最新麦克风电路设计笔记
MIC电路
数字麦克风和阵列拾音技术的应用随着数字信号处理技术的发展，使用数字音频技术的电子产品越来越多。
数字音频接口成为发展的潮流，采用脉冲密度调制（PDM）接口的ECM和MEMS数字麦克风也孕育而生。
目前，ECM和MEMS数字麦克风已经成为便携式笔记本电脑拾音设备的主流。
数字ECM或MEMS麦克风和传统的ECM麦克风相比，有着不可取代的优势。
首先，移动设备向小型化数字化发展，急需数字拾音器件和技术；第二，设备包含的功能单元越来越多，如笔记本电脑，集成了蓝牙和WiFi无线功能，麦克风距离这些干扰源很近，设备对抗扰要求越来越高；第三，三网合一的发展，需要上网，视频和语音通信可以同时进行，这在移动设备中通常会遇到环境噪声和回声的影响；第四，从提高生产效率角度，希望对麦克风采用SMT焊接。
数字麦克风适合SMT焊接，可以解决系统各种射频干扰对语音通信产生的噪声，富迪科技的数字阵列麦克风拾音技术可以抑制和消除通话时的回声和环境噪声，数字接口方便同数字系统的连接。
模拟麦克风和数字麦克风麦克风结构：ECM模拟麦克风通常是由振膜，背极板，结型场效应管（JFET）和屏蔽外壳组成。
振膜是涂有金属的薄膜。
背极板由驻极体材料做成，经过高压极化以后带有电荷，两者形成平板电容。
当声音引起振膜振动，使两者距离产生变化，从而引起电压的变化，完成声电转换。
利用结型场效应管用来阻抗变换和放大信号，有些高灵敏度麦克风采用运放来提高麦克风灵敏度（见图1a）。
ECM数字麦克风通常是由振膜，背极板，数字麦克风芯片和屏蔽外壳组成，数字麦克风芯片主要由缓冲级，放大级，低通滤波器，抗模数转换组成。
缓冲级完成阻抗变换，放大级放大信号，低通滤波滤除高频信号，防止模数转换时产生混叠，模数转换将放大的模拟信号转换成脉冲密度调制（PDM）信号，通常采用过采样的1位Δ-Σ模数转换（见图1b）。
MEMS模拟麦克风主要由MEMS传感器，充电泵，缓冲放大器，屏蔽外壳组成。
几款无线话筒电路电路图及原理
几款无线话筒电路来源:滕州科苑电子作者:未知字号:[大中小]编者按：本文较详尽地介绍了颇有代表性的几款业余情况下容易制作成功的88~108MHz调频广播范围内的小功率发射电路，其中有简易的单管发射电路，也有采用集成电路的立体声发射电路。
主要用于调频无线耳机、电话无线录音转发、遥控、无线报警、监听、数据传输及校园调频广播等。
单声道调频发射电路图1是较为经典的1．5km单管调频发射机电路。
电路中的关键元件是发射三极管，多采用D40,D5O,2N3866等。
工作电流为60--80mA。
但以上三极管难以购到，且价格较高，假货较多。
笔者选用其他三极管实验，相对易购的三极管C2053和C1970是相当不错的，实际视距通信距离大于1．5km。
笔者也曾将D40管换成普通三极管8050，工作电流有60--80mA，但发射距离达不到1．5km，若改换成9018等，工作电流更小，发射距离也更短，电路中除了发射三极管以外；线圈L1和电容C3的参数选择较重要，若选择不当会不起振或工作频率超出88--108MHz范围。
其中L1，L2可用0．31mm的漆包线在3．5mm左右的圆棒上单层平绕5匝及10匝，C3选用5-20pF的瓷介或涤纶可调电容。
实际制作时，电容C5可省略，L2上也可换成10-100mH的普通电感线圈。
若发射距离只要几十米，那么可将电池电压选择为1．5-3V，并将D40管换成廉价的9018等，耗电会更少，也可参考《电子报》2000年第8期第五版(简易远距离无线调频传声器)一文后稍作改动。
图1介绍的单管发射机具有电路简单，输出功率大，制作容易的特点，但是不便接高频电缆将射频信号送至室外的发射天线，一般是将0．7--0．9m的拉杆天线直接连在C5上作发射的，由于多普勒效应，人在天线附近移动时，频漂现象很严重，使本来收音正常的接收机声音失真或无声。
若将本发射机作无线话筒使用，手捏天线时，频漂有多严重就可想而知了。
图2为2km调频发射机电路。
低噪话筒麦克风放大电路设计知识讲解
低噪话筒麦克风放大
电路设计
低噪话筒麦克风放大电路设计
本电路的设计是采用低噪三极管9014作为电容式话筒麦克风信号放大20倍左右，可推动耳机、一般功放、低音炮等。
本电路设计的最大特点是
1、有效的抑制呼啸声的产生（实验结果喇叭和话筒距离小于0.5m时才会产生轻微的呼啸声）；
2、输出频率限制在300~4000Hz之间，完全满足人声输入的要求，是通过无源带通滤波器实现，同时可以大大抑制呼啸声。
电路图如下：
①②③④⑤⑥
分析：
①声电转换部分：该电路是采用电容式话筒（老式录音机里或者普通的耳麦）所以我们必须给他一个电压才可以正常工作，我们引入图中的R1就是这个偏置电阻，电阻越小话筒的灵敏度越高。
②信号放大部分：采用低噪的三极管9014，由集电极电阻R2和反馈电阻R3的大小决定其放大倍数，这里的放大倍数大约是20倍。
话筒的小信号经过耦合电容C1到三极管基极，耦合电容的容量
可取0.1u~2.2u；放大后信号输出经过一个隔直耦合电容C2，因为三极管的集电极输出一般都是带有直流电压的，因此必须加隔直耦合电容可取1u~10u的容量。
③抑制呼啸声部分：常常我们拿着话筒对准喇叭，会产生非常刺耳的呼啸声，通过正反接二极管到地可有效的抑制呼啸信号的输出。
④音量大小调节部分：通过滑动变阻器输出信号的大小。
⑤带通滤波部分：本电路是采用人声的标准频率300Hz~5kHz，完全接近人声，同时可以有效的消除呼啸声。
C6和R6决定低频的大小，C3和R5是决定高频的大小，截止频率计算：1/2πRC 。
⑥话筒麦克风放大输出接口
仿真曲线分析如下：。
简易无线话筒电路图（七款无线话筒电路图）
简易无线话筒电路图（七款无线话筒电路图）简易无线话筒电路图（一）无线话筒线圈L1匝间距离变近和换容量大一点的电容关联会使发射频率变低;要使发射频率变高，就需要采取相反的措施。
和L1并联的电容变化范围不可以太大和太小，否则发射频率会偏到离谱，甚至不会产生高频发射信号（电路不会起振）。
如果你想要更远的传输距商，请给收音机和无线话筒增加更好的天线，并适当升高无线话筒的电源电压。
简易型无线话筒中的L2用铁线短路;调节增强型无线话筒中的L2、L3可以使距离会达到最远。
选用灵敏度更高、选择性更强的高档收音机可以进行更远距离的接收。
频率：88MHz到108MHz距离范围：20到50米（1V---15V）供电增强型的原理图：频率：88MHz到108MHz距离范围：100到300米（1V---15V）供电简易无线话筒电路图（二）频率：88MHz到108MHz距离范围：20到30米3V供电。
该电路（见图）采用电容反馈振荡器，其频率稳定、可调。
它的反馈信号是以电容分压的形式，将振荡管的输出信号反馈到输入端。
其中Ｒｅ为直流负反馈电阻，Ｃ３为隔直耦合电容，Ｃｅ为发射极旁路电容。
Ｌ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ组成谐振回路。
由于Ｃ２相当于接在晶体管ＢＧ的基极与发射极之间，又构成了由Ｃ１、Ｃ２分压的反馈式电路，反馈信号取自Ｃ２上的电压。
该电路的振荡频率为ｆ＝１／２π，其中Ｃ＝C1C2／C1＋C2。
制作点评该调频话筒简单易作，比较适合初学者仿制。
在空旷地区，本电路发射距离为２０～３０米。
长时间工作频率有较大的偏移。
信号的谐波含量多，对邻频会产生干扰。
在具体制作时，ＭＩＣ最好不要用软导线引出，而要将其焊牢在电路板上。
电感Ｌ可在Φ０．３ｍｍ圆棒上绕５－７匝脱胎而成，在调好匝距后，用高频蜡固定。
在判断电路是否起振时，可用以下简法。
用普通指针万用表ＡＣ２Ｖ挡，任一表笔悬空，另一表笔接触天线，若发现指针有摆动，说明电路已起振，即可做拉距调试。
简易无线话筒电路图（三）频率：70MHz到120MHz 距离范围：20到30米 9V供电简易无线话筒电路图（四）频率：88MHz到108MHz 距离范围：100到200米 3V供电简易无线话筒电路图（五）图中BG1及外围元件组成电容三点式振荡器，由MIC产生的音频电压使BG1的结电容发变化，在高频情况下，即使很小的电容变化也会引起很大的频偏。
