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雙麥回音消除噪音抑制遠場拾取子產品 A-51設計應用講解和實測視訊

作者:專業語音處理晶片測試

A-51 是一款具有優異性能的數字語音處理子產品,可以針對免提全雙工通話中的回音問題進行消除,并壓制環境噪音,獲得更好的通話品質。

A-51 子產品上行信号為純數字音頻格式,即采用數字麥克風拾取輸入,再通過 I2S 數字音頻輸出處理過後的麥克風音頻信号。具有抗幹擾好以及底噪小的優點,可以最大減小數字處理過程中的失真及串擾。

子產品具有 AGC 遠場拾音功能,配合高靈敏度的麥克風,拾音距離可以達到 3-5 米。

子產品除了具體正常的拾音降噪,通話消回音功能之外,還內建了 USB 聲霸卡以及藍牙收發功能,可以根據不同産品要求進行多種方式的連接配接應用。子產品支援單麥克風和雙麥克風模式,具有高達 90dB的回音消除。同時基于單晶片 DSP處

理器,整體功耗低于 20mA ,可以減少便攜移動産品的功耗負擔。

子產品采用半孔焊盤的方式,可以按子產品尺寸圖,直接做焊盤形式貼片焊接在系統闆上,友善各類産品的設計生産使用。

二, 應用領域:

主要應用各類音頻通話産品,安防監控,樓宇通話,會議裝置,遠端報警等等。能友善快捷的與各類音頻拾取系統連接配接。

※ 智能小區,别墅門禁,智能家居通話對講系統。

※ 車載通話系統。

※ 智能遠端多媒體教育通話系統。

※ 呼叫報警系統。

※ 銀行客服通話系統。

※ IPC攝像頭裝置。

※ 筆記本産品,平闆電腦,智能手機,對講機

※ 停車場/公共場所的門卡,自助服務系統的通話對講。

※ 家用帶通話,監護通話産品。

※ 老人,小孩,寵物監護儀産品。

※ 監獄/醫院呼叫服務通話系統。

※ 電梯、企業寫字樓、生産工廠中的房間等廣播對講/監聽系統。

※ 安防通話産品。

※ 會議通話裝置。

三, 外形框圖

四, 子產品電氣性能名額:

※ 輸入電壓:直流+3.7V~+4.5V ※ 工作電流:15-18mA

※ MIC 輸入端口數字麥克風(數字 MIC 輸出端口: CLK 為 2.048Mhz, MIC 電壓 3V)

※ I2S 輸出消回音降噪處理之後音頻:I2S 為主模式,左對齊格式。

※ 模拟音頻 SPK 輸出端口信号幅度: 600 歐阻抗負載 輸出信号 1.1Vrms

16 歐阻抗負載 輸出信号 0.9Vrms

※ 消回音參考 LINE IN 模拟音頻輸入端口阻抗 22KΩ,輸入幅度 2Vpp

※ 拾取範圍:360 度全方向拾取.

※ 回音消除名額:90db

※ 可消除回音延遲時間:120mS

※ 最佳狀态,有效降噪名額:30 dB ※ 工作溫度:-40 度~80 度 ※ 工作濕度:相對濕度小于 90%

設計應用示意圖:

usb連接配接方式

雙麥回音消除噪音抑制遠場拾取子產品 A-51設計應用講解和實測視訊

當所應用産品裝置具有作業系統時,并且有 USB 接口,則可以選用此模式。(正常可相容的作業系統有電腦 WIN 系列作業系統,安卓 5.0 以上作業系統,以及部分 LINUX 系統及部分 UBUNTU 系統),由于 LINUX 系統版本較多,請以測試為準。

此模式正常推薦選用雙數字麥風,2 個數字麥克風選用參數一緻,标準靈敏度-42 dB 條 件下,拾音距離大概 2-3 米,如果需要更大的拾取範圍,則選用更高靈敏度規格,比如選用-26dB 規格,無障礙可以達到 5 米以上。

