當(dāng)我有了AuraPlug的想法時，我正在開車穿越美國——那是大約半年前，我搬到紐約，在與一家音頻初創(chuàng)公司合作后，我用光了最后的資金。Sonic Sprint挑戰(zhàn)是將我的想法帶入生活的絕佳機會，在一個完整的循環(huán)時刻，我在今年夏天的另一次公路旅行中設(shè)計了它!
想象一下，將一個拇指驅(qū)動器大小的加密狗插入多個揚聲器，并通過藍牙實時同步它們，而無需安裝任何軟件-感謝Auracast，這是可能的!
開箱即用，NRF5340音頻開發(fā)套件支持BIS(廣播同步流)和CIS(連接同步流)音頻應(yīng)用：第一個允許從單個藍牙源廣播到多個LE音頻設(shè)備，第二個促進真正的無線立體聲!(以前的無線立體聲實現(xiàn)，如Airpods，是在藍牙經(jīng)典堆棧之上的一種“hack”)。
早期的原型
音頻開發(fā)套件具有板載單聲道DAC (Cirrus CS47L63)，因為該套件設(shè)計用于串聯(lián)測試真正的無線立體聲(每個耳機使用一個開發(fā)套件)。這是不幸的，因為我想在一個NRF5340 IC周圍設(shè)計一個立體聲插頭!我發(fā)現(xiàn)一些線索表明PCM5102，來自德州儀器的立體聲DAC，我把我的朋友邁克爾拉到這個項目中來開發(fā)固件，而我設(shè)計了一個手持接收器單元。
EByte E83是我能在亞馬遜上找到的最小的手工焊接包(是的，我手工焊接了所有65個BGA焊盤)，我還發(fā)現(xiàn)了一個無處不在的PCM5102 breakout。在進入完全的SMD產(chǎn)品之前，用已知的工作組件驗證概念通常是一個好主意。
Zephyr OS是一個陡峭的學(xué)習(xí)曲線——除了那些在我們之前嘗試過的人的骨頭之外，沒有關(guān)于使用E83的公開文檔——我們寫了我們自己的板覆蓋文件，在我們的程序中與內(nèi)存問題相抗衡，以適應(yīng)圖形庫，Michael在大約一個月內(nèi)實現(xiàn)了一些技巧來對抗延遲和音頻偽影!他之前沒有嵌入式開發(fā)經(jīng)驗，而我也從未研究過Zephyr。
然而，我們建造了一個接收器，它可以在100毫安的電池上運行幾個小時，并且能夠在接收器上的多個廣播同步流之間切換!為了測試這一點，我們使用另一個E83作為USB音頻發(fā)射器。
SoAuraPlug只需要調(diào)到一個流，這應(yīng)該很容易吧?
設(shè)計AuraPlug
我的第一個設(shè)計是無法制造的。嗯，很貴。NRF5340有QFN和WLCSP兩種封裝，令我驚訝的是，我在設(shè)計更大的QFN封裝時遇到了更多的問題!通過焊盤和痕量公差推動了PCBWay的制造能力，我的報價是每板140美元-不含組裝!
這是我第一次嘗試4層阻抗匹配PCB設(shè)計-也是露營。我和一個朋友在美國國家公園的公路旅行中，我花了幾個小時在路上閱讀數(shù)據(jù)表和參考設(shè)計，每當(dāng)我們通過手機服務(wù)范圍時就下載Altium對話。
它真的只花了2天的時間來重新設(shè)計我的董事會周圍的WLCSP，和某處，而開車通過科羅拉多州我送他們?nèi)ブ圃?。沒有通過墊，更大的公差，更多的板空間意味著我甚至可以在板上添加NFC和狀態(tài)LED !我想，通過使用NFC和移動應(yīng)用程序，將AuraPlug與源發(fā)射器配對可能會很有用。
該設(shè)計還包括兩個音量按鈕，用于電池管理的NPM1100和用于監(jiān)測電池電量的MAX17048。我很高興找到了來自Same Sky的板裝TRS音頻插孔，并設(shè)計了一個簡單的外殼來加強它。
設(shè)計發(fā)射機
我喜歡輕裝旅行，并且有破壞硬件的傾向，所以我尋找小型NRF5340加密狗來取代我用來測試音頻廣播的音頻DK和E83。令我吃驚的是，一個也沒有!
我用與AuraPlug相同的原理圖做了一個簡單的設(shè)計，外形比邊緣安裝的USB-C插頭略厚。
在運輸過程中
在撰寫本文時，這兩種設(shè)計仍在生產(chǎn)中，因為我正在等待NRF5340-CEAA和NPM1100在世界各地發(fā)貨。我在愛荷華州參加一個拖拉機黑客會議，焦急地等待著他們的到來，并繼續(xù)修改我的設(shè)計，因為我在YouTube上滔滔不絕地講著Rick Hartley的PCB設(shè)計講座。
這個概念很簡單：在沒有任何軟件的情況下，多個揚聲器之間的低延遲、同步音頻——最終將在無聲迪斯科或帶導(dǎo)游的博物館參觀等用例中實現(xiàn)——我們希望在手持控制臺上進行迭代，以改善TWS在多語言影院廣播等應(yīng)用中的應(yīng)用!
LE Audio正在為每個人重新定義可訪問的音頻技術(shù)，成為永無止境的RnD旅程的早期部分是很好的。感謝PCBWay， Hackster和Nordic的所有人使我們的項目成為可能!更新即將到來。
本文編譯自hackster.io
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