【应用】国产音频ADC芯片MS5358直接替换AK5358B用于音频录音ADC转换电路，解决物料缺货问题

时间： 2021-08-24 来源：世强

技术问答

市面上大部分KTV点歌设备都标配有模拟音频输入录音接口，该录音接口可以用来采集麦克风信号用于音准评分和声控游戏，也可以用来采集从音频效果器输出的带有伴音信号的演唱者声音用于社交分享和本地存储等功能。部分设备的主控芯片集成有音频ADC功能，模拟音频信号可经过运放和电容等处理之后直接输入到主控芯片来实现录音；部分设备的主控芯片是没有集成音频ADC功能的，需要通过外部一个音频ADC芯片来进行转换，将模拟音频信号转换成I²S信号，再输入到主控芯片来实现录音。

笔者所在公司的一款已经量产的KTV点歌设备采用的就是外部音频ADC芯片AK5358B来实现录音功能。现在AKM厂家因为产能不足等问题已经暂停接单了，我们迫切需要寻找一颗可直接替代的物料来做替换，这样就不需要修改PCB，能有效的减少研发验证时间，保证产品不出现缺货状况。经过采购部和代理商的推荐，瑞盟科技的这颗芯片MS5358在参数、管脚定义和封装上可兼容AK5358B，同时它的价格和供货周期都有明显的优势，就将其导入到产品中进行相关测试，如下图1是该部分的原理图。

图1、音频ADC原理图

MS5358是一颗高精度的音频立体声ADC转换芯片，采样位数达到24位，支持的采样率范围为8kHz ~ 96kHz，能满足大部分的安卓系统的48KHz采样率需求。

MS5358的管脚定义和封装能完全兼容AK5358B，其模拟电源电压支持4.5V ~ 5.5V，数字电源电压支持2.7V ~ 3.6V，相关工作模式的管脚配置也都一样；在产品设计中要注意I²S主从机模式的选择以及MCLK的信号来源；还有一个点需要注意的是AK5358B的数字电源电压支持2.7V ~ 5.5V，这个范围会比MS5358的宽。

MS5358的信噪比和动态范围参数的典型值都是102dB，同AK5358B基本一致；产品直接更换物料到MS5358进行实际测试，从音准评分以及声控游戏的使用感受上来说，完全看不出差异。

MS5358的工作温度范围为-40℃ ~ +105℃，比AK5358B的工作温度范围宽；能完全满足室内产品的使用温度范围要求。

总的来说，本KTV点歌设备的音频ADC芯片AK5358B（本电路设计的数字电源电压采用的是3.3V）可用MS5358来替代。这两颗芯片的参数、管脚定义和封装基本兼容，用户不需要去更改PCB即可实现替代。产品经过样机测试和小批量测试，没有发现问题，目前该物料已经正式导入量产。

图2、产品实物图

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选型指南 - 瑞盟科技 - 2023/1/16 PDF 中文下载

瑞盟科技公司与产品介绍--专注模拟电路

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瑞盟科技模数转换器选型表

瑞盟科技模数转换器选型表，包含SAR模数转换器，Pipeline模数转换器，隔离模数转换器，音频模数转换器，旋变数字转换器，工作电压范围2.3V-5.5V

产品型号	品类	架构	分辨率	采样率	输入结构	接口	工作电压范围	工作电流@5V	封装
MS1549	SAR模数转换器	SAR	10bit	25kSPS	单端输入	SPI	2.7V-5.5V	0.8mA	SOP8/QFN20