数字麦克风基础知识.
麦克风指向性基础知识
麦克风指向性基础知识1开始：什么是指向性？麦克风的指向性指的是麦克风从不同的方向拾取声音。
在现场设置中，最重要的是确认你所使用的麦克风的类型，从而降低声音的反馈以及依据指向性的使用哪里是放置监听的最佳位置。
在工作室，你可以使用具有不同特性的传感器去做出改变。
就像在录音时布置一定的装饰品，或者临近效应。
指向性麦克风：根据极性形式来分类，对前面传来的声音比后面传来的声音反应敏感得多。
指向性麦克风有两个开口在膜片的两端，一边一个。
膜片的振动根据相位关系，取决于两端的压力差。
在后声孔的前端置一细密的声学滤网起延时作用，这样从后面传来的声音可同时从前后两个声孔到达振膜并抵消，因而指向性麦克风的极性图呈心形状。
名词解释：邻近效应每个指向型话筒(心形、超心形)都有所谓的邻近效应，当话筒靠近声源时，低音频率响应增加，因此声音更加饱满，从而产生邻近效应。
专业歌手经常利用这种效果。
若想测试效果，则试着在唱歌时把话筒逐步靠近嘴唇，然后聆听声音的变化。
2.心型：只会拾取面对麦克风的这个方向这是歌手最经常遇见的麦克风类型。
常常被描述成为具有一个心型的图案，通常被用在工作室录制人声中。
在你不想拾取观众的声音或者从你的监控器中传出的声音，心型麦克风在这种情况下是非常适用的（使用心型麦克风时监听应该放在你的对面，和你是180度）。
在工作室中，使用心型麦克风可以有效的降低环绕声和麦克风反射回来的声音。
这一点可以帮助你在不理想的环境中录音，或者减少收录你周围其他音乐的声音。
这种指向得名于它的拾音围很像是一颗心：在话筒的正前方，其对音频信号的灵敏度非常高；而到了话筒的侧面（90度处），其灵敏度也不错，但是比正前方要低6个分贝；最后，对于来自话筒后方的声音，它则具有非常好的屏蔽作用。
而正是由于这种对话筒后方声音的屏蔽作用，心形指向话筒在多重录音环境中，尤其是需要剔除大量室环境声的情况下，非常有用。
除此之外，这种话筒还可以用于现场演出，因为其屏蔽功能能够切断演出过程中产生的回音和环境噪音。
数字麦克风应用指南
0.1uF GND
VDD
L/R
0.1uF GND
DATA2 MIC GND VDD
DATA1 MIC
L/R
GND
Dual MIC
CLOCK DATA
DSP
VDD
0.1uF
GND
DATA1
L/R
GND
CLOCK DATA
DSP
Single MIC
图 5: 单/双声道应用电路
2.麦克风系统及性能
2.4 频响及超声应用
Peak Temperature
Time Within +5°C of Actual Peak Temperature
Ramp-Down Rate
Time +25°C (t25°C) to Peak Temperature
Reference Specification
TL to TP 3°C/sec max
数字麦克风应用指南
Date：201901
目录
❖ 1 MEMS麦克风封装介绍 ❖ 2 麦克风系统及性能 ❖ 3 设计推荐 ❖ 4 产线应用注意事项 ❖ 5 产品存储注意事项 ❖ 6 数字MEMS麦克风选型表
1.MEMS麦克风封装介绍
MEMS麦克风封装结构介绍
根据音孔位置，MEMS麦克风可分为Top、Bottom两种封装结构。 其中，音孔在外壳上的为Top结构，适合普通产品结构和胶套/密封垫片设计；音孔在PCB上的为Bottom结构，适 合超薄产品设计，麦克风与其他电子器件贴装在PCBA与音孔相反的一面。
MEMS die
VDD
IN+ Vmic
LDO
Charge Pump
Mode Detector
数字mic和模拟mic区别
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。
参照图1c，MEMS传感器由半导体工艺制成的振膜，背极板和支架构成，通过充电泵给背极板加上适当的极化偏压。
MEMS(数字)麦克风基本知识
MEMS Wafer
MEMS Die
MEMS Microphone 产品简介
MEMS Microphone Profile
Acoustic port hole
W
H
4
1
L
3
2
PIN# FUNCTION 1.OUTPUT, 2.NO CONNECTION 3.GROUND, 4.POWER
Stage
Temperature Profile
Time (Maximum)
Pro-head
170~180 ℃
120sec.
