手机音频知识汇总0711.docx
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手机音频知识汇总0711.docx
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手机音频知识汇总0711
手机音频知识汇总
一、音频基础知识2
a)MIC单体基础知识&电路分析2
b)Receiver&SPEAKER单体知识&电路分析3
二.MTK平台音频参数调试介绍4
三.手机噪声问题22
a)普通模式TDD:
(听筒,Mic)24
b)免提模式TDD28
c).回音,啸叫问题28
d).Pop声问题29
e).电流声问题电容发声问题(背光,LCD,DCDC等电路)33
一、音频基础知识
a)MIC单体基础知识
手机上的MIC一般为驻极体电容式MIC。
主要由声电转换以及阻抗变换两部分电路组成。
工作原理:
如上图,MIC内部由一片单面涂有金属的振动膜与一个带有若干小孔贴有驻极体薄膜的金属电极(称为背极)构成。
驻极体是一种能长久保持电极化状态的电介质,分布有自由电荷。
R是FET(MIC的阻抗变换器或前置放大器)的输入电阻。
背极板和振动膜共同组成一个平行板电容;由平行板电容器公式:
C=ε·S/4πkd①;C=Q/V②得知,当一个电容器充有Q量的电荷,那么电容器两个极板(背极板和振膜)会形成一定的电压,振膜将在声压的作用下产生位移,产生Δd的变化,这样就会产生ΔC的变化,由于充电电荷又是固定不变的,电容量的改变使电容器的输出产生了相应的交变电场ΔV,交变电场作用于R就形成了与声波信号对应的电信号,从而将声音信号转变为电信号。
MICBIAS电压
MIC电路框架示意图
FET(场效应管)MIC的主要器件,起到阻抗变换或放大的作用,
C;是一个可以通过膜片震动而改变电容量的电容,声电转换的主要部件.
C1,C2是为了防止射频干扰而设置的,可以分别对两个射频频段的干扰起到抑制作用.10PF滤波1800Mhz,33PF滤波GSM900Mhz
RL:
负载电阻,它的大小决定灵敏度的高低.
VS:
MIC提供的工作电压(MICBIAS电压)
CO:
隔直电容,信号输出端.
FET场效应管是一个电压控制元件,漏极的输出电流受源极与栅极电压的控制。
由于电容器的两个极是接到FET的S极和G极的,因此相当于FET的S极与G极之间加了一个Δv的变化量,FET的漏极电流I就产生一个ΔID的变化量,因此这个电流的变化量就在电阻RL上产生一个ΔVD的变化量,这个电压的变化量就可以通过耦合电容C0输出给下一级电路,这个电压的变化量是由声压引起的,因此整个传声器就完成了一个声电的转换过程。
根据XC=1/jwc可知C很小时,则XC很大,而MIC的C一般在十几皮法(PF)范围,那么XC即在8MΩ左右,这么高的极头输出阻抗无法与后级匹配,而场效应管的输入阻抗很高,经阻抗变换后容易与后级匹配。
Q:
为什么MIC需要增加偏置电压?
R:
Mic本身产生的信号非常微弱,内阻非常高,不能直接使用,因此还要进行阻抗变换和放大,所以需要在内部加这个FET前置放大器,而FET(场效应管)只有加Bias电压才能工作。
b)Receiver&SPEAKER单体知识
原理;音圈被馈入信号电压后,产生电流,音圈切割磁力线,产生作用力带动振膜一起运动,从而牵扯连纸盆振动,再通过空气介质,将声波传送出去。
二.MTK平台音频参数调试介绍
常见音频功能缩写说明:
ES
Echosuppresion.(运行在普通模式和免提模式)
EES
EnhancedEchosuppresion(运行在免提模式)
2ndEES
2ndEnhancedEchosuppresion(运行在免提模式)
AEC
AcousticEchoCancellation(2.0运行在普通模式,3.0和4.0运行在免提模式)
NS
Noisesuppression.抑制背景噪音
NLP
Nonlinearprocession.(去除残留(residual)的回音和背景噪音。
NC
Noisecontrol
NR
Noisereduction(运行在普通模式和免提模式,减少环境噪声)
CC
Claritycontrol清晰度控制(在吵闹的上行环境中改善下行Speech清晰度)
VAD
Voiceactivitydetection
DRC
Dynamicrangecontrol
RINI
ReduceReceiveridlenoise在普通模式和免提模式下改善听筒idlenoise
23(p)下行的NR为了省电,是默认不打开的。
当语音性能需要更高时,也可以打开。
在哪里查看NR有没有打开?
