不用自研算法!AN-93 如何用 20mA 功耗,3 天实现 7 米远场高清拾音?

想给产品加"远场拾音 + 降噪"能力,又不想养一个算法团队慢慢调 DSP 的朋友,这篇值得看完。


0. 先聊痛点:远场拾音为什么这么难搞

做过语音产品的工程师都懂,麦克风一旦拉开距离,问题就全来了:

  • 声压衰减,目标人声越来越小;

  • 环境噪音(风扇、空调、马路、键盘声)占比急剧上升,信噪比崩盘;

  • 想还原清晰人声,传统做法是"自研降噪算法":招募音频算法工程师、跑 DSP/SoC 平台、迭代降噪参数、做声学测试……一套下来少则半年,多则按年算,成本感人。

于是行业里出现了一类"捷径"产品——内置成熟算法的语音降噪拾音模块。本文主角 AN-93 就是其中一个典型:免自研算法、20mA 级功耗、双麦 36dB 降噪、默认远距离版本可覆盖到 7 米拾音。工程师拿到手只需要接几根线。

先看一个直观对比:

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方案
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开发周期
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算法成本
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功耗
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落地难度
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自研 DSP 降噪算法
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半年以上
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高(人力+迭代)
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取决于主控
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通用 SoC + 移植开源算法
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1~3 个月
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较高
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中高
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语音降噪模块(如 AN-93)
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1~3 天(接线即用)
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20~25mA
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1. AN-93 是什么:一块"算法已烧好"的拾音模块

AN-93 是一款数字 DSP 远距离拾取降噪模块,支持双麦克风阵列。它最大的卖点不在硬件,而在模块内部那颗双核 DSP 芯片——出厂即固化了成熟降噪算法,对稳态噪音(空调、风扇等持续噪声)和非稳态噪音(突发人声干扰、门响等)都有压制作用

这意味着什么?你不需要写一行音频处理代码,也不需要做算法调试。

模块本身是自适应工作模式,抑制噪声的同时还内置了 AGC(自动增益控制),能自动补偿远近距离带来的音量差异。主芯片采样率 16kHz,常规工作电流 20~25mA。

更贴心的是,模块预置了三种距离版本的通用程序,出厂默认远距离版

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程序版本
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适用拾取距离
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备注
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近距离版
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10~20 cm
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需要与厂家客服确认后更换
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中距离版
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50~150 cm
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需要与厂家客服确认后更换
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远距离版(默认)
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100~700 cm
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拿到手即是此版本
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也就是说,你不需要任何烧录工具,默认固件就能覆盖到 7 米拾音场景。


2. 关键指标拆解:20mA、36dB、7 米是怎么做到的

2.1 功耗:20~25mA @ 4~6.5V

模块内部电源区域做了两级滤波抗干扰 + 一颗小 LDO 稳压芯片。常规供电 4~6.5V 即可满足,特殊场合 3.3V~6.5V 也能正常工作,锂电池直接供电没问题

这个功耗水平意味着:电池供电的便携录音、门禁对讲、监护仪、车载产品,都可以放心把它挂上去,不用专门为它设计电源树。

2.2 降噪能力:双麦有效降噪指标 36dB

降噪指标是模块的核心参数:

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参数
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数值
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双 MIC 有效降噪指标
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36 dB
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降噪自适应时间
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5~8 ms
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MIC 输入阻抗/幅度
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300KΩ / 150mVpp
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模拟音频输出
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20KΩ 阻抗 / 2Vpp(内部放大约 20 倍)
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36dB 是什么概念?直观感受就是:在嘈杂环境里,人声能被清晰地"拎"出来,背景噪声被明显压下去,输出的是高信噪比的语音信号。注意它的定位是"语音清晰度",服务通话、录音、语音识别这类场景,而不是 Hi-Fi 音乐品质——选型时要分清。

2.3 拾音距离:360° 全向,30cm~7m

模块为 360° 全方向拾取,官方标注拾取范围 30cm~700cm。但要注意:实际拾音距离不只取决于模块,更取决于你配的咪头灵敏度。

厂商实测数据如下:

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咪头灵敏度
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实测拾取距离
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适用建议
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−42dB 电容麦(常规推荐)
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3~4 米
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常规语音交互、会议
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−34dB 电容麦
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5~7 米
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追求更远距离的场景
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更高灵敏度咪头
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更远,但底噪略大
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需要自行权衡
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想达到标题里的"7 米",请搭配 −34dB 或更高灵敏度的咪头。 这也是"高清远场拾音"工程落地里最容易被忽略的一环——模块再好,咪头拖后腿也是白搭。


3. 3 天落地路线图

"3 天实现"不是口号,而是因为整条链路里没有算法开发这个最不可控的环节。剩下的就是硬件接线、咪头选型、整机验证,完全可以按天推进:

Day 1:物料 + 电路接线

  • 准备:AN-93 模块 ×1、两只参数一致的电容麦(推荐 −42dB,远场优先选 −34dB)、电源、音频输出到后端设备。

  • 双麦接法(典型应用):主麦 MIC0 接模块 6/7 脚,副麦 MIC1 接 4/5 脚。

  • 供电:+5V 脚接 4~6.5V,GND 接地。

  • 音频输出:从 8 脚 A_OUT / 9 脚 A_GND(针座)或 10 脚 LINE_OUT(3.5mm 耳机座)取出——两路是同一信号,按产品结构选一种接。

