麦克风设计参考
无线调频麦克风的设计和制作
无线调频麦克风的设计和制作1. 引言随着无线通信技术的不断发展，无线麦克风已经逐渐成为了音频传输领域的主流。
相比于有线麦克风，无线麦克风具有更高的灵活性和更好的移动性，并且无需担心长距离传输带来的信号损失问题。
本文主要介绍一种基于调频技术的无线麦克风的设计和制作方法。
2. 系统概述本系统主要由三个部分组成：发射机、接收机和麦克风。
其中，麦克风负责声源的采集，发射机将声源信号转换为无线信号并通过天线进行广播，接收机通过天线接收信号并进行解调和放大操作，并将信号通过音频输出接口输出。
3. 系统设计3.1 麦克风麦克风是本系统中最核心的部件，它的质量将直接影响到整个系统的音质和抗干扰能力。
本系统采用了电容式麦克风，它主要由一个电容和一个放大电路组成。
当声波通过电容时，电容的电荷会受到影响从而产生微小的电压变化，放大电路将这些微小的信号放大后输出。
需要注意的是，麦克风的输出信号应该是模拟信号，而不能是数字信号，因为数字信号在传输过程中很容易受到干扰。
3.2 发射机发射机主要由信号源、调制器和天线组成。
信号源负责将麦克风输出的信号转换为高频信号，调制器将高频信号调制成调频信号，天线将调频信号进行发射。
为了实现更高的信号质量和信号传输距离，发射机应该选用合适的天线和调制器，并且进行合适的功率控制。
3.3 接收机接收机主要由天线、解调器、音频放大器和输出接口组成。
天线负责接收发射机发送的无线信号，并将信号送入解调器进行解调，解调后的信号经过音频放大器放大后通过输出接口输出。
与发射机类似，接收机的天线和解调器的选择和功率控制也是非常重要的。
4. 系统制作4.1 麦克风制作麦克风的制作比较简单，只需要选用合适的电容和放大器并进行合适的电路连接即可。
一般可以从电子元器件市场购买电容和放大器，电路连接采用印刷板进行焊接。
需要注意的是，麦克风电路需要进行可靠的接地和屏蔽处理，以减少干扰。
4.2 发射机制作发射机制作比较复杂，需要设计和制作信号源、调制器和天线。
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,dB2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。
智能语音产品的麦克风和喇叭结构设计要点
智能语音产品的麦克风和喇叭结构设计要点一、麦克风结构设计语音及传播特点振动的概念：物理学上对振动的广义定义：一切随时间作周期性重复变化的物理过程统称“振动”。
简单地说，质点或物体来回运动叫”振动”，是能量传播的一种方式；声音的产生：一个或多个质点振动时，带动周围质点也发生振动，这种振动(物体振动)过程中，其中引起空气振动产生能量波（包括次声波，声波，超声波），能产生人类听觉的振动波被称为声波。
其声波频率在约20-20000Hz频率范围之内；语音就是把人类语言使用声波进行传递。
语言+声波=语音，语音识别就是从语音中恢复解调出语言。
麦克风选型建议1、选择模拟麦克风，灵敏度选用-32±3dB；信噪比>70dB，可参考启英泰伦文档中心里面的型号进行选型；2、根据功能选用单麦克风或双麦克风方案，具体选择可与我司技术人员联系；3、常用的麦克风为7或10mm的胶套，常用产品选用7MM，若工作的时候有振动建议选用10MM的胶套。
根据具体需求选用接口、线长、等基本规格。
麦克风开孔结构设计建议1、必须设计麦克风的进音孔；拾音孔直径和孔深度（外壳厚度）有关。
如下推荐规格：3、麦克风孔最好放在产品的正面，面向用户，保障最大范围拾音，避免自身其它物料遮挡麦克风；4、麦克风位置需要考虑防水，防尘，若使用环境有淋水或灰尘的情况，则需要选择防水，防尘麦克风；4、远离进出水口，出入风口、机械，喇叭，电磁、强电等影响语音的噪声，分贝仪测试产品工作期间麦克风处的稳态噪声小于60dB识别效果会更好；5、必须设计麦克风安装孔或安装槽；需和咪套外径匹配，7或10mm的胶套，（因每家胶套有差异，注意麦克风开孔槽大小需与麦克风产家确认，一般孔槽小于整体麦克风直径的0.1-0.2MM)；6、需要考虑麦克风线布局方便，远离强电，避免与强电捆绑一起；7、双麦克风推荐距离为4CM(两麦克风的中心距离）。
如有其它距离要求可与我司FAE进行沟通；8、带AEC功能，麦克风与喇叭尽量远离，麦克风处的喇叭声音不超过83DB,喇叭输出的声音不超过95DB；9、建议开结构之前与我们技术人员进行沟通确认；10、拾音孔到麦克风中间最好不要有腔体，根据外观可改为梅花孔形式。
电容式麦克风的阻抗匹配与噪声取消设计
电容式麦克风的阻抗匹配与噪声取消设计麦克风是一种常用的音频设备，广泛应用于录音、语音识别和通信等领域。
其中，电容式麦克风是一种常见的类型，它通过测量声音引起的电容变化来转换声音信号。
然而，在实际应用中，麦克风输入电路的阻抗匹配和噪声取消是非常重要的设计要求。
一、电容式麦克风的阻抗匹配设计阻抗匹配是指输入电路的阻抗与麦克风本身的输出阻抗之间的匹配。
在电容式麦克风中，一般采用FET（场效应晶体管）前置放大器来增加电容式麦克风的输出电流和电压，并实现阻抗的匹配。
1. FET前置放大器FET前置放大器是一种常用的放大器，它具有高输入阻抗、低噪声和高增益的特点。
在电容式麦克风中，通过FET前置放大器来接收和放大麦克风的信号，并提供给后续的信号处理电路。
2. 输入阻抗匹配电容式麦克风的输出阻抗较高，一般在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
为了实现阻抗匹配，可以通过选择合适的电阻和电容来实现。
一般情况下，输入电路的输入阻抗应该比麦克风输出阻抗高很多，以避免阻抗不匹配引起的信号损失。
3. 耦合电容在输入电路中，使用耦合电容可以实现直流隔离，同时将麦克风的交流声音信号传递给后续的放大器或信号处理电路。
选择合适的耦合电容容值可以实现阻抗匹配，提高传输性能。
