混响应用使用说明

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混响使用说明

Rev 1 . 2

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一、文档介绍............................................................................................................................................4
二、基本接口说明....................................................................................................................................5
三、混响、音效配置说明..................................................................................................................... 6
四、混响延时.......................................................................................................................................13
五、调试指引.......................................................................................................................................15
版本说明

版本号	修改说明
V 1.0	初始化版本，基于AC695N、AC696N 系列1.0.0版本SDK
V 1.1	更新AC696N 系列 1.3.0版本SDK修改
V 1.2	添加调试指引

一、文档介绍

文档主要介绍混响（MIC TO DAC）的相关接口、音效模块基本参数配置以及调试指引。

二、基本接口说明

1、混响打开接口

bool mic_effect_start(void);

2、混响关闭接口

void mic_effect_stop(void);
3、混响暂停接口
A、混响数据流暂停接口
void mic_effect_pause( u8 mark);
B、混响数据流DAC输出暂停接口
void mic_effect_dac_pause( u8 mark);//695 2.0.0 696 1.2.0 以上版本支持该接口

4、混响状态查询接口

u8 mic_effect_get_status(void);
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三、混响、音效配置说明

1、混响现有模块说明

enum {
MIC_EFFECT_CONFIG_REVERB = 0x0, //声卡混响
MIC_EFFECT_CONFIG_ECHO, MIC_EFFECT_CONFIG_PITCH, MIC_EFFECT_CONFIG_NOISEGATE, MIC_EFFECT_CONFIG_DODGE, MIC_EFFECT_CONFIG_DVOL, MIC_EFFECT_CONFIG_HOWLING, MIC_EFFECT_CONFIG_FILT,
MIC_EFFECT_CONFIG_EQ,
//K歌混响
//变声
//噪声压制，主要压制无人声时底噪//闪避
//数字音量
//移频啸叫抑制
//高低音处理新版本与EQ合并//MIC EQ
MIC_EFFECT_CONFIG_ENERGY_DETECT,//能量检测
MIC_EFFECT_CONFIG_SOFT_SRC, //变采样
MIC_EFFECT_CONFIG_DIGIT_ENHANCE,//数字放大，提升mic灵敏度};
K歌混响与声卡混响只能二选一；

2、音效模块开关

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User manual 混响使用手册 Rev1.2 6of18
混响相关的配置代码在 effect_reg.c里面
MIC_EFFECT_CONFIG 是配置mic数据流所添加的音效处理模块，可按实际需要删减；

2、 Echo混响参数配置MIC_EFFECT_CONFIG_ECHO

Drygain 干声增益是对第一声直达声的增益（4096是无衰减，direct_sound_enable = 0时无效）; Wetgain 湿声增益是对回声的增益；
Delay 是回声延时最大值为max_ms；
Decayval 衰减系数；
direct_sound_enable 直达声使能，由于695/696 第一声不能走模拟固要置1；

3、噪声门限参数设置MIC_EFFECT_CONFIG_NOISEGATE

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噪声门限是用于消除白噪声。
attckTime 门限噪声启动时间 [1 : 1500]ms releaseTime 门限噪声释放时间 [1 :300]ms
threshold 门限噪声阈值[-92 :0]db，低于阈值进行压制；mic增益越大阈值就要调大 low_gain 低于门限阈值的增益[0.00 : 1.00]， low_th_gain* (1<<3000)。推荐0

4、变声参数设置MIC_EFFECT_CONFIG_PITCH

effect_v变声模式：变调，变声 0，变声 1，变声 2，机器音
shiftv变调比例：这个值的大小会影响效果音频的基音周期。这个值设小，上述的 5 个模式中，整体的音调都会变高。例如男变女，或者变娃娃音等，将这个参数调小。
formant_shift共振峰偏移比例: 变调模式下，这个参数无效。其他模式下整体是越小，音色变沉，而越大，音色会更亮。
参考变声配置：
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5、啸叫抑制MIC_EFFECT_CONFIG_HOWLING

啸叫抑制使用移频方式。模块未直接开放参数调节，开启后默认信号会以 1%的频率比例抖动，对音色有影响；同时该模块在44 . 1k采样率情况下，会引入 1.5-12ms 的动态延时；开变声时可以暂停（pause_howling）啸叫抑制,变声带有移频效果.

