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雙麥陣列回音消除及降噪模塊 A-47

h1654156029.0803 ? 來源:hongxinjia ? 作者:hongxinjia ? 2023-04-03 10:00 ? 次閱讀

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A-47 是一款高性能的數字語音處理模塊,可以針對免提全雙工通話中的回音問題進行消除(AEC),并具有優異的環境噪音(ENC)壓制功能,讓通話設備獲得更好的語音品質。

A-47 模塊內置專業聲學處理 DSP 芯片,可以根據不同產品適配相應的程序,配合針對性的算法參數,對全雙工通話產品的回音問題,及拾音記錄設備的環境噪音問題,得到很完善的解決。

A-47 在此版說明書中,只提針對模擬音頻部分使用說明,有關數字接口請參考數字版規格書。此說明書中音頻信號都是模擬信號,對于各類音頻通話系統都能快速簡單的加入,并且模塊所有音頻信號都支持差分接口,最大減少線路中各種干擾。


模塊支持多種工作模式,主要分為回音消除功能模式及拾音降噪功能模式。兩種功能模式又分別對應有近距離,中距離,及遠距離三種不同靈敏度程序。模塊具有高達 90dB 的回音消除,以及高達 45dB 的環境噪音壓制,同時基于單芯片 DSP 處理器,整體功耗低于 25mA 可以有效解決功耗問題
模塊端口采用半孔焊盤的設計,體積小巧(長 23mm,寬 20mm)。在已成型的產品中,可以通過轉接板快速接入;而在新產品設計時,則可以按模塊尺寸圖,直接做焊盤形式焊接在系統板上,方便各類產品的設計生產使用。


二, 應用領域:
主要應用各類音頻通話產品,安防監控,樓宇通話,會議設備,遠程報警等等。能方便快捷的與各類音頻拾取系統連接。
智能小區,別墅門禁,智能家居通話對講系統。
※ 車載通話系統。
※ 智能遠程多媒體教育通話系統。
※ 呼叫報警系統。
※ 銀行客服通話系統。
※ IPC攝像頭設備。
※ 筆記本產品,平板電腦智能手機,對講機產品。
※ 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,監護通話產品。
※ 老人,小孩,寵物監護儀產品。
※ 監獄/醫院呼叫服務通話系統。
※ 電梯、企業寫字樓、生產車間等廣播對講/監聽系統。
※ 安防通話產品。
※ 會議通話設備。

五, 模塊電氣性能指標:
※ 輸入電壓:直流+4V~+6.5V ※ 工作電流:22-25mA
※ MIC 輸入端口阻抗 15KΩ,單端輸入信號最大幅度 1.4Vpp,差分為 2.8Vpp。
※ MIC OUT 模擬音頻輸出端口阻抗 10KΩ,輸出幅度 2.4Vpp
※ SPK IN 模擬參考音頻輸入端口阻抗 60KΩ,單端輸入信號最大幅度 1.4Vpp,差分為
2.8Vpp
※ 麥克風錄音拾取范圍:10cm-500cm.
※ 回音消除指標:90db
※ 可消除回音空間延遲時間:100mS ※ 最佳狀態,有效降噪指標:45dB ※ 工作溫度:-45 度~85 度 ※ 工作濕度:相對濕度小于 90%

六, 模塊尺寸規格

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七, 設計應用示意圖:
1,消回音模式單電容麥克風連接方式

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麥克風選用駐集體電容麥克風,接在主麥 MIC0 的正負腳位上.麥克風的靈敏度常規推薦選用-42 dB,如果產品體積比較小,為保證消回音的效果,麥克風靈敏度可以選用更低靈敏度,而產品體積比較大,則可以選擇更高靈敏度的咪頭。
麥克風的信號經過 DSP 處理后,從 MIC_OUT 端口差分輸出,此差分信號可以連到下一級系統主板的 MIC 輸入或 LINE IN 端口上,如果下一級的 MIC 輸入或 LINE IN 是單端方 式,也可以吧 A-47 模塊的 MIC_OUT_N 懸空或接地,只把 MIC_OUT_P 接入后級的信號 輸入端即可。
A-47 的 SPK_IN 為消回音參考信號的差分輸入端口,可以根據需要消回音設備的功放芯片類型,接在功放的音頻輸出或功放音頻輸入端。