二、电容式麦克风的噪声取消设计噪声是麦克风输入信号中的一个常见问题，特别是在噪声较大的环境下。
为了提高音频质量，需要采取一些设计措施来降低噪声。
1. 噪声源的定位和消除首先，需要确定主要的噪声源，并采取消除措施。
例如，在语音通信系统中，可能存在来自环境噪声、电源干扰等多种噪声源。
通过选择合适的滤波器、隔离和消除电路，可以减少各种噪声源对麦克风信号的影响。
2. 引入差分输入差分输入是一种常用的抗干扰技术，它通过将麦克风信号与一个参考信号进行差分运算，从而抵消共同模式噪声的影响。
差分输入电路采用两个麦克风并联，一个麦克风接收声音信号，另一个麦克风接收其反向信号。
通过比较两个麦克风的输出信号，可以抑制共同模式噪声。
麦克风外壳注塑模具设计
随着塑料工业的飞速发展，塑料模具对人们的生活影响越来越大了，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。
我国的模具水平在近几年也得到了很大的发展。
在本次设计过程中，主要设计了麦克风外壳的注射模具。
分析了塑件的形状尺寸，拟订了模具的总体结构设计方案，并选定了所需的注射机的型号，设计了模具的成型部分，浇注系统和冷却系统等，并对模具进行了分模。
重点设计了模具的成型部分，并绘制了模具的装配图和动模定模图。
关键词：注射模麦克风外壳抽芯模具I第1章绪论 (1)1.1塑料成型在工业生产中的重要性 (1)1.1.1 塑料及塑料工业的发展 (1)1.1.2塑料在成型工业生产中的重要性 (1)1.2塑料的组成及其特性 (2)1.3设计程序 (6)1.3.1调研、消化原始资料 (6)1.3.2 选择成型设备 (6)1.3.3 拟定模具结构方案 (7)1.3.4方案的讨论与论证 (7)1.3.5绘制模具装配草图 (7)1.3.6 绘制模具装配图 (8)1.3.7 绘制零件图 (8)1.3.8 编写设计说明书 (8)第2章模具方案设计 (9)2.1塑料模具的分类 (9)2.2方案的确定 (9)第3章麦克风手柄注塑模具设计 (13)3.1制件塑料的选择以及麦克风塑料制件的市场前景分析 (13)3.2注塑机的选择 (15)3.2.1选择注塑机的相关计算： (16)3.3麦克风手柄工艺分析 (19)3.4模具结构设计 (23)3.4.1 分型面的选择 (23)3.4.2 浇注系统设计 (24)3.4.3 成型零部件的设计与计算 (26)第4章凹模的造型 (36)第5章凸模的造型及加工仿真 (41)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)II第1章绪论1.1 塑料成型在工业生产中的重要性1.1.1 塑料及塑料工业的发展塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物，一般相对分子量都大于1万，有的甚至可达百万级。
麦克风设计参考
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目录14麦克风阵列设计参考 (1)1.14麦阵列构型 (1)1.24麦阵列波束形成 (1)25麦克风阵列设计参考 (1)2.15麦阵列构型 (1)2.25麦阵列波束形成 (2)36麦克风阵列设计参考 (3)3.16麦阵列构型 (3)3.26麦阵列波束形成 (4)4麦克风选型参考 (5)5麦克风阵列结构设计建议 (5)5.1设计总体要求 (5)5.2麦克风结构设计方案 (6)5.2.1面壳安装方式方案 (6)5.2.2非面壳安装方式 (7)6功放增益设计参考 (8)1.1 4麦阵列构型图1 4麦克线性阵列构型1.2 MIC4MIC3MIC2MIC1图2 4麦克线性阵列波束形成2 5麦克风阵列设计参考2.1 5麦阵列构型图3 5麦克环形阵列构型图4 5麦克环形阵列构型为2.2MIC2MIC5波束波束370mm图6 6麦克环形阵列构型图7 6麦克环形阵列构型3.2 MIC6图8 6麦克环形阵列波束形成4 麦克风选型参考全向麦克风，大口径，高灵敏度。
测试条件：Vs=2.0V；RL=2.2kΩ；BW=100Hz~20kHz；Ta=20+/-2℃。
表1麦克风选型参考5图9麦克紧贴面壳安装基本要求图10麦克安装在表面3）声音路径内不要存在任何空腔，对于紧贴面壳安装方式，震膜和壳体内壁不要有缝隙，不允许出现如图11的安装方式；图11震膜和壳体存在腔体（避免）4）麦克风要远离干扰或震动（喇叭震动、结构转动震动）。
麦克风阵列结构设计建议和方案参考
麦克风阵列结构设计建议和方案参考1. 目的本文档主要用于指导麦克风阵列的在产品应用中的麦克结构设计参考和建议。
2. 麦克风结构总体设计要求1） 麦克风阵列需要减震密封处理，为保证麦克风的声音采集效果，能够满足语音识别和算法要求，通常采用将麦克风固定于硅胶套内（硅胶软硬度可根据实际结构形式进行匹配验证），且麦克风和硅胶之间有腔体存在；2） 麦克风阵列的数量、间距及安装位置要满足算法要求；3） 根据产品结构型式和产品需求，通常麦克风阵列的结构设计有两种型式：面壳安装方式和非面壳安装方式，两种方式的结构设计要求和建议参照下述方案说明。
3. 不同结构型式麦克风阵列结构设计方案介绍和说明3.1 面壳安装方式方案该结构方案麦克风阵列和硅胶套装配后固定于面壳上，通过面壳上的拾音孔进行录音采集。
a) 3D 截面效果图b) 设计说明（1） 麦克风阵列的数量、间距和安装位置满足算法要求； （2） 麦克风固定于硅胶套内，且注意麦克风和硅胶套及硅胶套上端和面壳内表面一定不能有空腔存在（避免腔体反射对麦克风录音效果影响）；（3） 麦克风拾音端面和面壳拾音孔外表面之间距离越短越好，最长不要超过3mm ；（4） 根据应用场景情况，可在麦克风表面增加防风棉（类似车载空调风直吹场景）和防尘棉等零件。
3.2 非面壳安装方式：该结构形式通常麦克风阵列固定于密封减震硅胶套内，然后整个麦克风单元固定于PCB 上。
