前言：从消费市场中，我们看到了包括：笔记型计算机、手机、PDA、MP3…等手持式设备在快速普及之余，已经有越来越多的厂商将多媒体功能整合到手持式电子设备中，不仅带动了无线蓝牙市场的卖点，另一方面也造就了使用者对无线蓝牙立体声耳机（AdvancedAudioDistributionProfile；A2DP）的使用兴趣。

      无线传输立体声蓝牙技术下阶段试金石

      过去，以单声道做为主要架构应用，这是利用最简易的方式藉以获得最佳化的语音质量，也在某些状况下，如：播放声响或和弦铃声的免持设备，其基本应用虽然已经足够，并认为这样的技术事实也验证了可行性。不过，由于科技与技术不断地精进之后，保守估计全世界已经有超过1亿台的手机能够支持蓝牙系统，加上蓝牙技术的手机／PDA等兼容设备，使得蓝牙扬声器能够提供CD音质的效果。然而，以往的「基本需求」显然已无法满足一般消费者的使用需求，所以，以目前手机或手持式多媒体播放设备的架构来看，现在已能透过数字处理讯号提供具有3D的音频效果。而在有了这项技术之后，便能够很轻易地具有立体声的收听功能，并嵌入在这些手持设备上。比方说，采用独立或整合方式设计，就可以让蓝芽耳机具有立体声的声音效果。

      虽然说这样左右讯号可从DAC或调频（FM）来加以获得，不过，功率在32Ω负载上约为10mW，主喇叭可简易地用于产生并为8Ω负载输出最高达1W的功率。由于需要提供立体声解决方案，而非传统的单声道系统，在这些功率水平上很难提供高效率的凈化音频信号，因此，在电路设计的时候应该必须要能全面性的将各项因素列入考虑，包括系统兼容的逻辑关系。

      图说：当蓝牙耳机已经具有操控播放系统，包括：前进、后退、音量增加、音量减少、暂停／播放键等多项应用时，可以预料未来的蓝牙设备将更会朝着「优质的声音」来加以发展。（www.HP.com）

      蓝牙技术与手持设备之立体声设计

      当手机在进行通话时，电话的音源会透过声音通道输出到SPK，因为考虑到立体声耳机的设计，因此，就必须要能上使用者的双耳都能同时听到对方说话声音。严格来说，在技术上的落实并不困难，只要透过软件协助，并在同一时间PORT到0和1即可实现一个真实的立体声音效输出。而手机上的扬声器便会将声音透过红线传输给远程用户，所以在系统设计上，不论是软还是硬件都必须要能够进行匹配的动作，不然就会很容易发生手机扬声器无法将声音输出的窘境。

      图说：透过蓝牙芯片解决方案可整合高性能的蓝牙功能、确保蓝牙立体声的效果，还可在同一时间结合使用者能同时执行多项任务，比方说：运用蓝牙立体耳机收听高质量的音乐、连结多媒体设备等。（www.TI.com）

      在这里，必须要能利用麦克风进行侦测动作，比方说：使用环境周围吵杂度与噪声干扰，自动调整喇叭的输出增益，让耳机自动保持最清晰且适当的输出，而在整合上，必须要利用蓝牙设备做为手持式产品立体声的音频路径。一般来说，要将SCO链路所获得的语音信息转传到KalimbaDSP，再利用KalimbaDSP中的软件技术达到语音处理目的之后，最后再透过数模转换电路的作用，让声音从扬声器中扩散出来。

      虽然理论上733.2Kbps，但实际需要额外占用频宽，所以MP3的编码必须压缩为小于这个理论的最大值，现有的设计中采用SBC的方式，透过DSP作为译码SBC，而DAC将数字信号则为还原为仿真信号，该过程声音质量有极大的影响，凭借DSP快速且大量的数据运算能力及其多重算法支持，以及内置的16为DAC转化，在声音质量与噪声的处理能力上，便能够获得较大的提升作用。

      图说：蓝牙耳机＋MP3＋FM解决方案之系统架构图。（EXCELPOINTSYSTEMS）

      设备的电源管理也非常重要

      过去几年之前，音频放大器（Audiopoweramplifier）在手机的音频领域中扮演着举足轻重的主导地位，主要是因为音频放大器仅需要利用接收模式来对喇叭进行供电，远低于100mW的平均功率，不会耗损到手机本身太多的电池消耗。不过，在随着和弦铃声、多媒体应用与MP3手机等新的应用需求出现，单单2个喇叭的平均音频功率就超过几百mW，不论是占空比还是音频所使用时间都已经大幅增加。

