dw手机网站建设,做二手网站,南昌网站建站,房地产网站方案1. 定义 麦克风#xff0c;学名为传声器#xff0c;是将声音信号转换为电信号的能量转换器件#xff1b;声—电转换。 与扬声器正好相反#xff08;电—声转换#xff09;#xff0c;构成电声设备的两个终端#xff0c;俗称咪头#xff0c;麦克等。 是电声系统的入口学名为传声器是将声音信号转换为电信号的能量转换器件声—电转换。 与扬声器正好相反电—声转换构成电声设备的两个终端俗称咪头麦克等。 是电声系统的入口关键器件也是最为薄弱环节。在整个电音系统中比重占比大致为30~40%50~60%、10~20%
2. 分类
转换原理分电动式动圈式质好 体大 电容式驻极体式即ECM、硅麦本低体小 流行 压电式晶体式、陶瓷式接触场合
按指向性分全向、单向、双向
按信号类型数字、模拟 3. ECM和MEMS对比 4. 技术参数灵敏度
灵敏度单位声压强下所能产生电压大小的能力
当MIC接入标准测试电路输入1kHz/1Pa的声压94dB输出端显示电压大小即为灵敏度。
如输出电压为1V则灵敏度为0dB。
20lgVo20lg(xx mV/1V)-32dB
则 xx25 mV 5. 技术参数方向性
全向
只从外壳底部的声孔接收声音对各个方向的声波都有相同的灵敏度
场景手机、PAD、电脑等。 单向
前后均有声孔后声孔有个延迟声波作用的阻尼180度有声音的时候通过延迟将声波抵消很强的屏蔽噪声效果
场景KalaOK、摄像功能设备等。 双向
也有两声孔保证0度和180度方向接收的声波存在瞬间压差90°和270°的压差为0所以无输出
场景无线耳机头戴耳机等。 6. 技术参数频响曲线
灵敏度的定义是在1KHz下麦克风的响应在不同频点的灵敏度就形成一条频响曲线
用于语音采集的麦克风频响曲线有一定要求
1- 频响曲线在100~10K频宽就可以满足采集需求
2- 频率在100~2K频段响应公差范围在/-3dB内
3- 在5~10K高频处响应要平滑不能有大的波动起伏15K 20K 7. 技术参数信噪比
信噪比是指原始信号与MIC自身内部噪音的比值单位是dB
一般是输入94dB的声压时减去此时内部噪声强度计算信噪比越高越好噪音主要来自FET。
SNR是70dB-φ6 φ4的一般只有58dB FET等级相关 8. 技术参数工作电压、电流、输出阻抗、封装等
工作电压
模拟麦的偏置电压为FET提供适合的静态工作点一般设置在2V
保证mic输出的交流信号工作在线性区恒流区FET的最大电流是500uA输出电阻一般2K左右那么mic最大电压是1V所以偏置电压一般设置在2V。
数字麦的工作电压一般在1.6~3.6V;由于其高度集成数字电路常规接口电压为3.3V和1.8V。
工作电流 模拟麦为了保证FET工作在线性区又称饱和区恒流区Vds0.7V所以 Id1.8-0.7V/2.2K0.5mA
数字麦集成了ADC和接口控制器等电路故其总电流一般不超过1.5mA
输出阻抗
模拟麦一方面阻抗越大输出电压越高太高会存在干扰大的问题 另外一方面跟后端ADC的输入阻抗有关输出阻抗要小于ADC的输入阻抗否则声音会有损失。
封装
驻极体麦针脚式—可以直接焊接在PCB上焊脚式—焊接引线到相应插头上
硅麦表贴安装顶部拾音和底部拾音。 9.Bias对麦克风影响
对于模拟麦克风来说需要bias偏置电压为FET提供合适的静态工作点使其工作在线性区但是bias的噪声对麦克风性能影响很大将直接影响拾音效果。举例灵敏度为-32dB信噪比为70dB的麦克风bias噪声为10uV时。
-32dB 20lgVo 20lg(xx mV/1V) 则 xx 25 mV 为输出绝度值
SNR 70dB 20lg (25mV / yy mV) 则 yy 8uV 为噪音的绝对值
Vn2 102 82 则Vn 12.8uV 为bias耦合后的噪音绝对值
SNR 20lg (25mV / 12.8 uV) 65.8dB 为实际信噪比
在应用中的表现就是同样测试环境下bias噪声比较大的麦阵电路在小声音唤醒和远场唤醒效果比噪声小的唤醒率低很多
会直接体现在语音识别率上最终表现在产品体验上。 10. 注意事项
以下经验总结均是来源于实际项目经验总结前期注意到避免跌入坑中对产品样机后期做专项测试会有很大帮助
电路方面
u偏置阻容器件靠近IC放置务必确保bias电源干净纹波小EMC电容靠近MIC放置
u布局布线远离干扰源保证MIC接地良好
uMICP/N走差分线周围包地以及参考良好;
uPCB圆环焊盘与音孔之间留有少许距离避免锡膏落入音孔。 制程方面
Ø音孔圆环焊盘焊接采用低flux锡膏不能太厚钢网需要多段式最后一次过炉---锡膏不能进入音孔
Ø贴装精度制作金属夹具载具清洁传送带SMT吸嘴避开音孔附近
Ø焊接检查焊接后圆环的完整性避免环内、外相通造成漏音
Ø分板与清洗避免用气枪毛刷超声清洗液等手段清洁作业物料避免抽真空 过程中可以借助纸贴保护振膜 结构方面
声学路径声音通过收音孔进入封装振膜的路径所有结构尺寸需要考虑到波长 λ c/f。
u麦克风开放空间外表面要充分透声不能形成声反射区外表面可以用布料等材料避免反射
u声音需要接近自由场的方式直达而非反射到每个麦克路径尽量短宽不能有空腔避免掩蔽效应
u麦克风的收音路径要唯一不能从结构腔体内收音
u麦克风本身要远离干扰和振动结构部件做好减振缓冲设计。 11. 智能音箱麦克风收音孔实例