  • 模块出厂即远距离程序,无需烧录、无需软件调试,接完就能出声。

Day 2:咪头摆放 + 整机初验

  • 双麦间距标准化 1~2cm,最远不超过 3cm

  • 若结构受限超过 3cm 也能用,只要保证主麦 MIC0 靠近说话人即可。

  • 有个反直觉的结论:双麦距离超过 10cm 时,拾取灵敏度反而会稍微变高,设计时可留意。

  • 上示波器 + 人耳听感双重验证:嘈杂环境下语音是否清晰、底噪是否可接受。

Day 3:场景化调优

  • 输出幅度匹配(避免削顶失真,见第 5 节)。

  • 恶劣电源环境加共模电感(见第 5 节)。

  • 追求极致信噪比可切硅麦方案(见第 5 节)。

  • 距离需求不在默认档位?联系厂家客服确认近/中距离程序版本即可。

结构实在放不下双麦?模块支持单麦模式:把一只 −42dB 电容麦接到主麦 MIC0(6/7 脚)即可。单麦对稳态噪音的压制不受影响,拾取距离也不变。


4. 接线速查表(10 脚定义)

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脚位
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功能
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说明
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| --- | --- | --- |
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1
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GND
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麦克风地线
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2
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+5V
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电源输入(+4V~+6.5V)
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3
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M_V
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麦克风偏置电压(约 2.0V),外接硅麦时使用
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4
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MIC1−
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副麦克风(MIC1)信号输入负极
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5
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MIC1+
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副麦克风(MIC1)信号输入正极
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6
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MIC0+
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主麦克风(MIC0)信号输入正极
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7
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MIC0−
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主麦克风(MIC0)信号输入负极
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8
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A_OUT
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降噪处理后模拟音频输出(针座)
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9
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A_GND
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音频输出模拟地
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10
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LINE_OUT
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降噪处理后模拟音频输出(耳机座,与 8 脚同路)
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连接器有 3 种形态:2.0mm 间距 2PIN 针座、2.0mm 间距 4PIN 针座、3.5mm 耳机插座(连接器需自行焊接)。


5. 工程避坑指南(来自规格书的硬核提示)

坑 1:替代原设备麦克风电路时,输出可能"爆音"削顶

模块内部增益约 20 倍,输出约 2Vpp。直接替换主板的麦克风插座输入、车载设备麦克风输入时,信号幅度可能过大、出现削顶失真。

解法:模块板载预留了音频输出可调电位器,默认被一颗 0Ω 电阻短接(无效状态)。有焊接条件的,拆掉这颗 0Ω 电阻恢复电位器功能,即可调整 LINE_OUT 输出幅度。

坑 2:车载 12V 降压 / 电脑 USB 供电,底噪会变大

这两类电源带很强的高频电磁辐射,会抬高音频输出底噪。模块内部虽有两级滤波,但极端场合不够。

解法:拆掉模块预留电感焊盘上的 2 颗磁珠,换成 1 颗共模电感,抗干扰能力立竿见影。

坑 3:想要"最高信噪比",换硅麦是终极方案

模块标配推荐驻极体电容麦,但低底噪、一致性更佳的模拟硅麦克风能获得更好的降噪效果与信噪比。

解法:拆掉原麦克风电路的 2 颗偏置电阻,利用模块预留的硅麦连接针座,外接配套的双硅麦小板(采用美国楼氏 Knowles 品牌硅麦,指标一致性好、信噪比高)。硅麦小板需单独咨询厂家获取规格。

坑 4:麦克风不随模块附送

规格书明确:电容麦及硅麦板不随 AN-93 配套,需客户自行配置合适型号,或咨询经销商推荐。选型时把咪头灵敏度、一致性、底噪三个维度都考虑进去。


6. 产品选型与命名

按连接器形态,AN-93 系列有多个型号:

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型号
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说明
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| --- | --- |
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AN-93
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不带任何连接器
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AN-93E
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双麦耳机座输出
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AN-93H
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双麦针座输出
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AN-93ET
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双麦耳机座输出 + 滤波电感
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AN-95HT
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双麦针座输出 + 滤波电感(原文如此,疑为 AN-93HT 笔误,下单前请与厂家确认)
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适用场景非常广:录音笔/会议记录、拾音监听、智能家居门禁对讲、车载通话、语音识别设备、老人/小孩/宠物监护、监狱医院呼叫系统、电梯/车间广播监听、安防录音、银行客服通话等——凡是"需要把环境里的说话声清晰收下来"的产品都是它的主场。


7. 总结:这东西到底值不值得用?

回到标题的三个数字:

  • 不用自研算法——双核 DSP 内置成熟降噪算法(稳态 + 非稳态),自适应 + AGC,默认就是远距离档;

  • 20mA 功耗——4~6.5V 宽压、锂电池可用,电池类产品无压力;

  • 3 天实现 7 米远场高清拾音——3 天指的是"接线 → 摆麦 → 整机调优"的落地时间;7 米需要搭配 −34dB 及以上的高灵敏咪头,36dB 双麦降噪保证的是"拿到的语音信噪比足够高"。

一句话总结:如果你要的不是"自己造轮子"的成就感,而是"尽快把高信噪比的远场语音装进产品"这件事本身——AN-93 这类模块就是拿来即用的最短路径。

当然,它也有边界:本质是"降噪 + 增益"而非"声源定位/波束成形"类高级功能;三档程序版本切换需联系厂家;麦克风需自配。选型前把这些预期对齐,就不会踩坑。


(本文数据均整理自 AN-93 官方说明书 Rev 1.0,实际效果以官方最新版本与实测为准。)

posted @ 2026-09-08 09:39  德宇AI语音  阅读(10)  评论(0)    收藏  举报