?
?
?
2.1Audcoeff.c
此文件需要注意outputchannel、语音输入,输出FIRsetting和DigitalGainSetting参数的设置。
(1)首先需要注意的是outputchannel的配置,配置错误将出现没有声音的现象,一般不需要更改。
各channel的对应关系见下图:
(2)其次需要注意FIR的设置:
MTK原始版本中FIR的设置都是使用全通(32767)参数,这里FIR的设置包括SFR(sendingfrequencyresponse)和RFR(receivingfrequencyresponse)。
Speech_Input_FIR_Coeff[6][45]:
在CTA音频调试曲线时,更改的也只是其中的第一组的滤波器,即是2G/3Gmic的Normalmode滤波器。
以下的参数值是直通无衰减的滤波器参数:
{/*0:
InputFIRcoefficientsfor2G/3GNormalmode*/
32767,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0
},
Speech_Output_FIR_Coeff[6][45]:
在CTA音频调试曲线时,更改的也只是其中的第一组的滤波器,即以下的2G/3GNormalmode听筒的滤波器。
{/*0:
OutputFIRcoefficientsfor2G/3GNormalmode*/
32767,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0
},
(3)外部功放开关时序控制:
constunsignedshortExt_op_on_delay=0;/*countinframes,1frame=4.615ms*/
constunsignedshortExt_op_off_delay=0;/*countinframes,1frame=4.615ms*/
Ext_op_on_delay用来打开延时(相对基带的音频前端DAC和Buffer),他用来消除当打开外面的speaker可能带来的popnoise。
默认是0。
在06A以后的版本中,他是基于10ms来计数的。
例如:
Ext_op_on_delay=5,则表示有50ms的开启延时。
Ext_op_off_delay理论上同Ext_op_on_delay。
只不过是指关闭。
(4)DigitalGainSetting语音的数字增益:
constunsignedshortDG_DL_Speech=0x1000;
constunsignedshortDG_Microphone=0x1400;
constunsignedshortDG_DAF=32767;
constunsignedshortDG_MIDI=304;
constunsignedshortDG_IMY=3072;
a、DG_DL_Speech
DG_DL_Speech是指下行语音的数字增益。
范围是0x000~0X7FFF,表示是从0到8。
0X0000代表增益0无限衰减
0X1000代表增益10dB的衰减
0X7FFF代表接近增益818dB的增益
b、DG_Microphone
DG_Microphone是指上行语音的数字增益,基本同DG_DL_Speech。
音频数字增益
DG_DAF:
用来设置总体的音频回路(见上图)的数字增益。
0X7FFF代表增益接近1(0dB),0X8000代表-1。
推荐设置为0X7FFF,这样在多个应用回路上就会有最少的衰减,提高音频信号的信噪比.
DG_MIDI:
多音Midi的数字增益。
数值512代表0dB。
DG_MIDI一般最大值只取到608,因为大于608时声音就很破了。
DG_IMY:
Imeldoy或JAVA单音。
数值4096代表0dB。
2.2Nvram_default_audio.c
此文件主要配置各音阶的音量:
16levelsetting:
AUD_VOLUM_CTN:
callwaitingtone,errortone,warningtone
AUD_VOLUM_KEY:
keypadtone
AUD_VOLUM_MIC:
microphoneinput
AUD_VOLUM_GMI:
FMradiosound//GMI是什么缩写?
