



神经网络AI降噪回音消除模块A-29说明书
一,产品概述:
A-29P是一款高性能的DSP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),并具有超强的AI环境噪音压制(AI-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。
在同类型模块中,主芯片的处理能力,及算法差异,在外形结构比较小,喇叭音量又很大的通话产品中,回音消除功能很难处理。而A-29P的优异处理性能,则很好解决了这个问题,并保持非常好的全双工流畅度。
A-29P可以对喇叭音量95DB,麦克风靠近喇叭1CM处,也能完全消除喇叭回音。只要结构本体稳定合理,即使喇叭与咪头距离小于6CM,喇叭音量大于100DB,选用A-29P模组同样可以达到消除回音的效果,并最大保证通话的流畅。
在具有超强回音消除能力同时,A-29P也具有超强的AI降噪性能,可以针对麦克风拾取到的任何噪音进行压制处理(包括敲击声,风直接对着麦克风吹,或直接拍打麦克风,以及生活场景的汽车喇叭声,金属器件掉落声,金属敲击声,等等众多噪音都能进行消除),并且只保留人声频率,让通话设备的沟通功能更方便,也适合更多的环境和场合。
A-29P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-29P的接口丰富,可以纯模拟音频输入输出,以及I2S数字音频输出,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。(此型号可以直接端口兼容替换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,宠物监护仪等产品。
※ 监狱/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/监听系统。
三,外形框图
模块外形及接口示意图
四,模块脚位定义说明:
脚位 | 功能定义 | 说明 |
1 | MIC OUT1 | 音频信号输出1。(MIC0处理后模拟输出信号) |
2 | MIC OUT2 | 音频信号输出2。(信号同上,但信号幅度大6DB/2倍) |
3 | SPK 1 | 下行监听右声道输出。(此为LINE IN R输入信号的输出) |
4 | SPK 2 | 下行监听左声道输出。(此为LINE IN L输入信号的输出) |
5 | LRCK | I2S数字音频LRCLK。又名帧时钟,FS,WS。0=左,1=右。 |
6 | BCK | I2S数字音频BCLK。又名位位时钟,SCK, |
7 | D_OUT/IN | I2S数字音频数据输出(此口可更改使用,具体看附说明) |
8 | D_IN | I2S数字音频输入端口,参考信号输入通道(详见附说明) |
9 | D_OUT | I2S数字音频数据输出,默认与7脚相通,为同一组信号。 |
10 | GND | 电源地线 |
11 | 3V3 | 电源输入3.3V供电(与5V供电为二选一,详见附说明) |
12 | 5V | 电源输入5V供电 与3.3V供电为二选一。 |
13 | MIC1- | 次麦 模拟电容麦克风输入负极 |
14 | MIC1+ | 次麦 模拟电容麦克风输入正极 |
15 | MIC0- | 主麦 模拟电容麦克风输入负极 |
16 | MIC0+ | 主麦 模拟电容麦克风输入正极 |
17 | LINE IN_2 | 音频信号输入2。此信号与19脚相同,任意一个端口都可以 |
18 | HP AGND | 模拟参考音频输入地 |
19 | LINE IN_1 | 音频信号输入1。此为模块的回音消除模拟参考信号输入端 |
附:1,7脚的数字音频信号,在特殊使用下,可以拆掉模组上的电阻2,这时7脚就是一个DAC输入端口。
2,8脚的数字音频信号来源,是从17,19脚输入的模拟信号,因此,可以作为一个ADC输出端口。
3,11脚的3V3电源端口,在使用5V输入时,此端口可以输出3.3V电压使用(电流不大于50毫安)
五,模块电气性能指标:
※ 输入电压:端口12为直流+4V~+6.5V ,端口11为3.3V
※ 工作电流:28-35mA
※ LINE OUT模拟音频输出端口阻抗10KΩ,信噪比(SNR)91dB,最大输出幅度1.5Vrms.
※ LINE IN 模拟参考音频输入端口阻抗47KΩ,输入信号最大幅度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
※ 最佳状态,有效降噪指标:45dB-90dB (AI固件降噪下)
※ 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
半圆焊盘长为1.5mm 宽为1mm
七,回音消除应用设计说明及系统连接框图:
1,单模拟麦克风+模拟输出方式(功放前端取回音参考) (模式一)
单模拟麦克风连接图(消回音模式一)
麦克风选用常规驻极体电容麦克风。麦克风连接到MIC0的相应脚位上。麦克风的灵敏度常规推荐选用-42dB。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(灵敏度越高,拾音距离越远)。
模拟麦克风拾取的音频信号经过DSP的消回音及降噪处理后,从MIC OUT1或MIC OUT2的2个端口同时输出。输出方式为单端输出,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。
MIC OUT1和MIC OUT2输出的音频信号相同,而MIC OUT2信号幅度比MIC OUT1大6dB(2倍),使用时可以根据需要的信号大小选择其中1个端口。
A-29P的LINE IN 1以及LNIE IN 2为消回音参考信号的2个输入端口,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 1为消回音参考信号输入。
此模式由于参考信号,是接在功放的输入端,因此信号幅度不会很大,在考虑不影响原机信号下,可以直接连接到模组的LNIE IN.