Solder Melt
Above 230 ℃
100sec.
Peak
260 ℃ Maximum
30sec.
Production Process
Wafer Fabrication
>58dB
RF-filtering capacitance
10pF, 33pF, both or none
Change in sensitivity(电压特性) <1dB across voltage range
Standard operating temperature -40℃ to + 100℃
Packaging/Cutting
Testing / Marking / Taping
Shipping Inspection
Packing
Reliability Test
MEMS Microphone 产品简介
Application of Product
MEMS Wafer Fab. < MEMS Microphone >
MIC基础知识
MIC基础知识
麦克风，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，由Microphone翻译而来。也称话筒、微音器。
首先来回顾一下麦克风的发展史，有人可能知道在爱迪生 留声机中，那个受话器其实就是麦克风的雏形。麦克风是录音 环节中负责收集声音的设备，在最初的机械录音中，麦克风(受 话器)负责将声音信号转换为振膜的振动，并将这种振动传递给 细针，以刻录锡箔。后来，磁性录音技术的崛起，麦克风也随 之发展成为一种将声音信号转换为电信号的设备 。
数字麦克风便是将采集到的声压这一连续变化的模拟物理 量，直接转换为特定编码格式的数字脉冲信号输出，供IT应用 设备进行加工处理。
模拟麦克风输出信号波形 数字麦克风输出脉冲信号
引脚
与传统麦克风的两只引脚结构不同，数字麦克风一般具 有4～5 只引脚，其功能分别为Vdd-电源输入、GND-地线、 CLK-时钟输入、DATA-数据输出、L/R-左右声道输出信号选 择。根据客户需求，也可将L/R 选择端采取内部连接而形成 4 引脚结构，也有的IC芯片厂家同时供应不同型号的L或R声 道芯片供客户选用。
Carbon Microphone
碳精话筒的原理，就是不同强度的声音产生的压力不同， 导致炭精颗粒之间的接触电阻变化，流过话筒的电流会跟着 变化，这样就把声音变成了电信号。 碳精话筒能够直接 由声音信号转换为有一定强度的电信号，经转换的电信号强 度可达-20~0dB之间，不必经任何处理就可以直接在电信网中 传输。 相对而言，由其他技术体系实现的受话器，话筒 信号均须经过约20~30dB的放大才可以在电信网中传输。 也就是说，碳精话筒本身具有约相当于20dB的增益。
等效噪音电平( Equivalent noise level)
MIC基础知识
阮宏飞
NeoMEMs
等效噪音电平( Equivalent noise level)
等效噪音电平又称内部噪声( self noise)。 麦克风的内部噪声在无声音讯号输入状态时可来自若干个方面 1.供给麦克风电源的电压波动(偏置电压)引起的电子噪音 2.内部材质电阻(热噪讯)， 3.外部射频发射器的干扰等。(手机） 等效噪音电平采用由国际电工协会(IEC)所定立的一种测试音 量的标准所标示的音量值， 以dB为单位。 高质量的麦克风，内部噪声通常在15dB A以下。 内部噪声也代表麦克风动态范围的下限。在音源音量较小时， 需要使用低噪声的麦克风，以免音频为噪声盖过。
频率响应frequency response
频率响应又称带宽(frequency range)，是指麦克风感应声波 频率的范围，并将声波能量忠实的转换为电子讯号的能力。麦克风 接受到不同频率声音时，输出信号会随着频率的变化而发生放大或 衰减。一般以频率响应曲线图标之。
阮宏飞
NeoMEMs
阮宏飞
NeoMEMs
阮宏飞
NeoMEMs
讯号噪音比( Signal-to-noise ratio, S/N)
讯号噪音比(讯噪比)是原始讯号和麦克风自身内部噪声强度 的比值，以dB为单位。 一般可以94 dB SPL减去内部噪声强度 ( A-weighted)来计算。讯噪比越高，音讯放大越干净。
阮宏飞
NeoMEMs
输出阻抗(Impedance)
阮宏飞
NeoMEMs
模拟麦克风输出信号波形
阮宏飞
数字麦克风输出脉冲信号
NeoMEMs
引脚
与传统麦克风的两只引脚结构不同，数字麦克风一般具 有4～5 只引脚，其功能分别为Vdd-电源输入、GND-地线、 CLK-时钟输入、DATA-数据输出、L/R-左右声道输出信号选择。 根据客户需求，也可将L/R 选择端采取内部连接而形成4 引 脚结构，也有的IC芯片厂家同时供应不同型号的L或R声道芯 片供客户选用。
了解麦克风灵敏度
了解麦克风灵敏度作者：Jerad Lewis灵敏度，即模拟输出电压或数字输出值与输入压力之比，对任何麦克风来说都是一项关键指标。
在输入已知的情况下，从声域单元到电域单元的映射决定麦克风输出信号的幅度。
本文将探讨模拟麦克风与数字麦克风在灵敏度规格方面的差异，如何根据具体应用选择灵敏度最佳的麦克风，同时还会讨论为什么增加一位（或更多）数字增益可以增强麦克风信号。