a)3D 效果图b) 设计说明（1） 设计说明麦克风阵列的数量、间距和安装位置满足算法要求（2） 麦克风阵列之间应保证通透性，麦克风相互之间不能有隔板等障碍物阻挡 （3） 麦克风单元上部（例如图1中的上方主板外壳B ）和麦克风拾音端面至少留5mm的通透空间，如果是指向性麦克风，注意麦克风器件下方要留麦克风器件背面拾音孔空间和距离。
电容式麦克风的阵列设计与声源定位技术
电容式麦克风的阵列设计与声源定位技术引言：电容式麦克风是一种常见的声音采集设备，广泛应用于会议、演讲、音乐录音等领域。
为了提高麦克风的性能，阵列设计与声源定位技术被引入。
本文将探讨电容式麦克风阵列的设计原则、声源定位算法以及相关应用。
一、电容式麦克风阵列的设计原则电容式麦克风阵列的设计需要考虑以下几个方面：1. 阵列形状：常见的电容式麦克风阵列形状有线性、圆形、矩阵等。
不同形状的阵列对声源定位的准确度和阵列直径的要求不同。
2. 阵列间距：麦克风阵列间距的选择会影响声源定位精度。
一般情况下，间距越小，定位精度越高，但也会增加计算复杂度和成本。
3. 阵列数量：阵列中的麦克风数量与声源的定位精度直接相关。
更多的麦克风可以提供更多的信息，提高定位的准确性。
二、声源定位技术声源定位是利用电容式麦克风阵列采集到的声音信号来计算声源位置的技术。
常见的声源定位技术有两种方法：1. 声源定位算法：常见的声源定位算法有泛音定位和互相关法。
泛音定位通过分析声音的频谱特征，利用声音的波形变化进行定位。
互相关法则通过计算阵列中各麦克风的互相关函数，从而定位声源。
2. 定位精度评估：声源定位精度的评估是评估定位算法性能的重要指标。
常用的评估标准包括定位误差、方位角误差、俯仰角误差等。
三、电容式麦克风阵列的应用电容式麦克风阵列的应用十分广泛，主要体现在以下几个方面：1. 语音增强与降噪：电容式麦克风阵列可以采集环境中的声音信号并进行降噪处理，提高语音质量，减少杂音干扰。
2. 会议语音录制：电容式麦克风阵列可以用于会议语音录制，捕捉多个讲话者的声音，并区分不同的声源，提高录音的质量。
3. 智能语音助手：电容式麦克风阵列可以用于智能语音助手设备，提高语音识别的准确性和方向性，使设备更加智能化。
4. 虚拟现实与游戏：电容式麦克风阵列可以用于虚拟现实和游戏中，实现立体声效和定位效果，增强用户体验。
结论：电容式麦克风阵列的设计与声源定位技术是提高麦克风性能的重要手段，在语音增强、会议语音录制、智能语音助手和虚拟现实等领域具有广泛的应用前景。
无线调频话筒的设计与制作
结业设计成果（产品）之杨若古兰创作设计题目: 无线调频话筒的设计与建造二级学院专业班级学号姓名指点老师年月日诚信声明本人慎重声明：所呈交的结业设计，是本人在指点老师的指点下，独立进行设计所取得的成果.尽我所知，除设计中特别加以标注的地方外，设计中不包含其他人曾经发表或撰写过的研讨成果.本人完好认识到本声明的法律结果由本人承担.结业设计作者签名：指点教师签名：年月日年月日目录1 设计布景12 设计任务与设计方案43 无线调频话筒硬件电路设计84 印刷电路板的建造104.1 Protel DXP 2004软件介绍104.2 PCB板的建造流程115 安装与调试17总结21参考文献22摘要在全部录音音响零碎中，第一个次要环节是话筒.话筒的次要性是人们时常谈论的话题.话筒的争辩常常是最激烈而革命性的，从电子管到晶体管、从动圈到电容等.话筒又分为有线话筒和无线话筒，无线调频话筒零碎简单、成本低廉，音质美好.无线调频话筒的道理是将声音通过麦克风转化为音频电旌旗灯号，通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率，发生调频波，通过高频放大与选频，终极由天线辐射.全部电路使用Protel DXP 2004 软件设计，并终极做成一块8cm*5cm PCB板，通过焊接、拆卸、调试完成设计产品，使用普通调频耳机在82MHz～108MHz的频率范围，话筒中间10米范围内能正常接收.该设计具有电压低，受话灵敏，建造简易等特点.关键词：调频；振荡电路；印刷电路板1 设计布景随着无线电技术的不竭发展，无线话筒曾经成为人们生活中不成缺少的电子设备，无线话筒零碎在广播、电影、戏剧和舞台建造和公司和教育场合都是一个次要的构成部分.但随着数以万计的无线电设备的使用和用户对无线话筒零碎需求的添加使广播频率变得拥堵，理解无线调频话筒零碎的设计和操纵概念曾经成为一个具有挑战性的成绩.因为可用频谱变得愈来愈少，在北美DTV（数字电视）广播的出现使得无线话筒零碎的运转变得更加复杂，DTV也同样出此刻欧洲，它已成为将来可能出现的频谱拥堵景象的另一标记.鉴于以上这些事实，随着无线话筒、内部通讯收集零碎、耳内监听零碎和其它利用在各类建造的无线电通讯设备的日益普及，对于无线零碎扎实的技术性理解需求是前所未有的.无线调频话筒的分类方式很多，比方说根据发射使用频率分类或无线调频话筒的接收方式来分类等.(1)FM无线话筒：工作道理是利用FM收音机来接受，这一无线话筒的特点是零碎简单，成本低廉，但是此刻曾经逐步被淘汰，缘由是使用后果欠安，不克不及满足专业品质的请求.(2)VHF无线话筒：这一无线话筒可分为低频段和高频段两类型，此刻人们经常使用的是高频段无线话筒，高频段无线话筒是频率较高，使用天线较短，甚至可以设计成埋没式天线，方便、平安又美观，且受其他电器的杂波干扰又大为减少，电路设计极为成熟，零件普遍价格低廉，此刻如许的无线话筒曾经是当今市场的热门机种.(1)石英晶振式话筒它的特点是以石英振荡器发生发射与接收精确波动的固定频率，电路简单，成本低廉，是当今无线话筒的尺度电路设计.这类类型的话筒及接收机只能固定一个频率配对使用，是以没法改变或调整使用频率.(2)相位锁定频率合成技术的话筒它的特点是话筒采取PLL（频率锁相环）的电路来设计的，防止无线话筒在使用中受到其他旌旗灯号的干扰而没法使用，或为了同时使用多支话筒的场合，具有随时方便有快速的改变频道这一功能.无线话筒由一开始简易的一个无线调频发射器和无线调频接收器到此刻的采取专门的PLL技术，这其间大致经历了三个阶段.