原创 针对超大音量全双工免提对讲设备 的回音消除模块 A-29

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。