模拟与数字麦克风灵敏度一般在94 dB的声压级(SPL)（或者1帕(Pa)压力）下，用1 kHz正弦波进行测量。
麦克风在该输入激励下的模拟或数字输出信号幅度即是衡量麦克风灵敏度。
该基准点只是麦克风的特性之一，并不代表麦克风性能的全部。
模拟麦克风的灵敏度很简单，不难理解。
该指标一般表示为对数单位dBV（相对于1 V的分贝数)，代表着给定SPL下输出信号的伏特数。
对于模拟麦克风，灵敏度（表示为线性单位mV/Pa）可以用对数表示为分贝：其中Output AREF为1000 mV/Pa (1 V/Pa)参考输出比。
有了该信息和正确的前置放大器增益，则可轻松将麦克风信号电平匹配至电路或系统其他部分的目标输入电平。
图1显示了如何设置麦克风的峰值输出电压(V MAX)，以匹配ADC的满量程输入电压(V IN)，其增益为V IN/V MAX。
例如，以4 (12 dB)的增益，可将一个最大输出电压为0.25 V的ADMP504匹配至一个满量程峰值输入电压为1.0 V的ADC。
图1. 模拟麦克风输入信号链，以前置放大器使麦克风输出电平与ADC输入电平相匹配。
数字麦克风的灵敏度（单位为dBFS，相对于数字满量程的分贝数）则并非如此简单。
单位的差异表明，数字麦克风与模拟麦克风的灵敏度在定义上存在细微差异。
对于提供电压输出的模拟麦克风，输出信号大小的唯一限制实际上是系统电源电压的限制。
虽然对多数设计来说并不实用，但从物理本质上讲，模拟麦克风完全可以拥有20 dBV的灵敏度，其中用于基准电平输入信号的输出信号为10 V。
舒尔 MV5 数字电容麦克风使用说明书
MV5数字电容话筒The Shure digital condenser microphone, MV5, user guide. Version: 5.0 (2022-J)Table of ContentsMV5 数字电容话筒3一般说明3特点 3快速设置3连接和控制3预设模式 4高级话筒设置 5均衡器 5放置6播客和录音 6音乐、歌唱和原声乐器 6乐队和更大声的音源 6其他技巧 7调节话筒电平7调节耳机电平 7访问控制面板 7输入电平表 8通过耳机聆听8采样率和位深度8故障排除8系统要求9系统要求和兼容性：Mac 9系统要求和兼容性：Windows 9系统要求和兼容性：iOS 9系统要求和兼容性：Android 10规格10附件12提供的附件 12认证12用户信息 12•••1.2.3.4.5.MV5数字电容话筒一般说明Shure MV5 话筒通过 USB 或 Lightning 连接线直接连接到计算机或移动设备。
MV5 具备预先设置好的语音和乐器记录模式，便于快速、轻松地配置，非常适合家庭录音或播客。
特点便捷、紧凑的设计：这款时尚、耐用的话筒安装在 MV5 桌面支架或任何具有 1/4 英寸螺纹转接头的支架上。
即插即用：当插入 USB 或 Lightning 兼容设备时，MV5 自动成为活跃音频设备。
预设模式：使用预设 DSP 模式可调节多个应用的增益、均衡和压缩，从而最大程度地缩减设置时间。
快速设置将话筒连接到计算机或移动设备。
使用适合的连接线（USB 或 Lightning ）。
显示绿色状态 LED 指示灯代表连接成功。
注意：当使用 Voice Memo 等应用时，在开始录音之前，LED 指示灯将不会点亮。
确认 MV5 是所选的音频设备。
大部分计算机和移动设备会自动检测到 MV5 并将它指定为主音频设备。
如果您的计算机设置默认为其他设备，请打开声音控制面板并选择 MV5。
若要快速核实设备已被识别，请将耳机插入 MV5 音频输出口并播放音轨。
麦克风指向性基础知识
麦克风指向性基础知识-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII麦克风指向性基础知识1开始：什么是指向性？麦克风的指向性指的是麦克风从不同的方向拾取声音。
在现场设置中，最重要的是确认你所使用的麦克风的类型，从而降低声音的反馈以及依据指向性的使用哪里是放置监听的最佳位置。
在工作室内，你可以使用具有不同特性的传感器去做出改变。
就像在录音时布置一定的装饰品，或者临近效应。
指向性麦克风：根据极性形式来分类，对前面传来的声音比后面传来的声音反应敏感得多。
指向性麦克风有两个开口在膜片的两端，一边一个。
膜片的振动根据相位关系，取决于两端的压力差。
在后声孔的前端置一细密的声学滤网起延时作用，这样从后面传来的声音可同时从前后两个声孔到达振膜并抵消，因而指向性麦克风的极性图呈心形状。
名词解释：邻近效应每个指向型话筒(心形、超心形)都有所谓的邻近效应，当话筒靠近声源时，低音频率响应增加，因此声音更加饱满，从而产生邻近效应。
专业歌手经常利用这种效果。
若想测试效果，则试着在唱歌时把话筒逐步靠近嘴唇，然后聆听声音的变化。
2. 心型：只会拾取面对麦克风的这个方向这是歌手最经常遇见的麦克风类型。
常常被描述成为具有一个心型的图案，通常被用在工作室录制人声中。
在你不想拾取观众的声音或者从你的监控器中传出的声音，心型麦克风在这种情况下是非常适用的（使用心型麦克风时监听应该放在你的对面，和你是180度）。
在工作室中，使用心型麦克风可以有效的降低环绕声和麦克风反射回来的声音。