麦克风电路设计笔记
麦克风设计笔记纲要：1，适用于，MTK平台。
2，使用人员：硬件与声学工程师。
3，大概内容：MTK 关于解决TDD noise 的原理与注意事项4，建议：如果使用MT6253/MT6225 在如下情况下就要注意使用差分电路。
A，LAYOUT 的时候无法严格遵守各项原则。
B，无法掌控麦克风电路的源头C，麦克太靠近天线D，走4板就必须要用差分电路1.解决TDD noise 的在音频系统中的原理1，TDD noise 的来源A，MIC的直流偏置电压受到天线的影响B，MIC_P/N受到天线的影响C，电路的地被干扰。
2，解决TDD noise 的方法A，在MIC的偏执电路上加滤波器。
（针对射频信号或射频走线）B，通过差分电路去除共模噪声C，使用滤波，电容，磁珠，去除或抑制900M/1800MHZ的信号影响D，MIC电路要用地包围，且必须打孔与主地相连。
滤波器在MIC偏执电路中的位置A这个滤波电路应该放在噪声源的后面两种电路将在后面做介绍A差分电路，（费用不增加）B假差分电路, (费用增加)使用差分电路去除共模干扰A 麦克信号线应该走差分线B 这些差分线应该用地线包围（左右两侧都要）使用滤波，电容，磁珠，去除或抑制900M/1800MHZ的信号影响A 磁珠的阻抗应该是主要针对900M/1800MHZB 33PF和10PF的电容应用于滤波电路时（这些电容应该接到干净的地，不要接到TOP或BOTTOM层的地），这些要单独与主地相接。
2.为什么我们需要假差分电路2.1差分电路的缺点-需要一个10uf 的电容-需要太多的元器件左边是正常模式，右边是耳机模式2.2假差分电路的优点-不需要一个10uf 的电容-需要的元器件少了3.电路中的器件，三种电路的比较4.差分电路在电路中的应用4.1正常模式下的LAYOUT注意事项：1，R302,R303,R304,R307,C311,C301和C312应该靠近BB芯片放置，R302,R303,R304,R307,C311是越靠近越好。
无线简易话筒电路设计原理
无线简易话筒电路设计原理、本文较详尽地介绍了颇有代表性的几款业余情况下容易制作成功的88~108MHz调频广播范围内的小功率发射电路，其中有简易的单管发射电路，也有采用集成电路的立体声发射电路。
主要用于调频无线耳机、电话无线录音转发、遥控、无线报警、监听、数据传输及校园调频广播等。
单声道调频发射电路图1是较为经典的1．5km单管调频发射机电路。
电路中的关键元件是发射三极管，多采用D40,D5O,2N3866等。
工作电流为60--80mA。
但以上三极管难以购到，且价格较高，假货较多。
笔者选用其他三极管实验，相对易购的三极管C2053和C1970是相当不错的，实际视距通信距离大于1．5km。
笔者也曾将D40管换成普通三极管8050，工作电流有60--80mA，但发射距离达不到1．5km，若改换成9018等，工作电流更小，发射距离也更短，电路中除了发射三极管以外；线圈L1和电容C3的参数选择较重要，若选择不当会不起振或工作频率超出88--108MHz范围。
其中L1，L2可用0．31mm的漆包线在3．5mm左右的圆棒上单层平绕5匝及10匝，C3选用5-20pF的瓷介或涤纶可调电容。
实际制作时，电容C5可省略，L2上也可换成10-100mH的普通电感线圈。
若发射距离只要几十米，那么可将电池电压选择为1．5-3V，并将D40管换成廉价的9018等，耗电会更少，也可参考《电子报》2000年第8期第五版(简易远距离无线调频传声器)一文后稍作改动。
图1介绍的单管发射机具有电路简单，输出功率大，制作容易的特点，但是不便接高频电缆将射频信号送至室外的发射天线，一般是将0．7--0．9m的拉杆天线直接连在C5上作发射的，由于多普勒效应，人在天线附近移动时，频漂现象很严重，使本来收音正常的接收机声音失真或无声。
若将本发射机作无线话筒使用，手捏天线时，频漂有多严重就可想而知了。
图2为2km调频发射机电路。
本电路分为振荡、倍频、功率放大三级。
无线话筒的电路设计及试制作
无线话筒的电路设计及试制作摘要本文论述了无线调频的实现过程，通过频率调制将无线电信号传输，并利用接收机将信号接收，其功能实现工作频率在调频波段88－108MHz范围内，工作距离为10－20m，灵敏度高、工作可靠性强、噪声较低等特点。
设计主要运用了调频方式中的直接调频方式，利用LC振荡电路，实现设计结果。
在电路设计中运用了日本NEC公司的集成电路upc1651，以及稳压7805等器件，使电路更加简洁，工作更加稳定。
在本文中还介绍了无线通信系统的工作原理及相关的应用，经过多角度的论证，解释了本设计的电路工作原理，电路实现功能，提供了理论基础。
关键词：发射机，调制与解调，驻极体话筒，无线通信类型Wireless Microphone Circuit Design And Trying To MakeABSTRACTThis paper discusses the realization process of wireless FM frequency modulation, through radio signal transmission, and will be using the receiver will be receiving signal, its function realization in FM band the working frequency 108MHz range, 88 - working distance to 10-1.02-3.20m, high sensitivity, reliability, noise work lower characteristics.Design mainly utilized FM the direct way, using the LC FM mode, realize the oscillating circuit design results. Circuit design using NEC corporation of Japan in the integrated circuit, and upc1651 7805 devices such as voltage, the circuit more concise, work more stable.In this paper are introduced the working principle of wireless communication system and related applications, after multi-angle argumentation, explains the design principle, circuit circuits function, provides theory basis.KEY WORDS：transmitter，Modulation and demodulation, in very body microphone, wireless communication types目录前言 (1)第一章无线通信技术的描述 (2)&1.1 无线通信系统的概述 (2)&1.2 无线通信系统的类型 (3)&1.3 无线通信系统中信号的特点 (3)&1.3.1 信号的种类 (3)&1.3.2 无线电信号的特性 (3)第二章无线发射机 (4)&2.1 调频发射机 (4)&2.2 调频广播的应用 (4)第三章直接调频方式的无线话筒 (6)&3.1 原理图及其分析 (6)&3.1.1无线调频话筒的电路图 (6)&3.1.2 音频接收放大电路 (6)&3.1.3 高频振荡调制电路 (7)&3.2电路元件列表 (7)&3.3 元器件分析 (7)&3.4 集成电路upc1651 (8)&3.4.1 upc 1651等效电路 (9)&3.5 主要元器件的选择 (9)&3.5.1 Upc1651元件参数 (9)&3.5.2 稳压7805 (9)&3.6 78xx/79xx系列在降压电路中应注意以下事项 (10)&3.7 7805内部电路图 (10)&3.8 驻极体话筒 (11)&3.8.1 驻极体话筒内部电路图 (11)&3.8.2 驻极体话筒实物图 (11)&3.8.9 驻极体话筒组成 (12)第四章调试结果及分析 (13)&4.1 调试 (13)&4.2 各种元器件的调试方法 (13)&4.2.1 电感 (13)&4.2.3 电容 (14)&4.2.3 电池 (14)&4.3 调试结果分析 (14)第五章无线调频话筒的其它制作形式 (16)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)前言随着电子技术的发展和应用的日趋广泛，无线话筒的技术、市场、应用得到了长足的进步，一套完美的无线话筒，会给人们的使用带来极大的便利，虽然无线话筒的历史并不长，也就一二十年的历史，但发展极为迅速。