（1）简易调频发射与接收最初人们为了解脱话筒线缆的羁绊，想到了类似调频广播的发射和接收道理，通过话筒的换能道理及音频调制放大发射过程，然后通过调频收音机或公用接收机接收然后放音.但是这类方式下的无线话筒的音质、波动性、抗干扰能力均不克不及满足需求.（2）石英振荡的调频发射与接收因为采取电子电路发生的RC或LC振荡，其振荡频率的波动性受到环境影响是很大的，所以频率也不成能很高，普通只能在200MHz，在如许的频段，极易受到其它旌旗灯号干扰，此时便出现了采取石英振荡体的发射与接收电路.石英晶体的振荡频率是非常波动的，由它构成的无线话筒发射与接收器，工作起来较为波动，与此同时，其工作频率可在V段（30MHz~250MHz）,U段（200MHz~1000MHz）内，外界对其干扰不严重，是以给无线话筒的使用带来了较好的后果.但是在使用上，因为石英晶体的振荡频率是不成调的，是以对于一套无线话筒来讲，它的发射和接收频率是固定的，而且请求逐个对应，十分的不方便，如果在某地刚好在这频点上存在干扰，那么该无线话筒就没法使用了.（3）采取PLL接收的无线话筒PLL是频率相位锁定环路的英文字母缩写，在无线话筒的发射接收中，采取频率合成的方式，可以在一个频带内，满意的接收旌旗灯号，在此频带内，还可以任意切换工作频道.理论上，在24MHz的频带内，如果以1MHz作为频道解析度，则可以切换25个频道；如果以125KHz作为频道解析度，则可以切换193个频道，至于频道数的多少与接收机的频道及频道解析度有关.（1）无线话筒：用户在唱歌、讲话或者扮演时可以360度的任意动弹和挪动，不会有电线绊脚、扯后腿.（2）无线助听器：具有比较好的荫蔽性和平安性，可在远处用收音机耳机收听.（3）无线报警器：实现必定距离的无人值守.例如可以在二楼监听一楼之门锁声音，起防盗报警器的感化.（4）无线电子门铃：因为可无线传播声音，是以也能够无线传播门铃声音，配对还可以改装成无线对讲机.（5）电子助听器：通过调节收音机或者话筒的音量，将声音放大后在送入耳机，可以无效改善老人听力.（6）声控小彩灯：将大功率功放输出端的音响改接成瓦数相当的6V、12V 汽车电灯泡，调节音量合适地位.（7）小型广播电台：适合黉舍工厂等单位自行举办各种节目，可以播放音乐、旧事、通知等，用收音机听.因为无线话筒在生活中的广泛用处，所以对无线话筒的研讨和设计都具有很次要的意义，可以使我们对电子设计发生很大的爱好.所以此次设计我建造了一款简易的FM调频无线话筒，设计请求话筒采取调频的方式发射旌旗灯号，请求频率波动，发射距离较远.无线电波可以在空间自在传播，不受用处和地域限制，是以形成各种无线电设备的频率交叉堆叠.如果不加以规定和束缚，不成防止地会发生彼此干扰，影响正常的通信.为此，世界上无线频率管理部分对无线电频率的使用范围作了统一规定，使它们之间的彼此影响降到最低.无线话筒使用的频段有：VHF 频段的频率范围为30MHz～300MHz，波长为10m～1m，通常称为“米波”，广泛用于调频广播、电视频道、民用对讲机和传呼机.频道占用极为拥堵，工业干扰源多.分配给无线话筒VHF频段的频率范围为169MHz～230MHz，共据有61MHz 的可用频带.与电视6～12 频道占用的频率范围不异.在61MHz 可用频带内，无线话筒又把它分成三个波段，VHF(A)为169MHz～185MHz；VHF(B)为185MHz～200MHz；VHF(C)为200MHz～230MHz.2.UHF超高频波段UHF 频段的频率范围为300MHz～3000MHz，波长为1m～，通常称为“分米波”，次要用于电视频道、挪动电话、微波通信和军用雷达等.分配给无线话筒的频率范围为690MHz～960MHz，据有270MHz 的可用频率范围，是VHF 频段的4.5 倍，是以可设置更多的无线话筒通道，而且干扰源少.在UHF 频段中，无线话筒还分配到另一个更高的民用通信频段，即2300MHz～2400MHz，简称2.4G 波段.此频段的干扰源起码，但设备的生产成本高.2 设计任务与设计方案了解无线调频话筒的构成，并设计并建造一小功率无线调频话筒.本次设计建造调频无线话筒，请求是分析高频发射零碎各功能模块的工作道理，提出零碎的设计方案，对电路进行调试.在此基础上可进行创新设计，如改善电路功能，故障分析，对零碎进行仿真分析等.设计一款微型调频无线话筒，发射频率在82MHz~108MHz之间，利用FM调频耳机可以实现短距离接收.根据设计任务和请求设计一款无线调频话筒.无线调频话筒是将声音通过麦克风转化为音频电旌旗灯号，通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率，发生调频波，通过高频放大与选频，终极由天线辐射.设计框图如图2-1所示：无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式，调幅是使高频载波的频率随旌旗灯号改变的调制（AM）.其中，载波旌旗灯号的振幅随着调制旌旗灯号的某种特征的变更而变更.调频是使载波频率按照调制旌旗灯号改变的调制（FM）.因为调频式无线话筒绝对调幅式无线话筒具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗干扰性强等特点，所以选择了设计并建造调频式无线话筒.调频次要分为两大类：直接调频和间接调，调频普通想到的方法就是用调制旌旗灯号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制旌旗灯号的变更规律.通常将这类直接调变振荡器频率的方法称为直接调频法；间接调频与直接调频比拟频偏较大，中间频率不太波动，间接调频的长处是载波频率比较波动，但电路较复杂，频移小，且寄生调幅较大，通常需多次倍频使频移添加.对调频器的基本请求是调频频移大，调频特性好，寄生调幅小；因为间接调频电路复杂，设计请求对频率的波动性请求不高，所以选择直接调频.3.LC三点式振荡器的选择LC三点式振荡器是一种广泛利用的振荡电路，其工作频率可以达到几百兆赫兹.