这一点可以帮助你在不理想的环境中录音，或者减少收录你周围其他音乐的声音。
这种指向得名于它的拾音范围很像是一颗心：在话筒的正前方，其对音频信号的灵敏度非常高；而到了话筒的侧面（90度处），其灵敏度也不错，但是比正前方要低6个分贝；最后，对于来自话筒后方的声音，它则具有非常好的屏蔽作用。
而正是由于这种对话筒后方声音的屏蔽作用，心形指向话筒在多重录音环境中，尤其是需要剔除大量室内环境声的情况下，非常有用。
PDM数字麦克风元件引脚定义
PDM数字麦克风元件引脚定义
一、PDM数字麦克风元件定义引脚
不同厂家的PDM数字麦克风，总引脚不同，但是核心的引脚只有两个：BIT_CLOCK和Data。
别的像什么L/R引脚啊，一个麦克风拉地就行了。
两个的话，一人一个，一个拉高一个拉低。
二、使用PDM数字麦克风元件API定义
1.官方库（PDM2PCM）
bit_clock = I2S_LR_CLOCK x 位数 x 2
音频输出频率 = I2S给的bit_clock / 抽取因子 / 2
抽取因子：举个例子，我现在用64抽取因子，那么我一个64位PDM数据才能变为一个16位的PCM
库只能输出16位的pcm数据，想要
24、32分辨率的（可以看别的文章了）
用cubeMX配置，别用之前双IIR的老库了，那个我用了，信噪比太低了，而且麻烦的很。
1、开启CRC
2、开启PDM2PCM库
库参数详解PDM数字麦克风元件定义：
bit_order：LSB（I2S也要是LSB，Clock Polarity要设置为high）endianness:BE（反转它）
high_pass_tap:不用改，默认的是频响曲线挺好的了
抽取因子：自己看着选吧，想要高信噪比就选高抽取因子
output_sample_number：输出PCM的数量
PDM_Filter(PDM_input,pcm_output,&PDM1_filter_handler) pcm_output就是转换后的数据了。
数字麦克风与模拟麦克风的区别
模拟和数字麦克风输出信号在设计中显然有不同的考虑因素。
本文要讨论将模拟和数字MEMS麦克风集成进系统设计时的差别和需要考虑的因素。
MEMS麦克风内部细节MEMS麦克风输出并不是直接来自MEMS换能单元。
换能器实质上是一个可变电容，并且具有特别高的兆欧级输出阻抗。
在麦克风封装中，换能器信号先被送往前置放大器，而这个放大器的首要功能是阻抗变换，当麦克风接进音频信号链时将输出阻抗降低到更合适的值。
麦克风的输出电路也是在这个前置放大电路中实现的。
对于模拟MEMS麦克风来说，图1所示的这种电路基本上是一个具有特殊输出阻抗的放大器。
在数字MEMS麦克风中，这个放大器与模数转换器(ADC)集成在一起，以脉冲密度调制(PDM)或I2S格式提供数字输出。
图1：典型的模拟MEMS麦克风框图。
图2是PDM输出MEMS麦克风的功能框图，图3是典型的I2S输出数字麦克风。
I2S麦克风包含PDM麦克风中的所有数字电路，还包含抽取滤波器和串口。
图2：典型的PDMMEMS麦克风框图图3：典型的I2SMEMS麦克风框图MEMS麦克风封装在半导体器件中比较独特，因为在封装中有一个洞，用于声学能量抵达换能单元。
在这个封装内部，MEMS麦克风换能器和模拟或数字ASIC绑定在一起，并安装在一个公共的叠层上。
然后在叠层上方又绑定一个盖子，用于封住换能器和ASIC。
这种叠层通常是一小块PCB，用于将IC出来的信号连接到麦克风封装外部的引脚上。
图4：模拟MEMS麦克风中的换能器和ASIC图5：数字MEMS麦克风中的换能器和ASIC图4和图5分别显示了模拟和数字MEMS麦克风的内部细节。
在这些图片中，你可以看到左边的换能器和右边的ASIC(在环氧树脂底下)，两者都安装在叠层上。
数字麦克风有额外的绑定线将来自ASIC 的电气信号连接到叠层。
模拟麦克风模拟MEMS麦克风的输出阻抗典型值为几百欧姆。
这个阻抗要高于运放通常具有的低输出阻抗，因此你需要了解紧随麦克风之后的信号链阻抗。
MIC传声器知识介绍
2. MIC的分类
本节说讲的 MIC分类实际是指传声器的分类。
从工作原理，可分为： 炭精粒式，动圈式，电容式，压电式，微机电（ MEMS）新型 MIC。
电容式传声器又分为：声频电容传声器，驻极体电容传声器。 （驻极体为手机中主要应用的传声器，以下章节主要讲述此种传声器）
从传声器的方向性，可分为： 全向，单向，双向（又称为消噪式）
2.1.3 动圈式传声器
电容式麦克风（ Condenser Microphone ） 并没有线圈及磁铁，靠着电容两片隔 板间距离的改变来产生电压变化。当声波进入麦克风，振动膜产生振动，因为基板 是固定的，使得振动膜和基板之间的距离会随着振动而改变，根据电容的特性 C=ε·S/L (S是隔板面积， L为隔板距离 )。当两块隔板距离发生变化时，电容值 C会 产生改变。再经由 C=Q/V (Q 为电量，在电容式麦克风中会维持一个定值 )可知，当 C 改变时，就会造成电压 V的改变。
全向麦克风的灵敏度在相同的距离下，在任何方向上相等。它的结构是 PCB上 全部密封，因此，声压只有从 MIC的音孔进入，因此是属于压强型传声器。 下面给出全向型麦克风的频响和极性图
