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KMD1820 发布时间 时间:2025/9/20 10:27:41 查看 阅读:14

KMD1820是一款由Kinetic公司推出的高性能、低功耗的数字麦克风前置放大器集成电路,专为高保真音频采集系统设计,广泛应用于专业录音设备、会议系统、智能语音助手、高端耳机及便携式音频录制设备中。该芯片集成了低噪声前置放大器、可编程增益控制(PGA)、高阶Σ-Δ调制器以及I2S数字输出接口,能够在极低的本底噪声下实现高达120dB的动态范围,确保原始声音信号的高保真还原。KMD1820采用先进的CMOS工艺制造,具备出色的电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR),有效抵抗电源波动和外部干扰,提升系统稳定性。其小型化封装(如QFN-16)设计便于集成于紧凑型设备中,同时支持多种采样率配置,兼容主流音频处理平台。芯片还内置了可配置的高通滤波器和低延迟模式,适用于对实时性要求较高的语音交互场景。此外,KMD1820支持待机与低功耗运行模式,适合电池供电设备使用,兼顾性能与能效。整体而言,KMD1820是面向高端消费电子与专业音频市场的理想选择,能够显著提升音频前端的信噪比和整体音质表现。

参数

型号:KMD1820
  制造商:Kinetic
  封装类型:QFN-16
  工作电压:1.8V - 3.3V
  静态电流:2.1mA(典型值)
  增益调节范围:0dB 至 30dB(步进1dB)
  信噪比(SNR):≥118dB(A加权)
  动态范围:120dB
  总谐波失真+噪声(THD+N):≤-90dB
  输出接口:I2S / PCM 数字输出
  采样率支持:8kHz - 48kHz
  内置ADC分辨率:24位
  等效输入噪声(EIN):-128dBV
  带宽:20Hz - 20kHz
  温度范围:-40°C 至 +85°C
  高通滤波器截止频率:可配置(5Hz / 10Hz / 20Hz)

特性

KMD1820的核心特性之一是其超低噪声前置放大器设计,采用优化的输入级架构与匹配的差分输入对管,显著降低热噪声和1/f噪声,使得等效输入噪声(EIN)低至-128dBV,远优于同类产品。这一特性使其在微弱声源采集场景中表现出色,例如远场拾音或安静环境下的录音应用。同时,芯片内置24位高精度Σ-Δ ADC,结合多阶噪声整形技术,有效将量化噪声推向高频段并加以滤除,从而在音频带宽内实现高达120dB的动态范围,确保从最细微的呼吸声到高强度爆破音均能清晰还原,无压缩或失真现象。
  另一个关键特性是其灵活的可编程增益控制(PGA)功能,增益可在0dB至30dB之间以1dB为步进进行精细调节,允许系统根据实际麦克风灵敏度和声学环境自动优化信号电平,避免削波或信噪比下降。该增益控制可通过I2C接口进行寄存器配置,响应速度快,支持动态调整,适用于自适应音频系统。此外,KMD1820集成了可配置的高通滤波器,用于消除低频环境噪声(如风噪、机械振动)和DC偏移,滤波器截止频率支持5Hz、10Hz和20Hz三种选项,用户可根据应用场景自由选择,提升语音清晰度。
  在接口与系统集成方面,KMD1820提供标准I2S/PCM数字音频输出,兼容大多数主控芯片(如DSP、MCU、SoC),无需额外的ADC转换电路,简化了系统设计并减少PCB面积。其支持主/从模式切换,可作为音频系统的时钟主控或从设备同步,增强了系统灵活性。芯片还具备低延迟传输模式,最小延迟可达1ms,满足实时语音通信、语音唤醒等对响应时间敏感的应用需求。电源管理方面,KMD1820设有待机模式,静态功耗低于10μA,适合长时间待机的智能设备。所有功能均通过内部寄存器配置,可通过I2C总线进行读写操作,便于固件调试与功能定制。

应用

KMD1820广泛应用于对音频质量要求极高的各类电子设备中。在消费类电子产品领域,它被用于高端TWS耳机、智能音箱、语音助手(如AI speaker)和智能手机中的主麦克风前置放大,提供清晰、自然的语音通话和录音体验。其高动态范围和低失真特性特别适合录制音乐、播客和现场演讲,因此也常见于便携式录音笔、摄像机和直播设备中。
  在专业音频设备方面,KMD1820适用于会议系统、远程视频会议终端、阵列麦克风和录音棚话筒前置放大模块,能够有效抑制背景噪声并保留语音细节,提升语音识别准确率和会议沟通质量。由于其优异的抗干扰能力和稳定的电气性能,该芯片也被用于工业级语音采集系统,如语音控制终端、安防监控拾音器和车载语音交互系统,即使在复杂电磁环境中也能保持可靠工作。
  此外,KMD1820的低功耗特性使其非常适合电池供电设备,如无线麦克风、可穿戴录音设备和物联网语音节点。其数字输出接口减少了模拟信号走线带来的干扰风险,提高了系统整体可靠性。在智能家居生态系统中,该芯片可用于门铃摄像头、智能家电语音控制模块等,实现远场语音唤醒与指令识别。总体而言,KMD1820凭借其高保真、低噪声、可配置性强和易于集成的优势,已成为现代高质量音频前端解决方案的重要组成部分。

替代型号

KMD1821
  INMP441
  SPH0645LM4H
  ADMP521
  MAX9814

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