工業級雙通道多模式語音處理模塊： A-59

雙麥雙獨立通道超強回音消除 A-59 說明書
一， 產品概述：
A-59 是一款高性能的數字語音處理模塊， 針對所有免提全雙工通話設備中的回音問題進
行消除（ AEC）， 并具環境噪音壓制(ENC)功能， 及定向拾音(BF)功能,讓通話設備獲得更好的
語音品質。
A-59的優異處理性能，可以在消除大音量喇叭聲音的同時，并最大保持全雙工的流暢度，
可以讓語音識別及交互設備更準確的提高語音識別率。
A-59 可以在喇叭音量 95DB 左右時， 麥克風靠近喇叭 1CM 處， 也能完全屏蔽喇叭回
音。只要保證結構本身的穩定合理，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 模組同樣可以達到消除回音的效果， 并最大保證通話的流暢。
A-59 在具有強力消回音功能的同時， 還具有遠場拾音功能（ AGC）， 在開啟遠場程序時，
麥克風的拾音范圍可以達到 50-500CM(常規靈敏度-42DB 麥克風),滿足大空間的拾取要求。
A-59 還具有雙麥雙波束獨立拾音功能（ Beam Forming）， 在可以加入雙麥的設備上， 開啟
波束拾音功能后， 可以實現 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立
輸出， 可以在同一個模塊下， 實現 2 人通話模式， 或者實現 2 人獨立拾音獨立識別模式。
A-59 的接口豐富， 可以數字音頻和模擬音頻輸入輸出， 數字模擬音頻混合方式使用， 可以
滿足各類應用設備的不同接口適配， 快速完成項目設計。
模塊端口采用半孔焊盤設計， 體積小巧（ 長 37.5mm,寬 16mm）。 在已成型的產品中， 可
以通過轉接板快速接入； 而在新產品設計時， 則可以按模塊尺寸圖， 直接做焊盤形式焊接在
系統板上， 方便各類產品的設計生產使用。 (此型號可以兼容替換 A-29,A-09,A-06 模塊)
二， 應用領域：
主要應用各類音頻通話產品， 安防監控， 樓宇通話， 會議設備， 遠程報警等等。 能方便快
捷的與各類音頻拾取系統連接。
 智能小區， 別墅門禁， 智能家居通話對講系統。
 車載藍牙通話系統， 車載語音識別智能設備。
 虛擬人偶對話互動及各類語音識別交互產品。
 面對面雙人短距離獨立拾音記錄系統。
 定向通話拾音記錄降噪設備。
 智能遠程多媒體教育通話系統， 企業遠程會議設備。
 礦山礦井呼叫報警系統， 銀行客服通話系統， 安防通話設備。
 停車場/公共場所的門卡， 自助服務系統的通話對講。
 監獄/醫院呼叫服務通話系統。
 電梯、 企業寫字樓、 生產車間等廣播對講/系統。

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三， 外形框圖
模塊外形及接口示意圖
四， 模塊腳位定義說明：
腳位 功能定義 說明
1 MICOUT_R 音頻信號輸出 R。（ 為 MIC0 經 DSP 處理后右麥克模擬信號）
2 MICOUT_L 音頻信號輸出 R。（ 為 MIC0 經 DSP 處理后右麥克模擬信號）
3 SPK R 下行右聲道輸出。（ 此為 LINE IN R 輸入信號的輸出）
4 SPK L 下行左聲道輸出。（ 此為 LINE IN L 輸入信號的輸出）
5 LRCK I2S 數字音頻 LRCLK。 又名幀時鐘， FS,WS。 0=左， 1=右。
6 BCK I2S 數字音頻 BCLK。 又名位位時鐘， SCK,
7 D OUT I2S DOUT。（ 此為 MIC0 經過 DSP 處理后數字音頻輸出）
8 GND 模塊電源地線
9 +5V 模塊電源供電輸入 （ +4V～+6.5V）
10 DAT1 數字麥克風 MIC1 的數據輸入。（ PDM 格式） 為預留麥克風
11 CLK1 數字麥克風 MIC1 的時鐘輸出。（ PDM 格式） 為預留麥克風
12 DAT0 數字麥克風 MIC0 的數據輸入。（ PDM 格式） 此為主麥克風
13 CLK0 數字麥克風 MIC0 的時鐘輸出。（ PDM 格式） 此為主麥克風
14 GND 數字麥克風地線
15 3V3 數字麥克風工作電壓輸出
16 LINE IN_L 音頻信號輸入 L。 此為模塊的回音消除模擬參考信號輸入端
17 HP AGND 模擬參考音頻輸入地
18 LINE IN_R 音頻信號輸入 R。 此為模塊的回音消除模擬參考信號輸入端
附： 1,數字麥克風端口 MIC0 可以同時接 2 個數字麥克風， 通過使能設置左右聲道， 兩個數字麥拾取的
聲音經過處理后， 獨立輸出不同的通道， 經 MIC OUT 或者 I2S DAT OUT 輸出。
2， I2S 數字音頻與 LINE OUT 模擬音頻為同時輸出， 可按需選用數字或模擬音頻信號。
