配置)直接操作芯片功能 。

存儲(chǔ)設(shè)計(jì)：芯片內(nèi)部 4Mbit 的 Flash 可用于存儲(chǔ)內(nèi)置語(yǔ)音，若需要擴(kuò)展存儲(chǔ)容量，可外接存儲(chǔ)設(shè)備(如 SPI - FLASH 等)，滿足長(zhǎng)時(shí)間錄音的存儲(chǔ)需求 。

軟件設(shè)計(jì)

UART 控制：外部 MCU 通過(guò) UART 協(xié)議發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對(duì) WT2000P 錄音、播放、音量調(diào)節(jié)等功能的控制，編程控制相對(duì)簡(jiǎn)單 。

按鍵控制邏輯：當(dāng)使用按鍵控制時(shí)，芯片內(nèi)部的邏輯電路根據(jù)按鍵的觸發(fā)情況，執(zhí)行相應(yīng)的錄音、播放等操作，為用戶提供了一種便捷的硬件操作方式 。

自定義功能實(shí)現(xiàn)：利用可編程 IO 口，可根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)特定的功能，如連接外部傳感器，當(dāng)傳感器觸發(fā)時(shí)啟動(dòng)錄音等 。

(三)以 WT2605 為核心的方案

系統(tǒng)架構(gòu)

音頻采集與處理：通過(guò)內(nèi)置的 16bit ADC 對(duì)麥克風(fēng)輸入的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣率最高可達(dá) 48kHz。經(jīng)過(guò)濾波等處理后，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并編碼為 MP3 數(shù)據(jù)，由于采樣產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較大，編碼為 MP3 格式可滿足大部分應(yīng)用場(chǎng)景需求，且其高達(dá) 90dB 的信噪比使得聲音還原度更高 。

存儲(chǔ)與傳輸：支持外掛 SD 卡存儲(chǔ)，最大可支持 32G 存儲(chǔ)空間。同時(shí)可通過(guò) UART 串口將錄音數(shù)據(jù)傳輸給藍(lán)牙 BLE 芯片或其他網(wǎng)絡(luò)模塊(如 4G、WiFi 模塊)。配合藍(lán)牙 BLE 芯片，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)錄音內(nèi)容上傳手機(jī)端，手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)聽，也可指定 SD 卡存儲(chǔ)的本地錄音內(nèi)容上傳，實(shí)際測(cè)試 10 米距離穩(wěn)定傳輸 。

與外部設(shè)備連接：具備一個(gè)全雙工 UART 接口，通訊速率高達(dá) 1Mbps，主要通過(guò)該接口與外部器件進(jìn)行交互，如與主控芯片(如作為主控的 WiFi 模塊)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。還擁有一個(gè) SPI 接口和一個(gè) SD 卡接口，支持外掛 SPI Flash 和 SD 卡，可通過(guò) USB 連接電腦訪問(wèn) SD 卡數(shù)據(jù) 。

軟件設(shè)計(jì)

APP 控制：自主開發(fā)的配合錄音筆使用的 APP，可提供給客戶進(jìn)行二次開發(fā)。WT2605 和 APP 端交互協(xié)議采用深圳唯創(chuàng)知音標(biāo)準(zhǔn) UART 通訊協(xié)議，方便客戶進(jìn)行開發(fā)和產(chǎn)品的更新迭代?？蛻敉ㄟ^(guò) APP 可實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制錄音、實(shí)時(shí)監(jiān)聽錄音內(nèi)容、一鍵轉(zhuǎn)換錄音文字等功能 。

本地功能控制：支持定時(shí)周期錄音、聲音控制錄音功能。開啟聲控錄音后，錄音筆可實(shí)時(shí)檢測(cè)外部聲音，有聲音則進(jìn)入錄音，無(wú)聲音則進(jìn)入休眠，有效節(jié)省存儲(chǔ)空間和電量 。

數(shù)據(jù)處理與傳輸：芯片對(duì)采集的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、存儲(chǔ)等處理，并按照設(shè)定的協(xié)議與外部設(shè)備(如手機(jī)、服務(wù)器)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸與接收 。

四、方案對(duì)比與選擇

(一)性能對(duì)比

錄音質(zhì)量：WT2000T 由于其支持的采樣率范圍廣(8 - 48kHz)、比特率范圍大(8 - 320kbps)以及強(qiáng)大的音頻處理能力，可實(shí)現(xiàn) CD 級(jí)錄音音質(zhì)，在錄音質(zhì)量上表現(xiàn)出色。WT2605 同樣具備較高的采樣率(最高 48kHz)和 90dB SNR 的 ADC，能保證較好的聲音還原度。WT2000P 在錄音質(zhì)量方面也能滿足一般的語(yǔ)音錄制需求，但相對(duì)前兩者在高端音質(zhì)表現(xiàn)上稍遜一籌 。

