TP9243S + TP9311：打造AI语音产品的高品质完整音频链路

来源:TPOWER（天源中芯）发布时间:2026-05-211735浏览

此前我们已经分别介绍过TP9243S和TP9311这两款音频芯片。今天，我们把目光聚焦到它们的协同应用上——两颗芯片各有所长，独立使用时能解决单一需求，组合在一起更能发挥1+1>2的效果，为AI语音产品提供完整的音频前端+后端方案。

在AI语音产品的硬件设计中，有一个经常被忽视却又至关重要的难题：

能录得清的设备，不一定播得好；能播得好的设备，不一定录得全。

智能音箱要听清远场人声，还要清晰回应；会议麦克风要拾取多人语音，还要本地监听；行车记录仪要双麦克风降噪，还要播报提示音……

这些场景都在呼唤同一个答案：采集要多通道、高保真，回放要高质量、有处理。

单靠一颗芯片，往往难以兼顾。

TP9243S（立体声ADC）专注于多通道音频采集，赋能高音质+长续航立体声音频；
TP9311（单声道Codec）则同时支持音频采集与回放，赋能设备“听得清、听得准、听得稳”。

它们来自同一产品系列，各自拥有独立的性能优势，组合在一起则功能完美互补，覆盖从多麦阵列到录放一体的全场景需求。

01 两款芯片，分工明确

TP9243S：专注多通道高保真录音，适合麦克风阵列、远场拾音
TP9311：录放一体，既能采集单声道音频，又能高质量回放，自带EQ和DRC优化听感

TP9243S 的独立特点：

纯采集设计，专注高保真录音，赋能高音质+长续航立体声音频
支持立体声差分输入，抗干扰能力强
支持最多8颗芯片同步，可构建16通道麦克风阵列
立体声录音功耗仅1.8mA，适合长时间录音场景

TP9311 的独立特点：

录放一体，同时满足采集和回放需求，赋能设备“听得清、听得准、听得稳”
DAC信噪比110dB，回放音质出色
内置3段EQ和DRC，无需外部DSP即可优化听感，精准捕捉语音细节
集成耳机驱动（9mW@32Ω），可直接驱动耳机监听

功能互补：

TP9243S专攻多通道采集，适合麦克风阵列、波束成形
TP9311补足了回放链路，让设备能够“应答”和“提示”
两者组合，形成“多路进 + 一路出”的完整音频架构

02 为什么需要两颗协同？

很多AI语音产品同时存在两大需求：

需求一：多麦克风采集

波束成形需要多个麦克风通道

远场拾音需要高信噪比

回声消除（AEC）需要多路参考信号

需求二：高质量回放

语音交互需要清晰应答

本地监听需要耳机驱动能力

播报音质需要EQ/DRC优化

单一芯片很难同时满足：

TP9243S有ADC但无DAC，只能录不能播

TP9311有ADC和DAC，但ADC只有单通道，无法支持立体声或多麦克风阵列

因此，在需要多通道采集+ 高质量回放的产品中，这两颗芯片是理想的搭配。

03 双芯片协同方案：系统连接方式

主控SoC（如 ARM、蓝牙或 DSP 芯片）与两颗音频芯片之间通过三条信号链路连接：

音频采集链路（I²S）：主控的I²S 接口连接 TP9243S，接收来自麦克风阵列的立体声录音数据。

音频回放链路（I²S）：主控的另一组I²S 接口连接 TP9311，向其发送需要播报的语音应答或提示音数据。

控制链路（I²C）：主控的I²C 总线同时挂载 TP9243S 和 TP9311（各自有独立器件地址），统一配置增益、EQ、DRC 等参数。

此外，两颗芯片共用同一主时钟（MCLK，如 12.288MHz），保证采集与回放同步；共用同一 1.8V~3.3V 电源轨，简化供电设计。

04 四大协同优势

时钟同步：两颗芯片均内置PLL，可共用同一主时钟，保证采集与回放采样同步。这对回声消除（AEC）至关重要——参考信号与麦克风信号同步，算法才能准确抑制回声。

I²C统一控制：共用同一I²C总线，软件可统一配置：TP9243S设置PGA增益、HPF、音量；TP9311设置EQ参数、DRC阈值、DAC音量。

电源简化：两款芯片均支持1.8V~3.3V单电源供电，内部集成LDO，可共用同一电源轨，无需复杂的外围电源管理。

封装统一：同为QFN 3×3-20，PCB布局对称，贴片工艺一致，生产和备料更简单。

05 这些终端产品，特别适合这对组合

AI陪伴机器人

典型产品：科大讯飞阿尔法蛋儿童GPT机器人、小度AI陪伴机器人、小米米兔智能故事机、优必选AI悟空机器人、TCL AiMe儿童陪伴机器人、汤姆猫AI童伴机器人
应用需求：远场语音交互、声源定位与追踪、内容播放（故事、音乐、英语）、语音应答、抗环境噪声
TP9243S贡献：双麦克风或四麦克风阵列采集，支持声源定位和波束成形，106dB SNR保障嘈杂环境中的人声拾取；差分输入抗机器人电机及运动机构电磁干扰
TP9311贡献：DAC播放语音应答、故事内容、音乐或提示音，内置DRC避免音量突变，EQ可针对儿童语音频段优化清晰度；耳机驱动可选配有线耳机接口