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五. 模塊電氣性能指標：
 輸入電壓： 直流+4V～+6.5V
 工作電流： 28-30mA
 LINE OUT 模擬音頻輸出端口阻抗 10KΩ， 信噪比(SNR)91dB,最大輸出幅度 1.5Vrms.
 LINE IN 模擬參考音頻輸入端口阻抗 47KΩ， 輸入信號最大幅度 1Vrms.
 麥克風錄音拾取范圍:10cm-500cm（ 不同固件距離不同） .
 回音消除指標:100db
 可消除回音空間延遲時間:100mS
 狀態,有效降噪指標： 45dB
 工作溫度： -40 度～85 度（ 工業級溫度）
 工作濕度:相對濕度小于 90%
六. 模塊尺寸規格
半圓焊盤長為 1.5mm 寬為 1mm

七， A-59 功能特性講解:
1， 雙麥克風雙波束拾音功能
常規模組由于芯片處理能力及算法版本因素， 在使用雙麥克風時， 只能設計為單拾音波束
的方式， 而 A-59 模塊具有的超強芯片處理能力， 可以在原雙麥克風硬件不變的情況下， 設計
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。
A-59 模塊配合雙麥克風的雙拾音波束示意圖
A-59 的雙拾音束功能可以按按照拾音范圍的要求， 覆蓋 2 個不同角度的區域， 2 個拾音
方向角度可以按需要調整。
拾音波束內的區域可以分為三個區域， 最中間的藍色錐形區域是拾音的主要有效區域， 此
范圍內獲取的人聲信號幅度為最大。
藍色區域 2 側的黃色區域為人聲區域， 即有說話人在黃色范圍內走動時， 拾音系統會
判斷， 此范圍的人聲雖然有效， 但已逐漸衰減。
黃色區域 2 側的灰色區域為無效區域， 該范圍內的任何聲音會被盡量衰減屏蔽。
以上三個區域之中， 藍色區域和黃色區域的角度大小可以按需要調整， 以及藍色區域為中
心的錐形拾取方向也可以按需要調整。（ 注意： 調整角度無法硬件上設置， 需由我們技術人員重新更改
A-59 模塊工作固件參數并燒錄）
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2， 雙麥克風雙通道音頻獨立輸出功能（ 包括模擬音頻和數字音頻）
A-59 模組雙拾音波束模式下， 可以讓 2 個左右麥克風獲取的有效音頻獨立從各自左右聲道
音頻輸出， 如下圖示意。
A-59 模塊雙麥克風雙通道音頻輸出示意圖
雙麥克風在分別拾取 2 個方向的不同聲音之后， 經過 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 對應右麥克風音頻， 2 對應左麥克風音頻。
同時在 A-59 模塊的數字音頻輸出端口 5, 6 ,7， 也是獨立的雙通道獨立音頻輸出。 該
數字音頻為 I2S 格式， 數據格式為主模式， 采樣率 16K， 16 位， 左對齊。
雙通道功能模式下， 通道內都把對方的音頻作為回音消除參考信號進行了采集， 因此
可以實現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
A-59 模組內部音頻通道圖示
A-59 模組內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的輸入和輸出通道。 通過外部數字麥克風或 ADC 模組拾取到的數
字音頻信號， 從模組的端口 12 輸入， 經過模組內的 DSP 的降噪和消回音處理之后， 從模組的
端口 4 數字音頻輸出， 此音頻信號同時在模組內的 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
備的喇叭播放音頻。 下行音頻的左右聲道為獨立輸入和輸出， 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 只對應輸出端口 3， 輸入端口 16 只對應輸出端口 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的
CODEC 輸出部位即系統主板的功放輸入端， 或者系統主板的功放輸出端。
而如果系統主板是全新設計， 則可以吧系統主芯片下行信號從模組的 16,18 端口輸入， 再
經過模組的 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。
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八， 回音消除應用設計說明及系統連接框圖:
1， 雙數字麥克風輸入-雙模擬音頻輸出 （ 模式一）
雙數字麥克風雙聲道輸出連接圖（ 消回音模式一）