STM32 MCU和MPU连接PDM数字麦克风应用笔记说明书
AN5027应用笔记使用STM32 MCU和MPU连接PDM数字麦克风引言数字MEMS（微机电系统）麦克风专为需要小尺寸、高音质、高可靠性和高经济效益的音频应用而设计。
它们的封装尺寸小且噪声低，可在单个器件中实现多个麦克风，并通过提供免提人机界面、噪声消除和高质量音频捕获，促进了工业和消费类应用中音频技术的不断发展。
STM32 32位Arm® Cortex® MCU和STM32 Arm® Cortex®MCU提供各种音频功能和丰富的连接功能，包括串行接口和增强型声音捕获接口，使用户能够轻松地为基于麦克风的应用构建解决方案。
本文档针对具有脉冲密度调制（PDM）输出的数字MEMS麦克风，描述了如何在单声道和立体声配置中使用SPI/I2S、SAI和DFSDM外设将麦克风连接到STM32 MCU和MPU。
本应用笔记提供指南和基于CubeMX的示例，这些示例展示了如何正确地配置STM32器件，以便采集并处理来自麦克风的原始数据，并将其转换为标准音频数据。
2021年8月AN5027 Rev 1 [English Rev 2]1/66目录AN5027目录1PDM数字麦克风概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.1声音采集概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2PDM数字麦克风框图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.3基础数字麦克风连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.4PDM和PCM信号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.4.1脉冲密度调制（PDM） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.4.2脉冲编码调制（PCM） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.4.3PDM到PCM的转换 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.5声学参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.5.1灵敏度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.5.2信噪比（SNR） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.5.3声学过载点（AOP） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.5.4电源抑制比（PSRR） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.6数字麦克风的附加价值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.7可用的ST数字麦克风 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152将PDM数字麦克风连接到STM32 MCU和MPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.1串行外设接口（SPI）/集成电路内置音频总线（I2S） . . . . . . . . . . . . . . . 162.1.1单声道配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.1.2立体声配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2串行音频接口 (SAI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.2.1使用单个子模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.2.2使用两个同步SAI子模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.2.3使用PDM接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.3数字滤波器，用于∑Δ调制器（DFSDM） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3.1立体声配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.4时钟方面的考虑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.4.1数字麦克风时钟 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.4.2外设时钟 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.5GPIO数量的考虑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313数字信号处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.1PDM音频软件解码库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2/66AN5027 Rev 1 [English Rev 2]AN5027目录3.1.1概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.1.2数字数据流 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.1.3数字信号处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333.2数字信号处理用DFSDM滤波器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.2.1数字数据流：采集和处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344基于STM32CubeMX的配置示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.1示例1：使用I2S、SPI或者单个SAI模块，连接单声道或者立体声模式下的数字麦克风与I2S、SPI或单个SAI子模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.1.1使用STM32CubeMX配置硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.1.2添加PDM软件解码库中间件文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.2示例2：使用两个同步SAI子模块，连接立体声模式下的数字麦克风. 