目前手機大部分都取消了3.5mm耳機接口，那么用有線耳機的用戶就需要用到一個Type-C轉(zhuǎn)3.5mm耳機接口的轉(zhuǎn)接器，這里筆者分析了市面上大部分的轉(zhuǎn)接器都是大同小異，直到我了解到樂得瑞科技推出的LDR9201音頻芯片，確實有不少過人之處。

　　LDR9201 是深圳市樂得瑞科技推出的高度集成的單芯片 USB 音頻控制器，內(nèi)置時鐘，為 耳機應用節(jié)省外部 12MHz 晶振。LDR9201 支持 96 KHz 24 位采樣率與外部音頻編解碼器 （24 位/96KHz I2S 輸入和輸出），并內(nèi)置 16/24 位 ADC 立體聲、16/24 位 DAC 立體聲、耳 機驅(qū)動器、五段硬件均衡器、音頻 PLL、USB 時鐘振蕩器和 USB FS 控制器。外部 EEPROM 如 24C02~24C16 的連接為 USB VID/PID/產(chǎn)品字符串、默認增益設置和其他定制需求提供了靈活 性。LDR9201 為 Windows / MAC / Android 等操作系統(tǒng)的 USB 音頻解決方案提供最簡潔的 BOM。

特點：

　　◇ 符合 USB 2.0 規(guī)范的全速運行模式

　　◇ 符合 USB 音頻設備類規(guī)范 v1.0

　　◇ 支持 44.1KHz/48KHz/96KHz、16bit/24bit 采樣率

　　◇ 嵌入式數(shù)字混音器，開機后默認混音器靜音（由操作系統(tǒng)控制） 當設置單聲道 ADC 時，兩個 DAC 通道都與該單個 ADC 數(shù)據(jù)混合 設置立體聲 ADC 時，左聲道 DAC 與左聲道 ADC 數(shù)據(jù)混合，右聲道 DAC 與右聲道 ADC 數(shù) 據(jù)混合

　　◇ 電源模式的 ROM 可選設置（USB 總線電源 100mA：默認或 500mA 配置）

　　◇ ADC 和 DAC 默認支持 16 位和 24 位，48KHz 采樣率

　　◇ 內(nèi)置耳機驅(qū)動，最大 16 歐負載驅(qū)動

　　◇ ADC 輸入到 DAC 輸出數(shù)據(jù)路徑可選

　　◇ 嵌入式 I2S 接口（主/從模式），用于 16/24 位編解碼器 DAC/ADC（EEPROM 可選）

　　◇ 嵌入式 SPDIF 輸入和輸出接口，用于 16/24 位編解碼器 DAC/ADC（EEPROM 可選）

　　◇ 嵌入式 12MHz 晶振

　　◇ 支持 USB 掛起/恢復模式

　　◇ 內(nèi)置 USB 收發(fā)器

　　◇ 對于耳機功能，USB 音頻功能拓撲有 2 個輸入端，2 個輸出端，1 個混頻器單元，1 ?個選擇器單元和 3 個功能單元（某些單元可以通過 ROM 代碼選項使能）

　　◇ 支持 1 個控制端點，1 個同步輸出端點，1 個同步輸入端點，一個端點中斷（HID 使用 中斷輸入和控制輸出）

　　◇ 備用零帶寬設置，用于在此設備不活動時釋放 USB 總線上的播放帶寬

　　◇ 音量增大、音量減小、播放靜音、錄音靜音、下一首曲目、上一首曲目、停止、播放和 暫停的引腳，由用戶直接控制

　　◇ 支持音量增大、音量減小、播放靜音、下一首曲目、上一首曲目、停止、播放和暫停

　　◇ 用于外部 MCU 控制的兩線串行總線 (I2C Bus)

　　◇ 可以通過 MCU 訪問整個 EEPROM 空間

　　◇ 用于主機同步控制的 USB HID

　　◇ 外部串行 EEPROM (24C02~24C16) 接口，用于特定的 USB VID、PID、產(chǎn)品字符串、序 列號、默認增益、默認 EQ 設置、播放/錄制使能等選項

　　◇ 通過 HID 或特定要求的 EEPROM 寫入功能，以方便批量生產(chǎn)