智能音箱

典型产品：Amazon Echo、小米小爱音箱、天猫精灵、华为Sound

应用需求：远场语音唤醒、音乐/应答播报、回声消除

TP9243S贡献：2~8颗级联构建多麦克风阵列（环形/线性），106dB SNR保障远场唤醒率，差分输入抗射频干扰

TP9311贡献：DAC播报语音应答，内置DRC压缩动态范围，夜间模式不刺耳；支持EQ优化人声清晰度

会议麦克风/ 音视频一体机

典型产品：Jabra Speak系列、Poly Sync系列、Yealink MeetingBar

应用需求：波束成形、全双工通话、本地监听

TP9243S贡献：多通道采集（4~8麦），支持8芯片同步，波束成形更精准

TP9311贡献：耳机驱动（9mW@32Ω），参会人员实时监听；差分Lineout输出到扬声器，避免回声啸叫

行车记录仪

典型产品：360行车记录仪、盯盯拍、海康威视记录仪

应用需求：双麦克风降噪、语音提示播报

TP9243S贡献：立体声录音（左右双麦），差分输入抗车载电磁干扰（电机、点火线圈）

TP9311贡献：播报“开始录像”“碰撞已保存”等提示音，内置EQ优化语音清晰度，避免爆音

录音笔/ 便携录音设备

典型产品：索尼录音笔、科大讯飞录音笔、纽曼录音笔

应用需求：高保真立体声录音、实时监听

TP9243S贡献：立体声录音功耗仅1.8mA，延长续航；106dB SNR满足专业录音质量

TP9311贡献：耳机监听输出，3段EQ可调，录音师实时听辨音质；支持无爆音淡入淡出

智能穿戴（AI眼镜、手表）

典型产品：Meta Ray-Ban智能眼镜、华为Watch GT

应用需求：语音交互、环境降噪、音频反馈

TP9243S贡献：QFN 3×3小封装，1.8mA低功耗，适合电池供电设备；差分输入抑制佩戴摩擦噪声

TP9311贡献：播报语音反馈（消息通知、心率提醒），内置数字音量控制，避免爆音

智能电视/ 机顶盒

典型产品：小米电视、索尼Bravia、华为智慧屏、Apple TV

应用需求：远场语音搜索、节目播放中语音指令

TP9243S贡献：立体声或双麦克风采集，内置PLL适配电视主板常见时钟（12MHz/24MHz）

TP9311贡献：可作为独立语音提示输出，EQ优化人声穿透度，避免被节目音掩盖

车载语音系统

典型产品：特斯拉、蔚来、小鹏、理想车载语音助手；华为HiCar

应用需求：分区拾音、声源定位、导航/音乐播放中语音交互

TP9243S贡献：多通道采集（主驾/副驾/后排），差分输入抗车内电磁干扰

TP9311贡献：本地语音反馈输出，工作温度范围-40℃~85℃，适应车内环境

智能安防/ 监控摄像头

典型产品：Ring门铃、Arlo摄像头、小米智能摄像头、海康威视球机

应用需求：双向语音对讲、降噪

TP9243S贡献：双麦克风阵列降噪，立体声采集提高语音清晰度

TP9311贡献：DAC输出远程通话声音，内置DRC避免音量突变；支持单电源PoE供电

智能白电/ 智能家居

典型产品：三星Family Hub冰箱、方太智能油烟机、格力/美的智能空调

应用需求：语音控制、抗电机噪声

TP9243S贡献：差分输入抗电机电磁干扰，1.8mA低功耗适合长期待机

TP9311贡献：播报操作提示音，内置EQ可针对家电环境优化频响

06 原厂优势：不只是提供芯片

我们不仅提供高性能音频芯片，更为客户提供完整的设计支持和量产保障。

完整的参考设计

提供基于主流主控平台（ARM、RISC-V、ESP32、蓝牙SoC等）的参考原理图和PCB Layout，包括TP9243S+TP9311双芯片协同方案。工程师可直接复用，缩短开发周期。

驱动代码与调试工具

提供I²C配置例程、寄存器手册、调试上位机工具。软件工程师无需从头摸索，上手即用。

量产支持

提供量产测试程序，支持自动化校准
提供ESD防护建议（TP9311 可达 HBM ±8kV，TP9243S 符合工业标准），提升生产良率
专业技术团队协助解决量产过程中的异常问题

稳定的供应链

采用成熟工艺制程，供应链稳定，交期可控。

同系列平台化优势

TP9243S与TP9311同属一个产品系列，寄存器风格、控制方式、电源要求一致。客户可基于同一平台开发不同档次的产品（纯录音、录放一体、多通道阵列等），硬件复用率高，软件代码可移植，有效降低研发成本。

07 总结：一套方案，各司其职，功能互补

在AI语音产品中，音频采集与音频回放同等重要。

TP9243S：立体声ADC，专注多通道高保真音频采集。独立使用时，是构建麦克风阵列的理想选择；与TP9311组合后，为系统提供多路输入信号。赋能高音质+长续航立体声音频。
TP9311：单声道Codec，同时支持音频采集与回放。独立使用时，可满足单麦录音+语音播报的基础需求；与TP9243S组合后，补足回放链路，形成完整闭环。赋能设备“听得清、听得准、听得稳”。

两颗芯片，各有所长，互不替代。独立使用能解决单一场景需求，组合使用则功能互补，覆盖从多麦阵列到录放一体的全场景应用。

适用产品速览：AI陪伴机器人、智能音箱、会议麦克风、行车记录仪、录音笔、智能穿戴、智能电视、车载语音系统、智能安防、智能家电……

如需获取基于TP9243S+TP9311的双芯片参考设计、驱动代码或评估板，欢迎联系我们。

让您的AI语音产品，采集更全面，回放更清晰。

*注：本文数据基于产品规格书，测试条件为25℃、VDD=3.3V、VDDIO=3.3V、采样率48kHz。实际应用效果可能因主控平台、PCB布局及使用环境略有差异。如需技术支持或样品申请，请联系我们。*