此連接方式可對應的程序有:
a, 遠距離消回音降噪程序
b, 中距離消回音降噪程序
c, 近距離消回音降噪程序

2, 消回音模式雙電容麥克風連接方式

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麥克風選用駐集體電容麥克風,接在主麥 MIC0 的正負腳位上.麥克風的靈敏度常規推薦選用-42 dB,如果產品體積比較小,為保證消回音的效果,麥克風靈敏度可以選用更低靈敏度,而產品體積比較大,則可以選擇更高靈敏度的咪頭。

一般建議選用與主麥克風相同規格的駐極體電容麥克風,由于在遠距離程序中,次麥克風的作用不明顯,因此雙麥方式只建議使用在中距離及近距離程序中,在安裝擺放時,2 個麥克風要求朝向不一致,盡量互相遠離,讓主麥克風 MIC0 對著說話
人的嘴部,而次麥克風 MIC1 對著噪音源方向。

雙麥克風的 LINE IN 和 MIC OUT 連接方式與單麥克風連接方式相同,要求也一致,但要注意的是,只有主 MIC0 的聲音處理完后,會從 MIC OUT 輸出,而次麥克風 MIC1的聲音不會輸出,僅作為降噪的輔助信號使用。

此連接方式可對應的程序有:
a, 遠距離消回音降噪程序 b, 中距離消回音降噪程序
c, 近距離消回音降噪程序

3, 降噪模式單電容麥克風連接方式

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降噪模式中,主麥 MIC0 選用常規駐極體電容麥克風,默認推薦選用-42 dB 靈敏度的規格型號,由于不需要做回音消除處理,對麥克風的靈敏度不在限制,可以根據產品的拾音距離要求,選擇不同靈敏度規格。

麥克風的信號經過 DSP 處理后,從 MIC_OUT 端口差分輸出,此差分信號可以連到下一級系統主板的 MIC 輸入或 LINE IN 端口上,如果下一級的 MIC 輸入或 LINE IN 是單端方式,也可以吧 A-47 模塊的 MIC_OUT_N 懸空或接地,只把 MIC_OUT_P 接入后級的信號
輸入端即可。

此連接方式可對應的程序有:
a, 遠距離降噪程序 b, 中距離降噪程序
c, 近距離降噪程序


4, 降噪模式雙電容麥克風連接方式

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雙麥降噪模式中,主麥 MIC0 和次麥克風 MIC1 都選用常規駐極體電容麥克風,默認推薦選用-42 dB 靈敏度的規格型號,由于不需要做回音消除處理,對麥克風的靈敏度不在限制,可以根據產品的拾音距離要求,選擇不同靈敏度規格。

雙麥克風的 MIC OUT 連接方式與單麥克風連接方式相同,要求也一致,但要注意的是,只有主 MIC0 的聲音處理完后,會從 MIC OUT 輸出,而次麥克風 MIC1 的聲音不會輸出,僅作為降噪的輔助信號使用。

在遠距離程序中,次麥克風的作用不明顯,因此雙麥方式建議使用在中距離及近距離程序中,在安裝擺放時,2 個麥克風要求朝向不一致,盡量互相遠離,讓主麥克風 MIC0對著說話人的嘴部,而次麥克風 MIC1 對著噪音源方向。
特別要說明一下,主次麥克風的靈敏度可以根據使用環境及產品要求,而選擇不同靈敏度型號進行搭配使用。比如環境噪音比較嚴重,對降噪要求比較強,則次麥 MIC1 可以選擇比主麥 MIC0靈敏度高一些,這樣次麥克風可以盡量的多拾取到噪音源,從而在降噪時,可以吧更多
的噪音過濾。但任何方式下,都要注意,為了最大保證主說話人的聲音流暢,必須讓主次麥克風拾取到的主說話人聲音有一個差值,這個差值越大越好。

此連接方式可對應的程序有:
a, 中距離降噪程序
b, 近距離降噪程序


審核編輯黃宇

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