目標
本應用指南闡述了聲學回聲消除(AEC)的基本概念，隨后論述了一些設計準則。最后一節則側重于AEC系統的簡單故障判斷和排除以及系統優化。本文檔將會提供有用的信息，使系統設計師和安裝者們能夠優化AEC設計，從而得到最好的性能。
AEC的基本原理
聲學回聲：
在一個遠程會議中，在話筒和揚聲器之間因為聲耦合而產生的反射信號。“遠端”的信號在“近端”由揚聲器放大并增強。這個信號在被話筒拾取并傳回遠端之前會在墻壁、天花板、地板和人身上進行多次反射。
上下圖顯示了聲學回聲的概念。
聲學回聲路徑：
產生回聲的聲波反射路徑。見圖1。
AEC運算：通過持續跟蹤揚聲器和話筒之間聲學回聲路徑的變化，AEC運算可以消除回聲。
回聲消除過程：
1、一開始，由一個自適應的濾波器發出AEC參考信號；
2、在測試過程中不斷調整自適應濾波器的參數；
3、得到的濾波器信號成為一個聲學回聲路徑的模型，進行180度反相；
4、當經過濾波器的信號和輸入到AEC的話筒信號疊加時，通過相位抵消就能消除回聲；
5、再用非線性處理消除可能存在的回聲；
6、最后，用降噪處理消除靜態背景噪聲。
為什么聲學回聲消除會這么復雜？
● 話筒所拾取的聲學回聲信號與AEC參數不一致。它是經過放大后在一個未知聲場中重放的，因此聲波反射改變了這個信號。
● 自適應濾波器必須執行聲學回聲路徑“系統識別”，也稱之為“濾波器培訓”。這是一個把信號180度反相以抵消話筒拾取到遠端信號的建模過程。自適應濾波器設計是AEC中最復雜的部分。
● 最后，房間的聲學環境是不斷變化的(無線話筒的移動，房間內人員的變化等等)，AEC運算需要適應這些改變。
AEC參考信號：
AEC參考信號是為了防止回聲而需要被消除的信號。換句話來說，它是你不需要再次傳輸回去的遠端信號(經過編解碼器和傳輸)，其中也包括像DVD或CD播放器這樣的本地信號源。
對于圖2，AEC參考信號建立了需要在話筒輸入通道上消除的信號模型。根據這個模型，建立并不斷更新濾波器。
寬頻回聲消除：
當AEC運算在處理20-20KHz聲音時，AEC2W卡成為一個寬頻回聲消除器，尤其是在雙向對講的場合。
寬頻AEC運算需要非常大的DSP資源，這就是為什么每塊AEC2W卡都需要安裝一個專門的DSP芯片的原因。
注意，連接到Biamp系統產品的每個通道上都能進行回聲消除的處理。這一技術使所有話筒相對獨立，從而使每個話筒通道都能達到最佳效果。AEC2W卡并不共享DSP處理能力，所以AEC不會占用正常的AudiaFlex的DSP資源。
尾長：
這是指AEC運算所能消除的最大的回聲時間。AEC2W運算的尾長為128毫秒。
圖4說明了AEC運算進行回聲消除的范圍。
• 藍色區域表示回聲消除的作用范圍；
• 灰色區域(在本底噪聲級以下)表示被認為是環境噪聲的信號，因此不需要進行回聲消除。
收斂速度/收斂失敗：
收斂指的是AEC運算中自適應處理過程。收斂速度代表了AEC運算對房間以及聲波反射路徑改變的建模速度。收斂失敗指的是AEC運算不能跟蹤聲學回聲路徑的改變，于是在遠端就能夠聽到回聲。 [Page]
當一種運算有效地改變自適應濾波器的參數，當回聲被消除時，我們就說它“收斂”了。
殘余回聲：
沒有被AEC運算移除的殘余的聲學回聲信號。
降噪：
從AEC輸入信號中自動移除靜態的背景噪聲(如空調、投影機風扇等)。降噪是一個很有用的工具，能夠提高從遠端傳回的聲音質量。
雙向對講：
這種情況下，線路兩端都有人講話。這是AEC遇到的最困難的情況。
遠端：
AEC運算不做處理的那一邊。
近端：
消除器設計并做處理的那一邊。注意當AEC在近端起作用時，只有遠端才受益于聲學回聲消除。對于一個完整的會議解決方案來說，這解釋了為什么需要在兩端都配置AEC系統的原因。
回聲返回損耗(ERL)：
AEC參數和話筒之間聲學回聲損耗的數量(單位：dB)。為了獲得最佳性能，它通常為負值，代表回聲量的降低。
回聲返回損耗增益(ERLE)：
由AEC運算所降低的回聲量(單位：dB)。
總回聲消除(TER)：
ERL和ERLE之和，代表了由于廳堂聲學(ERL)以及AEC算法和非線性處理(ERLE)共同消除的回聲總量。
非線性處理(NLP)：
NLP是一個復雜的用于抑制AEC算法沒有消除的其它回聲的消除技術。通常所使用的NLP設置有三種：輕度(默認設置)、中度、重度。
(未完 下期待續)