之所以称为三点式振荡器，是因为作为选频回路的LC并联回路有3个端点，分别与晶体管的e、b、c 3个电极相连.罕见的LC三点式振荡器有电容三点式振荡器和电感三点式振荡器.（1）电容三点式振荡器图 2-2 电容三点式振荡器电容三点式振荡器如图2-2所示，也称为“考毕兹”振荡器，该种振荡器由电感和两个电容构成振荡回路,由其中的一个电容提供正反馈.其工作过程是振荡器接通电源后，因为电路中的电流从无到有变更，将发生脉动旌旗灯号，因任一脉冲旌旗灯号包含有很多分歧频率的谐波，因振荡器电路中有一个LC谐振回路，具有选频感化，当LC谐振回路的固有频率与某一谐波频率相等时，电路发生谐振.虽然脉动的旌旗灯号很巨大，通过电路放大及正反馈使振荡幅度不竭增大.当增大到必定程度时，导致晶体管进入非线性区域，发生自给偏压，使放大器的放大倍数减小，最初达到平衡，即AF=1，振荡幅度就不再增大了.因而使振荡器只要在某一频率时才干满足振荡条件，因而得到单一频率的振荡旌旗灯号输出振荡频率如公式2-1所示.1f =2πL C1C2 （公式2-1 电容三点式振荡频率）C1+C2这类电路的长处是输出波形好、振荡频率可达90MHz以上，缺点是调节频率时需同时调C1、C2 两个电容不方便，适宜于作固定的振荡器，比拟之下该电路较容易建造，因为其振荡频率可达到上90MHZ,所以可以用来建造成无线电发射电路，可以用来建造无线话筒，对讲机等，放大管可以用高频管9018.（2）电感三点式振荡器图2-3 电感三点式振荡器电感三点式振荡电路，又称“哈特莱”振荡电路，如图2-3所示，交流通路如图2-4所示.L1、L2、C1构成谐振回路，L2兼作反馈收集,通过耦合电容C3将L2上反馈电压送到三极管的基极.由交流通路看出,谐振回路有三个端点与三极管的三个电极相连,而且与发射极相接的是L1、L2,与基极相接的是L2、C1即满足“射同基反”的准绳.是以电路必定满足相位平衡条件，其振荡频率计算参看公式2-2.图 2-4 振荡电路图 2-5 负反馈电路1 1f== (公式2-2 电感三点式振荡频率)2π (L1+L2+2M)C 2π LC该电路的特点与变压器反馈式振荡电路极为类似，如图2-5所示.必须指出它的输出波形较差,这是因为反馈电压取自电感的两端,而电感对高次谐波的阻中含有较多的谐波分量.是以，输出波形中抗较大,不克不及将它短路,从而使Uf也就含有较多的高次谐波.用集成运放构成的电感三点式振荡电路如公式2-3所示,不难证实其振荡频率为：1f=(公式2-3 电感三点式振荡频率)2π(L1+L2)C通过比较结合本电路的实际情况分析，我选择了电容三点式振荡器.3 无线调频话筒硬件电路设计三极管选用9018硅NPN型小功率晶体管，为B>60的高频管，耗散功率为400mw，因其在AM/FM的中频放大器和FM/UHF调频器的振荡器中作放大和振荡用.＝1100MHz经对其电气特性进行测试，其次要特点是：特征频率高，能达到fT（典型值），而且对电源频率变更和环境温度变更具有波动的振荡和很小的频率偏移，工作温度范围在－55～＋150°C.它的这些特点使其能很好的利用于调频无线设备的设计中.高频旌旗灯号很容易因为幅射而发生干扰，导致振铃、反射、串扰等；而电路对此又特别敏感，是以在PCB板设计时，必须加以看重.为此电源设计时，应尽量减少板上的通孔（包含插件元件的引脚、过孔等）；多添加一些地线；隔离敏感元件；在旌旗灯号线边上可放置电源线，以最小化旌旗灯号环路面积，减少环路数量.传输互布线应尽量满足以下规则：防止传输线阻抗不连续（阻抗不连续点是传输先突变点，如直拐角、过孔等，它将发生旌旗灯号的反射.为此，布线时应防止走线的直拐角，可采取45°角或弧线走线，尽可能地少用孔）.其次，要减少串扰.串扰是旌旗灯号间发生的耦合，分容性串扰和感性串扰两种，通常感性串扰弘远于容性串扰.串扰可通过一些简单的法子按捺：1.因为容性串扰和感性串扰的大小随负载阻抗的增大而增大，所以应对串扰惹起的干扰敏感旌旗灯号进行适当的端接.2.增大旌旗灯号线间的距离，以减小容性串扰.3.为减小容性串扰，可在相邻旌旗灯号线间拔出1根地线；但须留意，此地线每1/4波长要接入线层.4.对感性串扰，应尽量减小环路面积，如答应，应清除次环路.5.防止旌旗灯号共用回路.最初，随着电路速度的提高，电磁干扰更加严重，还须减小电磁干扰.硬件电路如图3-1所示，该电路共有两部分构成，音频放大部分和高频振荡部分，次要由驻极体话筒和一只高频三极管9018构成.三极管核心元件L1、C4、C5等核心元件构成高频振荡电路.驻极体话筒MIC将声音旌旗灯号酿成电旌旗灯号，通过电解电容C1耦合到三极管的基极，对高频等幅振荡电压进行调制，经过调制的高频旌旗灯号通过C6，由天线向外发射.R3、R4是三极管的直流偏置电阻R4构成直流负反馈电路，使得三极管的工作更加波动.L1和C5决定振荡频率，调整L1的匝数及间距可改变振荡频率.R1为驻极体话筒的供电电阻.图3-1 电路道理图4 印刷电路板的建造4.1 Protel DXP 2004软件介绍1.Protel DXP 2004的发展历史1985年， Protel公司成立于澳大利亚悉尼，推出第一代DOS版软件PCB 软件；1988年，在美国硅谷建立研发中间，推出升级版DOS版，Protel for DOS,由美国传入中国；1991年，发布世界上第一个基于Windows操纵零碎的EDA工具，Protel for Windows；1998年，推出了Protel 98,将道理图设计，PCB设计，无线收集布线器等集成于一体化环境中，以后又推出 Protel 99,Protel 99SE；2001年，公司更名为Altium公司；2002年，推出Protel DXP，用户界面更加敌对，操纵更加便当；2004年，推出Protel DXP 2004，功能和界面有了很大提高.