技术文章—如何攻克可视门铃中的设计障碍(3)

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当两个器件具有不同的工作电压和逻辑信号电平时，可能会出现类似的问题。幸运的是，电压转换器件可通过范围介于0.6V至5.5 V的双向电压转换轻松解决这种不匹配问题。尽管它们为产品的BOM增加了少量成本，但它给设计人员提供了更广泛的图像传感器和MCU的选择，而不是只使用相同电压的传感器和MCU。

易产生噪音的环境

现代可视门铃所需的全双工、免提通信增加了其他复杂性，要求设计必须处理因用户将扬声器/麦克风增益调节得过高而导致的不稳定反馈。例如，接收音频的人员需在扬声器上获得相对较大增益才能充分辨别远端通话，但是麦克风近距离很容易检测到声音并经常将其放大回去，从而导致讨厌的回声（图2）。过去，通过扬声器接收信号时，半双工通信通过显著降低麦克风的增益，从而减少这种回声。

图2 双向音频通信在混响语音和回声方面有很多需要认真考虑的因素

主动调整麦克风和扬声器增益的系统可能会在环境噪声水平相对较低的环境中为全双工通信纠正此问题。不幸的是，这在具有不可预测的环境噪声源（如经过的公共汽车或其他交通）的环境中效果不佳。有几种的数字信号处理（DSP）技术，包括回声消除（AEC）和自适应频谱降噪（ASNR），可以解决这一问题。AEC创建了自适应滤波器，可通过最初识别传输的信号并在某个时间窗口内重新出现该信号时将其消除，从而有效消除回声。ASNR利用频域从音频信号中去除环境噪声和不需要的噪声分量，从而去除背景噪声和宽带噪声。AGC旨在改善免提通信的低声压级语音信号。诸如此类的音频算法保持了麦克风和扬声器的增益而不会产生不必要的反馈和回声，且无需诉诸语音切换，从而提供出色的音频体验。

最大限度利用扬声器