基于Qualcomm QCC3020的双麦克风降噪之TWS无线蓝牙耳机方案

QCC3020芯片是Qualcomm最新一代低功耗TWS蓝牙5.0芯片, 该芯片重要的功能是可以支持同时使用2个模拟或者数字麦克风用于通话中进行背景噪声降噪处理,该芯片使用的是Qualcomm第8代CVC降噪技术。

QCC3020与3026同属于QCC302x系列芯片,在应用功能上有很多类似相同的功能,但开发使用的ADK不一样,最重要的是芯片使用市场定位不一样:
QCC3026是WLCSP封装,制造成本高,体积很小,定位于非常紧凑的入耳式TWS耳机,芯片价格较贵,量产时对PCB板材和生产线要求较高。
QCC3020采用VFBGA封装,制造成本低,体积稍大,定位于普通的入耳式耳机和头戴式耳机,芯片价格便宜,量产对PCB板材和生产线要求不高。


QualcommCVC降噪技术原理:CVC是英文(Clear Voice Capture)的简写,是一种软件降噪技术,其原理是通过耳机内置的消噪软件及麦克风,来抑制多种类型的混响噪音。

应用场景:主要用于HFP通话,即平时的打电话功能,主麦克风捕捉使用者说话的声音。副麦克风用于捕捉背景的噪音,如风声,汽车声,远处的说话声等,CVC技术通过内部软件算法把副麦克风捕捉到的噪音消除掉,只留下使用者的说话声音。这样通话中的对方就能很清楚听到这边人的说话声,通话声音饱满,清晰,没有距离感,增强用户的使用好感。

市场优势:CVC软件 算法集成在蓝牙芯片,无需授权即可免费使用,且支持2个麦克风同时使用,比单麦克风的其它产品的通话效果有明显的清楚感受。如果 使用单麦克风通话,则对方听到的声音中既包括说话者的声音又包含背景的噪音,难以很清楚听到想要的声音,感观上难受,远没有双麦克风降噪的产品通话的清晰声音。

QCC3020蓝牙产品的双麦克风调试:
A, 硬件资源:
1, PCB板设计需要按QCC3020设计指导文档进行Layout, 重点在1.8V, 1.1V,  MIC_BIAS供电线路,保证电源回路的路径最短,阻抗最小,干扰最小。 RF电路,晶振电路与模拟电路,电源电路尽量隔离,减少相互间的干扰,保证电源的干净度,从而保证音频性能。
电源回路设计指导





2, 一个蓝牙产品想要好的通话效果,一定要有好的双麦克风结构: 一个主麦克风,一个副麦克风。 主麦克风靠近人嘴巴,主要是用于拾取人说话的声音,副麦克风主要是用于侦测环境噪音,芯片内部根据算法产生反相的声波,叠加到通话中,以消除环境噪音。    双麦克风的结构要遵守以下要求:



3,   产品做好后, 需要用到静音房, 人工嘴, 人工耳, USB声卡, 电脑,Cool Edit录音设备, 来调试CVC在通话中的真实效果。如下图,




B, 软件资源:

1,  QCC3020蓝牙产品通过TRB接到电脑的USB端口, 另外,拿一个CSR8670的开发板作soure端, 通过UFE工具与QCC3020蓝牙产品建立SOC(即打电话)连接,用于通话CVC效果调试。




2, Cool Edit软件通过USB声卡的输出端口和静音房的四个方向的喇叭,以及人工嘴播放各种环境噪音,如三方说话声, 风噪声, 汽车噪声,门开关噪声等,
       Cool Edit软件通过USB声卡的输入端口和人工耳内置的麦克风 录音,判断对方通话听到的声音效果。     根据录音效果,不断通过CVC软件QACT 7.5调整双麦克风的内部软件参数,以达到调整麦克风的实际性能效果,直到通话清楚,音量够大, 环境噪声明显很小,基于几乎听不太到,  直到用户感觉通话效果OK。








场景应用图

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产品实体图

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