麦克风阵列模组设计方案

麦克风阵列模组设计方案

一、麦克风阵列基本原理

二、麦克风阵列的应用

三、麦克风阵列模组的设计

一、麦克风阵列基本原理

阵列（Array）：

数学定义--有限个相同资料形态之元素组成之集合

麦克风阵列是指按一定距离排列放置的一组麦克风，通过声波抵达阵列中每个麦克风之间的微小时差的相互作用，麦克风阵列可以得到比单个的麦克风更好地指向性。在麦克风阵列的设计中首要的改进是引入了波束成形、阵列指向性与波束宽度的概念。

波束的形成

通过对所有麦克风信号的综合处理，麦克风阵列可以组合成为所要求的强指向性麦克风，形成被称为“波束”的指向特性。麦克风阵列的波束可以经由特殊电路或程序算法软件控制使其指向声源方向而加强音频采集效果。

阵列算法处理后的指向性波束形成技术能精确的形成一个锥状窄波束，只接受说话人的声音同时抑制环境中的噪音与干扰。

图一使用单麦克风与采用波束形成技术麦克风阵列接收讲话者声音效果的对比

阵列指向性

由于麦克风阵列的输出信号中包含比单只麦克风更低的噪声和回声成份，

。麦克风阵列在1000Hz的典型指所以其固有噪声抑制能力要远高于单只麦克风。

所以其固有噪声抑制能力要远高于单只麦克风

向性波束图型如图二所示。其指向性图形要远好于任一款价格昂贵的高性能超心形麦克风。

图二麦克风阵列在1000Hz的典型指向性波束图型

指向性指数

另一个表证波束的参数是指向性指数。

波束轴线））检测到指向性指数D表征的是麦克风阵列主响应轴（波束轴线

的声源信号与需要屏蔽的各种噪声与回声信号的比值

二麦克风阵列的应用

正确的麦克风阵列几何排列（数量，类型及麦克风的位置）关系到最后的声学效果。为了保证成功的设计和用户满意度，双元件麦克风阵列适用于在较安静的办公场所及室内的条件使用。这种阵列形成的是水平方向压缩后的较窄波束，使用时应将两个麦克风连线中点指向讲话者。其几何排布如图三、图四所示

图三小型双麦克风阵列图四大型双麦克风阵列

四元件麦克风阵列适用于在一般的办公场或较嘈杂的环境使用，当讲话者到麦克风的距离达到3-5M距离时，仍有很好的录音效果，见图五、图六

图五4麦克风阵列图六L-形状的4麦克风阵列

麦克风阵列的特征参数：

阵列麦克风元件类型NG,dB NGA,dB DI,dB

2单指向-12.7-6.07.4直线排列,

小间距

2单指向-12.9-6.77.1直线排列，大

间距

4单指向-13.1-7.610.1直线排列,4

元件

4单指向-12.9-7.010.2 L-形状排列

4元件

三、麦克风阵列模组的设计

未来电视的面孔

未来的电视是什么样的？现在没有人能给出完整的、准确的描因为这只是改变的开始。。但是我们清楚地知道

但是我们清楚地知道，，未来不再是拿着述，因为这只是改变的开始

电视将被赋予更多的含义。。

在一些无聊的频道之间来回转换，，电视将被赋予更多的含义遥控器，，在一些无聊的频道之间来回转换

遥控器

使用电视的方式也将发生完全的转变。正如微软CEO鲍尔默所说

鲍尔默所说，，电视不再是一个接收的终端，，而是一个家庭娱乐中心

而是一个家庭娱乐中心，，每个人通过这个视不再是一个接收的终端

可以设想一下，，

社会性和娱乐性。。可以设想一下大屏享受到的娱乐体验更具互动性、、社会性和娱乐性

大屏享受到的娱乐体验更具互动性

未来只要坐在电视机前的沙发上，对着电视挥挥手或是发出语音指

可以上网，，甚至可以令，就可以选择自己喜欢的频道

可以玩游戏，，可以上网就可以选择自己喜欢的频道，，可以玩游戏

完成整个网上购物过程。

麦克风阵列模组设计要求：

实现室内收视人员通过电视机进行语音通话及语音遥控功能