全向型MIC极性图
02
2. 单向MIC使用在声源与 MIC之间有固定方向的情况下，要求 MIC在各个方向上所接 受的灵敏度不相同的情况下，声源与 MIC之间的夹角为 0°时MIC的灵敏度最高， 180°时最低，这时必须在 MIC的音孔前后，外壳上各开一个孔就可以了。
MIC（传声器）知识简介—结构专题
目录：
1. MIC定义 2. MIC的分类及介绍 3. 驻极体电容传声器（ECM）专题
3.1 工作原理 3.2 结构图 3.3 分类及特点 3.4 常用规格尺寸 4. 数字式（MEMS）微型硅麦专题 4.1 工作原理 4.2 结构图 4.3 优点 4.4 常用型号及尺寸 5. MIC相关性能指标参数 6. MIC结构设计及注意事项 7. MIC未来发展趋势
数字mic和模拟mic区别
数字m i c和模拟m i c区别Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】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(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。
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，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）。
麦克风的工作原理
麦克风的工作原理麦克风是一种常见的声音输入设备，广泛应用于语音识别、录音、通信和音频处理等领域。
它通过将声音转换为电信号，实现声音的捕捉和传输。
麦克风的工作原理可以简单地概括为声音-机械-电信号转换的过程。
1. 声音的捕捉麦克风的核心部件是一个薄膜，通常称为振膜。
当声音波传播到麦克风时，它会使振膜产生弱小的振动。
振膜可以是金属或者聚合物材料制成，其选择取决于应用需求。
振膜的振动频率和振幅与声音波的频率和振幅成正比。
2. 机械转换振膜的振动通过连接在其背面的线圈传递给麦克风的电磁部件。
这个电磁部件通常是一个永磁体和一个线圈的组合。
当振膜振动时，线圈也会尾随振动，导致线圈在磁场中产生变化的磁通量。
这种变化的磁通量会在线圈上产生感应电动势。
3. 电信号转换感应电动势通过线圈上的导线传输到麦克风的电路部份。
电路通常包括一个放大器和一个模数转换器（ADC）。
放大器用于增强感应电动势的弱信号，以便更好地处理和传输。
ADC将摹拟信号转换为数字信号，以便计算机或者其他设备能够处理和存储。
4. 数据处理和传输数字信号可以通过电缆、无线传输或者其他方式传输到计算机或者其他设备进行进一步的处理。
在语音识别应用中，数字信号经过算法处理，将其转换为文字或者命令。
在音频处理和通信应用中，数字信号可以经过滤波、降噪、混响等处理，以提高音质和清晰度。
总结：麦克风的工作原理是通过将声音转换为电信号，实现声音的捕捉和传输。
它包括声音的捕捉、机械转换、电信号转换和数据处理和传输四个主要步骤。
振膜的振动通过机械部件传递给电磁部件，产生感应电动势。
感应电动势经过放大和模数转换后，成为数字信号，可以进一步进行处理和传输。
麦克风的工作原理为我们提供了实现声音输入的基础，为声音相关应用的发展提供了重要的技术支持。
Sennheiser SKM D1和SKM-S D1数字无线麦克风说明书
FEATURESHigh variety of microphone heads forversatile, professional live soundAvailable with or without Mute switch Automatic sensitivity adjustment – no need for manual gain settingsLicense-free 2.4 GHz band, no registration costsRugged metal housingDESCRIPTIONHD Live sound, highest range and the choice of various microphone heads from the re-nowned evolution series: with the digital handheld transmitters SKM D1 and SKM-S D1 (with Mute switch), every singer has a microphone whose parts are perfectly attuned to one another. Automatic sensitivity adjustment eliminates the need for manual gain settings. SKM D1 and SKM-S D1 both come in a rugged, stage-proof metal housing, with a battery holder, transport pouch and 2 AA batteries.TECHNICAL DATASYSTEMAF frequency response ..............................................20 to 20.000 Hz Dynamic range ............................................................. > 135 dB (A)THD (1 kHz) .................................................................. typ. < 0,1 %Audio sampling ........................................................... 