A-59 双麦双通道语音处理模块:重新定义全双工通话的极限性能

在免提通话设备的设计中,工程师们长期面临三个"不可能三角"难题:大音量喇叭 vs. 回音消除、麦克风紧贴喇叭 vs. 全双工流畅度、双人同时通话 vs. 声道串扰。大多数语音处理方案在这三者之间只能取舍,无法兼得。

A-59 双麦双通道语音处理模块的出现,打破了这一僵局。

一、硬核性能------把"不可能"变成"标配"

A-59 最令人震撼的参数,不是常规的降噪深度或信噪比,而是它在极端物理条件下依然能完美工作的能力:

测试条件 参数

监听喇叭音量 95dB 时,麦克风距喇叭仅 1cm,回音被完全屏蔽

喇叭与麦克风间距 小于 6cm 时,仍可正常消除回音

喇叭音量 大于 100dB 时,回音消除依然有效

全双工流畅度 在上述极端条件下,依然保持顺畅双工通话

这意味着,即使是结构高度紧凑的产品(如智能音箱、对讲耳机、小型会议设备),只要结构设计合理,A-59 都能提供稳定可靠的 AEC 性能,而无需为了迁就回音而牺牲喇叭音量或产品体积。

二、两大核心特色------双波束 + 双通道独立输出

2.1 双麦克风双波束定向拾音

传统双麦模块受限于芯片算力和算法版本,通常只能实现单波束拾音------即两个麦克风协同工作,只形成一个定向拾音区域。

而 A-59 凭借更强的处理能力,可以在同一组双麦克风硬件上,生成2 个不同方向的独立拾音波束,如下图所示:

区域 描述

🔵 蓝色锥形区(主拾音区) 有效拾音范围,人声信号幅度最大

🟡 黄色扇形区(人声跟踪区) 说话人在此区域内移动时,系统自动跟踪,信号逐渐衰减

⚪ 灰色区域(无效区) 该范围内声音被尽量衰减屏蔽

这两个波束的中轴方向和覆盖角度(蓝色+黄色区域总宽度)均可通过固件参数调整,以满足不同产品形态的定向拾音需求。

2.2 双通道独立音频输出------模拟 + 数字双路并行

A-59 的另一个独特之处在于,两个麦克风拾取的声音经过 DSP 处理后,可以独立地从左右声道分别输出,互不混合、互不串扰。

具体输出方式包括:

模拟输出:端口 1(MICOUT_R)和端口 2(MICOUT_L),分别对应右/左麦克风的处理结果

数字输出:I2S 接口(端口 5/6/7),16kHz / 16bit / 左对齐 / 主模式,同样支持左右声道独立

更值得一提的是,两个通道之间互将对方的音频作为回音消除参考信号,因此可以实现双通道之间的全双工通话,且无回音干扰。这为双人面对面独立拾音、双分区翻译、双通道录音等场景提供了完美的技术底座。

三、上下行音频通道------清晰的信号流设计

A-59 内部将音频信号严格划分为上行和下行两条独立路径,每条路径均支持左右双声道:

🔵 上行通道(麦克风 → 输出)

外部数字麦克风(PDM)或通过 ADC 转换后的信号,从端口 12(DAT0)输入 → DSP 降噪 & AEC 处理 → 同时从以下端口输出:

模拟:端口 1 / 2(MICOUT_R / L)

数字:端口 7(I2S D_OUT)

🔴 下行通道(参考信号输入 → 直通输出)

外部 CODEC 或主芯片的喇叭播放信号,从端口 16 / 18(LINE_IN_L / R)输入 → 内部仅作为 AEC 参考取样,不与上行音频混合 → 从端口 3 / 4(SPK_R / L)直通输出至功放。

这种设计确保了:

参考信号纯净,不影响麦克风上行音质

下行音频可完全由 A-59 接管控制,实现更完善的 AEC 效果

适用成品改造(取功放后端信号)和新设计(串入功放前端)两种场景

四、八大应用模式------覆盖从成品改造到全新设计

A-59 提供了 8 种典型系统连接模式,根据产品形态和设计阶段灵活选用:

