語音處理模塊：A-51

雙麥回音消除+噪音抑制+遠(yuǎn)場(chǎng)拾取模塊 A-51說明書

一,， 產(chǎn)品概述：

A-51 是一款具有優(yōu)異性能的數(shù)字語音處理模塊,，可以針對(duì)免提全雙工通話中的回音問題

進(jìn)行消除，并壓制環(huán)境噪音,，獲得更好的通話品質(zhì),。

A-51 模塊上行信號(hào)為純數(shù)字音頻格式,，即采用數(shù)字麥克風(fēng)拾取輸入,，再通過 I2S 數(shù)字音

頻輸出處理過后的麥克風(fēng)音頻信號(hào),。具有抗干擾好以及底噪小的優(yōu)點(diǎn)，可以最大減小數(shù)字處

理過程中的失真及串?dāng)_。

模塊具有 AGC 遠(yuǎn)場(chǎng)拾音功能,，配合高靈敏度的麥克風(fēng),，拾音距離可以達(dá)到 3-5 米。

模塊除了具體常規(guī)的拾音降噪,，通話消回音功能之外,，還集成了 USB 聲卡以及藍(lán)牙收發(fā)

功能,，可以根據(jù)不同產(chǎn)品要求進(jìn)行多種方式的連接應(yīng)用,。

模塊支持單麥克風(fēng)和雙麥克風(fēng)模式,，具有高達(dá) 90dB的回音消除。同時(shí)基于單芯片 DSP處

理器,，整體功耗低于 20mA ,，可以減少便攜移動(dòng)產(chǎn)品的功耗負(fù)擔(dān)。

模塊采用半孔焊盤的方式,，可以按模塊尺寸圖,，直接做焊盤形式貼片焊接在系統(tǒng)板上，

方便各類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)使用。

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(huì)議設(shè)備，遠(yuǎn)程報(bào)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(duì)講系統(tǒng),。

※ 車載通話系統(tǒng),。

※ 智能遠(yuǎn)程多媒體教育通話系統(tǒng)。

※ 呼叫報(bào)警系統(tǒng)。

※ 銀行客服通話系統(tǒng),。

※ IPC攝像頭設(shè)備,。

※ 筆記本產(chǎn)品,，平板電腦，智能手機(jī)，對(duì)講機(jī)產(chǎn)品,。

※ 停車場(chǎng)/公共場(chǎng)所的門卡,，自助服務(wù)系統(tǒng)的通話對(duì)講。

※ 家用帶通話,，監(jiān)護(hù)通話產(chǎn)品。

※ 老人,，小孩,，寵物監(jiān)護(hù)儀產(chǎn)品,。

※ 監(jiān)獄/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(duì)講/監(jiān)聽系統(tǒng),。

※ 安防通話產(chǎn)品,。

※ 會(huì)議通話設(shè)備。

更詳細(xì)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)說明,，請(qǐng)向代理工程人員索取和咨詢,。QQ:17306290 TEL:15679460636 楊

三， 外形框圖

四,， 模塊電氣性能指標(biāo)：

※ 輸入電壓：直流+3.7V～+4.5V ※ 工作電流：15-18mA

※ MIC 輸入端口數(shù)字麥克風(fēng)（數(shù)字 MIC 輸出端口： CLK 為 2.048Mhz, MIC 電壓 3V）

 ※ I2S 輸出消回音降噪處理之后音頻：I2S 為主模式,，左對(duì)齊格式。

 ※ 模擬音頻 SPK 輸出端口信號(hào)幅度： 600 歐阻抗負(fù)載 輸出信號(hào) 1.1Vrms

 16 歐阻抗負(fù)載 輸出信號(hào) 0.9Vrms

 ※ 消回音參考 LINE IN 模擬音頻輸入端口阻抗 22KΩ,，輸入幅度 2Vpp

※ 拾取范圍:360 度全方向拾取.

※ 回音消除指標(biāo):90db

※ 可消除回音延遲時(shí)間:120mS

※ 最佳狀態(tài),有效降噪指標(biāo)：30 dB ※ 工作溫度：-40 度～80 度 ※ 工作濕度:相對(duì)濕度小于 90%

 設(shè)計(jì)應(yīng)用示意圖:

當(dāng)所應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)備具有操作系統(tǒng)時(shí)，并且有 USB 接口,，則可以選用此模式,。（常規(guī)可

兼容的操作系統(tǒng)有電腦 WIN 系列操作系統(tǒng),，安卓 5.0 以上操作系統(tǒng)，以及部分 LINUX 系

統(tǒng)及部分 UBUNTU 系統(tǒng)），由于 LINUX 系統(tǒng)版本較多,，請(qǐng)以測(cè)試為準(zhǔn)。

此模式常規(guī)推薦選用雙數(shù)字麥風(fēng),2 個(gè)數(shù)字麥克風(fēng)選用參數(shù)一致，標(biāo)準(zhǔn)靈敏度-42 dB 條 件下,拾音距離大概 2-3 米，如果需要更大的拾取范圍,則選用更高靈敏度規(guī)格，比如選用