两个同步子模块连接数字麦克风与SAI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.2.1使用STM32CubeMX配置SAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.2.2添加PDM软件解码库中间件文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534.3示例3：使用SAI的PDM接口，连接立体声模式下的数字麦克风PDM接口连接数字麦克风与SAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534.3.1使用STM32CubeMX配置SAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534.3.2添加PDM软件解码库中间件文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574.4示例4：使用DFSDM连接数字麦克风 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.4.1使用STM32CubeMX配置DFSDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5结论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 6版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65AN5027 Rev 1 [English Rev 2]3/66表格索引AN5027表格索引表1.DOUT信号模式选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9表2.引脚说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9表3.数字麦克风的附加价值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14表4.ST数字麦克风. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15表5.推荐IO线与要连接的数字麦克风数量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24表6.应用示例和相关的麦克风时钟频率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29表7.用于连接一个数字麦克风的硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31表8.用于连接两个数字麦克风的硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31表9.用于连接四个数字麦克风的硬件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31表10.I2S2时钟配置和精度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36表11.SPI时钟配置和精度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39表12.时钟配置和精度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42表13.SAI时钟配置和精度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49表14.DFSDM滤波阶数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60表15.DFSDM时钟配置精度值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63表16.文档版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65表17.中文文档版本历史. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4/66AN5027 Rev 1 [English Rev 2]AN5027图片目录图片目录图1.音频应用中声音采集的示例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7图2.典型PDM数字MEMS麦克风框图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8图3.单声道配置 - 在右侧通道上生成数据. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9图4.右侧通道数据模式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10图5.单声道配置 - 在左侧通道上生成数据. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10图6.左侧通道数据模式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10图7.立体声配置：共享一条主数据线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11图8.立体声配置数据模式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11图9.PDM 信号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12图10.PCM 信号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13图11.在单声道配置中将一个数字麦克风连接至SPI或I2S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17图12.在立体声配置中将两个数字麦克风连接至SPI模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18图13.立体声模式时序图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19图14.在单声道配置中将一个数字麦克风连接至SAI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20图15.在立体声配置中使用SAI子模块和定时器将两个数字麦克风连接至SAI. . . . . . . . . . . . . . . . 22图16.在立体声配置中使用两个同步SAI子模块将两个数字麦克风连接至SAI. . . . . . . . . . . . . . . . 23图17.能够连接最多四对麦克风的PDM接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25图18.使用SAI PDM接口时的数据格式（具有32位槽和8个麦克风） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26图19.