专注声学传递美好——一文读懂免提全双工通话的回音与噪声难题如何被一块 22.0 × 20.0 mm 的小模块解决。一、产品概述让免提通话告别听不清、还有回声在视频会议、楼宇对讲、车载通话、远程报警等免提全双工通话场景中最让用户抓狂的往往是两件事一是回音——远端说话的声音通过喇叭放出来又被麦克风重新拾取形成恼人的自己听到自己二是环境噪声——会议室的空调声、车内的路噪、街道的嘈杂都会被麦克风一起送进通信系统让对方听不清说话内容。F-23 是一款数字语音处理模块专为解决上述问题而生。它内置专业级 DSP 芯片针对免提全双工通话中的回音问题进行深度消除并同时抑制环境噪音从而显著提升通话品质。与一般模拟方案不同F-23 模块将所有音频信号以模拟差分接口的形式呈现最大程度减少线路中的共模干扰同时支持单麦克风与双麦克风两种工作模式回音消除能力高达60 dB并基于单芯片 DSP 实现17.5–19 mA的超低工作电流——对便携式与电池供电产品尤为友好。一句话概括F-23 专业 DSP 算法 60 dB 回音消除 12–27 dB 稳态降噪 模拟差分接口 极低功耗。二、典型应用领域F-23 的应用场景覆盖几乎所有免提通话产品形态智能小区、别墅门禁、智能家居通话对讲系统车载通话系统智能远程多媒体教育通话系统呼叫报警系统银行客服通话系统IPC 摄像头设备笔记本 / 平板电脑 / 智能手机 / 对讲机停车场、公共场所门卡、自助服务系统的通话对讲家用带通话、监护通话产品老人 / 小孩 / 宠物监护仪监狱 / 医院呼叫服务通话系统电梯、企业写字楼、生产车间的广播对讲 / 监听系统安防通话产品会议通话设备无论是消费类、楼宇类、车载类、还是工业安防类只要产品里有喇叭外放 麦克风拾音的全双工通话链路F-23 都可以即插即用。三、外形与接口3.1 模块外形框图F-23 采用插针 半孔焊盘双兼容结构已成型的产品可通过2.54 mm 间距的针座插孔快速接入无需改动 PCB。新产品设计可按模块尺寸图在主板上直接做焊盘将模块以 SMT 方式焊接在系统板上。这种既兼容样品试用又兼容批量贴片的设计让客户的研发与生产都更灵活。3.2 模块脚位定义脚位功能定义说明15V模块电源供电输入4 V ~ 6.5 V2A_IN_N音频信号输入差分 N 端消回音参考信号输入3A_IN_P音频信号输入差分 P 端消回音参考信号输入4A_OUT_N音频信号输出差分 N 端主麦 MIC0 处理后输出5A_OUT_P音频信号输出差分 P 端主麦 MIC0 处理后输出6MIC0-主麦克风负极7MIC0主麦克风正极8MIC1-次麦克风负极不用时空置或经 104 电容接地9MIC1次麦克风正极不用时空置或经 104 电容接地10GND地线注边缘的半圆焊盘与针座插孔一一对应、相同功能使用时二选一即可。针座间距为标准2.54 mm。四、电气性能指标下表列出 F-23 在常温工作环境、增益设置为 0 dB 条件下的关键电气参数参数项指标输入电压DC4 V ~ 6.5 V工作电流17.5 – 19 mAMIC 输入端口阻抗5.7 kΩMIC 输入标准信号幅度0.56 Vpp模拟线路音频输出端口阻抗10 kΩ模拟线路音频输出幅度2.4 Vpp模拟线路音频输入端口阻抗85 kΩ模拟线路音频输入幅度2 Vpp拾取范围360° 全方向拾取回音消除指标60 dB可消除回音延迟时间100 mS最佳状态有效降噪指标20 dB工作温度-40 ℃ ~ 80 ℃工作湿度相对湿度 90%工程提示60 dB 的回音消除能力意味着即使在较大声压、较长反射路径的回音环境下F-23 也能将回音压制到人耳几乎不可感知的水平100 ms 的可消除延迟覆盖了典型室内、车内的扬声器—麦克风反射回路。