高达100db的全双工免提通话设备降噪消回音模组A-29
A-29 是一款内置DSP的数字语音处理模块， 针对所有免提全双工通话设备中的回音问题进 行消除（ AEC），并具环境噪音压制(ENC)功能， 及定向拾音(BF)功能,让通话设备获得更好的 语音品质。 在其他同类型模块中，碍于主芯片的处理能力，及算法版本差异，在外形结构比较小， 且喇叭音量需要很大的通话产品中，回音消除功能很难做到完善。而 A-29 的优异处理性能， 则很好解决了这个问题，并保持全双工的流畅度。 A-29 可以在喇叭音量 95DB 左右时，麦克风靠近喇叭 1CM 处， 也能完全屏蔽喇叭回 音。只要保证结构本身的稳定合理，即使喇叭及咪头的距离小于 6CM，喇叭的音量大于 100DB， 选用 A-29 模组同样可以达到消除回音的效果，并保证通话的流畅。 A-29 在具有强力消回音功能的同时，还具有远场拾音功能（ AGC），在开启远场程序时， 麦克风的拾音范围可以达到 50-500CM(常规灵敏度-42DB 麦克风),满足大空间的拾取要求。 A-29 还具有双麦波束拾音功能（ Beam Forming）， 在可以加入双麦的设备上， 开启波束拾 音功能，能针对性的设置拾音角度和方向，更好的屏蔽某些角度不需要的环境噪音。 A-29 的接口丰富，可以数字音频和模拟音频输入输出，数字模拟音频混合方式使用，可以 满足各类应用设备的不同接口适配，快速完成项目设计。 模块端口采用半孔焊盘设计，体积小巧（长 37.5mm,宽 16mm）。在已成型的产品中，可 以通过转接板快速接入；而在新产品设计时，则可以按模块尺寸图，直接做焊盘形式焊接在 系统板上，方便各类产品的设计生产使用。 (此型号可以兼容替换 A-09， A-06 模块) 二， 应用领域： 主要应用各类音频通话产品，安防监控，楼宇通话，会议设备，远程报警等等。能方便快 捷的与各类音频拾取系统连接。 ※ 智能小区，别墅门禁，智能家居通话对讲系统。 ※ 车载蓝牙通话系统，车载语音识别智能设备。 ※ 智能远程多媒体教育通话系统，企业远程会议设备。 ※ 矿山矿井呼叫报警系统，银行客服通话系统，安防通话设备。 ※ 录音笔，采访记录设备，摄像机，录音机，监控拾音设备。※ IPC摄像头设备，可视门铃设备。 ※ 笔记本产品，平板电脑，智能手机，对讲机产品。※ 停车场/公共场所的门卡，自助服务系统的通话对讲。 ※ 家用带通话， 监护通话，老人小孩，宠物护理等产品。 ※ 医院呼叫服务通话系统。 ※ 电梯、企业写字楼、生产车间等广播对讲。
三， 外形框图 模块外形及接口示意图 四， 模块脚位定义说明： 五， 模块电气性能指标： ※ 输入电压：直流+4V～+6.5V ※ 工作电流： 28-30mA ※ LINE OUT 模拟音频输出端口阻抗 10KΩ， 信噪比(SNR)91dB,输出幅度 1.5Vrms. ※ LINE IN 模拟参考音频输入端口阻抗 47KΩ， 输入信号幅度 1Vrms. ※ 麦克风录音拾取范围:10cm-500cm（不同固件距离不同） . ※ 回音消除指标:100db ※ 可消除回音空间延迟时间:100mS ※ 有效降噪指标： 45dB ※ 工作温度： -20 度～85 度 ※ 工作湿度:相对湿度小于 90% 六， 模块尺寸规格 七， 回音消除应用设计说明及系统连接框图:
麦克风选用数字硅麦克风,数据格式为 PDM 格式。数字麦克风 MIC0 的相应脚位上。 麦克风的灵敏度常规推荐选用-26dBFS(相当于电容麦克风的-42dB 规格)。在实际应用中可 以根据需要的拾取距离而选择不同灵敏度规格的。 数字麦克风拾取的音频信号经过 DSP 的消回音及降噪处理后,从 LINE OUT 端口单端 方式输出,此信号可以连接到下一级系统主板的 MIC 输入或 LINE IN 端口上，如果下一级 的 MIC 输入或 LINE IN 是差分输入方式， 则差分输入的 N 极（负极）悬空或接地。 A-29 的 LINE IN R 以及 LNIE IN L 为消回音参考信号的左右声道输入端口,可以根据 设备是否有左右双声道而选择。常规单声道设备，默认选用 LINE IN R 为消回音参考信号 输入。 此连接方式可对应的程序有： a, 中距离消回音程序，单数字麦克风。（默认版本） b, 近距离消回音程序，单数字麦克风。 c, 远距离消回音程序，单数字麦克风。
2， 单数字麦克风输入-模拟音频输出 （模式二） 此模式与模式一基本相同，包括数字麦克风的选型和基本连接。 差别主要是在参考信号的连接上，模式二的参考信号选择从功放的输出端连接。 部分设备，比如安卓系统板以及其他工控板之类，功放与编码部分都集成在一块主板 上，这时候，要从功放之前取参考信号就相对复杂一些，也不方便快速生产使用，此模式 可以解决绝大部分的参考信号取值问题。 由于各类产品的功放输出功率大小不一，模块的 LINE IN 输入信号幅度过大，则会造 成削顶饱和，信号的取值也不完整。 由于 LINE IN 的 ADC 输入信号幅度不能超过 1.0VRMS。 所以对于 1-2W 的功放 输出幅度不是很大，可以吧功放输出的正极直接连接到模块的 LINE IN 端口，而 2W 以上 的功放芯片，则需要根据功率不同串电阻进行衰减分压， D 类功放芯片，还要加入电 感电容把数字载波过滤再接入模块的 LINE IN。 此连接方式可对应的程序有： a, 中距离消回音程序，单数字麦克风。（默认版本） b, 近距离消回音程序，单数字麦克风。 c, 远距离消回音程序，单数字麦克风。
3， 单数字麦克风输入-模拟音频输出 （模式三）此模式与前面 2 种模式的差别是，功放电路设计在 A-29 的下行输出之后，这样设计 的优点是下行信号完全是由 A-29模块处理和输出，使得消回音的参考信号准确和稳定， 消回音的性能完全发挥。 A-29 的 LINE IN 端口支持双声道立体声的输入和输出，如果需要加入消回音设备是 双声道输出，则可以吧 LINE IN 的 L 和 R 的 2 个通道分别接入，再分别在 SPK 的 L 和 R 的 2 个输出分别接 2 路功放输入端口。 除了功放连接的差别之外，其他的麦克风选型和连接，同样参考模式一即可。 此连接方式可对应的程序有： a, 中距离消回音程序，单数字麦克风。（默认版本） b, 近距离消回音程序，单数字麦克风。 c, 远距离消回音程序，单数字麦克风。
4， 单数字麦克风输入-数字音频输出 （模式四） 此模式的 LINE OUT 信号通过数字音频输出， 数字音频格式是 I2S。此模式可以方便部分主板只有数字接口的使用，减少中间 ADC 的环节，也能获得更 好的音频信号，以及更好的抗干扰能力。 由于功放输出部分还是模拟音频，因此消回音的参考信号从模块的 LINE IN 端口输入， 而参考信号的取值，此模式是在功放的输入端连接，这样可以不用考虑信号幅度过大的问 题，可以直接 2 个端口进入工作。 需注意， A-29 模块的 LINE OUT 音频输出的模拟通道和数字通道是同时输出的， 2 种 连接方式程序不需要更换，直接按设计使用就可以。 此连接方式可对应的程序有： a, 中距离消回音程序，单数字麦克风。（默认版本） b, 近距离消回音程序，单数字麦克风。 c, 远距离消回音程序，单数字麦克风。
5， 单数字麦克风输入-数字音频输出 （模式五） 此模式同样为采样数字音频 I2S 端口输出的方式， 与模式四的差别就是消回音的参考 信号取值从功放的输出端连接， 其他的则参考前面几个模式的使用， 程序也为相同。
