基于Qualcomm QCC5141 Adaptive ANC自適應主動降噪的藍牙耳機方案

作者：Self 時間：2022-05-25 來源：大大通

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1、方案關(guān)鍵技術(shù)簡介

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202205/434473.htm

1.1 ANC 與AANC 的區(qū)別

在傳統(tǒng)的（FF）模式下（靜態(tài)ANC），ANC根據(jù)輸入信號進行濾波以產(chǎn)生抗噪聲。假設一次和二次聲路是靜態(tài)的并且事先知道，在耳機ANC場景中是固定的，靜態(tài)ANC可以獲得最佳性能。這就要求，耳機密閉性強，對耳朵產(chǎn)生很大的壓迫感！

一般耳機設備ANC場景是不固定的。聽筒聲學主要和次要路徑的顯著變化取決于耳機設備的位置以及設備和耳朵之間的壓力。

在AANC中有一個額外的自適應算法。該自適應算法接收噪聲輸入信號和誤差信號，并根據(jù)主、次路徑的變化計算出最優(yōu)濾波器值。傳統(tǒng)的FF-ANC只需要輸入信號，而自適應算法也需要誤差信號。這種自適應抗噪聲信號為噪聲消除提供了更好的用戶體驗，尤其是對于耳機設備。

總之AANC 耳機，消噪效果好，佩戴更舒適。

如下圖：

Static ANC 與Adaptive ANC 的區(qū)別

2、硬件原理圖圖

3、軟件開發(fā)過程

3.1. 環(huán)境配置

在使用 QCC5141 開發(fā)板前，請確保下載并安裝好以下軟件 “

1）MDE：MDE WIN 2.5.1.47

2）Toolkit ： ADK Toolkit 1.1.2.40

3）ADK：ADK 20.3 (r00201.1）

3.2. 開發(fā)流程

1）、打開MDE工具，MDE版本：2.5.1.47，點擊Open Project

打開ADK 20.3 (r00201.1）

2）、設置宏定義

首先設置有關(guān)的宏，

打開ANC與 Adaptive ANC：ENABLE_ANC，ENABLE_ADAPTIVE_ANC

3）、把 AANC capability (download_aanc.edcks) 加到 ro_fs (MDE -> Right click ro_fs -> Add Existing Files… -> 選擇audioqcc514x_qcc304xkalimba_ROM_7120kymeraprebuilt_dkcsstreplus_rom_releasedownload_aanc.edkcs文件

4) Microphone 配置

earbud 工程可以配置6個麥克風，其中有定義 MAX_SUPPORTED_MICROPHONES

#define MAX_SUPPORTED_MICROPHONES 6

在 srcdomainsaudiomicrophonesmicrohones_config.h 有MIC 的相關(guān)設置

//!@{ @name Parameters for microphone 0 - Left analog MIC */
#define appConfigMic0Bias() (BIAS_CONFIG_MIC_BIAS_0)
#define appConfigMic0BiasVoltage() (3) /* 1.9v */
#define appConfigMic0Pio() (0x13)
#define appConfigMic0Gain() (0x5)
#define appConfigMic0IsDigital() (FALSE)
#define appConfigMic0AudioInstance() (AUDIO_INSTANCE_0)
#define appConfigMic0AudioChannel() (AUDIO_CHANNEL_A)
//!@}
//!@{ @name Parameters for microphone 1 - Right analog MIC */
#define appConfigMic1Bias() (BIAS_CONFIG_MIC_BIAS_0)
#define appConfigMic1BiasVoltage() (3) /* 1.9v */
#define appConfigMic1Pio() (0x16)
#define appConfigMic1Gain() (0x5)
#define appConfigMic1IsDigital() (FALSE)
#define appConfigMic1AudioInstance() (AUDIO_INSTANCE_0)
#define appConfigMic1AudioChannel() (AUDIO_CHANNEL_B)
//!@}

接下來，配置麥克風的 ANC 模式或者 ANC 與 cVc 共享的Run Mode模式，在srcdomainsaudiokymerakymera_config.h 中Hybrid ANC example (with 1-mic cVc sharing and mixed mic configuration):

//!@{ @name ANC configuration for hybrid mode */
#define appConfigAncPathEnable() (hybrid_mode_left_only)
/*! Disable ANC tuning functionality */
#define appConfigAncTuningEnabled() (FALSE)
#define appConfigAncTuningMonitorMic() (microphone_none)
/* Use microphone 3 (digital mic) for ANC feed-forward */
#define appConfigAncFeedForwardMic() (microphone_3)
/* Use microphone 1 (analog mic) for ANC feed-back */
#define appConfigAncFeedBackMic() (microphone_1)
/* ANC filter mode selection in default case */
#define appConfigAncMode() (anc_mode_1) //!@}
/*! microphone to use for the first SCO mic */
#define appConfigVaMic1() (microphone_3)
/*! microphone to use for the second and third SCO mics. These should be defined as microphone_none if using 1-mic CVC */
#define appConfigMicExternal() (microphone_none)
#define appConfigMicInternal() (microphone_none)

5）、Adaptive ANC Filesystem 配置

首選確保靜態(tài)ANC定義的參數(shù)文件系統(tǒng)配置，ps_cfg>anc_tuning_config.htf是可用的，如圖：