麥克風選用 2 個數字硅麥克風,數據格式為 PDM 格式。 2 個數字麥克風 MIC0 的相應
腳位上可以設置為左右麥克風輸入。 麥克風的靈敏度常規推薦選用-26dBFS(相當于電容麥
克風的-42dB 規格)。 在實際應用中可以根據需要的拾取距離而選擇不同靈敏度規格的。
2 個數字麥克風拾取的音頻信號經過 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（ 負極）
懸空或接地。
A-59 的 LINE IN R 以及 LNIE IN L 為消回音參考信號的左右聲道輸入端口,可以分別
連接系統主板的左右聲道功放輸出端口正極， 如果功放功率比較大， 則需要串連電阻進行
限幅衰減， 以匹配 LINE IN 的最大信號輸入要求。
此連接方式可對應的程序有：（ 下面為典型通用程序， 其他程序需確認再適配）
a, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ ZAEC-2DM-2BF-6C） 默認
b, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ JAEC-2DM-2BF-6C）
c, 大增益消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ MAXAEC-2DM-2BF-6C）
d, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ ZAEC-2DM-6C）
e, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ JAEC-2DM-6C）
f,
大增益消回音程序， 雙數字麥克風， （ MAXAEC-2DM-6C）
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2， 雙數字麥克風輸入-雙模擬音頻輸出-功放接在模組之后 （ 模式二）
功放接在模組之后連接圖（ 消回音模式二）
此模式與模式一基本相同， 包括數字麥克風的選型和基本連接。
差別主要是功放電路的連接上， 此模式下功放音頻的輸入信號連接在 A-59 模組的下
行音頻輸出端口 3 和 4。
此模式的優點是系統的上下行信號都經過 A-59 的內部處理， 可以保證回音消除的效
果更完善， 以及全雙工效果更流暢。
此模式需要切入功放電路和系統主芯片之間， 因此此模式僅適合全新設計的主板電路，
對于已經是成品主板的電路， 則推薦模式一方式即可。
在不具備波束功能的固件模式下， 雙麥克風可以任選一個麥克風接入的方式， 作為單
麥克風單通道的方式使用。
此連接方式可對應的程序有：（ 下面為典型通用程序， 其他程序需確認再適配）
a, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ ZAEC-2DM-2BF-6C） 默認
b, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ JAEC-2DM-2BF-6C）
c, 大增益消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ MAXAEC-2DM-2BF-6C）
d, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ ZAEC-2DM-6C）
e, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ JAEC-2DM-6C）
f,大增益消回音程序， 雙數字麥克風， （ MAXAEC-2DM-6C）
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3， 雙數字麥克風輸入-數字音頻雙聲道輸出 （ 模式三）
數字音頻輸出連接模式（ 消回音模式三）
此模式與前面 2 種模式的差別是， 雙數字麥克風經過處理之后的音頻由模組的 5， 6，
7 端口的 I2S 音頻輸出， 并連接至后級數字音頻 I2S 輸入端口。
次模式的功放還是接在原系統的主芯片之后， 而麥克風整體音頻信號則都是數字方式，
可以最大的減少一些干擾輻射比較嚴重的電路帶來的底噪問題， 此數字音頻連接方式， 同
樣支持雙聲道獨立輸出。
原有的模擬音頻輸出同時也會輸出， 在此模式下， 不需要使用則不連接， 懸空即可。
此連接方式可對應的程序有：（ 下面為典型通用程序， 其他程序需確認再適配）
a, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ ZAEC-2DM-2BF-6C） 默認
b, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ JAEC-2DM-2BF-6C）
c, 大增益消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ MAXAEC-2DM-2BF-6C）
d, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ ZAEC-2DM-6C）
e, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ JAEC-2DM-6C）
f,大增益消回音程序， 雙數字麥克風， （ MAXAEC-2DM-6C）
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4， 雙數字麥克風輸入-數字音頻雙聲道輸出_功放連接在模組之后 （ 模式四）
數字音頻輸出及功放連接在模組之后連接圖（ 消回音模式四）
此模式是在模式三的基礎上， 把功放的輸入信號連接至模組的 SPK 輸出端口， 讓下
行音頻由 A-59 進行處理匹配。
此模式可以兼顧最優的回音消除效果和流暢的全雙工效果， 并且能最大的減少主板上
或環境中的各類干擾輻射造成的底噪或交流聲問題。
A-59 模塊的 MIC OUT 模擬音頻輸出的模擬通道和數字通道是同時輸出的， 2 種連接
方式程序不需要更換， 直接按設計使用就可以。
此連接方式可對應的程序有：（ 下面為典型通用程序， 其他程序需確認再適配）
a, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ ZAEC-2DM-2BF-6C） 默認
b, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ JAEC-2DM-2BF-6C）
c, 大增益消回音程序， 雙數字麥克風， 雙 80 度拾音波束（ MAXAEC-2DM-2BF-6C）
d, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ ZAEC-2DM-6C）
e, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ JAEC-2DM-6C）
f,大增益消回音程序， 雙數字麥克風， （ MAXAEC-2DM-6C）

5.雙模擬麥克風輸入-雙模擬音頻輸出 （ 模式五）
雙模擬麥克風輸入示意圖（ 消回音模式五）
在部分設備上不需要或者不方便安裝數字麥克風時， 則可以通過一個 ADC 轉換模組
把模擬電容駐極體麥克風接入 A-59 模組。
除了麥克風選為模擬電容麥克風之外， 其他電路與模式一完全相同， 由于電容麥克風
的擺位和靈敏度誤差一致性不容易把控， 此模式下不建議選用帶波束功能的程序使用。
為方便模組的測試和連接， 本模式中配套的 ADC模組型號為 AD-04， 可以直接與 A-59
模組連接工作， 如在測試中需要的客戶， 可咨詢業務職員確認購買。
此連接方式可對應的程序有：（ 下面為典型通用程序， 其他程序需確認再適配）
a, 中距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ ZAEC-2DM-6C）
b, 近距離消回音程序， 雙數字麥克風， （ JAEC-2DM-6C）
c, 大增益消回音程序， 雙數字麥克風， （ MAXAEC-2DM-6C）
工業級雙通道多模式語音處理模塊： A-59
專注聲學.傳遞美好 —DEYU 語音處理技術 12 2023/09/24 Rev 1.0
6.雙模擬麥克風輸入-雙模擬音頻輸出-功放接在模組之后（ 模式六）
模擬麥克風輸入功放接在模組之后（ 消回音模式六）
程序參照模式 5 選用。
7.雙模擬麥克風輸入-數字音頻雙聲道輸出（ 模式七）
模擬麥克風輸入數字音頻輸出（ 消回音模式七）
程序參照模式 5 選用。
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8.雙模擬麥克風輸入-數字音頻雙聲道輸出-功放接在模組之后（ 模式八）
數字音頻輸出功放接在模組之后連接圖（ 消回音模式八）
程序參照模式 5 選用。
工業級雙通道多模式語音處理模塊： A-59
專注聲學.傳遞美好 —DEYU 語音處理技術 14 2023/09/24 Rev 1.0
九， 包裝信息
1.模塊為防靜電 PVC 吸塑托盤包裝， 單托盤尺寸為： 323mm*137mm*10mm
2.每托盤裝載數目為 24PCS， 十托盤為一個最小包裝， 最小包裝為 240PCS。
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