AUD_VOLUM_SPH:
speechsound(duringphonecall)
AUD_VOLUM_SID:
sidetone(soundloop-back)
AUD_VOLUM_MEDIA:
music
音量的设置需要注意的地方:
sidetone大小设置:
手持模式不宜过大,通常选用16/32/64(最好不要超过64),我们现在也把它设置为0;耳机模式和免提模式设置为0,关断sidetone。
(1)16LevelSetting(手机菜单中不可调)
#defineGAIN_NOR_MED_VOL_MAX112/确保MP3音质(部件建议范围在96~128之间,melody、mp3的音量调节是以16做为一个阶梯,数值设置在这个阶梯的中间,会以该阶梯的最小值来取值)
#defineGAIN_HED_MED_VOL_MAX168/*Headset*/
#defineGAIN_HND_MED_VOL_MAX144/*Handfree*/
#defineGAIN_TVO_VOL_MAX176
#defineGAIN_NOR_MED_VOL_STEP4/*1=0.5dBasunit*/
#defineGAIN_HED_MED_VOL_STEP4/*1=0.5dBasunit*/
#defineGAIN_HND_MED_VOL_STEP4/*1=0.5dBasunit*/
#defineGAIN_TVO_VOL_STEP4/*1=0.5dBasunit*/
手机修改流程:
手机输入“*#510818#”进入工程模式,选择“音讯”这一栏进入菜单,若是需要修改正常模式下播放mp3的最大响度可以进入“正常”——》Melody——》16LevelSetting——》MaxAnalogGain。
免提和耳机模式的修改同正常模式。
(2)AUD_VOLUM_CTN(手机菜单中不可调)
这个参数主要是修改通话等待音、错误音和警告音,在工程模式中没有显示出来,一般是默认不做修改。
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL3
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL0127
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL1127
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL2127
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL3127
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL4127
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL5127
#defineGAIN_NOR_CTN_VOL6127
(3)AUD_VOLUM_KEY(手机菜单中可调)
这个参数主要是修改键盘音的大小,默认的是VOL3等级。
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL3
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL00(静音)
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL148
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL280
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL3112
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL4140
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL5172
#defineGAIN_NOR_KEY_VOL6200
(4)AUD_VOLUM_MIC(手机菜单中不可调)
这个参数主要是修改MIC的大小,默认的是VOL3等级。
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL3
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL0196
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL1196
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL2196
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL3196
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL4196
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL5196
#defineGAIN_NOR_MIC_VOL6196
(5)AUD_VOLUM_GMI(手机菜单中可调)
这个参数主要是修改FM的大小,默认的是VOL3等级。
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL3
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL00//FM正常模式增益改变
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL176
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL296
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL3112
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL4128
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL5144
#defineGAIN_NOR_GMI_VOL6176
(6)AUD_VOLUM_SPH(手机菜单中可调)
这个参数主要是修改正常通话的大小,默认的是VOL3等级。
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL3
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL00
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL1112
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL2164
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL3180
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL4196
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL5212
#defineGAIN_NOR_SPH_VOL6228
(7)AUD_VOLUM_SID(手机菜单中不可调)
这个参数主要是修改sidetone的大小,默认的是VOL3等级
#defineGAIN_NOR_SID_VOL3
#defineGAIN_NOR_SID_VOL0SIDE_TONE_VOLUME
#defineGAIN_NOR_SID_VOL1SIDE_TONE_VOLUME
#defineGAIN_NOR_SID_VOL2SIDE_TONE_VOLUME
#defineGAIN_NOR_SID_VOL3SIDE_TONE_VOLUME
#defineGAIN_NOR_SID_VOL4SIDE_TONE_VOLUME
#defineGAIN_NOR_SID_VOL5SIDE_TONE_VOLUME
#defineGAIN_NOR_SID_VOL6SIDE_TONE_VOLUME
工程模式中的值是0
SIDE_TONE_VOLUME的值在哪里定义?
?
?
?
?
?
(8)AUD_VOLUM_MEDIA(手机菜单中可调)
这个参数主要是修改music的大小,默认的是VOL3等级
#defineGAIN_NOR_MED_VOL3
#defineGAIN_NOR_MED_VOL00//改变来电铃声与MP3音量大小
#defineGAIN_NOR_MED_VOL132
#defineGAIN_NOR_MED_VOL248
#defineGAIN_NOR_MED_VOL364
#defineGAIN_NOR_MED_VOL480
#defineGAIN_NOR_MED_VOL596
#defineGAIN_NOR_MED_VOL6112
nvram_default_audio.c文件中主要是修改Normal、Handfree、Headset三种模式的参数,均可以对应的在工程模式中修改。
2.3Audcoeff_default.h;
Audcoeff_default.h这个音频文件主要是包括AGCConfiguration、BluetoothSetting、语音增强、3DSurroundSoundEffect、ReverbSoundEffect:
☆AGCConfiguration(一般不需要更改)
#defineDEFAULT_AGC_MODE_LOUDSPK4
/*Whenthesoundisoutputbytheloudspeaker,theAGCmodewillbeappliedasassigedinAGC_Mode_LoudSpk.
