基於Qualcomm QCC3020的雙麥克風降噪之TWS無線藍牙耳機方案

QCC3020晶片是Qualcomm最新一代低功耗TWS藍牙5.0晶片, 該晶片重要的功能是可以支持同時使用2個模擬或者數字麥克風用於通話中進行背景噪聲降噪處理,該晶片使用的是Qualcomm第8代CVC降噪技術。

QCC3020與3026同屬於QCC302x系列晶片,在應用功能上有很多類似相同的功能,但開發使用的ADK不一樣,最重要的是晶片使用市場定位不一樣:
QCC3026是WLCSP封裝,製造成本高,體積很小,定位於非常緊湊的入耳式TWS耳機,晶片價格較貴,量產時對PCB板材和生產線要求較高。
QCC3020採用VFBGA封裝,製造成本低,體積稍大,定位於普通的入耳式耳機和頭戴式耳機,晶片價格便宜,量產對PCB板材和生產線要求不高。


QualcommCVC降噪技術原理:CVC是英文(Clear Voice Capture)的簡寫,是一種軟體降噪技術,其原理是通過耳機內置的消噪軟體及麥克風,來抑制多種類型的混響噪音。

應用場景:主要用於HFP通話,即平時的打電話功能,主麥克風捕捉使用者說話的聲音。副麥克風用於捕捉背景的噪音,如風聲,汽車聲,遠處的說話聲等,CVC技術通過內部軟體算法把副麥克風捕捉到的噪音消除掉,只留下使用者的說話聲音。這樣通話中的對方就能很清楚聽到這邊人的說話聲,通話聲音飽滿,清晰,沒有距離感,增強用戶的使用好感。

市場優勢:CVC軟體 算法集成在藍牙晶片,無需授權即可免費使用,且支持2個麥克風同時使用,比單麥克風的其它產品的通話效果有明顯的清楚感受。如果 使用單麥克風通話,則對方聽到的聲音中既包括說話者的聲音又包含背景的噪音,難以很清楚聽到想要的聲音,感觀上難受,遠沒有雙麥克風降噪的產品通話的清晰聲音。


   延伸閱讀  

 



QCC3020藍牙產品的雙麥克風調試:

A, 硬體資源:
1, PCB板設計需要按QCC3020設計指導文檔進行Layout, 重點在1.8V, 1.1V,  MIC_BIAS供電線路,保證電源迴路的路徑最短,阻抗最小,干擾最小。 RF電路,晶振電路與模擬電路,電源電路儘量隔離,減少相互間的干擾,保證電源的乾淨度,從而保證音頻性能。
電源迴路設計指導


2, 一個藍牙產品想要好的通話效果,一定要有好的雙麥克風結構: 一個主麥克風,一個副麥克風。 主麥克風靠近人嘴巴,主要是用於拾取人說話的聲音,副麥克風主要是用於偵測環境噪音,晶片內部根據算法產生反相的聲波,疊加到通話中,以消除環境噪音。    雙麥克風的結構要遵守以下要求:



3,   產品做好後, 需要用到靜音房, 人工嘴, 人工耳, USB聲卡, 電腦,Cool Edit錄音設備, 來調試CVC在通話中的真實效果。如下圖,



B, 軟體資源:

1,  QCC3020藍牙產品通過TRB接到電腦的USB埠, 另外,拿一個CSR8670的開發板作soure端, 通過UFE工具與QCC3020藍牙產品建立SOC(即打電話)連接,用於通話CVC效果調試。


2, Cool Edit軟體通過USB聲卡的輸出埠和靜音房的四個方向的喇叭,以及人工嘴播放各種環境噪音,如三方說話聲, 風噪聲, 汽車噪聲,門開關噪聲等,
       Cool Edit軟體通過USB聲卡的輸入埠和人工耳內置的麥克風 錄音,判斷對方通話聽到的聲音效果。     根據錄音效果,不斷通過CVC軟體QACT 7.5調整雙麥克風的內部軟體參數,以達到調整麥克風的實際性能效果,直到通話清楚,音量夠大, 環境噪聲明顯很小,基於幾乎聽不太到,  直到用戶感覺通話效果OK。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

Qualcomm 8th CVC的技術特點: ■兩個麥克風噪音抑制 ■聲學回聲消除 ■頻率相關非線性處理,包括嘯聲控制 ■舒適噪音產生,可選擇有色噪音 ■發送和接收路徑均衡器 ■發送和接收路徑自動增益控制 ■噪聲相關音量控制接收路徑噪聲抑制 ■接收路徑自適應均衡器 ■具有飽和防護功能的輔助輸入和混音器 ■接收路徑增強和硬限幅器 ■麥克風增益控制

►方案規格

1. Headset Profile (HSP) V1.2 2. Hands-free Profile (HFP) V1.7.1 3. Advanced Audio Distribution Profile (A2DP) 1.3.1, as a sink only including with: V1.3.1 § SBC § AAC § aptX § aptX-LL § aptX-HD 4. Audio/Video Remote Control Profile (AVRCP) V1.6 5. Serial Port Profile (SPP) V1.2 6. DI (Device ID) Profile V1.3 7. Audio/Video Control Transport Profile (AVCTP) V1.4 8. Audio/Video Distribution Transport Profile (AVDTP) V1.3 9. Message Access Profile (MAP) V1.1 10. Phone Book Access Profile (PBAP) * V1.1.1 11. Generic A/V Distribution Profile (GAVDP) V1.3 12. RFCOMM V1.2

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