存儲(chǔ)能力：WT2000T 支持 SPI - FLASH、TF 卡、U 盤三種存儲(chǔ)介質(zhì)，最大支持 32GB 容量;WT2605 支持外掛 SD 卡，最大可支持 32G 存儲(chǔ)空間;WT2000P 芯片內(nèi)部有 4Mbit Flash，也可外接存儲(chǔ)設(shè)備擴(kuò)展。從內(nèi)置存儲(chǔ)來(lái)看，WT2000T 和 WT2605 的可擴(kuò)展存儲(chǔ)容量更大，更適合長(zhǎng)時(shí)間、大量錄音的場(chǎng)景 。

功耗：WT2000T 內(nèi)置動(dòng)態(tài)功耗調(diào)節(jié)機(jī)制，工作電流≤50mA，休眠模式下功耗低至 uA 級(jí);WT2000P 為低功耗設(shè)計(jì)，適合電池供電場(chǎng)景;WT2605 雖未明確提及具體功耗數(shù)值，但作為一款面向便攜設(shè)備的芯片，在功耗控制方面也有相應(yīng)設(shè)計(jì)?？傮w而言，三者在功耗方面都有一定優(yōu)化，能滿足錄音筆的便攜使用需求 。

(二)功能對(duì)比

控制方式：WT2000T 主要通過(guò)外部 MCU 的 UART 指令控制，指令豐富，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制;WT2000P 支持 UART 串口控制和按鍵直接控制，操作方式更加靈活;WT2605 除了 UART 串口控制外，還支持手機(jī) APP 通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，功能更加多樣化 。

無(wú)線功能：WT2605 具備藍(lán)牙音頻傳輸功能，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)立體聲無(wú)線音頻傳輸以及與手機(jī)等藍(lán)牙設(shè)備連接，通過(guò) APP 控制管理音頻內(nèi)容，在無(wú)線功能方面優(yōu)勢(shì)明顯。WT2000T 若要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，需外接網(wǎng)絡(luò)模塊(如 ESP32 - C3 等)，通過(guò) SPI 接口連接后進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳;WT2000P 則沒(méi)有直接的無(wú)線功能 。

自定義功能：WT2000P 有額外兩個(gè)可編程 IO 口供用戶自定義使用;WT2605 也具備一定的可擴(kuò)展性和定制化能力，通過(guò) UART 串口控制可實(shí)現(xiàn)多種功能配置;WT2000T 通過(guò)指令化控制也能在一定程度上滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，但在硬件引腳自定義方面相對(duì)較弱 。

(三)適用場(chǎng)景選擇

專業(yè)錄音場(chǎng)景：如會(huì)議記錄、采訪等對(duì)錄音質(zhì)量和存儲(chǔ)容量要求較高的場(chǎng)景，WT2000T 憑借其出色的音頻處理能力、廣泛的存儲(chǔ)支持以及穩(wěn)定的性能，是較為理想的選擇。其通過(guò) UART 與 MCU 的配合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)錄音過(guò)程的精細(xì)控制以及數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)與傳輸 。

消費(fèi)級(jí)便攜錄音場(chǎng)景：對(duì)于普通消費(fèi)者日常使用的錄音筆，如記錄學(xué)習(xí)內(nèi)容、生活片段等，WT2000P 和 WT2605 都較為合適。WT2000P 的按鍵控制和低功耗設(shè)計(jì)，使其操作簡(jiǎn)單且續(xù)航能力較好;WT2605 的藍(lán)牙功能和 APP 控制，增加了使用的趣味性和便捷性，用戶可通過(guò)手機(jī)方便地管理錄音內(nèi)容 。

需要無(wú)線傳輸功能的場(chǎng)景：如果錄音筆需要實(shí)時(shí)將錄音數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)或服務(wù)器等設(shè)備，WT2605 無(wú)疑是最佳選擇。其藍(lán)牙傳輸功能以及可外接網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn) 4G、WiFi 傳輸?shù)奶匦?，能很好地滿足數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枨?。

五、總結(jié)

WT2000T、WT2000P、WT2605 等錄音芯片為錄音筆的設(shè)計(jì)提供了多種優(yōu)秀的方案。通過(guò)對(duì)芯片特性、系統(tǒng)架構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)以及方案對(duì)比的分析，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景、性能需求和功能要求，選擇最合適的錄音芯片方案來(lái)開發(fā)錄音筆產(chǎn)品。這些方案在錄音質(zhì)量、存儲(chǔ)能力、功耗控制、功能多樣性等方面都有出色的表現(xiàn)，能夠滿足市場(chǎng)上多樣化的需求，為錄音筆產(chǎn)品的創(chuàng)新與發(fā)展提供有力支持 。

審核編輯 黃宇