模式 麦克风类型 输出方式 功放位置 适用场景

模式一 双数字 双模拟 主板原有 成品改造,最小改动

模式二 双数字 双模拟 模组之后 新设计,AEC 效果最优

模式三 双数字 I2S 数字 主板原有 数字音频系统,抗干扰

模式四 双数字 I2S 数字 模组之后 新设计,数字链路 + 最优 AEC

模式五 双模拟(+ADC) 双模拟 主板原有 不便使用数字麦的场景

模式六 双模拟(+ADC) 双模拟 模组之后 模拟麦 + 新设计

模式七 双模拟(+ADC) I2S 数字 主板原有 模拟麦 + 数字输出

模式八 双模拟(+ADC) I2S 数字 模组之后 模拟麦 + 数字输出 + 新设计

所有模式均支持:

带波束(BF)版本:双麦双波束定向拾音 + AEC + ENC

不带波束版本:常规双麦 AEC + ENC(适用于无需定向拾音的场景)

五、固件版本速查------按需选用

A-59 提供多款固件版本,典型选项如下:

固件代号 描述 波束 拾音距离

ZAEC-2DM-2BF-6C 中距离消回音,双数字麦,双波束(默认) ✅ 中等

JAEC-2DM-2BF-6C 近距离消回音,双数字麦,双波束 ✅ 近

MAXAEC-2DM-2BF-6C 大增益消回音,双数字麦,双波束 ✅ 远

ZAEC-2DM-6C 中距离消回音,双数字麦,无双波束 ❌ 中等

JAEC-2DM-6C 近距离消回音,双数字麦,无双波束 ❌ 近

MAXAEC-2DM-6C 大增益消回音,双数字麦,无双波束 ❌ 远

模拟麦版本(模式五~八)采用对应的非波束固件,具体型号需与厂商确认。

六、电气与机械规格一览

参数 指标

供电电压 DC 4V ~ 6.5V

工作电流 28 ~ 30mA(极低功耗)

模拟输出阻抗 10kΩ

模拟输出信噪比 91dB

最大模拟输出幅度 1.5Vrms

参考输入阻抗 47kΩ

最大参考输入幅度 1Vrms

AEC 回音消除 100dB

AEC 延迟处理 100ms

降噪深度 45dB

工作温度 -40℃ ~ +85℃(工业级)

工作湿度 < 90% 相对湿度

模块尺寸 37.5mm × 16mm

焊盘规格 半孔,长1.5mm × 宽1mm

包装 防静电托盘,24PCS/盘,240PCS/最小包装

七、典型应用场景

A-59 凭借其双波束定向拾音、双通道独立输出和极端条件下的 AEC 能力,特别适用于以下场景:

✅ 智能音箱、智能家居中控(大音量 + 麦克风贴近喇叭)

✅ 车载蓝牙通话系统(强噪声 + 大音量环境)

✅ 双人面对面通话/记录设备(如会议麦克风、采访设备)

✅ 双分区翻译设备、智能工牌(双通道独立拾音互不干扰)

✅ 监狱/医院呼叫系统、电梯对讲(远场拾音 + 强回音环境)

✅ 虚拟人偶互动、语音识别交互产品(高精度定向拾音)

✅ 工业级通话设备(-40℃ 宽温工作)

八、总结

A-59 不是一款"常规"的语音处理模块。它在极小体积(37.5×16mm)和极低功耗(<30mA)的前提下,实现了:

业界领先的极限 AEC 能力(1cm 间距、100dB+ 音量下依然有效)

独特的双波束定向拾音 + 双通道独立输出

模拟与数字双接口并行,适配各类系统

工业级宽温(-40℃~85℃),适用严苛环境

8 种系统连接模式,兼容成品改造与全新设计

对于需要在极端声学条件下实现高品质全双工通话,并且对定向拾音和多通道独立处理有明确需求的产品,A-59 提供了一个"开箱即用"的高性能解决方案。它不仅降低了语音处理的开发门槛,更重新定义了"极限性能"在语音模块上的可能性。

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