SI9731 时间：2025/12/27 5:47:21 阅读：26

SI9731是一款由Silicon Labs（芯科科技）推出的高性能、低功耗的数字音频解码器芯片，广泛应用于便携式音频设备、智能语音助手、蓝牙音箱以及家庭娱乐系统中。该芯片集成了先进的数字信号处理技术，支持多种音频格式的解码与播放，具备出色的音质还原能力。SI9731采用紧凑型封装设计，适合空间受限的应用场景，并且通过I2C或SPI接口与主控MCU通信，便于系统集成。其内置的可编程增益放大器（PGA）和高分辨率DAC模块能够有效提升音频输出的动态范围和信噪比，确保在各种工作环境下都能提供清晰、细腻的声音表现。此外，SI9731还支持灵活的电源管理功能，可在待机模式下显著降低功耗，延长电池供电设备的续航时间。该器件符合RoHS环保标准，适用于消费类电子和工业级音频产品。
　　SI9731的设计注重易用性和兼容性，开发者可通过图形化配置工具进行寄存器设置和参数调整，加快产品开发周期。芯片内部集成了PLL锁相环以实现精确的时钟恢复，支持主模式和从模式操作，适应不同的系统架构需求。同时，它具备良好的抗干扰能力和温度稳定性，能够在-40°C至+85°C的宽温范围内稳定运行，满足严苛环境下的应用要求。作为Silicon Labs音频产品线的重要组成部分，SI9731凭借其高集成度、优异性能和丰富的功能特性，在中高端音频解码市场中占据重要地位。

参数

型号：SI9731
　　制造商：Silicon Labs
　　封装类型：QFN-24
　　工作电压：1.8V ~ 3.6V
　　工作温度范围：-40°C ~ +85°C
　　采样率支持：8 kHz ~ 96 kHz
　　音频接口：I2S, SPI, I2C
　　DAC分辨率：24位
　　信噪比（SNR）：≥95dB
　　总谐波失真（THD）：≤-85dB
　　最大输出功率：驱动立体声耳机负载（16Ω）时可达20mW + 20mW
　　时钟输入选项：外部晶振或MCLK输入
　　低功耗模式：支持关断和待机模式，典型待机电流<1μA

特性

SI9731具备多项先进特性，使其在同类音频解码芯片中脱颖而出。首先，其内置的24位高精度DAC支持多种采样率（最高达96kHz），可实现高保真音频回放，适用于对音质有较高要求的应用场景。该DAC采用多比特Σ-Δ调制架构，结合片上数字滤波器，有效抑制量化噪声并扩展动态范围，从而提供更纯净的音频输出。其次，SI9731集成了可编程增益放大器（PGA），允许用户根据输入信号强度调节增益水平，避免信号削波或过弱导致的失真问题，增强了系统的适应性。
　　该芯片支持I2S、SPI和I2C三种主要数字接口，方便与各类微控制器、DSP或无线模块对接，尤其适合蓝牙音频接收、语音识别前端等系统。I2C接口用于配置内部寄存器，而I2S负责音频数据传输，分工明确，逻辑清晰。此外，SI9731具备完整的电源管理系统，包含多种低功耗工作模式，如轻睡眠、深度睡眠和完全关断模式，可根据系统状态自动切换，极大优化整体能耗表现，特别适用于电池供电设备如TWS耳机、智能手表和便携式录音笔。
　　芯片内部集成锁相环（PLL）电路，可以从较低频率的参考时钟（如12MHz或24MHz）生成所需的音频主时钟（MCLK），减少对外部高频晶振的依赖，降低成本和PCB布局复杂度。同时，PLL具有良好的抖动抑制能力，保证了时钟稳定性，进而提升音频解码精度。SI9731还支持主/从模式切换，既可以作为音频系统中的主控时钟源，也可以同步于外部设备，增强系统灵活性。
　　为了提高抗噪能力和信号完整性，SI9731在设计上采用了差分模拟输出结构，并内置去加重滤波器和直流偏移校正电路，有效消除高频噪声和低频漂移。其封装采用QFN-24小型化设计，节省PCB空间的同时具备良好的散热性能。最后，Silicon Labs为该芯片提供了完整的SDK开发套件和GUI配置工具，帮助工程师快速完成初始化配置、调试和性能优化，大幅缩短产品上市周期。

应用

SI9731广泛应用于需要高质量音频解码和低功耗特性的电子产品中。常见应用场景包括蓝牙音箱和无线耳机，其中芯片负责将接收到的数字音频流转换为模拟信号驱动扬声器或耳机单元，提供清晰自然的声音体验。在智能家居生态系统中，SI9731常被用于智能语音助手设备（如Amazon Echo类产品的副麦克风通道或提示音播放模块），配合ASRC（异步采样率转换）功能处理不同来源的音频信号，确保播放流畅无中断。
　　该芯片也适用于便携式媒体播放器、电子书阅读器和儿童教育机器人等消费类电子产品，因其小巧体积和高效能表现，非常适合集成在空间受限的设备中。在工业领域，SI9731可用于人机交互界面（HMI）中的语音提示系统、医疗设备的报警音输出模块以及POS终端的语音反馈功能，提升用户体验和操作安全性。
　　此外，SI9731还可用于汽车电子中的后排娱乐系统或车载信息终端，提供稳定可靠的音频输出能力。由于其支持宽温工作范围和较强的抗电磁干扰能力，即使在复杂电气环境中也能保持良好性能。在安防监控系统中，该芯片可用于网络摄像头的双向语音通信功能，实现远程通话和警报播报。总之，SI9731凭借其高集成度、低功耗和卓越音质，成为现代嵌入式音频系统中的理想选择之一。