在構建具備語音交互能力的智能設備時，音頻前端系統的穩定性與靈敏度直接影響用戶體驗。采用集成化音頻模組可大幅縮短研發周期，但選型不當易導致喚醒率低、誤識別等問題。本文圍繞靈敏度、抗干擾、軟硬件協同等維度，系統闡述模組選型的核心考量點。

在物聯網開發中，為產品賦予“聽覺”與“語音”能力，是實現智能交互的關鍵一步。

模組通過開箱即用的內置音頻方案與靈活擴展的外置音頻方案，大幅降低了語音應用的實現門檻，讓設備能聽會說，開發更簡單高效。

本文特別分享4G模組選型與硬件設計要點，為開發者提供實用參考。

一、模組音頻支持概況

從主芯片是否原生支持音頻功能來看，4G模組大致可分為兩類：

1.1 主芯片支持音頻功能

比如：Air724UG。

1.2 主芯片不支持音頻功能

比如：Air780Exx系列、Air8000系列、Air700ECH。

▼ 音頻芯片方案 ▼

盡管部分模組主芯片本身不支持音頻，但可以通過搭配Audio Codec芯片實現音頻功能。

常用的Codec是順芯ES8311，其集成方式分為內置與外置兩種：

1）內置ES8311的模組型號

Air780EHV模組已內置ES8311，開發更為便捷。

2）可外置ES8311的模組型號

Air780EHM

Air780EGH/Air780EGG

Air700ECH

Air8000全系列

此系列模組雖然沒有內置ES8311，但可以將ES8311外置，通過I2S接口進行驅動。

特別注意：

即便可以搭配Audio Codec芯片順芯ES8311，有些配置較低的模組型號（主要是指Flash和RAM4MB的型號），也無法支持Audio音頻功能。

不支持音頻功能的型號：

Air700EPM

Air780EGP

Air700ECP

綜上，我們可以將是否支持Audio音頻功能的模組型號歸類如下：

二、硬件設計要點

以Air780EHV為例，作為支持多樣化語音場景的4G-Cat.1模組，支持VoLTE高清通話/TTS語音合成/錄音/MP3播放等功能；已內置Audio Codec芯片ES8311，支持1路Mic和1路Speaker，極大方便了硬件電路設計。

得益于8MB Flash+8MB RAM的資源配置，Air780EHV在支持LuatOS二次開發時更加得心應手：UI、中文字體、觸摸屏等多媒體功能也都可以支持，適用于有OPEN開發需求的智能語音交互場景。

2.1 管腳資源占用

由于Air780EHV內置了Audio Codec芯片ES8311，相應的，有一些管腳資源必然會被占用，明細如下：

2.2 硬件參考設計

相關原理圖與PCB、硬件參考設計、音頻應用示例等資料，持續更新開放。

駐極體麥克風：Air780EHV已內置Micbias偏置，外面無需再加；

喇叭：必須外置音頻PA，內置ES8311的音頻輸出無法直接驅動喇叭；

AudioPA_EN：芯片PA使能信號，涉及到POP音的控制

音頻配件板：我們設計了AirAudio_1000，可以幫助大家搭配Air780EHV快速驗證音頻功能。

今天的內容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