      由于D类解决方案相对于AB类的巨大优势，可节约每个输出上300mW产生的600mW耗散功率，延长电池寿命，此外，每个D类音频放大器的温度仅上升4℃，而AB类设计则上升35℃，手机内部耗散功率的减少也提高了整体系统的可靠性。总之，高性能D类音频放大器的开发是在保持整体功率预算的前提下集成先进多媒体音频功能的重要促进因素，而当输出功率范围的最佳效率低于65％时，如果产品要长时间地播放音乐或进行具有音频功放的游戏，电池寿命将大大缩短。此外，由于在相同条件下的结温也将明显升高，此曲线基于110℃/W时结与空气间的热阻，为9引脚倒装片封装的典型值，采用两个8Ω喇叭的多媒体应用时，平均输出功率为几百毫瓦，如曲线所示，结温比环境温度高35℃。

      降低噪声干扰设计与要求

      从前一段蓝牙设备的电源管理便可得知，由于人类听觉的频段范围约在20Hz到20kHz左右，而一般蓝牙产品所使用的工作频段是属于不需要申请许可证的自由频段（ISM），其工作频段约为2.402GHz至2.480GHz，也就是说这个频段在全球皆可通用，不仅能降低建构上的门坎，在兼容性方面也表现的相当不错。不过，也就是因为开放式的频段，在应用蓝牙设备时，对于噪声管控的方面就有比较严格的要求，而系统中的电源芯片就必须要求有较高抑制噪声的管制能力。

      事实上，如果只是对立体声蓝牙耳机进行设计动作，在设计时要能够减少相关的组件对RC的复位电路的影响，藉以降低成本，可以在蓝牙的芯片底层直接对韧体进行设计，那么即便是在复位的状态下，系统也能进行电池的检测，以确保设备是处于充电的状态。一旦低于某个设计的电压门坎，如此一来，系统就不会因此而启动，而是一直到系统在判断后，认为是处于充电状态，才会改为快速模式，进一步启动系统状态。

      RF电路设计与测试

      由于手持式的天线设计的优劣或与其匹配的程度，都对通话质量和距离起到很大的作用，对于对语音质量要求较高的客户建议选择MTCL天线。walsin和CSG都具备良好的性价比，而gigaan的天线则提供了最佳性能，匹配的设计过程很简单，采用网络分析仪10分钟一般能搞定，这部分关键是要选择好天线厂家并获得技术支持。

      采用芯片CHIPONBOARD的方式，实际测试到的RF最大功率可以大到4db左右，完全满足要求，需要理解的是不是每个厂家都能做到，这样好的RF特性，将与布局、走线、组件的选择，电源的设计以及韧体的设定都有很大关系，尤其是RF参数的优化设定。这就是为何有的优化只能达到0.5db的提升，而同样的优化，在不同PCBA和不同韧体环境下却可以做到3db的提升，蓝牙产品的RF测试是个必须的环节，不仅仅是RF测试，蓝牙位置码的写入以及出于对产品和晶体一致性的考虑，所以晶体的调整与设计是非常重要，也是不可或缺的部分。

      结论

      目前市场上有许许多多的蓝牙设备软、硬件解决方案，不过，真正能够具有立体声的蓝牙耳机+MP3+FM解决方案，市场上还是不多见。不过令人期待的是，目前的困境并不是无法解决，而此门坎也已经在业界有了一致的共识，并持续努力解决中，当然这除了在设计端的研发过程之外，还必须建立起完整的生产测试，以及非技术性与技术等多方面的挑战，才能从组件的选用到全方位的生产制造，才能进一步加速立体声蓝牙设备的上市时程。

      而在应用上，无线蓝牙技术除了在手机上的应用之外，使用者更能够透过无线传输技术针对不同设备，而兼容的装置进行切换的动作，就像耳机、喇叭、扬声器等立体声多媒体整合，不论是收听多媒体播放器，或者是在手持式设备中的音乐，都能透过蓝牙技术来加以串连，颠覆过去需要线束连结的困扰。