24 bit/48 kHz Signal-to-noise ratio .................................................. ≥ 105 dB (A)RF frequency ranges .................................................. 2,400 to 2,483.5 MHz Modulation ................................................................... GFSK with back channel Transmission method ................................................ TDMA time diversityfrequency diversityfast switching antenna diversityLatency .......................................................................... 3.9 ms Audio codec..................................................................APT-X LiveTemperature range* ................................................... relative air humidity max. 95 % Operation: – 10 °C to +55 °C Storage: – 20 °C to +70 °C* The temperature range is influ- enced by the battery characte- risticsContinued on page 2SKM D1 / SKM-S D1for use with EM D1SKM-S D1SKM D1RECOMMENDED ACCESSORIESBA 10 rechargeable battery pack forSKM D1CHG-2 charging unit for SKM D1 and SK D1SCOPE OF SUPPLYSKM D1 microphone (without capsule) Transport pouch Battery holder 2x AA batteriesDIMENSIONSSKM D1for use with EM D1TECHNICAL DATASKM D1RF output power .........................................................100mW/adaptive or 10mW (country-specific)AF frequency response ..............................................50 to 20,000 HzInput sensitivity ..........................................................automatic sensitivity adjustment Power supplyBatteries .....................................................................2 x AA size battery (1.5 V) Accupack* ...................................................................BA 10 (Li-Ion, 3.7 V)Operating timeBatteries .....................................................................typ. 6 h Accupack* ...................................................................typ. 11 h Display ...........................................................................LCDWeight (w/o batteries) .............................................approx. 