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设备调优

1.常用Lisa命令#

编译:

  • Lisa build 完整编译
  • Lisa task build:respak 编译respak包
  • Lisa task build:package 将bin文件打包成lpk烧录包

烧录:

  • Lisa flash 完整lpk包烧录
  • Lisa flash -p master/respak 单独烧录bin文件 当仅修改respak或者master时,可单独烧录bin文件

示例: 修改adc增益后烧录:

  • 修改adc_gain参数并保存
  • Lisa task build:respak
  • Lisa task build:package
  • Lisa flash -p respak
  • 重启机器

2.如何设置设备输出音量的最大值和最小值#

电脑端的音量0--100与castor设备代码的对应关系:

函数 task_i2s_spk.c中

#define SPK_VOL_DB_MAX (0.0f)#define SPK_VOL_DB_MIN (-25.f)

说明: SPK_VOL_DB_MAX为castor可以输出的音量最大db值。对应电脑音量调到100时。 SPK_VOL_DB_MIN为castor可以输出的音量最小db值。对应电脑音量调到0时。

这两个值需要根据具体喇叭硬件的能力来确定。默认是 最大输出0db,最小输出-25db。

3.如何修改mic增益和回采增益#

/config/application.lini

当前增益参数值:

adc_gain = [ 7, 7, 2, 2 ]
参数说明:第一个参数,MIC1 增益,有效范围:1-10(数值越大增益越高,0 表示关闭)第二个参数,MIC2 增益,有效范围:1-10(数值越大增益越高,0 表示关闭)第三个参数,REF1 增益,有效范围:1-10(数值越大增益越高,0 表示关闭)第四个参数,REF2 增益,有效范围:1-10(数值越大增益越高,0 表示关闭)
在不同设备上调试 MIC 和 REF 增益的时候,设备自播最大声音(激昂音乐或讲话稿)时录音幅值范围:大概保持 mic 录音幅值 -3db~-15db大概保持 ref 录音幅值 -3db~-15db
注意:若出现 mic 截幅后者 ref 截幅,效果都会变差;若 mic 录音增益过小,会造成 AGC 压力很大,听感单薄,音量小。

4.修改4002NC源码编译后如何放到Lisa项目中打包?#

  • 修改4002NC源码并编译生成master.bin,路径:\out\target\master.bin
  • 将编译生成的master.bin替换Lisa项目根目录下的target\building\master.bin文件
  • 在LStudio终端使用Lisa task build:package进行lpk打包
  • 使用Lisa flash 进行烧录

5.如何修改设备名称#

步骤1

/config/application.lini中修改如下字段(若无则增加)uac_desc_name = "LINGSI AI"
  [hw_config.usb_mode]  uac_in_enable = true  uac_mode = "both"  uac_in_channel = 3  custom_enable = false  uac_desc_name = "LINGSI AI"

步骤2 编译烧录 步骤3 卸载驱动后重新插入设备。

6.如何对设备进行debug录音分析#

步骤1:准备 Debug 固件

对设备进行录音分析,需要烧录 debug 固件。

  • 如何编译 debug 固件? 在4002NC源码根目录下运行 build-uac.bat 脚本进行编译,编译固件包即为 debug 版本固件。

  • 按照本文第4章节“4.修改4002NC源码编译后如何放到Lisa项目中打包?”指导完成debug版本固件的烧录。

步骤2:音频分析工具

音频检查可直接通过 Audacity ,也可以将 Audacity 导出的音频通过 Adobe Audition CC 查看。

步骤3:录音

将检查对象(产品/模组/开发板)通过 USB 连接电脑,使用录音工具进行录音,对录音音频质量进行检查。

  • 将检查对象(产品/模组/开发板)通过 USB 连接电脑;

  • PC 端播放音乐,将调试设备音量调到最大;

  • 打开录音工具 Audacity 并完成配置:

    Audacity 界面配置如图标注,点击录音按钮开始录音。

    选择 Windows WASAPI、 采样率 16000、 录音麦克风和播放设备对应的 Castor Audio,声道为 4。

  • 录音完成后将音频导出为 wav 格式音频。

步骤4:音频分析 将增益调节到参考音频幅值。

说明:第 1 路为 mic1 信号,信号幅值峰值在-3db~-15db 之间,符合录音幅值要求;第 2 路为 mic2 信号,信号幅值峰值在-3db~-15db 之间,符合录音幅值要求;第 3 路为 ref2 信号,信号幅值峰值在-3db~-15db 之间,符合录音幅值要求;第 4 路为降噪后信号。是最终输出给上位机的音频。

7.如何增强AGC效果#

  • AGC增益:
m_targetGain = 6_000m_MaxGain = 10_000

调节m_targetGain 和 m_MaxGain,增大agc增益。 m_targetGain 建议不要超过16000; m_MaxGain 建议不要超过22000。

