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工業(yè)級雙通道多模式語音處理模塊

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產(chǎn)品型號A-59

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更新時間：2024-06-24 10:59:23瀏覽次數(shù)：227次

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深圳市聲訊電子有限公司

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聯(lián)系人：楊健（工程師）

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產(chǎn)品簡介

A-59 還具有雙麥雙波束獨(dú)立拾音功能（ Beam Forming），在可以加入雙麥的設(shè)備上，開啟波束拾音功能后，可以實現(xiàn) 2 個不同方向的拾音波束，并且 2 個波束通道拾取的聲音為獨(dú)立輸出，可以在同一個模塊下，實現(xiàn) 2 人通話模式，或者實現(xiàn) 2 人獨(dú)立拾音獨(dú)立識別模式

詳細(xì)介紹

工業(yè)級雙通道多模式語音處理模塊

A-59 是一款高性能的數(shù)字語音處理模塊，針對所有免提全雙工通話設(shè)備中的回音問題進(jìn)行消除（ AEC），并具環(huán)境噪音壓制(ENC)功能，及定向拾音(BF)功能,讓通話設(shè)備獲得更好的語音品質(zhì)。

A-59 的優(yōu)異處理性能，可以在消除大音量喇叭聲音的同時，并保持全雙工的流暢度，可以讓語音識別及交互設(shè)備更準(zhǔn)確的提高語音識別率。

A-59 可以在喇叭音量 95DB 左右時，麥克風(fēng)靠近喇叭 1CM 處，也能屏蔽喇叭回音。只要保證結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定合理，即使喇叭及咪頭的距離小于 6CM，喇叭的音量大于 100DB，選用 A-59 模組同樣可以達(dá)到消除回音的效果，并保證通話的流暢。

A-59 在具有強(qiáng)力消回音功能的同時，還具有遠(yuǎn)場拾音功能（ AGC），在開啟遠(yuǎn)場程序時，麥克風(fēng)的拾音范圍可以達(dá)到 50-500CM(常規(guī)靈敏度-42DB 麥克風(fēng)),滿足大空間的拾取要求。

A-59 的接口豐富，可以數(shù)字音頻和模擬音頻輸入輸出，數(shù)字模擬音頻混合方式使用，可以滿足各類應(yīng)用設(shè)備的不同接口適配，快速完成項目設(shè)計。模塊端口采用半孔焊盤設(shè)計，體積小巧（長 37.5mm,寬 16mm）。在已成型的產(chǎn)品中，可以通過轉(zhuǎn)接板快速接入；而在新產(chǎn)品設(shè)計時，則可以按模塊尺寸圖，直接做焊盤形式焊接在系統(tǒng)板上，方便各類產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)使用。 (此型號可以兼容替換 A-29,A-09,A-06 模塊)

二，應(yīng)用領(lǐng)域：

主要應(yīng)用各類音頻通話產(chǎn)品，安防監(jiān)控，樓宇通話，會議設(shè)備，遠(yuǎn)程報警等等。能方便快捷的與各類音頻拾取系統(tǒng)連接。

※ 智能小區(qū)，別墅門禁，智能家居通話對講系統(tǒng)。

※ 車載藍(lán)牙通話系統(tǒng)，車載語音識別智能設(shè)備。

※ 虛擬人偶對話互動及各類語音識別交互產(chǎn)品。

※ 面對面雙人短距離獨(dú)立拾音記錄系統(tǒng)。

※ 定向通話拾音記錄降噪設(shè)備。

※ 智能遠(yuǎn)程多媒體教育通話系統(tǒng)，企業(yè)遠(yuǎn)程會議設(shè)備。

※ 礦山礦井呼叫報警系統(tǒng)，銀行客服通話系統(tǒng)，安防通話設(shè)備。

※ 停車場/公共場所的門卡，自助服務(wù)系統(tǒng)的通話對講。

※ 醫(yī)院呼叫服務(wù)通話系統(tǒng)。

※ 電梯、企業(yè)寫字樓、生產(chǎn)車間等廣播對講。

工業(yè)級雙通道多模式語音處理模塊

模塊電氣性能指標(biāo)：

※ 輸入電壓：直流+4V～+6.5

※ 工作電流：28-30mA

※ LINE OUT模擬音頻輸出端口阻抗10KΩ，信噪比(SNR)91dB,輸出幅度1.5Vrms.

※ LINE IN 模擬參考音頻輸入端口阻抗47KΩ，輸入信號幅度1Vrms.

※ 麥克風(fēng)錄音拾取范圍:10cm-500cm（不同固件距離不同）.

※ 回音消除指標(biāo):100db

※ 可消除回音空間延遲時間:100mS

※ 有效降噪指標(biāo)：45dB

※ 工作溫度：-40度～85度（工業(yè)級溫度）

※ 工作濕度:相對濕度小于90%

七，A-59功能特性講解:

1，雙麥克風(fēng)雙波束拾音功能

常規(guī)模組由于芯片處理能力及算法版本因素，在使用雙麥克風(fēng)時，只能設(shè)計為單拾音波束的方式，而A-59模塊具有的芯片處理能力，可以在原雙麥克風(fēng)硬件不變的情況下，設(shè)計出2個不同方向的拾音波束，讓拾取人聲的方向可選性和自由性更加方便實用。雙波束拾音如下圖示意。