使用SAI PDM接口时的数据格式（具有8位槽和8个麦克风） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26图20.能够连接最多4个数字麦克风的DFSDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27图21.立体声配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28图22.SPI的总线和内核时钟拓扑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30图23.SAI和DFSDM的总线和内核时钟拓扑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30图24.数字数据采集和处理（框图）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33图25.数字信号处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33图26.使用DFSDM采集和处理数字数据（框图）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34图27.I2S GPIO引脚配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36图28.I2S2时钟配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37图29.I2S配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37图30.I2S参数设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38图31.I2S DMA设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38图32.SPI GPIO和引脚配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39图33.SPI时钟配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39图34.SPI 配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40图35.SPI参数设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40图36.SPI DMA设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41图37.SAI GPIO和引脚配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41图38.单声道模式下16 kHz时的SAI时钟配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42图39.SAI配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43图40.SAI参数设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44图41.SAI DMA设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45图42.DMA请求设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45图43.TIM GPIO和引脚配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46图44.TIM配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46图45.TIM参数设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47图46.SAI GPIO和引脚配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48图47.SAI时钟配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49图48.SAI参数设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51AN5027 Rev 1 [English Rev 2]5/66图片目录AN5027图49.SAIB参数设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52图50.SAI DMA设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52图51.SAI GPIO和引脚配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53图52.16 kHz时2个麦克风的SAI时钟配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54图53.SAI配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54图54.SAI参数设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55图55.SAI DMA设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56图56.CORTEX_M7配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56图57.Cortex M7参数设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57图58.立体声模式下的DFSDM GPIO配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58图59.DFSDM引脚配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59图60.DFSDM通道1配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59图61.DFSDM通道0配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60图62.DFSDM滤波器0配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61图63.DFSDM滤波器1配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61图64.DFSDM输出时钟配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62图65.DFSDM DMA设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62图66.DFSDM时钟配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636/66AN5027 Rev 1 [English Rev 2]AN5027PDM数字麦克风概述1 PDM数字麦克风概述本章提供PDM数字麦克风的简述和将其与STM32器件相连的基本案例。