目前，最新版本为Altium Designer 6.2.Protel DXP 2004简介Protel DXP 2004 已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是由多个模块构成的零碎工具，分别是SCH（道理图）设计、SCH（道理图）仿真、PCB（印制电路板）设计、Auto Router（主动布线器）和FPGA设计等，而且具备当今所有进步前辈的设计特点，能够处理各种复杂的PCB设计过程，覆盖了以PCB为核心的全部物理设计.该软件将项目管理方式、道理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴主动布线和电路仿真等技术结合在一路，为电路设计提供了强大的撑持.与较早的版本Protel99比拟，Protel DXP 不但在外观上显得更加豪华、人性化，而且极大地强化了电路设计的同步化，同时整合了VHDL和FPGA设计零碎，其功能大大加强了.3.Protel DXP 2004的次要构成Protel DXP 2004次要由四大部分构成：（1） SCH(道理图)设计零碎次要用于电路道理图的设计，为印制电路板的建造做筹办工作.（2）PCB（印制电路板）设计零碎次要用于印制电路板的设计，由它生成的PCB文件将直接利用到印制电路板的生产中.（3）FPGA设计零碎次要用于可编程逻辑器件的设计.设计完成以后，就可以建造具备特定功能的元器件.（4）VHDL 设计零碎硬件描述说话设计编译零碎4.Protel DXP 2004的特点（1）条理化多信道道理图编辑环境；（2）混合模式的SPICE 3f5/Xspice仿真；（3）规划前后的旌旗灯号完好性分析；（4）基于FPGA设计的现场交互式开发；（5）PCB和FPGA项目之间的主动FPGA引脚同步；（6）规则驱动的板极布线和编辑；（7）综合集成化的库；（8）改进的Situs型主动布线；（9）完好的CAM输出和编辑功能.4.2 PCB板的建造流程制电路板的过程较为复杂，它涉及的工艺范围较广无机械加工工艺、光化学、电化学、热化学等.任何环节出现出现成绩都会形成制板失败而且没法回收再利用所以必须严酷按照工艺流程进行.PCB根据结构分歧分为单面板、双面板、多层板.本次结业设计的制板绝对简单没有大规模电路所以采取的工艺是是单面板、热转印利用静电成像道理，将打印在含树脂电墨粉的热转印纸上的线路图，通过静电热转印，在覆铜板上生成电路板图的防腐蚀图层，然后用腐蚀液进行留下防腐蚀图层.2.道理图设计（1）要用Protel DXP2004软件画出道理图如图4-1所示，首先新建一个工程；（2）在工程里添加一个新的道理图文件；（3）图纸规格要根据电路图的内容和尺度化请求来进行；（4）装载元件库，添加须要用的元件库，查找须要的元件，放到道理图中；（5）找到所有元件后，把元件地位、方向调整到合适地点；（6）根据电气关系，用导线和收集标号将各个元器件连接起来；（7）对道理图进行须要的文字注解和图片润色；（8）用软件提供的验证工具，检查各种规则.图4-1 道理图3. PCB布线图的设计（1）生成道理图收集表；（2）装载元器件封装库；（3）新建一个PCB文件；（2）将道理图转成PCB封装图；（3）将转换后的封装，调整到合适地位；（4）规则设置，设置线径、布线板面、平安距离等（普通线径60mil,电源线径80mil,单面底层布线，平安距离20mil）；（5）根据电气关系，手动用导线将各个焊盘连接起来；或画出禁止布线区确定布线范围，再采取主动布线；（6）检查是否规范，得出PCB布线图如图4-2所示；（7）生成输出建造文件.图4-2 PCB布线图钻孔利用Altium Designer一体化的电子产品开发零碎，这套软件通过把道理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑主动布线、旌旗灯号完好性分析和设计输出等技术的完满融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计；打开Altium Designer软件，设置好比例、孔径等把建造输出文件导入Altium Designer，生成钻孔文件主动钻孔比拟人工钻孔包管PCB的质量.钻孔点位图如图4-3所示，图4-4为钻孔过程.图4-3 钻孔分布图图4-4 钻孔过程覆铜板放置在空气中会被氧化为了包管转印的质量必须包管覆铜板的光洁度，防止转印失败必须通过刷光机进行刷板，同时刷板能去除钻孔时留下的毛刺防止刮伤转印纸影响转印质量.刷板过程如图4-5所示.操纵步调如下；(1)扭转调节手柄，调节上、下刷轴的距离；(2)开启水阀，检查喷出的水流是否流畅，水流不畅或干刷易损坏刷轴；(3)启动上刷检查是否工作正常；(4)开启风机和加热开关，使温度达到恒定温度；(5)启动传动开关把覆铜板放置传送口；(6)传送带出口检查洗刷的覆铜板，合格后进行热转印，如分歧格再反复上述步调.图4-5 刷板打印布线层和丝印层是用激光打印机在热转印纸上打印，打印后的PCB布线图如图4-6所示.打印图纸步调如下：（1）页面设置对打印纸的尺寸和打印方向进行设置；（2）打印预览对设置完成的数据进行检查确认精确无误；（3）分层打印出底层和丝印层.图4-6 覆铜板与热转印纸热转印线路图过程如图4-7所示，步调如下：（1）热转印机须要时间加热所以先开启打印机，将转印温度设置在160℃至180℃；（2）用热转印纸打印出线路图覆盖在覆铜板上对准元器件孔位并用耐热胶带进行固定；（3）将转印纸面朝上送到传递口，普通转印一次即可完成油墨的覆盖.图4-7 热转印过程腐蚀是利用氧化还原反应把没有油墨覆盖的部分去除,步调如下：（1）因为喷蚀机须要时间加热所以先开启喷蚀机进行设置，腐蚀时间普通设置40s、温度普通为50℃；（2）转印成功线路后撕去转印纸把覆铜板放置在喷蚀机的夹板上固定；（3）根据腐蚀情况酌情设置腐蚀时间进行2次、3次多次腐蚀防止一次长时间腐蚀过头形成不成解救.9.热转印丝印层将蚀刻好的电路板洗去转印油墨露出铜线路在电路板元器件安装面进行热转印，方便安装调试步调和转印线路一样.