-26dB 規(guī)格，無障礙可以達(dá)到 5 米以上,。

此模式的最快捷簡(jiǎn)單,，可適用的產(chǎn)品有：

※視頻會(huì)議設(shè)備

※ 智能遠(yuǎn)程多媒體教育通話系統(tǒng),。

※銀行客服通話系統(tǒng),。

※自助服務(wù)系統(tǒng)的通話對(duì)講。

※監(jiān)獄/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(duì)講/監(jiān)聽系統(tǒng)。

※安防通話產(chǎn)品。

在具有可兼容的操作系統(tǒng)平臺(tái),，僅僅只需再增加功放電路即可實(shí)現(xiàn)完整功能。當(dāng)只有

一個(gè)喇叭時(shí),，模塊的左右聲道信號(hào)可以分別并接在一起再連接到功放的輸入端,。

2，藍(lán)牙無線連接方式

當(dāng)有些產(chǎn)品沒有預(yù)留足夠的音頻接入端口，但具有藍(lán)牙收發(fā)功能的設(shè)備,，比如蘋果手

機(jī)，安卓手機(jī),，電腦設(shè)備,，機(jī)頂盒設(shè)備等等,，需要接入此模塊式,，可以選用此藍(lán)牙無線連

接方式,。

該模塊只需在 VBA T 輸入對(duì)應(yīng)的工作電壓，并且 USB_DP 和 USB_DN 未接入其他設(shè)

備時(shí),，即會(huì)進(jìn)入藍(lán)牙收發(fā)模式,。通過藍(lán)牙的傳送，可以把設(shè)備的下行音頻信號(hào)通過 A-51

模塊的 SPK 輸出進(jìn)行播放,，并且通過 A-51 的麥克風(fēng)拾取上行音頻,，傳送給設(shè)備。

電路設(shè)計(jì)中,，默認(rèn)配置選用數(shù)字麥克風(fēng),，并加入相應(yīng)的功放電路，即可完成設(shè)計(jì),。

此模式可以適合小型便攜設(shè)備應(yīng)用及產(chǎn)品附加周邊產(chǎn)品,，可適用的產(chǎn)品有：

※小型視頻會(huì)議設(shè)備

※ 智能遠(yuǎn)程多媒體教育通話設(shè)備。

※銀行客服通話系統(tǒng),。

※自助服務(wù)終端的通話對(duì)講,。

※安防報(bào)警設(shè)備通話。

※家用視頻通話設(shè)備,。

3,，模擬音頻輸出連接方式

此連接模式，可以適配絕大部分有模擬音頻輸入口或模擬麥克風(fēng)輸入口的主板以及通

話設(shè)備系統(tǒng),。

由于 A-51 經(jīng)過內(nèi)部 DSP 消回音及降噪處理之后的輸出音頻為 I2S 數(shù)字信號(hào),，在需要

接入只有模擬接口的主板及設(shè)備時(shí)，必須吧這個(gè) I2S 數(shù)字音頻轉(zhuǎn)為模擬音頻,。此模式下必

須加配一個(gè) DAC 轉(zhuǎn)換電路,，即框圖中的 I2S 電路 DAC 區(qū)域。

本公司為方便部分客戶測(cè)試及快速應(yīng)用,，設(shè)計(jì)有配套的 I2S_DAC 解碼小板,，只需要

按相應(yīng)引腳對(duì)應(yīng)連接，即可輸出足夠幅度信號(hào)的模擬音頻信號(hào),。

4,，I2S 數(shù)字音頻輸出連接方式

此連接模式，可以適配部分具有數(shù)字音頻接口的主板或語音通話設(shè)備系統(tǒng),。

數(shù)字音頻信號(hào)具有很好的抗干擾,，不容易被電源紋波以及 PCB 走線等問題，而受影

響，可以很好的減少模擬音頻信號(hào)在 PCB 走線過程中所產(chǎn)生的底噪及交流聲,。

A-51 輸出的 I2S 數(shù)字音頻信號(hào),，采樣率為 16Khz,位深 16 bit，左對(duì)齊格式,，主模式,。

5，純模擬音頻輸入和輸出連接方式

此模式同樣可以應(yīng)用絕大多數(shù)的主板及系統(tǒng)設(shè)備,。

由于目前行業(yè)內(nèi)數(shù)字麥克風(fēng)的體積型號(hào)都以方形貼片封裝為主,，且封裝型號(hào)較少，相

比之下,，傳統(tǒng)的電容駐集體麥克風(fēng)則型號(hào)豐富,，尺寸封裝也很齊全，且很容易適配,。對(duì)于

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安裝，聲學(xué)上的密封減震,，都很方便實(shí)現(xiàn),。

因此在對(duì)有聲學(xué)結(jié)構(gòu)要求，以及結(jié)構(gòu)安裝困難的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,，為了保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完

善合理,，可以選用此連接方式。

此模式必須在 A-51 的外圍增加 2 個(gè)轉(zhuǎn)換電路小板,，即 I2S 電路 DAC 轉(zhuǎn)換小板,，以及

PDM 電路 ADC 轉(zhuǎn)換小板。

本公司為方便客戶測(cè)試及應(yīng)用,，設(shè)計(jì)了配套的 2 種轉(zhuǎn)換小板,，只需要按相應(yīng)引腳對(duì)應(yīng)

連接，即可得到足夠幅度信號(hào)的模擬音頻信號(hào),。