最近有在做一些对讲设备，测验的时分，每次对着麦克风讲完话，总能从面前的喇叭上听到自己讲的话。想起偶然打电话的时分也会呈现相似的状况，便是不知道为什么电话里有自己的说话声，之前只觉得电话出问题了，或许是信号串了之类的，没思考过。这回是面对面碰到了这种现象，了解后才知道这个是对讲体系规划中最扎手的问题之一，回音问题。经过一段时刻与回音问题的反抗，积累了不少回音消除方面的经历，而今日就将这些经历共享给大伙，主要是其间用到的一款消回音调试板。
这次为了共享完好的规划，我运用的东西是EasyEDA。这个网站对硬件规划开源支撑非常好，和Github有点相似，不过偏重于开源硬件规划，并且个人觉得比Github亲民许多，Github只要英文版别，天然生成便是为大神们量身打造的。Github偏重的是软件的开源，有很强壮的版别办理功用，能够彻底记载每一个文本格式的文件的修正前史，并比对不同版别文件间的不同点，并且支撑在线阅览代码。不过这种强壮的办理功用也只限于文本格式的文件，关于非文本格式的文件，Github都以为它是一个文件，只记载它的版别，假如你对这个文件修正的内容描绘不行 具体，过段时刻后需求回滚版别就得很费事，并且Github是不支撑这种文件的在线阅读的。EasyEDA支撑在线进行硬件规划，并且具有很好的项目办理和版别办理功用。挑两张图略略阐明一下EasyEDA，因为下面主要是在它上面操作的。
花了点口水，描绘了一下规划东西。工欲善其事必先利其器嘛，因而我再花点时刻给刚遇到回音问题的同伴们遍及一些基础知识。
对讲体系回音原理
它的根本原理便是这样，如下图，音源(用户说话)从本地设备的麦克风收集后，经过网络发往远端设备，远端设备从喇叭中播映出来音源的声响(一般会经过扩大)，假如远端设备没有进行消回音处理，那么这个远端设备的喇叭播映出来的声响，就会被远端设备的麦克风收集到，并经过网络传回到本地设备，并经过扩大，从本地喇叭播映处理。
模仿对讲体系比较少呈现对讲回音问题，原因有两个：1、传输延时很小，即便有声响，一般也会隐藏在自己的说话声中，运用者不容易发觉。2、也因为第一点原因，模仿体系的消回音处理也相对简略(有了解过回音消除算法的同伴们应该知道这个回音回来的时刻上是要害参数，这儿不评论回音算法，所以不赘述)，直接将输出和输入做减法运算，消回音作用就根本能保证了。咱们常用的模仿对讲体系有传统的固话体系，而IP电话则是(数字)网络对讲体系。
对讲回音与啸叫差异
下图简略地暗示了啸叫的构成，根本的原因便是麦克风收集的音频经过扩大后从扬声器播出，若扬声器放得比较接近麦克风，那么声波经过空间传回麦克风，麦克风将这些扩大后的声响再次收集送往功放扩大，然后从扬声器播出，以此重复，声响越来越大，从调查者的视点，就更喇叭叫了起来相同，听到尖锐的巨响。这个和海啸有点像，地震波推着波涛向前，后来的波涛会叠加到前面的波涛上，终究越叠越高，构成巨型的波涛，形成惊人的破坏力。
回音也能够引起啸叫，不过这个回传的途径不单只包含空间(声学回声传达途径)还包含电路线缆，不过“叫”起来的原因是相同的，有音频的回环，并且在环上有扩大环节。
消回音常用手法
早时分，算法还不行完善，为了处理回音、啸叫这种种音频问题，网络对讲体系从前为了绕过它们而选用单工的对讲方法，便是我讲的时分不能听你讲，回想一下，在医院打点滴，假如点针水快用完，就需求按边上的按钮呼叫护理，需求按下按钮取得说话的权限，而护理听到了呼话后，在总台相同需求按下按钮进行康复。半双工对讲体系便是这么个令人纠结的体系。
现在消回音算法取得了极大的发展，不必再运用半双工的糟糕方法躲避开回音问题了，了解了一圈，消回音一般有三种处理方法，1、运用对讲程序现成的消回音库，这些库有免的如webRTC或许freeswitch消回音库开源版别，也有收费的如 freeswitch的消回音库商业版别;2、运用富迪的消回音芯片，这种芯片其实上便是一个专用DSP加上固化了的消回音程序(固件)，并敞开参数调理接口;3、运用DSP跑自主开发的消回音算法，因为这类算法触及的浮点运算比较多，一般需求运用高性能的DSP芯片才干支撑。第一种方法消回音作用好，可是一般运用的自适应算法需求收敛时刻，这种方法收敛时刻相对较长。第二种方法简略易用，算法收敛快，作用也能满意大多数运用状况下的要求。第三种方法，无论是消回音作用或收敛时刻都能到达最优，不过技能门槛较高，本钱也较高。