此模式的最快捷簡單,可适用的産品有:

※視訊會議裝置

※ 智能遠端多媒體教育通話系統。

※銀行客服通話系統。

※自助服務系統的通話對講。

※監獄/醫院呼叫服務通話系統。

※電梯、企業寫字樓、生産工廠中的房間等廣播對講/監聽系統。

※安防通話産品。

在具有可相容的作業系統平台,僅僅隻需再增加功放電路即可實作完整功能。當隻有一個喇叭時,子產品的左右聲道信号可以分别并接在一起再連接配接到功放的輸入端。

2,藍牙無線連接配接方式

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當有些産品沒有預留足夠的音頻接入端口,但具有藍牙收發功能的裝置,比如蘋果手機,安卓手機,電腦裝置,機頂盒裝置等等,需要接入此子產品式,可以選用此藍牙無線連接配接方式。

該子產品隻需在 VBA T 輸入對應的工作電壓,并且 USB_DP 和 USB_DN 未接入其他裝置時,即會進入藍牙收發模式。通過藍牙的傳送,可以把裝置的下行音頻信号通過 A-51子產品的 SPK 輸出進行播放,并且通過 A-51 的麥克風拾取上行音頻,傳送給裝置。

電路設計中,預設配置選用數字麥克風,并加入相應的功放電路,即可完成設計。

此模式可以适合小型便攜裝置應用及産品附加周邊産品,可适用的産品有:

※小型視訊會議裝置

※ 智能遠端多媒體教育通話裝置。

※銀行客服通話系統。

※自助服務終端的通話對講。

※安防報警裝置通話。

※家用視訊通話裝置。

3,模拟音頻輸出連接配接方式

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此連接配接模式,可以适配絕大部分有模拟音頻輸入口或模拟麥克風輸入口的主機闆以及通話裝置系統。

由于 A-51 經過内部 DSP 消回音及降噪處理之後的輸出音頻為 I2S 數字信号,在需要接入隻有模拟接口的主機闆及裝置時,必須吧這個 I2S 數字音頻轉為模拟音頻。此模式下必須加配一個 DAC 轉換電路,即框圖中的 I2S 電路 DAC 區域。

本公司為友善部分客戶測試及快速應用,設計有配套的 I2S_DAC 解碼小闆,隻需要按相應引腳對應連接配接,即可輸出足夠幅度信号的模拟音頻信号。

4,I2S 數字音頻輸出連接配接方式

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此連接配接模式,可以适配部分具有數字音頻接口的主機闆或語音通話裝置系統。數字音頻信号具有很好的抗幹擾,不容易被電源紋波以及 PCB 走線等問題,而受影響,可以很好的減少模拟音頻信号在 PCB 走線過程中所産生的底噪及交流聲。

A-51 輸出的 I2S 數字音頻信号,采樣率為 16Khz,位深 16 bit,左對齊格式,主模式。

純模拟音頻輸入和輸出連接配接方式

雙麥回音消除噪音抑制遠場拾取子產品 A-51設計應用講解和實測視訊

此模式同樣可以應用絕大多數的主機闆及系統裝置。由于目前行業内數字麥克風的體積型号都以方形貼片封裝為主,且封裝型号較少,相比之下,傳統的電容駐集體麥克風則型号豐富,尺寸封裝也很齊全,且很容易适配。對于産品的結構安裝,聲學上的密封減震,都很友善實作。

是以在對有聲學結構要求,以及結構安裝困難的産品設計中,為了保證産品設計的完善合理,可以選用此連接配接方式。

此模式必須在 A-51 的外圍增加 2 個轉換電路小闆,即 I2S 電路 DAC 轉換小闆,以及PDM 電路 ADC 轉換小闆。

本公司為友善客戶測試及應用,設計了配套的 2 種轉換小闆,隻需要按相應引腳對應連接配接,即可得到足夠幅度信号的模拟音頻信号。

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A-51子產品雙麥降噪和消回音實測效果視訊,請點選觀看測試視訊連結

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