一、 用AEC設計系統

    一個成功的設計通常具有良好的Audia編程設計技能以及整體系統規劃(包括話筒位置、揚聲器位置、廳堂聲學等等)。盡管像AudiaFlex這樣的開放式架構的DSP有助于解決某些問題，但設計優秀、運行良好的系統應該考慮到所有的這些要素。

Audia的DSP規劃指南：

    以下部分是適用于AEC2W卡的AudiaFlex平臺規劃指南。請參閱附錄A.dap文件模板的屏幕截圖(本文最后)。

    •話筒輸入

    (1) 始終度量輸入，不管它是不是一個AEC輸入。

     (2) 在整個DSP鏈上保持統一的增益結構(從輸入到輸出)。

    (3) AEC輸入的前端通常包含有RMS表(參考值為0dB)、參量均衡或濾波器以及電位器以防止過多的信號變化。 

圖5 典型的AEC話筒輸入及AEC進階設置

    (4) 右鍵點擊AEC按鈕，可以進入AEC運算的進階特性設置。(注意這些設置只針對當前通道，需要在所有輸入通道上進行設置以獲得一致的結果。)

    (5) 通過這個對話框可以在設置NLP參數時度量ERL、ERLE以及TER的值。

    下表總結了ERL值對系統性能的影響。

    •線路輸入

    (1) 設置所有線路輸入的增益，使它們在RMS表上的讀數為0dB。

    (2) 輔助輸入和編解碼器的輸入的前端會包括參量均衡和電平控制模塊。 

圖6 典型的線路輸入部分

    注意：有些視頻編解碼器可能內置AEC功能。確保禁用編解碼器內部的AEC以獲得最佳性能。 

    •電話輸入

    (1) 會議系統中的“遠端”信號通常是通過電話線路或視頻編解碼器而來的。

    (2) 記住要在RMS表上監看你的輸入信號，調整增益使它的讀數為0dB。

    (3) 參量均衡有助于改善電話信號的不良音質，電位器可以防止從不同場所送來的電話信號的電平變化。 

圖7 典型的電話輸入部分

    注意：邏輯部分是一種用手動控制接收模塊的連鎖狀態(HS)(打開或關閉連鎖)的有效方法。

    •話筒靜音

    (1) 在AudiaFlex內把AEC話筒輸入信號靜音，而不是直接關閉話筒。

    (2) 在AEC輸入前靜音(比如關閉話筒的開關)會影響到AEC運算的收斂速度，因為每當話筒打開時自適應濾波器都需要重新“培訓”。

    以下是一個典型接點閉合的話筒內部靜音設計。 

圖8 典型的話筒靜音

    •自動混音

    強烈建議在所有的AEC話筒輸入中加入自動混音器，原因如下：

    (1) 自動的系統增益調整是建立在打開話筒的數量(NOM)上。

    (2) 通過關閉不使用的話筒來改善信噪比。

    (3) 關閉不使用的話筒以降低AEC運算的復雜性。

    (4) 如果不需要把本地語音擴聲的話，自動混音的混合輸出就足夠了。

    (5) 如果本地語音需要擴聲，我們建議在多揚聲器區域里使用“N-1”設計的自動混音的直接輸出。這會有效地優化系統增益而不產生反饋。 

圖9 “N-1”設計中典型的靜音+自動混音

    注意：自動混音輸出中的RMS表是一個非常有用的工具，可以檢測話筒是否打開/關閉。

    •電平控制

    (1) 輸入電平改變的最佳位置是在自動混音之后，矩陣混音之前。

    (2) 如果電平控制是在自動混音之前，那么可能會影響到自適應閾值判斷(ATS)，比如門限的打開/關閉。

    (3) 我們通常建議限制用戶控制電平的范圍，確保電平改變不會對AEC運算的性能造成影響。

    •矩陣混音

    在設置矩陣混音內的交叉點時，使用信號路徑表示來檢查路由是否正確。要標示信號路徑，右鍵點擊一條連接線，選擇“固定信號標識符”—〉“普通”。把不需要再次傳送回遠端的信號發送到AEC參考信號，如：

    ◇ 電信輸入端的遠端信號；

    ◇ 視頻編解碼器的遠端信號；

    ◇ 其他用于本地增強的輔助輸入信號源。

    注意：仔細檢查路由到AEC參考信號的信號，防止不必要的故障。

•擴聲的輸出電平控制

    (1) 擴聲信號的電平控制需要與AEC參考信號的電平控制“同步”。

    (2) 任何擴聲信號電平的改變要相應地反映到AEC參考信號上。

    下圖表明了內部電平控制的位置。 

圖十 輸出電平控制選項

    為了更好地達到這個要求，可以使用一個同軸電平控制模塊，來控制送到揚聲器和AEC參考信號的電平。見下圖： 

圖11 控制AEC參考信號和擴聲信號的典型的同軸電平控制模塊

    •AEC參考信號

    (1) 為了獲得最佳性能，RMS表上讀取的AEC參考信號電平應該在-3dBu到+3dBu之間。

    (2) 我們通常建議不要在一次會話中靜音或改變參考信號中的遠端信號。

    (3) 這樣做還會增加收斂時間，因為每次改變AEC參考信號時，自適應濾波器都需要重新收斂。

二、系統設計準則

    •話筒/揚聲器位置

    要得到最佳的系統性能，就要盡量避免話筒和揚聲器之間直接耦合。這一設計方針與典型安裝中為了防止反饋而作的優化增益設計并無不同。通常所使用的天花板話筒，可能存在以下幾個問題。