　　◇ 預加載的 VID、PID 和產(chǎn)品字符串以及具有設置優(yōu)先級的設計選項： 1.外部 EEPROM 2. 嵌入式 ROM

　　◇ 特定的請求和新的虛擬寄存器（10XX_10XX；其中 XX 可以通過寄存器寫入和回讀來設 置以進行驗證），以用于軟件保護

　　◇ 可通過 HID 讀/寫 GPIO 和 MCU 接口寄存器

　　◇ 真正的無接地電容耳機放大器解決方案

　　◇ 支持 TRRS 音頻插孔的 CTIA/OMTP 自動切換（EEPROM 可選）

　　◇ 支持 AD Key 檢測（EEPROM 可選）

　　◇ 支持 RGB LED（EEPROM 可選）

　　◇ 支持 HID 鍵盤（EEPROM 可選）

　　◇ 支持 IIC 初始化外部編解碼器（EEPROM 可選）

　　◇ 內(nèi)嵌 1.2V POR

　　◇ 內(nèi)嵌 3.3V 至 5V（具有 250mA 能力）和 1.2V 至 3.3V 穩(wěn)壓器, 可用于單個外部 5V 電 源

　　◇ 內(nèi)嵌旋轉(zhuǎn)編碼器接口，可用于音量控制（EEPROM 可選）

　　◇ 1.2V 數(shù)字內(nèi)核和音頻 PLL 功能、3.3V USB PLL 功能和 ADC/DAC 功能

　　◇ 兼容 Win XP、Win 7、Win 10、Mac OS、Linux OS 和 Android OS，無需安裝驅(qū)動

　　框圖和說明

線路輸入和 USB 模式默認設置

自動增益控制 (AGC)

　　LDR9201 具有 AGC（自動增益控制）功能。 可用于自動調(diào)整 ADC 的輸出范圍，使 ADC 輸 出保持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)。AGC 控制示意圖如下圖，增益可調(diào)范圍為-23dB~+40dB，每 一步調(diào)節(jié) 1dB。

　　AGC 參數(shù)可在 EEPROM 中設置?？刂铺攸c包括時間穩(wěn)定性、誤差范圍、主動方式、保持時間、 調(diào)速等，這些參數(shù)需要單獨設置。其操作示意圖如下： AGC 調(diào)諧的目標是在兩條藍線內(nèi)。 如前圖所示，信號在藍線區(qū)間以下時，AGC 會將信號放大到 藍線區(qū)間。 相反，當信號超過藍色區(qū)間， AGC 則將信號下降到藍色范圍。

多功能鍵（4 鍵）

　　LDR9201 最多支持 4 個多功能鍵。通過 EEPROM 設置，每個多功能鍵最多可以有四種不同 的按鍵操作方式。四種不同的按鍵操作為“一次短按”、“連續(xù)兩次短按”、“一次短按一次 長按”和“一次長按”。每個多功能鍵針對不同的功能需求，對應不同的控制方式，從而達到 精簡按鍵數(shù)量的目的。設置圖如下：

　　LED 閃光燈 ?LDR9201 具有立體聲音頻波形梯度指示功能。通過 EEPROM 設置，最多可提供 6 個指示信號 （L/R 之差，每個通道共用 3 個指示信號）。指示信號可接 LED 做音頻輸出梯度指示。當音頻 信號為零時，可將 LED 設置為呼吸燈以增加產(chǎn)品多樣性。

　　功能圖如下：

　　設置音頻輸出指示燈時，可根據(jù)需要的輸出范圍進行調(diào)整; 每個指示燈信號可以有 16 級 的建議音頻設置值。

　　五段均衡器

　　LDR9201 在播放路徑上內(nèi)置了 5 Band EQ 功能，供用戶進行音效調(diào)整。 五段均衡器的頻 率分別固定在 60Hz、300Hz、1.2KHz、3.6KHz 和 12KHz。 每個頻段的增益可設置為+12dB～- ∞dB，如下：

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　　用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)多種音效； 調(diào)整后的結(jié)果將存儲在 EEPROM 中，可以使用單個按鈕以循環(huán) 方式改變不同的音效，同時還提供單個 LED 用于指示 ON / OFF 音效。 默認情況下，LDR9201 內(nèi)置了一個低音炮聲音設置，因此在沒有外部 EEPROM 的情況下，仍然有一個 EQ 聲音轉(zhuǎn)換供 用戶使用。 預設低音（SUBWOOFER）聲音設置如下：

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參考方案部分電路圖如下：

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