FM(调频)无线话筒电路图
FM(调频)无线话筒电路图该话筒语音清晰度较高，主要采取了几个措施：ＭＩＣ输出的信号先送到ＢＧ１管进行放大，其中Ｒ１和Ｃ１是附加的高音预加重电路。
Ｃ２和Ｃ３是ＢＧ１管的输入和输出耦合电容，其值用得较小，是为了衰减低音，提升中高音。
ＢＧ１管输出端反向并联的二极管Ｄ３、Ｄ４与Ｃ４、Ｒ７的电路，是利用二极管正向导通时内阻变小的特性对强信号起限幅作用，而正常强度的信号不受影响，同时对话筒与扬声器之间的正反馈引起的啸叫也有良好的抑制作用。
话筒信号经ＢＧ１放大后，通过Ｌ５加到ＩＣ内部的变容管上，对高频信号进行调频调制，可得到较大的频偏。
Ｃ７、Ｃ８和Ｃ９、Ｌ１组成调频信号调谐电路，其工作频率在８８ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ之间。
ＩＣ的第脚输出的高频信号经Ｌ２和Ｃ１０调谐选频后送Ｃ１１再耦合到ＢＧ２管进行射频放大（ＢＧ２可用一般的超高频管）后，向空间辐射调频的话筒信号。
整机装在一个袖珍半导体收音机的外壳内。
ＭＩＣ用一根８０ｃｍ长的单芯屏蔽软线引出，此话筒引线兼作发射天线。
Ｃ１３输出的高频信号用电感Ｌ４与地隔离，接到屏蔽线的外层。
ＭＩＣ装在一个合适的乳胶管内，再用一个领带夹与乳胶管固定在一起。
使用时将话筒夹在胸前靠近衣领处，机器挂在裤带上，使话筒线展开，其发射效果最好。
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３用∮０．５ｍｍ左右的漆包线在直径为５ｍｍ的圆棒上绕５圈，Ｌ２上有一抽头。
Ｌ４、Ｌ５和Ｌ６可用普通小型色码电感。
调试时先调Ｌ１的松紧度，使收音机在ＦＭ段能收到该调频话筒发射的信号，再调Ｃ１６使信号更强。
最后将收音机天线缩短后调Ｌ３，使发射距离最远。
如有简易场强计配合调试，能调到效果最佳。
本机频率稳定，一次调好后使用数月不会漂移。
本人使用４．５Ｖ电源时，发射—接收距离２５米之内无方向性，用调频收音机收听，感觉就像是一个调频广播电台。
调频无线话筒接收机电路上传者：dolphin 浏览次数:1869调频无线话筒接收机电路大致几个大的部分：1。
调频接收及变频：由IC1 (BA4424)，本振回路（Q1,Q2）及外围元件组成。
几款无线话筒电路电路图及原理
几款无线话筒电路来源:滕州科苑电子作者:未知字号:[大中小]编者按：本文较详尽地介绍了颇有代表性的几款业余情况下容易制作成功的88~108MHz调频广播范围内的小功率发射电路，其中有简易的单管发射电路，也有采用集成电路的立体声发射电路。
主要用于调频无线耳机、电话无线录音转发、遥控、无线报警、监听、数据传输及校园调频广播等。
单声道调频发射电路图1是较为经典的1．5km单管调频发射机电路。
电路中的关键元件是发射三极管，多采用D40,D5O,2N3866等。
工作电流为60--80mA。
但以上三极管难以购到，且价格较高，假货较多。
笔者选用其他三极管实验，相对易购的三极管C2053和C1970是相当不错的，实际视距通信距离大于1．5km。
笔者也曾将D40管换成普通三极管8050，工作电流有60--80mA，但发射距离达不到1．5km，若改换成9018等，工作电流更小，发射距离也更短，电路中除了发射三极管以外；线圈L1和电容C3的参数选择较重要，若选择不当会不起振或工作频率超出88--108MHz范围。
其中L1，L2可用0．31mm的漆包线在3．5mm左右的圆棒上单层平绕5匝及10匝，C3选用5-20pF的瓷介或涤纶可调电容。
实际制作时，电容C5可省略，L2上也可换成10-100mH的普通电感线圈。
若发射距离只要几十米，那么可将电池电压选择为1．5-3V，并将D40管换成廉价的9018等，耗电会更少，也可参考《电子报》2000年第8期第五版(简易远距离无线调频传声器)一文后稍作改动。
图1介绍的单管发射机具有电路简单，输出功率大，制作容易的特点，但是不便接高频电缆将射频信号送至室外的发射天线，一般是将0．7--0．9m的拉杆天线直接连在C5上作发射的，由于多普勒效应，人在天线附近移动时，频漂现象很严重，使本来收音正常的接收机声音失真或无声。
若将本发射机作无线话筒使用，手捏天线时，频漂有多严重就可想而知了。
图2为2km调频发射机电路。
话筒的电路图及其原理应用
话筒的电路图及其原理应用1. 电路图以下是话筒的基本电路图：R+-----+| |C || +---------+R || |+--------------|电路图中的元件包括电阻（R）、电容（C）和放大器（Amp），它们之间通过导线连接。
在电路中，电阻和电容起到滤波和保护电路的作用，而放大器则负责将声音信号放大。
2. 原理应用2.1 声音转换成电信号话筒的原理应用是将声音转换成电信号。
当我们说话时，声音会使话筒中的震动膜产生振动。
这些振动通过电容和电阻传递到放大器，放大器会将声音信号转换成电信号，并输出到扬声器中。
2.2 电信号放大放大器是话筒电路中最关键的部分。
放大器会将电信号放大，以便更好地听到声音。
电信号首先通过电容和电阻进入放大器，然后被放大器放大，最后输出到扬声器中。
2.3 噪音滤波电阻和电容在话筒电路中也有噪音滤波的作用。
噪音是环境中的杂音，对声音的传输和收听产生干扰。
通过在电路中引入电阻和电容，可以将噪音滤除，提高声音的清晰度和质量。
3. 话筒电路的优点话筒电路具有以下几个优点：•简单：话筒电路只需几个基本元件，结构简单。
•易于制造：基本元件常见且易于获得，制造成本低。
•可靠性高：话筒电路中没有复杂的部件，容易维护和修理。
4. 使用注意事项在使用话筒电路时，需要注意以下几点：•保持干燥：话筒电路中的电容非常敏感，很容易受潮损坏。
因此，保持话筒干燥非常重要。
•避免过度拉伸电线：过度拉伸电线会导致电线松动，影响电路的正常工作，因此需避免过度拉伸电线。
•定期检查电路：定期检查电路中的元件是否正常工作，如有问题及时更换。
5. 结论话筒的电路图及其原理应用是将声音转换成电信号的基础。
电阻、电容和放大器在电路中发挥着重要的作用，通过它们的配合，我们可以更好地听到声音。
话筒电路具有制造简单、易于维护的优点，但在使用时需要注意保持干燥，避免过度拉伸电线，并定期检查电路的工作状态。
驻极体麦克风(ECM)电路设计总结
驻极体麦克风（ECM）电路设计总结1. ECM原理ECM是指驻极体电容式麦克风，与MEMS硅麦不同，其内部结构如图1所示。
MIC内部有一个充有一定电荷的膜片电容，电容其中一个极板与FET连接，由于FET的基极输入阻抗很高，可以认为电容的电荷不会消失。
膜片随着外部声压振动，使得电容两个极板之间距离发生变化，从而导致电容发生变化，从电容公式可以知道，电荷一定的情况下，当电容值发生改变时，电压也会发生变化，即FET的GS电压改变导致DS电流发生变化，电流的变化导致外部偏置电阻上的电压发生变化，从而使得MIC输出端DS电压发生变化，其电压变化量和偏置电阻的电压变化量相等。
图1上述的工作原理其实就是三极管（或MOSFET）的放大用法，在实际工作中，我们使用三极管（或MOSFET）多数是开关作用居多，我在之前的一篇文章《三极管放大区静态工作点设置》，就简单讲述过三极管放大区的静态工作点设置方法，其本质与MIC内部FET的工作原理相同，使FET工作于饱和区（对应三极管的线性放大区）。
2. ECM参数规格根据上述参考文章的讲解，要想MIC输出电压的动态范围最大，需要合适的偏置电阻将正极+输出电压设置在Vs的一半。
根据MIC规格书中的电气参数可知（图2），静态电流为500uA，因此RL=（Vs-V+）/Idss=（2-1）V/500uA=2K，实际选择了2.2K，相差不大。
这也是多数MIC推荐的工作条件：2V偏置电压、2.2K偏置电阻。
在此条件下，可以计算得出MIC两端的静态电压Vbias=2-2.2K*500uA=0.9V。
图2设定好偏置电阻后，我们需要确定MIC输出的交流电压，因为真正有用的声音信息包含在交流电压信号中。