280 g incl. microphone head * optional accessoryPRODUCT VARIANTS506145 SKM-S D1-H ......................................................Handheld Transmitter, switch, 10mW (EU, UK)505819 SKM D1-H .........................................................Handheld Transmitter, 10mW (EU, UK)506146 SKM-S D1-NH ...................................................Handheld Transmitter, switch, 100mW 505830 SKM D1-NH .......................................................Handheld Transmitter, 100mW506147 SKM-S D1-NH10 ..............................................Handheld Transmitter, switch, 10mW (Japan, Korea)505850 SKM D1-NH10 ..................................................Handheld Transmitter, 10mW (Japan, Korea)RECOMMENDED SYSTEM COMPONENTS516050 MMD 835-1 ......................................................Mic head, dynamic, cardioid516074 MMD 845-1 ......................................................Mic head, dynamic, super-cardioid 516056 MMD 935-1 ......................................................Mic head, dynamic, cardioid516060 MMD 945-1 ......................................................Mic head, dynamic, super-cardioidMICROPHONE CAPSULESMMD 835-1Microphone type dynamic Sensitivity2.1 mV/Pa Pick-up pattern cardioid Max. SPL 154 dB SPLMMD 845-1Microphone type dynamic Sensitivity1.6 mV/Pa Pick-up pattern supercardioid Max. SPL 154 dB SPLMMD 935-1Microphone type dynamic Sensitivity2.5 mV/Pa Pick-up pattern cardioid Max. SPL 130 dB SPLMMD 935-1Microphone type dynamic Sensitivity1.8 mV/Pa Pick-up pattern supercardioid Max. SPL150 dB SPL。
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数字麦克风基础知识
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主要内容： 数字电路和模拟电路的基本概念 数字信号的表示方法 FET和数字芯片 模数转换器（ADC ）的基础知识 数字麦克风的参数与测试方法
1、数字电路和模拟电路的基本概念
电子系统，通常是指由若干相互联接、相互作用的基本电 路组成的具有特定功能的电路整体。通常电子电路可以分 为模拟电子电路和数字电子电路。在此先介绍一下数字信 号和模拟信号这两个概念。 在观察自然界中形形色色的物理量时不难发现，尽管它们 的性质各异，但就其变化规律的特点而言，不外乎两大类。 其中一类物理量的变化在时间上或数值上则是连续的。这 一类物理量叫做模拟量，把表示模拟量的信号叫做模拟信 号，并把工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。 例如：温度、正弦电压。
2.1 数制