6、 EQ模块MIC_EFFECT_CONFIG_EQ&MIC_EFFECT_CONFIG_FILT

详细EQ部分参考EQ文档
6.1 在版级配置文件里 MIC_EFFECT_EQ_EN 为0 时：
EQ系数会使用 effect_reg.c里高低音和喊mic滤波器的参数
如果不想使用高低音系数，要指定 EQ 系数表则可以通过修改 mic_effect.c 中的 mic_eq_get_filter_info 函数实现
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6.2 当 MIC_EFFECT_EQ_EN 为1时

使用默认5段EQ系数表代码在effect_cfg.c
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7、数字音量参数设置MIC_EFFECT_CONFIG_DVOL

vol_max 为数字音量最大等级 vol_start 为默认音量等级
vol_list 为设置自定义数字音量表，可不设置，使用默认参数，

8、能量检测MIC_EFFECT_CONFIG_ENERGY_DETECT

用于能量检测、auto mute等功能，与Dac 的能量检测一样。
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9、软件变采样MIC_EFFECT_CONFIG_SOFT_SRC

当mic采样率与DAC 采样率不一致时需打开变采样；
新版本mic和DAC默认采样率都设置为44100，所以默认不用打开。

10、数字放大MIC_EFFECT_CONFIG_DIGIT_ENHANCE

数字放大节点是新版本才加入的功能。由于芯片ladc输入是低压0.6VPP,要保证输入叠加混响后不失真， mic 的增益不能设置过大。为了弥补mic 的灵敏度可开启数字放大。
该节点把数据直接放大* N倍，如图截图是 16倍。放大后回经过DRC 限幅处理，截图中 DRC 限幅输出为-6dB，因为后面数据还要叠加回声部分所以不能设太大，太大叠加后会破音。
如果回声部分（wetgain）较强则需要调小该值。如果没有混响叠加，则可以增大。该节点默认
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未打开。

四、混响延时

影响混响延时的相关参数：

1、 ADC 中断点数和混响每次处理的点数 effect_reg.c

Audio_enc.c
point_uint = N * MIC_ADC_IRQ_POINTS，默认point_uint = MIC_ADC_IRQ_POINTS=64 64个点占0.4ms （64/ 16000）
最新版本0.4ms 的采样点数作为中断点数，公式为：(MIC_EFFECT_SAMPLERATE/ 1000)*4

2、 DAC缓冲

3、模块延时

啸叫抑制模块会引入 8-12ms延时；
变声会引入>30ms 的延时,不同效果不一样；
在混响串入的处理模块较多时，MIC_ADC_IRQ_POINTS和point_uint不宜设置过低，过低会造成其他模块跑不过来。
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五、调试指引

1、确定mic增益

由于mic 的种类比较多，灵敏度和输入范围差异会比较大。所以首先要确认mic 的最大增益。 23/25 LADC输入最大的峰峰值为680mv 某些情况mic增益为0输入都可能失真，因此建议硬件外围电路预留电阻分压物料：
mic 增益最大值确定原则：保证极限情况下（近距离喊mic）输入不失真简易测定方法：

1、正常的使用环境下用示波器捕捉测量近距离喊mic输入的VPP范围

如下图输入的峰峰值为600mv,若无电阻分压其与LADC 的输入范围680 已经接近，此时的 mic 已经不能有增益放大，增益可设为0/ 1。
Mic增益1一级为2db，大概每6db信号就放大2倍。
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下图输入的峰峰值已经达到 1. 2V，就需要外部电阻分压一半。则此时的增益也该设为0
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2、 DAC 接入电脑录mic原声，用audition查看是否会产生削顶。正常输入
饱和输入
逐步加大mic增益找到临界值即可。
混响有金属声、尾音有嗡嗡声基本上都是由于失真造成的，要重新确认mic增益是否偏大。

2、开启相关混响、变声、数字音量模块

3、 mic底噪问题

Mic底噪大需先排查硬件的影响。确保硬件正常后可开启门限噪声模块来压制噪声。

4、 mic声音/灵敏度不够

提升mic音量的方式：
A、提高DAC 音量；
B、调整功放放大；
C、加入EQ模块，通过EQ总增益和拉低频增益方式；
D、加入数字增强模块MIC_EFFECT_CONFIG_DIGIT_ENHANCE，直接数字放大方式；调节顺序由A->D。灵敏度需求差距不大的情况下建议优先使用EQ。

5、人声不够明亮混厚

人声部分不足可以通过EQ部分修正；如果有参考样机可以通过AP机扫频得到样机的频响曲线，拿到曲线再去修正EQ 曲线。

注意事项：

1、关于23/25 AD数据输入范围
23/25 的AD采用低压设计，输入最大的峰峰值为680mv。 IO端偏置是0.6V 可输入最大是1. 2v;所以如果mic 的输入范围大必须要分压进来，保证不饱和失真；
2、混响参数delay调零还有混响效果
696 1.2.2（包括1.2. 2）/695 3.0.0 （包括3.0.0）之前的版本，wetgain为零回声才置零。后续的版本delay为零会置零回声，与692保持一致。
常见问题汇总：
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