工業(yè)級雙通道多模式語音處理模塊

A-59的雙拾音束功能可以按按照拾音范圍的要求，覆蓋2個不同角度的區(qū)域，2個拾音

方向角度可以按需要調(diào)整。

拾音波束內(nèi)的區(qū)域可以分為三個區(qū)域，最中間的藍(lán)色錐形區(qū)域是拾音的主要有效區(qū)域，此范圍內(nèi)獲取的人聲信號

藍(lán)色區(qū)域2側(cè)的黃色區(qū)域為人聲跟蹤區(qū)域，即有說話人在黃色范圍內(nèi)走動時，拾音系統(tǒng)會判斷跟蹤，此范圍的人聲雖然有效，但已逐漸衰減。

黃色區(qū)域2側(cè)的灰色區(qū)域為無效區(qū)域，該范圍內(nèi)的任何聲音會被盡量衰減屏蔽。

以上三個區(qū)域之中，藍(lán)色區(qū)域和黃色區(qū)域的角度大小可以按需要調(diào)整，以及藍(lán)色區(qū)域為中心的錐形拾取方向也可以按需要調(diào)整

2，雙麥克風(fēng)雙通道音頻獨(dú)立輸出功能（包括模擬音頻和數(shù)字音頻）

A-59模組雙拾音波束模式下，可以讓2個左右麥克風(fēng)獲取的有效音頻獨(dú)立從各自左右聲道音頻輸出，如下圖示意。

工業(yè)級雙通道多模式語音處理模塊

雙麥克風(fēng)在分別拾取2個方向的不同聲音之后，經(jīng)過DSP處理之后，再從A-59模組的端口1和端口2分別輸出模擬音頻信號，1對應(yīng)右麥克風(fēng)音頻，2對應(yīng)左麥克風(fēng)音頻。

同時在A-59模塊的數(shù)字音頻輸出端口5, 6 ,7，也是獨(dú)立的雙通道獨(dú)立音頻輸出。該數(shù)字音頻為I2S格式，數(shù)據(jù)格式為主模式，采樣率16K，16位，左對齊。

雙通道功能模式下，通道內(nèi)都把對方的音頻作為回音消除參考信號進(jìn)行了采集，因此可以實現(xiàn)雙通道之間互相全雙工通話，并且無回音干擾問題。

A-59模塊所有工作模式，都支持雙音頻通道獨(dú)立輸出，也可以作為立體聲全雙工通話拾音降噪消回音功能使用，在某些情況下，也可以單獨(dú)選用某一個聲道作為工作通道。

3，A-59模塊上下行音頻通道說明

工業(yè)級雙通道多模式語音處理模塊

A-59模組內(nèi)部音頻通道分為上行音頻通道和下行音頻通道。2組音頻通道分別支持左右聲道雙聲道。

上行音頻通道即麥克風(fēng)的輸入和輸出通道。通過外部數(shù)字麥克風(fēng)或ADC模組拾取到的數(shù)字音頻信號，從模組的端口12輸入，經(jīng)過模組內(nèi)的DSP的降噪和消回音處理之后，從模組的端口4數(shù)字音頻輸出，此音頻信號同時在模組內(nèi)的DAC處理后，從模組的端口1和端口2分別輸出模擬音頻。（如上圖的藍(lán)色信號通道）

下行音頻通道即從外部CODEC輸出的參考取樣信號輸入輸出通道，此音頻信號為本端設(shè)備的喇叭播放音頻。下行音頻的左右聲道為獨(dú)立輸入和輸出，即模組的端口16和端口18為左右聲道輸入，而在模組內(nèi)部直通或處理之后從模組的端口3和端口4輸出。（如上圖紅色信號通道）

下行音頻信號在模組內(nèi)部僅作為回音消除的參考取樣作用，不會與MIC的上行音頻信號混合輸出。即輸入端口18只對應(yīng)輸出端口3，輸入端口16只對應(yīng)輸出端口4。

如果是在成品主板上增加A-59模組，則回音消除的參考信號取值可以連接到系統(tǒng)的CODEC輸出部位即系統(tǒng)主板的功放輸入端，或者系統(tǒng)主板的功放輸出端。

而如果系統(tǒng)主板是全新設(shè)計，則可以吧系統(tǒng)主芯片下行信號從模組的16,18端口輸入，再經(jīng)過模組的3,4端口輸出到后部的功放電路，這樣下行音頻也可以得到A-59模組的控制，從而得到更完善的回音消除效果。

八，回音消除應(yīng)用設(shè)計說明及系統(tǒng)連接框圖:

1，雙數(shù)字麥克風(fēng)輸入-雙模擬音頻輸出

工業(yè)級雙通道多模式語音處理模塊

麥克風(fēng)選用2個數(shù)字硅麥克風(fēng),數(shù)據(jù)格式為PDM格式。2個數(shù)字麥克風(fēng)MIC0的相應(yīng)腳位上可以設(shè)置為左右麥克風(fēng)輸入。麥克風(fēng)的靈敏度常規(guī)推薦選用-26dBFS(相當(dāng)于電容麥克風(fēng)的-42dB規(guī)格)。在實際應(yīng)用中可以根據(jù)需要的拾取距離而選擇不同靈敏度規(guī)格的。

2個數(shù)字麥克風(fēng)拾取的音頻信號經(jīng)過DSP的消回音及降噪處理后,從模組端口1和2單端方式輸出,此信號可以連接到下一級系統(tǒng)主板的MIC 輸入或LINE IN左右聲道輸入端口上，如果下一級的MIC輸入或LINE IN是差分輸入方式，則差分輸入的N極（負(fù)極）懸空或接地。