根据模电MOSFET交流等效模型可得，MIC的交流等效电路如图3所示。
由于FET的rgs很大，所以膜片电容上的电荷基本不会放电消失；由于rd相对RL很大，并联之后可以忽略rd，因此MIC的交流输出电压V=gmVgs*RL，由此可知，要想获得较大的有效交流输出信号，可以增大偏置电阻RL。
2.5.8TS472低噪声麦克风前置放大器电路
2.5.8 实训思考与练习题4：制作TS472麦克风前置放大器
试制作图2.5.14所示采用TS472的低噪声麦克风前置放大器电路。
图2.5.14 采用TS472的低噪声麦克风前置放大器电路
制作提示：
1. TS472的主要技术特性
TS472是一个先进的麦克风前置放大器芯片，噪声为10 nV/√Hz，失真度为0.1%，-3 dB 带宽为40 kHz，启动时间为 5 ms，采用单电源供电，工作电源电压为2.2~5.5 V ，电流为1.8 mA，提供2.0 V 低噪声的麦克风偏置电压输出，采用flip-chip - 12和QFN24 4×4 mm 封装，QFN24 4×4 mm封装外形与引脚端封装形式如图2.5.15所示。
（a）QFN24 4×4 mm封装外形
（b）引脚端封装形式
图2.5.15 TS472 QFN24封装外形与引脚端封装形式
２.电路元器件参数表
电路元器件参数表如表2.5.2所示。
3. 参考的PCB图
一个参考的PCB设计图如图2.5.16所示。
注意：元器件布局图中所有元器件均未采用下标形式。
（ａ）PCB顶层图（b）PCB底层图
（c）元器件布局图
图2.5.16 参考的PCB设计图。
麦克风的偏置电路和滤波电路
麦克风的偏置电路和滤波电路电子产品中麦克风的偏置电路及滤波电路应用本文大致内容：★麦克风的构造★麦克风输出信号的公式计算★麦克风滤波电路的公式计算★麦克风电路的Orcad仿真分析作者：triple部分详细资料请搜索文章：“MIC设计手册”及“浅谈MIC电路的偏置电阻”，所用模型或者文字叙述不当之处，欢迎指正。
PDF created with pdfFactory Pro trial version D★麦克风的偏置电路raft闲话少说，切入正题，本文让大家了解一下Microphone的构造及电路应用，再顺便复习orcad的仿真和jFET场效应管，大牛们就飘过不用看了吧。
一．麦克风的构造(更多内容请参阅“MIC设计手册”一文)何谓麦克风？麦克风(集音器)就是把音源发出的声音转换成电气信号的转换器。
基本原理为音波驱动麦克风的振动传感器时，在传感器的输出端会根据此振动的反应产生电气信号。
声音转换成电气信号的过程如下:a. 由音源发出的声音，经由空气为介质而传导。
c. 此振动会随音波传导的方向，沿着振动器轴心前、后振动。
振动次数与振动距离为音波的频率与波长。
也就是与声音的频率和大小成比例。
d. 振动传感器的振动次数与距离变化，是以不同之麦克风形式而转换成电气信号，并于输出端输出。
本文所介绍为常驻电荷驻极体电容式麦克风(ECM)。
所谓的驻极体电容式麦克风，就是在高分子的薄膜上聚积电荷，使其成为性临时性的电极长驻之带电体（驻极体Electrets）。
利用PET薄膜与金属导电环(Polar Ring)所结合制作成的振动板（Diaphragm），PDF created with pdfFactory Pro trial version Db. 传导的声波会碰击麦克风的振动传感器使其振动。
raft中间以环状塑料绝缘造成极小的间隙并将驻极体与振动板间维持相互平行。
而在此空隙间，就会形成一种静电电场，这种驻极体与振动板之间形成的电气静电容量，会随着音波振动的强弱产生距离变化，使它的电容量产生变化，导致电压上也产生变化，构成电气讯号转换出来，使音波转换出电气信号。
模电课程设计无线话筒的电路设计
模电课程设计--无线话筒的电路设计目录1.课程设计的目的与作用 (1)2. 设计任务 (1)2.1无线话筒的电路设计 (1)2.1.1无线话筒电路图 (1)2.1.2无线话筒的原理 (2)2.1.3理论仿真结果及其分析 (3)2.2火灾报警器的电路设计 (4)2.2.1火灾报警器电路图 (4)2.2.2火灾报警器的原理 (5)2.2.3理论仿真结果及其分析 (5)2.3温度报警器的电路设计 (6)2.3.1温度报警器电路图 (6)2.3.2温度报警器的原理 (7)2.3.3理论仿真结果及其分析 (7)2.4矩形波发生电路的电路设计 (8)2.4.1矩形波发生电路电路图 (8)2.4.2矩形波发生电路原理 (9)2.4.3理论仿真结果及其分析 (10)3.设计总结 (10)4.参考文献 (11)1.课程设计的目的与作用现代社会，对人才的需求超过以往任何一个时代，而大学生则是所谓人才的主要人群之一。
在大学里我们学习了多科与所选专业相关的课程，其理论性和实践性都比较强。
课堂上我们主要学习的是理论部分，而课程设计主要是用我们所学的理论知识进行必要的实践活动，目的是在我们学好理论课的基础上通过开设课程设计来让提高我们运用所学知识解决实际问题的能力，培养我们学以致用良好习惯。
一方面锻炼了实践能力，另外通过课程设计的实际操练也加深了对理论知识的理解和掌握，也有助于后续课程的学习和理解。
2. 设计任务2.1无线话筒的电路设计2.1.1无线话筒电路图2.1.2无线话筒的原理无线话筒电路由声音拾取电路、声音转换电路、高频振荡器、调制电路、缓冲放大电路和电源组成。
首先利用驻极体话筒拾取音频信号，并经过驻极体话筒内部的声音转换电路将音频信号转换为电信号，用西勒振荡器产生高频振荡，并通过调制电路进行调制，通过三极管缓冲放大电路将调制信号进行放大，最后通过天线将已调信号发送出去。
2.1.3理论仿真结果及其分析使用Multisim建立电路模型，用函数信号发生器代替音频信号，用示波器分别连接音频信号输入端、谐振振荡端、天线发射输出端。
麦克风放大电路实训_报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解麦克风的工作原理，掌握麦克风放大电路的设计与制作方法，提高学生动手能力和电子电路设计能力。
通过实训，学生能够熟练运用电子元器件，设计并制作出能够满足实际需求的麦克风放大电路。
二、实训内容1. 麦克风原理介绍2. 麦克风放大电路设计3. 元器件选用与焊接4. 电路调试与测试5. 电路优化与改进三、实训过程1. 麦克风原理介绍麦克风是一种将声波转换为电信号的能量转换器件。
常见的麦克风类型有动圈式、电容式和驻极体式。
本次实训选用电容式麦克风，其工作原理如下：（1）当声波作用于麦克风的振膜时，振膜会产生振动，推动与之相连的金属板（针）在金属箔上刮擦，形成变化的电流。
（2）变化的电流经过放大电路处理后，输出放大后的音频信号。
2. 麦克风放大电路设计根据实训要求，设计如下麦克风放大电路：（1）输入级：采用低噪声三极管9014作为放大器，由集电极电阻R2和反馈电阻R3决定放大倍数，大约为20倍。
（2）输出级：采用无源带通滤波器，限制输出频率在300~4000Hz之间，满足人声输入要求。
（3）抑制呼啸声：采用耦合电容C1和C2，有效抑制呼啸声的产生。
3. 元器件选用与焊接根据电路设计，选用以下元器件：（1）电阻：R1（1KΩ）、R2（1MΩ）、R3（1KΩ）（2）三极管：9014（3）电容：C1（0.1uF~2.2uF）、C2（1uF~10uF）（4）麦克风：电容式麦克风（5）电池：五号电池元器件焊接过程如下：（1）按照电路图，将元器件正确连接到电路板上。
（2）检查电路连接是否正确，确保无短路或开路现象。
（3）焊接元器件，注意焊接质量，避免虚焊或过热。
4. 电路调试与测试（1）将麦克风接入电路，输入信号，观察输出波形。
（2）调整放大倍数，使输出信号达到预期效果。
（3）测试电路的频率响应，确保输出频率在300~4000Hz之间。
（4）测试电路的抑制呼啸声效果，确保呼啸声得到有效抑制。
无线麦克风电路设计高频小信号谐振放大器的设计)