6， 单数字麦克风输入-数字音频输出 （模式六） 此模式同样为采样数字音频 I2S 端口输出的方式，与模式四和模式五的差别， 是把下行监听的功放接在模块 SPK 输出之后。 其他的则参考前面几个模式的使用，程序也为相 同。
7， 单模拟麦克风输入-模拟音频输出（模式七）由于部分设备的结构需要摆放电容麦克风， 或者对麦克风的特性有要求必须用驻极体 电容麦克风， 此模式则可以解决这个问题。 由于 A-29 的麦克风接口必须是数字输入， 因此， 需要通过一个转换电路来实现模拟 电容麦克风的接入。 本公司有设计配套的转换小板 AD-04， 如框图中所示， AD-04 体积小， 接口简单， 只 需要简单的连接就可以快速稳定接入驻极体电容麦克风。 驻极体电容麦克风的使用， 则不 受限制， 常规我们选用的是-42DB 的灵敏度规格， 如果需要更远的拾音距离， 则根据测试 效果换灵敏度更高的型号。 参考信号的取值， 同样如前面的模式一样， 可以如框图的在功放输出之后， 也可以在 功放的输入之前取值， 也同样可以吧功放的输入接在 A-29 的 SPK 输出。 而 LINE OUT 的音频信号也是同时输出模拟音频和数字音频， 因此此模式也兼顾可以 作为数字音频输出使用。 此模式仅是通过转换电路接入驻极体电容麦克风， 因此虽然与前面的程序版本可以通 用， 但我们为了兼顾输出增益的平衡， 调整了定制的版本， 用户可以根据需要备注选用。 此连接方式可对应的程序有： a, 中距离消回音程序，单模拟麦克风。 b, 近距离消回音程序，单模拟麦克风。 c, 远距离消回音程序，单模拟麦克风。
8， 双数字麦克风输入-模拟音频输出（模式八） A-29 的数字麦克风端口支持接入双数字麦克风。 只要结构允许的情况下， 可以选择使 用双数字麦克风的模式。 双数字麦克风可以带来更好的降噪效果， 以及特殊的波束拾音模式， 也能对消回音和 全双工的流畅度效果带来提升。 双数字麦克风的选择可以参考模式一， 但 2 个数字麦克风必须选择同一个型号， 2 个 数字麦克风的摆放必须朝同一个方向， 摆放距离在 3-16cm， 建议推荐值在 6 cm。 除了麦克风的数目， 其他的参考信号取值， 则与前面模式完全相同， 可以按上面框图 中的功放输出之后连接方式， 也可以连接在功放的输入之前， 也可以吧功放的输入连接到 A-29 模块的 SPK 端口的方式。 然后麦克风处理完之后的 LINE OUT 音频输出， 也是同样模拟和数字同时输出， 可以 根据设计的需要， 选择如框图的模拟输出连接， 也可以选用 I2S 的数字音频输出。 此连接方式可对应的程序有： a, 中距离消回音程序， 双数字麦克风。 b, 近距离消回音程序， 双数字麦克风。 c, 远距离消回音程序， 双数字麦克风。
9， 双模拟麦克风输入-模拟音频输出（模式九） A-29 的数字麦克风端口通过转换电路小板 AD-04， 可以实现模拟麦克风的连接， 因 此模式九就是在模式八的基础上吧双驻极体模拟麦克风接入。 模拟电容麦克风的选用和摆放， 参考模式八的方式， 而参考信号的取值， 以及 LINE OUT 信号的连接， 也同样可以参考模式八的方式。 由于模拟麦克风的增益会有差异， 此模式的程序虽然可以与模式八通用， 但为了匹配 增益的平衡， 我们也有设置对应的程序版本， 需要的用户可根据情况选用备注。 此连接方式可对应的程序有： a, 中距离消回音程序， 双模拟麦克风。 b, 近距离消回音程序， 双模拟麦克风。 c, 远距离消回音程序， 双模拟麦克风。
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