Werecommendthatsetthisvalueas1,2,3or4toenhancetheloudnessofsoundoutputbyloudspeaker.*/
#defineDEFAULT_AGC_MODE_HEADSET0
/*AGC_Mode_Headset:
Whenthesoundisoutputbytheheadset,theAGCmodewill
beappliedasassigedinAGC_Mode_Headset.
Werecommendthatsetthisvalue0or1tointroducenoorlessditortiontoAudio.
*/
/*AGCModeDescriptione
0:
TheAGCisturnedoff.
1:
Non-AggressiveAGC.
2:
Mid-LowaggressiveAGC.
3:
Mid-HighaggressiveAGC.
4:
MostaggressiveAGC.
*/
☆BluetoothSetting
手机通过PCM接口和外围的蓝牙设备进行通信,蓝牙同步方式主要定义了两组参数:
*TheBluetoothDAIHardwareCOnfigurationParameter
*/
#defineDEFAULT_BLUETOOTH_SYNC_TYPE0
#defineDEFAULT_BLUETOOTH_SYNC_LENGTH1
☆语音增强功能:
加强通话或录音时的音质。
一般有以下参数控制:
手机修改流程:
手机输入“*#510818#”进入工程模式,选择“音讯”这一栏进入菜单,语音增强——》正常——》参数0~~参数15修改。
耳机、免提蓝牙耳机、蓝牙无线、辅助模式1、辅助模式2、辅助模式3模式的修改同正常模式。
目前我们大部分项目是6223和6225平台,首先我们需要了解这两个平台支持的类别和MTK不同软件版本支持的类别:
(1)6223平台(EES2.0AEC4.0NR&CC1.0)
#elifdefined(MT6223)||defined(MT6223P)
#defineDEFAULT_SPEECH_NORMAL_MODE_PARA\
{\
0,221,16388,0,849,0,400,0,\
0,0,0,0,0,0,0,0\
}
#defineDEFAULT_SPEECH_EARPHONE_MODE_PARA\
{\
0,221,10756,0,849,0,400,0,\
0,0,0,0,0,0,0,0\
}
#defineDEFAULT_SPEECH_BT_EARPHONE_MODE_PARA\
{\
0,221,10756,0,849,0,400,0,\
0,0,0,0,0,0,0,0\
}
#defineDEFAULT_SPEECH_LOUDSPK_MODE_PARA\
{\
512,224,5128,0,374,0,400,0,\
0,0,0,0,0,0,0,0\
}
#defineDEFAULT_SPEECH_CARKIT_MODE_PARA\
{\
96,224,5256,0,849,0,400,0,\
0,0,0,0,0,0,0,0\
}
范例:
K550项目,固话和手机免提通话,固话端听筒听到旁边人说话的回音,但听不到自己的回音。
MTK回复:
NLP参数对应工程模式/音頻/語音增強/免提模式/参数0,增大此参数可以消去輕微的回音,调整范围0~256,参数值越大抑制能力越強。
Para2(ES)参数由5128調整到4232或者更強2218会不会改善此問題,注意:
ES参数设置越小,功能越強,但越容易引起断续。
关闭语音增强:
嘗試將Speechenhancement關閉,具体就該正常的俄語音增強參數為[0,479,0,0,0,0,0,0,0,0],語音增強參數的Parameter4是否是854,如果是0就表示該功能關閉。
工程模式:
语音增强;
通用参数(参数0---7)
正常(以下都是参数0---15)
Headsetmode
Loudspmode
蓝牙耳机模式
蓝牙无线模式
辅助模式1
辅助模式2
辅助模式3
这个和软件代码里是怎么对应的?
(2)6225平台(EES2.0AEC4.0NR2.0&CC1.0NR2
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