Der ALC5686 ist ein hochintegrierter USB-Audio-CODEC, der speziell für hochwertige USB-Typ-C-Kopfhörer und verwandte Audiogeräte wie USB-zu-3,5-mm-Audiobuchsenadapter entwickelt wurde. Der Chip zeichnet sich durch seine Vielseitigkeit und seine leistungsstarken Audioeigenschaften aus, die ihn zu einer idealen Wahl für moderne Audioanwendungen machen. Da immer wieder Nachfragen zu diesem Thema und speziell diesem mobilen Chip kamen, habe ich heute das Wichtigste einmal zusamengefasst und werde am Schluss auch noch einen Vergleich zum bereits mehrmals beschriebenen ALC 4080 ziehen. Allerdings muss ich bereits Eingangs die Euphorie ein wenig bremsen, denn solche 10-Euro-Adapter können einen guten DAC nicht einmal annähernd ersetzen. Dazu fehlt die einfach die höhere Ausgangsleistung. Aber als Ergänzung für diverse mobile Geräte sind die Teile wirklich gut.
Der ALC 5686 im Detail
Der ALC5686 kombiniert mehrere innovative Funktionen, darunter ein USB-2.0/ADC-3.0-Digitalaudio-Interface, I2S- und I2C-Schnittstellen sowie einen integrierten Flash-Speicher, der Platz auf der Leiterplatte spart. Zudem verfügt er über hochwertige Hi-Fi-Kopfhörerverstärker mit einer Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von 124 dB und einer Gesamtklirrfaktorleistung (THD+N) von 95 dB. Diese Eigenschaften sorgen für eine längere Batterielebensdauer und ein erstklassiges Hörerlebnis.
Der Chip bietet auch eine erweiterte Buchsenerkennungsfunktion, die automatisch zwischen Headsets (4 Segmente) und Kopfhörern (3 Segmente) unterscheidet. Die Unterstützung von CTIA- und OMTP-Standards, zusammen mit einer automatischen Erkennung und Anpassung der Mikrofon- und Erdungssignale, ist ebenfalls integriert. Eine automatische Impedanzmessung, die den Anschlusswiderstand in neun Stufen von 0 Ω bis über 50 kΩ erkennt, ist ein weiteres Highlight. Der ALC5686 eignet sich besonders für USB- oder USB-Typ-C-Kopfhörer und -Headsets sowie USB- oder USB-Typ-C-Audiozubehör.
Hauptmerkmale
Zu den wichtigstenFunktionen des ALC5686 zählen:
- USB-2.0-Interface: Unterstützt sowohl Full-Speed- als auch High-Speed-Betriebsarten, mit einer Audiounterstützung bis zu 32 Bit und einer Abtastrate von 8 kHz bis 384 kHz.
- Energiesparmodus: Bei nicht eingesteckter Buchse beträgt der Stromverbrauch weniger als 100 µA.
- Integrierter Flash-Speicher: 256 kB eingebetteter Speicher erleichtern die Konfiguration.
- Hochwertiger Kopfhörerverstärker: Der Class-G-Verstärker bietet SNR-Werte von bis zu 124 dBA und einen THD+N-Wert von -95 dB bei einer Last von 32 Ω.
- Flexible Mikrofoneingänge: Der Verstärker unterstützt mehrere Verstärkungsstufen (bis zu 52 dB) für optimale Aufnahmequalität.
- Multifunktionale Schnittstellen: Der Chip verfügt über eine Master-I2S-Schnittstelle mit einer maximalen Abtastrate von 48 kHz und einer I2C-Schnittstelle mit einer Taktfrequenz von bis zu 2 MHz.
Aufbau und Funktion
Funktionale Blöcke
Der ALC5686 ist modular aufgebaut, mit separaten Blöcken für analoge und digitale Signalverarbeitung. Zu den analogen Komponenten gehören ein Audio-Mixer, ein Kopfhörerverstärker und mehrere Mikrofon-Preamps. Die digitale Verarbeitung umfasst ADCs, DACs und einen USB-2.0-Controller.