  • AGC放大系数:
m_AGC_Upbound = 12m_AGC_Lowbound = -12

调节m_AGC_Upbound和m_AGC_Lowbound参数,增大AGC放大倍数。 m_AGC_Upbound 建议不超过12; m_AGC_Lowbound 建议不超过-12。

8.样机调试步骤#

步骤1.硬件结构检查

  • 震动检查
  1. 设备壳体自身部件间震动(比如螺丝没紧固好)。
  2. 内部线缆部件等震动。
  3. 设备内关键器件是否有软垫防震
  • 气密性检查 检查设备气密性,腔体内是否有漏音。

  • 环境检查 调优或测试的时候,避免设备旁边是有大面积硬质物体遮挡反射,或者避免设备在纸张上、旁边有塑料袋。

步骤2.确定speaker音量

  • 根据客户需求设定喇叭输出音量最大值,可播放1KHZ 0db音频,在0cm距离测量音量分贝。

步骤3.录音音频检查

  • 麦克风录音/回采录音 录音幅值:设备最大音自播自录mic录音和回采音频不截幅。

步骤4.降噪后音频效果确认

  • 回声消除效果
  • 自动增益效果
  • 环境噪声抑制

参考音频

示例音频下载

9.常见问题分析#

9.1 MIC 录音幅值过小#

音频表现:

最大音量播放音乐条件下,录制的音频声音幅度过小,听不清楚录音的内容,在 2 米外的人声录音几乎听不清楚。通过录音查看可发现 MIC1,MIC2 的幅度远低于-3db~-15db。

解决方案:

通过调整 ADC 增益解决。

调整方向: 增大 mic 增益值。 经过多轮调节测试最终确定将 ADC mic 增益参数调整为:

    adc_gain = [ 7, 7, 2, 2 ]

9.2 MIC 录音幅值过大(出现截幅)#

音频表现:

最大音量播放音乐条件下,录音出现截幅现象。

解决方案: 调整增益。

调整方向: 减小 mic 增益值。 经过多轮调节测试最终确定将 ADC mic 增益参数调整为

    adc_gain = [ 7, 7, 2, 2 ]

9.3 回采录音过小#

音频表现:

回采录音信号幅值低于-3db~-15db,且远低于 mic 信号幅值,回采信号幅值过小会影响回声消除效果。

解决方案: 调节增益。

调整方向: 增大 ref 增益值。 经过多轮调节测试最终确定将 ADC ref 增益参数调整为:

    adc_gain = [ 7, 7, 2, 2 ]

9.4 回采录音过大(出现截幅)#

音频表现:

最大音量播放音乐条件下,回采录音信号幅值高于-3db~-15db,并出现截幅。

解决方案: 调整增益。 调整方向: 增大 ref 增益值。 经过多轮调节测试最终确定将 ADC mic 增益参数调整为:

    adc_gain = [ 7, 7, 2, 2 ]

9.5 音频失真#

音频失真表现: 降噪后音频出现电音、模糊、卡顿等现象,与音源有明显差异。 示例: 音频波形正常,但音频播放模糊不清,存在失真现象。 示例音频下载

若发现音频失真,请通过工单反馈:工单指引

9.6 音频底噪#

底噪表现: 安静环境下,录音底噪>-35db,存在明显底噪。

示例音频下载

底噪来源分析:

  • 硬件电路底噪 排查方法:拔掉 mic 进行录音测试,如果存在底噪则说明底噪来自硬件电路。
  • mic 本身拾音带来底噪 排查方法:排除硬件电路底噪后,mic 原始录音即存在明显底噪,则可判断为 mic 录音底噪。通常由于麦克风灵敏度等问题导致底噪。
  • 算法处理后产生底噪 排查方法:排除硬件底噪和 mic 本身拾音产生底噪后,音频通过算法处理后有明显底噪,则可判断为算法处理后产生了底噪。

注意事项: 需要在安静环境下进行测试,并排除空调、风扇、固定噪声等音源的影响。

底噪解决方案

  • 硬件电路导致底噪 排查硬件电路,确定底噪干扰源。
  • mic 本身拾音带来底噪 更换优质 mic 解决底噪问题。
  • 算法产生底噪 请通过工单反馈:工单指引

9.7 回声消除效果差#

回声消除效果差音频表现:

安静环境下进行录音分析,与标准音频对比,算法处理后音频能明显听到设备自播残留声音。

示例音频: 示例音频下载

解决方案:

  • 确定 mic 音频和回采音频已经达到幅值参考要求;
  • 确定 mic 录音音频是否存在失真问题,录音无明显异常;
  • 确定 ref 音频是否存在失真问题,录音无明显异常;
  • 以上问题都排除之后问题仍存在,请通过工单反馈:工单指引
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