五、模块尺寸规格F-23 采用紧凑型封装尺寸约为 22.0 mm × 20.0 mm半圆焊盘宽度为1 mm适合布局在结构紧凑的产品板上。详细尺寸请参考规格书第三/六章节给出的结构图。六、设计应用两种典型连接方式6.1 单电容麦克风连接方式典型应用模式说明常规使用单麦克风模式选用驻极体电容麦克风接在MIC0 / MIC0-上。麦克风选型建议一般拾取范围灵敏度-42 dB更大拾取范围灵敏度-34 dB信号链路麦克风信号 → 模块内部 DSP 处理 → 从A_OUT输出 → 接入下一级MIC IN。回音参考信号A_IN接在下一级电路的功放输出端或功放输入端作为消回音参考。这是最常用、性价比最高的方案能消除回音、压制稳态噪声已能满足绝大多数楼宇、安防、车载产品的需求。6.2 双电容麦克风连接方式模式说明主麦MIC0 次麦MIC1同时接入。使用场景特别适合手持通话方式。效果在消除通话回音的同时最大程度压制环境噪音获得更纯净的语音输出。工作状态下MIC1仅用于拾取环境噪声不会从A_OUT输出——这是双麦降噪的工程基础。七、关键设计应用说明来自规格书第九章为了让工程师快速避坑这里把规格书中关键的工程注意事项整理如下7.1 供电1 脚为4 V ~ 6.5 V电源输入10 脚为 GND。模块内置默认工作参数已兼顾回音消除、降噪与音质的平衡用户无需自行调参即可量产。7.2 单麦 vs 双麦常规消回音 稳态降噪仅需1 个主麦克风 MIC0即可MIC1可不接。双麦模式用于手持通话等高噪声场景MIC1仅拾取环境噪声。7.3 差分 vs 单端2、3 脚为A_IN差分输入4、5 脚为A_OUT差分输出。差分信号可更好防止线路干扰是推荐用法。若下一级不是差分接口可改为单端连接使用A_IN_P3 脚和A_OUT_P5 脚2、4 脚悬空或接地。7.4 A_IN 参考信号接入位置关键A_IN是回音消除的参考信号输入端位置选择会直接影响消回音效果功放类型推荐接入点普通 AB 类、D 类功放功放输出端口D 类功放或功放功率 / 电压较高功放输入端或系统DAC 输出端口原因D 类功放或大功率功放输出端的开关纹波会被参考信号带入算法反而影响消回音效果。7.5 A_OUT 输出注意事项4、5 脚输出的是MIC0 经消回音、降噪处理后的信号属于模拟音频信号。接到下一级MIC IN时需考虑阻抗匹配以减少信号传输失真。4、5 脚不支持直接驱动喇叭或耳塞——测试时若想听到声音请外加放大电路。八、包装信息模块采用防静电 PVC 吸塑托盘包装。单托盘尺寸323 mm × 137 mm × 10 mm。每托盘18 PCS10 托盘为一个最小包装共 180 PCS。九、工程师总结F-23 适合什么样的产品维度F-23 的优势通话品质60 dB 回音消除 12–27 dB 稳态降噪全双工免提通话清晰可用硬件集成模拟差分接口单 / 双麦兼容即插即用结构灵活插针 半孔焊盘双兼容老产品可直插新产品可贴片功耗17.5–19 mA 单芯片方案电池 / 便携产品友好环境适应性-40 ℃ ~ 80 ℃ 宽温 90% 相对湿度工业 / 户外均可使用如果你的产品存在免提通话有回音、噪声大、对方听不清的痛点F-23 都是一款可以快速导入、量产稳定性高、性价比突出的解决方案。