Stromversorgung
Ein hoch effizienter DC-DC-Abwärtsschaltregler sorgt für eine stabile Stromversorgung mit Eingangsspannungen zwischen 3,0 V und 5,5 V. Die Effizienz des Reglers liegt je nach Last zwischen 80 % und 85 %, was den Energieverbrauch des Chips minimiert.
Audio-Mixer
Der analoge Mixer ermöglicht flexible Audiowege mit anpassbaren Verstärkungen und digitalem Filtern. Der digitale Mixer bietet zusätzliche Optionen wie eine 12-Band-Entzerrung und eine automatische Rauschunterdrückung.
Elektrische Eigenschaften
Die elektrischen Kennwerte des ALC5686 sind beeindruckend:
- Maximale Eingangsspannung: Bis zu 5,5 V an den Mikrofoneingängen.
- SNR und THD+N: Hervorragende Werte sowohl für die Kopfhörer- als auch die Mikrofoneingänge.
- Crosstalk: Minimaler Übersprechen von -100 dB bei 32-Ω-Last.
Vergleich zwischen ALC5686 und ALC4080
Der ALC4080 ist ein anderer bekannter Audio-CODEC von Realtek, der sich auf hochauflösende Audiowiedergabe konzentriert. Beide Chips sind recht leistungsstarke Lösungen, jedoch gibt es wesentliche Unterschiede in ihren Anwendungsbereichen und technischen Spezifikationen. Der ALC4080 übertrifft den ALC5686 in Bezug auf die reine Klangqualität, da er für hochauflösende Audioanwendungen optimiert ist. Mit einer Signal-Rausch-Verhältnis von 120 dB und einem dynamischen Bereich von 110 dB liefert der ALC4080 eine außergewöhnliche Wiedergabetreue. Der ALC5686 hingegen ist auf den Betrieb mit mobilen Geräten ausgelegt und bietet eine hervorragende Leistung bei niedrigem Stromverbrauch.
Der ALC5686 ist deutlich energieeffizienter und für batteriebetriebene Geräte optimiert. Sein integrierter DC-DC-Wandler maximiert die Energieausbeute, während der ALC4080 häufig in Desktop- oder stationären Anwendungen verwendet wird, wo der Stromverbrauch weniger kritisch ist. Beide Chips verfügen über eine USB-2.0-Schnittstelle, jedoch unterstützt der ALC4080 zusätzlich digitale Audioformate wie DSD (Direct Stream Digital) für Audiophile. Der ALC5686 fokussiert sich auf die Kompatibilität mit Headsets und mobilen Audiogeräten, inklusive einer fortschrittlichen Buchsenerkennung.
Der ALC4080 eignet sich besser für hochauflösende Audiowiedergabe in PCs oder Hi-Fi-Systemen, während der ALC5686 für mobile Anwendungen und den Einsatz in USB-Typ-C-Headsets entwickelt wurde. Diese Spezialisierung macht den ALC5686 flexibler für tragbare Geräte, während der ALC4080 eine bessere Wahl für den stationären Einsatz ist.
Fazit
Der ALC5686 von Realtek ist ein vielseitiger und leistungsstarker Soundchip, der mit seinen interessanten Eigenschaften und seiner Effizienz für eine Vielzahl moderner Audiolösungen geeignet ist. Durch die Integration zahlreicher Funktionen und die Unterstützung verschiedener Standards ist der Chip eine optimale Wahl für Entwickler von eher günstigen Audiogeräten. Die robusten Leistungskennwerte und die Energieeffizienz machen ihn zu einer Lösung für hochwertige, aber günstige mobile Audioanwendungen. Im Vergleich zum ALC4080 zeigt sich, dass beide Chips spezifische Stärken für unterschiedliche Anwendungsbereiche bieten, wobei der ALC5686 besonders durch seine Vielseitigkeit und Energieeffizienz im mobilen Einsatz überzeugt. Aber wie ich Eingangs bereits schrieb: Einen guten DAC mit potentem Kopfhörerverstärker wird er nicht ersetzen können.
Ich habe auf der nächsten Seite für die ganz Neugierigen und Wissbegierigen unter Euch auch noch einmal das komplette Datenblatt angehängt und die Artikel zu den anderen Modellen als Link eingefügt, also bitte einmal umblättern!
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