    ◇ 揚聲器和話筒之間的聲耦合條件是最差的。ERL值基本上都是正的，因為揚聲器和話筒之間的聲學回聲損耗是最小的；

    ◇ 糟糕的反饋前增益；

    ◇ 如果話筒安裝在接近空調通風口或燈管附近，那么拾音能力和信噪比就更加糟糕。

    •廳堂聲學

    聲學處理非常重要！無論你是否使用AEC，物理規律總是適用的。同樣的，如果是在一個大混響或嘈雜的環境中，AEC系統并不能提高語音的可懂度。

    記住像地毯、吸音棉和書架具有良好的吸音能力，可以抑制至少能夠減輕回聲。另一方面，高反射率的表面(像玻璃、磚塊)會發射發部分的聲音信號，從而使混響超出AEC運算的尾長限制范圍。

    每個安裝都是獨特的，因為每個系統都有自身的設置和調整。不過，對于絕大部分AEC系統安裝來說，以下幾個步驟能夠獲得良好的性能表現：

    1、關掉功放。

    2、調整話筒輸入增益，當有人在講話時它的RMS表讀數大約為0dB。

    3、調整增益結構使整個系統具有統一的增益。這與我們前面推薦的在整個DSP鏈上都連接RMS表相適應。

    4、打電話進行測試，根據需要調整話筒電平。

    5、在對話框中檢查ERL的預設值。用從大到小的沖擊性音節測試AEC運算。

    6、在使用過程中，只做必須的輕微的電平改變，但不改變功放上的音量。

四、AEC系統的故障排除

    以下是簡單故障的解決方法。如果你對系統有任何問題或需要幫助，不要猶豫，請立刻聯系技術支持小組。

    1、殘余的回聲：

    •檢查送到AEC參考信號的是否正確；

    •察看AEC參考信號，確保它在推薦的-3dBu到+3dBu范圍內；

    •把NLP設置從輕度調整為中度。如果還有回聲，那么就調整為重度。

    2、ERL值為正：

    •功放音量太大；

    •揚聲器/話筒的位置不合適；

    •話筒的輸入增益太大；

    •增益結構沒有優化。

    3、自動混音沒有正確的打開/關閉：

    •這種情況表明自適應閾值判斷(ATS)工作不正常。確保講話時所有話筒輸入增益都為0dB；

    •電位器與話筒高輸入增益的結合，會得到一個一致的信號，一直觸發自動混音的門限。

附錄——AEC會議系統模板

    AEC高級功能：

    與在參考信號的電平相比，同樣信號在話筒輸入上的ERL(回聲返回損耗)是不同的。正數值表示輸入端的信號比參考信號上更大。這通常說明功放電平太大或是話筒距離揚聲器太近。在這種情況下收斂就有問題。ERL在0dB或以下能夠獲得更好的AEC性能。

    所有輸入通道上的輸入增益應該全部調整到0dB。

    電話返回通道的輸入電平應該調整到0dB。

    使用邏輯位置手動調整連鎖的打開/關閉。

    如果使用了按下講話的話筒，需要在邏輯輸入模塊中進行靜音控制。不要在話筒本身做靜音。為了獲得合適的收斂，必須一直保持有信號送到AEC。

    在這里調整個別的話筒電平。

    話筒電平的總體控制。

    默認配置并不提供本地話筒擴聲。如果本地話筒需要擴聲的話，將矩陣輸入的1-12路送到輸出3&4中。

    遠端信號只送到AEC參考信號中(編解碼器/電信)。

    同步電平控制用于同時控制揚聲器和參考信號的電平。盡管有些系統的最佳設置可能有些差別，但通常當參考信號在-3dBu和+3dBu之間時，AEC的性能最佳。參考信號的電平太高或太低都會影響到AEC的正確性。房間內遠端信號源(編解碼器/電信)的音量調整必須同步反映到參考信號中，用于獲得正確的收斂。在揚聲器和參考信號通路上使用同步電平控制有助于此。如果正確的參考信號電平傳送到房間中變得過太時，可以調整功放音量或是衰減輸出模塊。

    或者，所有的電平控制都用矩陣前電平控制來完成。這也提供了揚聲器和AEC參考信號的同步控制。