热转印元器件标识后的成品如图4-8所示.图4-8 成品图5 安装与调试1.为了包管一次装调成功，防止因为元器件的损坏形成的装调失败必须对表5-1中元器件进行精确的识别和检测.三极管是个含有两个PN结的半导体器件.根据两个PN结连接方式的分歧，可分为PNP和NPN两种分歧导电类型的三极管.测试三极管要使用万用表的欧姆档，并选择R*1K档位，指针式万用表的黑表笔接电池正极，红表笔接电池负极.假定不晓得三极管是PNP型还是NPN型，分不清管脚是什么电极，那么第一步是判断那个脚三极管的基极.这时候任取两个电极（如这两个引脚是1、2），用万用表两只表笔交换，分别测量它的正，反向电阻，观察表针的偏转角度，接着再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别交换测量它们的正反向电阻，观察表针的偏转角度.在这三次交换测量中，必定有两次测量结果附近：即表笔交换测量中表针有一次偏转角度大，有一次偏转角度小，剩下的一次必定是表笔交换测量前后，指针偏转角度都小，那么此次未测的那尽管脚就是基极.说明三极管是好的.因为驻极体话筒内部场效应管的漏极D和源极S直接作为话筒的引出电极，所以只需判断出漏极D和源极S,也就不难确定出驻极体话筒的电极，将万用表打到R*100或R*1K电阻档，黑表笔接任意一极，红表笔接另外一极，读出电阻值数，对调两表笔后，再次读出电阻值数.并比较两次测量结果，阻值较小的一次中，黑表笔所接应为源极S,红表笔所接应为漏极D.万用表置于R*100档或R*1K档，将万用表的黑表笔接话筒输出端的芯线，红表笔接与话筒铝外壳相连的电极，此时万用表应有500Ω~3KΩ的阻值.对着话筒吹气，可见万用表指针摆动，幅度越大说明灵敏度越高.电容器外封装有白条的一端引脚为负极.电容器好坏的判断，对于1uf以上的电容，如用指针式万用表，普通用R*1K档；对于1uf以下的的电容，用R*10K档，将表笔分别接上电容的两极；这是万用表指针将摆动，然后慢慢恢复到零；如许的电容是好的，电容器的容量越大，充电时间越长，指针归零也会越慢.如果接上后指针不动，可以确定电容器已坏；如果指针返回时停留在两头不动，说明电容器存在漏电.在安装建造前，请用万用表筛选一下各个元件的质量，有条件的话将各瓷片电容用电容表测量一下电容量，如许就满有把握了.安装的前后顺序是电感线圈、电阻器、电容器、高频三极管、话筒和拨动开关、电池卡子.将电阻器、电。
麦克风设计参考范文
麦克风设计参考范文首先，倾斜麦克风设计是一种非常实用的麦克风方案。
该设计可以通过调整麦克风的角度和方向来捕捉不同位置的声音。
这种设计可以增加麦克风的灵活性，使其能够适应各种不同的录音场景。
例如，对于演讲者，倾斜麦克风设计可以确保准确捕捉到演讲者的声音，并减少来自其他方向的噪音。
其次，双向麦克风设计也是一种非常常见的麦克风方案。
这种设计可以提供前后两个方向的录音能力。
这在许多情况下非常实用，例如，进行采访或者演唱会等现场音频录制。
双向麦克风设计可以有效地减少两侧的噪音干扰，并提供清晰的人声录音效果。
另外，抗干扰麦克风设计也是一个非常关键的设计考虑因素。
在不同的录音环境中，噪音干扰是一个非常常见的问题。
一个优秀的麦克风设计应该考虑到这一点，并采取相应的措施来减少噪音干扰。
例如，使用抗噪声技术可以有效地减少环境噪音对录音质量的影响。
此外，便携式麦克风设计也是非常重要的一个方面。
随着人们对音频录制需求的不断增加，越来越多的人需要在移动环境中进行录音。
因此，一个便携式的麦克风设计非常有必要。
该设计应该具备轻巧、易于携带和操作简便等特点，以便用户可以随时随地进行录音。
另外，一个优秀的麦克风设计应该考虑到人体工程学因素。
长时间的使用可能会对用户的手部和手臂造成不适。
因此，设计者需要注意麦克风的重量和手柄的形状，确保用户可以舒适地握持和操作麦克风。
最后，耐用性也是麦克风设计中的一个重要考虑因素。
麦克风通常会在不同的场合中使用，可能会产生碰撞和摔落等意外情况。
因此，一个耐用的设计可以确保麦克风在使用过程中能够保持稳定的性能和可靠的使用寿命。
综上所述，一个优秀的麦克风设计应该考虑到倾斜麦克风设计、双向麦克风设计、抗干扰麦克风设计、便携式麦克风设计、人体工程学因素和耐用性等方面。
通过结合这些设计考虑因素，可以设计出一个功能强大、易于使用和耐用的麦克风。
如何设计小型化超薄高信噪比驻极体麦克风
如何设计小型化超薄高信噪比驻极体麦克风Post By：2010-02-06 15:58:57如何设计小型化超薄高信噪比驻极体麦克风(ECM)目前市场对Φ4mm以下，厚度1.5mm以下的麦克风产品需求逐渐增加。
在器件小型化需求的同时，对灵敏度和信噪比的要求却有所提高。
这对于麦克风的设计和生产带来了较大的影响，需要对ECM的各方面进行优化设计才能实现。
ECM信噪比由两个方面构成，灵敏度(对应信号大小)和输出噪声(对应于噪声大小)。
灵敏度由声学灵敏度和电路增益两个方面构成。
其中声学灵敏度与ECM的振膜面积、振膜张力、极板间距、极化电位、背声腔体积相关；电路增益与引出线寄生电容、放大器增益、放大器寄生电容等方面相关。
输出噪声主要也是由声学噪声和电学噪声两个方面构成：声学噪声与极板间距、极板张力、极板面积和背声腔体积相关；电学噪声与放大器增益和放大器噪声相关。
本文将主要从声学设计和电路设计两个方面探讨对于ECM信噪比的影响；并给出了具体的设计实例。
影响ECM信噪比的声学设计在麦克风设计中，与声学特性相关的设计参数包括振膜面积、振膜张力、极板间距、极化电位、背声腔体积等方面。
其中，在特定的麦克风目标产品中，当垫片宽度一定时，振膜面积基本是固定的；另外，对于高度一定的产品，其背腔声学体积也基本固定。
这样在ECM设计中，产品的优化调节只能主要从振膜张力、垫片厚度(极板间距)、极化电位选择等方面进行。
在麦克风设计中，振膜张力、垫片厚度、极化电位这几个参数相互影响，并相互制约。