课程名称：高频电子线路设计题目：无线麦克风电路设计院系：机械与电子信息工程学院学生姓名：学号：专业班级：电子信息工程小组成员：指导老师：日期：2010年12月摘要高频谐振放大电路关键词： 1.谐振频率2.电压增益3.通频带 -4.矩形系数学生应完成的工作：要求有课程设计说明书，并对总个所设计系统进行仿真调试，说明书中要有仿真结果和调试环节。
工作计划：1.确定电路形式。
2.设置静态工作点。
3.计算谐振回路的参数。
4.确定输入耦合回路及高频滤波电容。
5.电路的安装与调试。
课程设计（论文）课题任务书系：电气与信息工程专业：电子信息工程设计任务说明一、设计目的1. 了解LC 串联谐振回路和并联谐振回路的选频原理和回路参数对回路特性的影响；2. 掌握高频单调谐放大器的构成和工作原理；3. 掌握高频单调谐放大器的等效电路、性能指标要求及分析设计；4. 掌握高频单调放大器的设计方案和测试方法。
二、主要技术指标及要求1. 技术指标已知：电源电压V V cc 12+=，负载电阻Ω=K R L 1条件下要求： 1) 中心频率MHz f 100= 2) 电压增益：35dB ； 2. 设计要求1) 设计高频小信号谐振放大电路；2) 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； 3) 在万用板或面包板上制作一个单级（或双级）小信号调谐放大电路；4) 拟定测试方案和测试步骤； 5) 写出设计报告。
目录第1章简述 (1)1.1 论述 (1)第2章总体方案 (1)2.1 设计要求 (1)2.2总体方案简述 (2)第3章电路的基本原理及电路的设计 (3)3.1电路的基本原理 (3)3.2 主要性能指标及测试方法 (5)3.3 电路的设计与参数的计算 (8)3.3.1电路的确定 (8)3.3.2参数计算 (8)第4章电路的仿真与调试 (10)4.1 电路仿真 (10)4.2 电路的安装与调试 (11)第五章心得体会 (13)5.1 心得体会 (13)参考文献 (14)致谢 (16)附录 A元件清单 (17)附录B电路图 (18)第一章 简述1.1 论述高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路，它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。
无线话筒电路图大全
无线话筒电路图大全：介绍了颇有代表性的几款业余情况下容易制作成功的88~108MHz调频广播范围内的小功率发射电路，其中有简易的单管发射电路，也有采用集成电路的立体声发射电路。
主要用于调频无线耳机、电话无线录音转发、遥控、无线报警、监听、数据传输及校园调频广播等。
单声道调频发射电路图1是较为经典的1．5km单管调频发射机电路。
电路中的关键元件是发射三极管，多采用D40,D5O,2N3 866等。
工作电流为60--80mA。
但以上三极管难以购到，且价格较高，假货较多。
笔者选用其他三极管实验，相对易购的三极管C2053和C1970是相当不错的，实际视距通信距离大于1．5km。
笔者也曾将D40管换成普通三极管8050，工作电流有60--80mA，但发射距离达不到1．5km，若改换成9018等，工作电流更小，发射距离也更短，电路中除了发射三极管以外；线圈L1和电容C3的参数选择较重要，若选择不当会不起振或工作频率超出88--108MHz范围。
其中L1，L2可用0．31mm的漆包线在3．5mm左右的圆棒上单层平绕5匝及10匝，C3选用5-20pF的瓷介或涤纶可调电容。
实际制作时，电容C5可省略，L2上也可换成10-100mH的普通电感线圈。
若发射距离只要几十米，那么可将电池电压选择为1．5-3V，并将D40管换成廉价的9018等，耗电会更少，也可参考《电子报》2000年第8期第五版(简易远距离无线调频传声器)一文后稍作改动。
图1介绍的单管发射机具有电路简单，输出功率大，制作容易的特点，但是不便接高频电缆将射频信号送至室外的发射天线，一般是将0．7--0．9m的拉杆天线直接连在C5上作发射的，由于多普勒效应，人在天线附近移动时，频漂现象很严重，使本来收音正常的接收机声音失真或无声。
若将本发射机作无线话筒使用，手捏天线时，频漂有多严重就可想而知了。
图2为2km调频发射机电路。
本电路分为振荡、倍频、功率放大三级。
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麦克风设计笔记
纲要：
1，适用于，MTK平台。
2，使用人员：硬件与声学工程师。
3，大概内容：MTK 关于解决TDD noise 的原理与注意事项
4，建议：如果使用MT6253/MT6225 在如下情况下就要注意使用差分电路。
A，LAYOUT 的时候无法严格遵守各项原则。
B，无法掌控麦克风电路的源头
C，麦克太靠近天线
D，走4板就必须要用差分电路
1.解决TDD noise 的在音频系统中的原理
1，TDD noise 的来源
A，MIC的直流偏置电压受到天线的影响
B，MIC_P/N受到天线的影响
C，电路的地被干扰。
2，解决TDD noise 的方法
A，在MIC的偏执电路上加滤波器。
（针对射频信号或射频走线）
B，通过差分电路去除共模噪声
C，使用滤波，电容，磁珠，去除或抑制900M/1800MHZ的信号影响
D，MIC电路要用地包围，且必须打孔与主地相连。
滤波器在MIC偏执电路中的位置
A这个滤波电路应该放在噪声源的后面
两种电路将在后面做介绍
A差分电路，（费用不增加）
B假差分电路, (费用增加)
使用差分电路去除共模干扰
A 麦克信号线应该走差分线
B 这些差分线应该用地线包围（左右两侧都要）
使用滤波，电容，磁珠，去除或抑制900M/1800MHZ的信号影响
A 磁珠的阻抗应该是主要针对900M/1800MHZ
B 33PF和10PF的电容应用于滤波电路时（这些电容应该接到干净的地，不要接到
TOP或BOTTOM层的地），这些要单独与主地相接。
2.为什么我们需要假差分电路
2.1差分电路的缺点
-需要一个10uf 的电容
-需要太多的元器件
左边是正常模式，右边是耳机模式
2.2假差分电路的优点
-不需要一个10uf 的电容
-需要的元器件少了
3.电路中的器件，三种电路的比较
4.差分电路在电路中的应用
4.1正常模式下的LAYOUT
注意事项：
1，R302,R303,R304,R307,C311,C301和C312应该靠近BB芯片放置，R302,R303,R304,R307,C311是越靠近越好。
2，L303,L305,C310,C316,C371CT305和T306应该接近麦克风放置，
3, C316和C317应该放在一起，再连到地
4, T305和C306应该放在一起，再连到地
5, R307要打孔连接到主地
4.2耳机模式下的LAYOUT
注意事项：
1, C326,C332,R311,R310应该靠近BB芯片放置
2, C333和C334应该放在一起，再连到地
3, C327与耳机相连接而要打孔连接到主地
4, C327靠近MIC放置
5.假差分电路在电路中的应用
5.1正常模式下的LAYOUT
R302,R300,R301的精度控制在+/-5%
1，R301应该靠近MIC放置
2，R301与MIC相连而要打孔连接到主地
3，VR300和C306应该放在一起，再连到地
4，R302,R300,C300,C310应该靠近BB芯片放置
5.2耳机模式下的LAYOUT
R303,R306,R317的精度控制在+/-5%
1, C310,C311,R306,R307应该靠近BB芯片放置
2, R309尽量靠近MIC
3, R309和耳机应连在一起，再连到地
4, C314和C313应该放在一起，再连到地
6.假差分电路的应用
如何优化电路设计。
-
-估算MIC的阻值
1.，测量MIC的电压Vp
2,，MIC的阻值=R1*Vp/(AU_MIC_BIAS_P- Vp)
- 使得R2=MIC的阻值
1，使Vr和Vp电压基本一样
2,，Vr和Vp电压的差异不要超不50毫伏，
7.键盘的放置与接地位置要注意。
1，
2，电容在AU-VCM的两旁，尽量靠近放置3，接地要与主地相连，避开顶层与底层的地。