2.1.1 十进制 十进制是日常生活和工作中最常使用的进位计数 制。在十进制中，每位有0~9十个数码，所以 计数的基数是十。超过9的数必须用多位数表 示，其中低位和相临的高位之间的关系是“逢 十进一”，故称为十进制。例如： 43.5=4×101+3 ×100+5 ×10-1 所以任何一个十进制数都可以用式(1)表示: D=∑Ki ×10i ……………式(1)
2.1 数制
2.1.2 二进制 目前在数字电路中应用最广的是二进制。在二进制数 中，每一位仅有0和1两个可能的数码，所以计数基数为2。 低位和相临高位的进位关系是“逢二进一”，故称为二进 制 根据式(1)，我们可知任何一个二进制数D都可以用式(2)来 表示： D=∑Ki ×2i …………………式(2) 例如(1010)2。我们也可以用B来代替脚注2。 2.1.3 十六进制 十六进制的每一位有十六个不同的数码，分别用0~9、 A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)表示。低位 和相临高位的进位关系是“逢十六进一”，故称为十六进 制. 任何一个二进制数D都可以用式(3)来表示： D=∑Ki ×16i …………式(3) 如： (1E2B)16 通常也用H 表示十六进制, 如(1E2B) 也可写成1E2BH。
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2.2 码制
不同的数码不仅可以表示数量的不同大小，而且还能用来 表示不同的事物。在后一种情况下，这些数码已没有数量的含 义，只是表示不同事物的代号而已。这些数码称为代码。 例如在举行长跑比赛时，为便于识别运动员，通常给每个 运动员编一个号码。显然这些号码仅仅表示不同的运动员，已 失去了数量的大小的含义。 为了便于记忆和处理，在编制代码时总要遵循一定的规则， 这些规则就叫做码制。通常将这些代码称为二—十进制代码， 简称BCD码，通常所用的BCD码有8421 码，余3码，2421码， 5211码和余3循环码。
例如：人数、物件的个数。
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1、数字电路和模拟电路的基本概念
数字电路较模拟电路的优点 精确度较高； 有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力； 具有算术运算能力和逻辑运算能力，可进行逻辑推理和 逻辑判断； 电路结构简单，便于制造和集成； 使用方便灵活。 目前我们公司大量生产的麦克风的工作原理都是基于模 拟电路的。然而在我们周围，到处可以看到数字电视等 等数字化产品。为适应电子产品的数字化要求，我们公 司也正在设计开发自己的数字麦克风产品。
2、数字信号的表示方法 -------数制和码制
2.1 数制 用数字量表示物理量的大小时，仅用一位 数码往往不够用，因此经常需要用进位计数的 方法组成多位数码使用。我们把多位数码中每 一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则 称为数制。 在数字电路中经常使用的计数进制除了十进制 外，还经常使用二进制和十
另一类物理量的变化在时间上和数量上都是离散的。也就是 说，它们的变化在时间上是不连续的，总在一系列离散的瞬 间发生。同时，它们的数值大小和每次的增减变化都是在某 一个数量单位的整数倍，而小于这个最小数量单位的数值没 有任何物理意义。这一类物理量叫做数字量，把表示数字量 的信号叫做数字信号，并且把工作在数字信号下的电子电路 叫做数字电路。具体讲，数字电路就是对数字信号进行产生、 存储、传输、变换、运算及处理的电子电路。
2.2 码制
几种常见的BCD码
编码 十进 种类 制数
8421码 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 权 8421
2.1 数制
几种进制数之间的对应关系
二进制数 00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 十六进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
数字麦克风 基础知识培训
模拟麦克风和数字麦克风的框架结构
前面的一幅图片是笔记本电脑中模拟麦克风和数字麦克 风的框架图，由图我们可以看出，数字麦克风较模拟麦克风 的优势。 理论上将麦克风放在笔记本的翻盖中效果最好，然而这 对电脑设计者是一个很大的挑战。现有的笔记本电脑的麦克 风处在电脑底座中，从机械和声学噪声的角度看，这是一个 非常恶劣的环境，这就要求麦克风的性能很好。数字麦克风 输出具有抵抗射频和电磁干扰的能力，能够避免麦克风性能 受到电源纹波的影响。在一个较安静的环境中使用一个数字 麦克风足够了。然而，在嘈杂的的环境中，一种更有效的方 案是嵌入两个或多个数字麦克风以形成麦克风阵列。麦克风 阵列可以结合波束形成、噪声抑制及声学回声消除算法来使 用，这种算法可以显著改善语音输入质量。微软公司下一代 操作系统Windows Vista将包含这些类型的算法，以用于实 时通信应用。 为适应这一发展要求，我们公司也开发了自己的数字麦 克风。在此我们简单介绍一些数字麦克风的基础知识。