FM1188消回音调试板规划
科普了一大段，总算要进入主题了，怎么规划FM1188消回音调试板。
其实在消回音范畴富迪的计划仍是用得适当广泛的，淘宝上也有各种现已烧好了参数的小模块，如下图，能够直接嵌入电路运用。不过这种模块不便利调试参数，而今日的调试板充分考虑了调试的各种状况。
如图2所示，其间每张原理图放置板子的一个功用模块，接下来分甭说一下这些功用模块的作用和规划注意事项。(整幅图片或许看起来比较含糊，有需求的同伴们能够登录下文项目链接进行讨论)
1、ALC5640音频编解码电路
ALC5640是REALTEK公司推出的一款高性能的多通道编解码芯片，有两组I2S接口，能当Audio Hub运用，能够真实完成全双工操作，便是编码的一起进行解码。并且体积小一般用在移动设备上。
为了保证音质，需求下降电源噪声，调试板的编解码芯片选用独立的线性电源供电，如下。板卡上的每个模块都尽量坚持低噪声很重要，在调试的时分才干更好地评价，规划对正真噪声(空间声学噪声)的按捺作用。
ALC5640内置双通道D类功放，最大支撑5W功率输出，输出有必要加滤波电路，如下：
接口处将一切操控信号、音频输入输出引出来，封装选用2.54mm引脚距离的双排插针，便利后续运用杜邦线依据需求互联电路，如下：
2、AMPLIFIER功放电路
功放模块规划包含了两个不同输出功率的功放芯片，其间LM4950是7W，LM4871是5W，并且两个芯片都具有静音操控功用，这是为了后续调试的时分更好地比对在不同喇叭响度的状况下比抵消回音作用。
和音频编解码模块相同，电源选用线性电源独立供电，下降电源噪声;接口处将一切操控信号、音频输入输出引出来，封装选用2.54mm引脚距离的双排插针，便利后续运用杜邦线依据需求互联电路，如下：
LM4950和LM4871内部原理相似，都是桥接方法推进喇叭作业的，如下，无需外接隔直大电容，这是一种OCL(output capacitor less)功放电路。
3、FM1188消回音模块
FM1188是富迪公司(fortemedia)推出的言语处理芯片，它能够下降环境噪声、定向收集声响、消回音等。它的内部消回音算法或许说消回音处理逻辑如下：
因为是调试板卡，装备是不固定的，添加跳线接口，用于调试的时分依据需求进行装备。装备包含两种，一个是参数下载方法的装备，FM1188共支撑4种参数下载方法：1、从256 BYTE EEPROM读取参数;2、从1 KBYTE EEPROM读取参数;3、从SHI接口读取参数;4、从UART接口读取参数。淘宝上卖的模块一般是将参数预先烧写到EEPROM中，并且参数一般不多，然后装备成第一种参数下载方法，便利客户运用。还有一个是烧写参数方位的装备，能够依据装备将程序烧写到EEPROM的不同地址。
所谓的装备指的便是设置功用引脚上电时的电平，预留2.54mm引脚距离的双排插针，后续运用跳线帽进行跳线即可，如下。
引出音量调理引脚，便利调试的时分随时能够改动音量，以便在不同响度状况下，调查消回音作用。
原理图模块就这些，接下来画PCB，PCB图规划也在EasyEDA上完成(作图思路迥然不同，对东西有爱好的同伴们自行百度EasyEDA，这儿不胪陈)，在这阐明一下规划时的注意事项。先上全体作用图，如下：
样板规划完之后想看板卡的出产时的作用图也能够用EasyEDA预览，如下，是不是真的很像打样回来的样板呢?
终究做出来的样板如下，因为走的公司途径的打样，有部分公司信息，因而图片打了马赛克。
麦克风接FM1188进行声响收集，并虑除回声，和噪声;FM1188处理往后的音频信号传给音频编解码芯片ALC5640的LINEIN进行收集并编码;音频编解码芯片ALC5640输出的音频LINEOUT一方面输给功放扩大，一方面为FM1188供给参阅(没有参阅音源是无法消除回声的，要不然FM1188怎么知道喇叭播出了什么声响?)
『本文转载自网络,版权归原作者一切,如有侵权请联络删去』