2,单模拟麦克风+模拟输出方式(功放后端取回音参考) (模式二)
单模拟麦克风连接图(消回音模式二)
此模式与模式一基本相同,包括模拟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,比如安卓核心板以及其他工控板之类,功放与解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最大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,最好还要加入电感电容把数字载波过滤再接入模块的LINE IN。
示意图标注的消回音参考分压阻容规格参数,适合3-5W的功放对照使用。其他更大功率的功放,则需要根据实际分压幅值而设置阻容规格。
3,单模拟麦克风+模拟输出方式(功放连接在模组SPK后级) (模式三)
单模拟麦克风连接图(消回音模式三)
此模式与前面2种模式的差别是,功放电路设计在A-29P的下行输出之后,这样设计的优点是下行信号完全是由A-29P模块处理和输出,使得消回音的参考信号更准确和稳定,消回音的效果也是最好的。
A-29P的LINE IN有2端口,分别支持双声道立体声的输入,如果需要加入消回音设备是双声道输出,则可以吧LINE IN的1和2的2个通道分别接入,再分别在SPK的1和2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。
4,单模拟麦克风+数字音频输出方式(模式四)
单模拟麦克风连接图(消回音模式四)
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,参考信号的取值,除了上图的方式外,也可以按前述的方式,按下2图连接。
需注意,A-29P模块的LINE OUT音频输出的模拟通道和I2S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。
5,单数字麦克风输入-数字音频输出(特殊应用) (模式五)
单模拟麦克风连接图(消回音模式五)
此模式适合客户主板上无任何模拟端口的情况下使用。可以借助A-29P的编解码电路,通过I2S的输入和输出,把客户主板需要的ADC和DAC工作都放在A-29P的模组上面。
在进行此模式之前,需要吧A-29P模组上的预留电阻R2拆除。
拆除R2电阻之后,A-29P的端口7由I2S D_OUT/IN,变为I2S D IN功能,可以连接客户主板过来的I2S D OUT 音频,然后经过A-29P的DAC处理,从MIC OUT1 或MIC OUT2 输出。
然后A-29P模拟麦克风MIC0进入的麦克风信号经过降噪和消回音处理之后,从端口9脚I2S D_OUT输出,可以连接到客户主板的I2S D IN端口使用。
A-29P的MIC OUT端口输出的音频为功放需要的喇叭监听信号,因此可以连接到功放的输入端,进行放大,并驱动喇叭。
而这时,为了得到消回音功能,在A-29P上,让MIC OUT的信号接入到 LINE IN端口。
6,双模拟麦克风输入-模拟输出方式 (模式六)
双模拟麦克风连接图(消回音模式六)
A-29P模组还可以支持双模拟麦克风输入方式使用。
双麦模式下,可以开启波束定向拾音功能,或增强拾音降噪功能及消回音功能,相应双麦模式也可以对应前述的5种模式。
但需要注意双麦克风模式下,如果开启波束定向,付麦声音是不输出,仅仅是作为辅助拾音。
然后在开启波束定向模式下,AI降噪功能会关闭。
双麦模式有很多组合及变动方式,如果需要使用波束定向功能,请与技术人员确认可行性及功能的效果说明。
7, 单模拟麦克风输入-模拟音频输出(拾音器模式-模式七)
单模拟麦克风连接图(AI降噪拾音器模式-模式七)
A-29P具有很好的AI降噪特性,以及远场拾音功能(AGC),因此作为拾音器和助听器设备的拾音前端也是非常适合。
AGC功能开启后,可以实现在5-10的拾音距离,并有很好的降噪效果。
A-29P的降噪等级也可以按需要进行调整,以适配不同的拾音设备对噪音强度调整,以及某些声音需要保留而进行调整。
由于A-29P输出信号幅度比较小,无法直接驱动喇叭或者耳机,因此后端需要添加运放或者功放电路已放大需要的信号幅度。
八,包装信息
1,模块为防静电PVC吸塑托盘包装,单托盘尺寸为:323mm*137mm*10mm
2,每托盘装载数目为24PCS,十托盘为一个最小包装,最小包装为240PCS。
语音处理技术授权各经销商及方案商发布及应用本模块产品,产品的更新及升级,本公司有完整的解释权,
所有疑问产生及采纳应用,都可及时联系本公司相关人员索取最新资料信息