概述

AU-60 是一款面向通話與音頻拾取設(shè)備的語音處理模組，集成了 AI 降噪（ENC）、聲學(xué)回聲消除（AEC）、波束形成（BF）以及多種音頻接口（USB、模擬、I2S、SPI）。模組采用郵票半孔封裝（37.5mm×16mm），支持 5V 或 3.3V 供電，適用于需要語音增強的嵌入式系統(tǒng)。

本文基于 AU-60 公版規(guī)格書，對其三項核心功能及接口特性進(jìn)行技術(shù)說明。

1. AI 降噪（ENC）

AU-60 內(nèi)置基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 AI 降噪引擎，主要處理非平穩(wěn)噪聲。根據(jù)規(guī)格書，該功能可壓制以下類型的干擾：

風(fēng)扇、空調(diào)等穩(wěn)態(tài)機械噪聲

敲擊、拍打、金屬掉落等瞬態(tài)撞擊聲

汽車鳴笛等環(huán)境突發(fā)聲

風(fēng)吹麥克風(fēng)引起的風(fēng)噪（包括直接吹氣）

降噪后僅保留人聲語音部分。指標(biāo)參數(shù)：

有效降噪深度：45 dB ~ 90 dB（取決于固件和噪聲類型）

拾音距離：10 cm ~ 500 cm（通過固件或 T1/T2 引腳切換）

麥克風(fēng)輸入阻抗：30 kΩ

最大輸入幅度（單端）：1.0 Vrms

AI 降噪在模擬麥克風(fēng)輸入和數(shù)字麥克風(fēng)輸入下均可啟用。

2. 聲學(xué)回聲消除（AEC）

全雙工通話中，喇叭聲音被麥克風(fēng)再次拾取會產(chǎn)生回聲。AU-60 的 AEC 模塊指標(biāo)如下：

最大回聲消除能力：100 dB

支持的回聲空間延遲時間：≤100 ms

該模組通過外部參考信號輸入（AECIN 引腳，第26腳）獲取喇叭音頻，內(nèi)部自適應(yīng)濾波器完成回聲對消。參考信號可取自主板功放輸入端（小信號）或功放輸出端（大信號）。若從功放輸出端取信號，需串聯(lián)阻容網(wǎng)絡(luò)（例如 1 μF 電容與 1 kΩ～10 kΩ 電阻）進(jìn)行隔離與幅值匹配。

AEC 與 AI 降噪可同時工作，實現(xiàn)降噪后且無回聲的語音輸出。

3. 波束形成（BF）

AU-60 支持雙數(shù)字麥克風(fēng)（PDM 格式）輸入，并實現(xiàn)波束形成。波束形成功能包含兩種工作模式：

3.1 單波束定向拾音

兩個數(shù)字麥克風(fēng)形成一個定向拾音區(qū)域?？膳渲脙蓚€參數(shù)：

中軸角度：波束指向的中心方向（例如 90°）

拾音范圍角度：以中軸為中心的覆蓋角度（例如 ±30°，總覆蓋 60°）

輸出為單聲道音頻。

3.2 雙波束雙聲道獨立輸出

兩個數(shù)字麥克風(fēng)分別形成獨立的波束，每個波束可設(shè)置不同的中軸角度與范圍。兩個聲道的音頻相互隔離，獨立輸出。

輸出方式：可通過 USB 或模擬輸出（MIC OUT / USPKOUT）分別對應(yīng)左右聲道，或通過 I2S 輸出雙聲道數(shù)據(jù)。

典型用途：雙方向獨立拾音（如翻譯設(shè)備、雙分區(qū)通話），或雙通道錄音。

波束角度與范圍可通過固件定制，不提供出廠固定的參數(shù)表。

4. 音頻接口與連接方式

AU-60 提供了多類音頻接口，可適配不同主機設(shè)備：

模組同時支持三種 USB 功能模式（不同固件）：

模式 A：MICOUT = 降噪后音頻，USPKOUT = USB 播放音頻

模式 B：MICOUT / USPKOUT 分別為 USB 立體聲左右聲道

模式 C：MICOUT / USPKOUT 分別為雙數(shù)字麥克風(fēng)左右聲道獨立輸出（此時 USB 播放功能關(guān)閉）

5. 硬件參數(shù)切換（T1 / T2）

為適應(yīng)不同拾音距離需求，AU-60 提供 T1（第11腳）和 T2（第9腳）兩個硬件選擇引腳。默認(rèn)內(nèi)部上拉至高電平，通過對地短接可組合四種狀態(tài)：

在防嘯叫擴音固件中，四組參數(shù)對應(yīng)不同的 AI 降噪等級。以上為默認(rèn)配置，可根據(jù)需求重新定義。

6. 電氣與環(huán)境參數(shù)

供電電壓（第13腳 +5V）：DC 4.0 V ~ 5.25 V
或（第12腳 3V3）：DC 3.0 V ~ 3.3 V（需兩腳同時供電）

靜態(tài)電流：65 mA ~ 80 mA

模擬輸出信噪比（SNR）：105 dB

模擬輸出最大幅度：1.07 Vrms

參考信號輸入（AECIN）最大幅度：6 Vrms（單端）

工作溫度：-20 ℃ ~ +70 ℃（可更換主芯片擴展至 -40 ℃ ~ +85 ℃）

7. 尺寸與封裝

外形尺寸：37.5 mm（長）× 16 mm（寬）

半孔焊盤尺寸：長 1.5 mm，寬 0.75 mm

厚度：典型值約 2.5 mm（含器件）

包裝：防靜電 PVC 吸塑托盤，單盤 24 片，最小包裝 240

審核編輯 黃宇