为了得到最优的麦克风设计，需要在它们的选择范围中做出适当的折中。
为此，首先需要清楚理解各参数之间的相互关系。
图一给出了在保证振膜不吸合条件下，振膜最大极化电位和极板间距的关系。
理想状态下，极板的吸合电压(振膜与背极板间电位差)和极板间距的1.5次方成正比。
为保证在加工过程以及具体应用中振膜不发生吸合，需要保证膜片上所出现的最大电位小于2/3吸合电压。
无线麦克风方案
无线麦克风方案引言无线麦克风是一种能够实现声音无线传输的设备。
它被广泛应用于演讲、演唱、电视制作等领域。
在无线麦克风方案中，我们需考虑到音频质量、传输距离、抗干扰能力等因素。
本文将介绍一种基于数字无线技术的无线麦克风方案，以满足以上需求。
技术原理我们的无线麦克风方案采用数字无线技术，主要由麦克风、音频编码、数字调制解调、无线传输、数字解调解码等模块组成。
麦克风麦克风是无线麦克风方案中最基础的部分。
我们选择高灵敏度、宽动态范围的麦克风，以保证良好的音频采集效果。
同时，为了适应不同的应用场景，我们可以选择不同类型的麦克风，如手持麦克风、领夹麦克风等。
音频编码音频编码是将采集到的音频信号进行压缩、编码的过程。
常用的音频编码算法有PCM编码、ADPCM编码等。
我们可以根据音频质量要求和传输带宽的限制选择适当的音频编码算法，以达到音频质量和传输效率的平衡。
数字调制解调数字调制解调是将经过音频编码处理后的数字信号转换为无线信号的过程。
常用的数字调制解调技术有频移键控（FSK）、正交幅度调制（QAM）等。
我们可以根据传输距离、抗干扰能力要求选择合适的数字调制解调技术。
无线传输无线传输是将数字调制解调后的无线信号通过无线传输介质传输到接收端的过程。
无线传输介质可以选择无线电波、红外线等。
需要考虑传输距离、传输稳定性等因素，选择合适的无线传输介质。
数字解调解码数字解调解码是将接收到的无线信号转换为数字信号的过程。
在接收端，我们需要进行数字解调解码，还原出原始的音频信号。
同时，为了确保音频质量，我们可以进行降噪、滤波等信号处理操作。
系统设计基于以上技术原理，我们可以设计出如下的无线麦克风方案：1.选择合适的麦克风，进行音频采集。
2.对采集到的音频信号进行音频编码，压缩信号数据。
3.将编码后的数据进行数字调制，转换为无线信号。
4.通过无线传输介质将无线信号传输到接收端。
5.在接收端，对接收到的无线信号进行数字解调解码，还原音频信号。
SoundAI智能音箱产品麦克风阵列结构设计指导文档
SoundAI智能音箱产品麦克风阵列结构设计指导文档北京声智科技有限公司北京市海淀区北四环西路67号中关村创新科技大厦308版本历史：版本日期修改记录V0.22018-08-23基于V0.1版本进行更新一、麦克风阵列构型1）六麦克环型阵列6MIC环型阵列总体呈圆形，各mic在圆周上等距摆放，偏差小于1mm。
圆周直径推荐70mm（若无法满足此要求，建议按照60mm<=圆周直径D<=8 0mm进行设计）。
麦克风所在圆平面为水平面，如无法满足可以和水平面存在小于15°的夹角，基本如下图所示：2）四麦克环型阵列4MIC环型阵列总体呈圆形，各mic在圆周上等距摆放，圆周直径推荐7 0mm（若无法满足此要求，建议按照60mm<=圆周直径D<=80mm进行设计）。
麦克风所在圆平面为水平面，如无法满足可以和水平面存在小于15°的夹角，基本如下图所示：3）四麦克线型阵列4MIC线型阵列总体呈直线，如果总体长度小于120mm，建议各mic在直线上等距摆放，偏差<1mm，各麦克朝向相同，间距35mm（若无法满足此要求，建议按照30mm<=麦克间距D<=40mm进行设计），如下图：4）三麦克环型阵列3MIC环型阵列总体呈圆形，各mic在圆周上等距摆放，圆周直径推荐70m m（若无法满足此要求，建议按照60mm<=圆周直径D<=80mm进行设计）。
麦克风所在圆平面为水平面，如无法满足可以和水平面存在小于15°的夹角，基本如下图所示：5）双麦克线型阵列2MIC线型阵列要求各麦克朝向相同，推荐间距55mm（若无法满足此要求，建议按照40mm<=麦克间距D<=70mm进行设计）。
二、麦克风选型要求声智麦克风阵列方案，可选用数字麦克和模拟麦克都可以，麦克风参数指标如下：●灵敏度（Sensitivity）：>-40dBV@94dB1KHz，●信噪比SNR>64dB●声学过载点（AOP）：>=120dB SPL●麦克单体谐波失真(THD):<=1%(1kHz)●麦克风相位一致性要求：<3°●麦克风单体频谱响应波动<2dB（100Hz-8KHz），此数据可参照麦克风规格书中频响曲线，如下图：三、结构设计注意事项1）麦克风腔体设计原则1）保证人声可以直达每个收音孔，各mic之间不要有障碍物（避免发生反射声）。
SMT 麦克风生产指导
SOM4013SL 应用指南此文主要针对客户在采用GETTOP 的SOM4013SL Ecm 时，在产品设计及制程过程中，需要考虑或注意之事项，有此应用说明的帮助，可以避免或降低麦克风的潜在失效率。
此文适用于SOM4013SL-HS ECM 产品。
1、SOM4013SL 结构部分：1.1.外形尺寸图：1.2. 推荐焊盘设计说明：建议采用我司推荐焊盘，详细尺寸如下所示 1） 如果焊盘尺寸小于我司推荐焊盘，可能导致贴片不良或贴片牢固度差；2） 如果焊盘尺寸大于我司推荐焊盘，可能存在短路风险或对MIC 性能造成影响。
Solder resistCopper foil Solder resist -One faced solder mask Double faced solder maskReference 21.3进音通道设计：进音方式主要有两种：垂直进音式（泡棉密封）和侧进音式，如下图：垂直进音剖面图侧进音剖面图1.4．进音通道设计注意事项：1.4.1管道设计注意事项：1) 应该密封好，避免声音泄露；2) 机械结构层越少越好；3) 避免声音通道两次或两次以上弯折；4) 细长进音通道会（与音腔共同作用）对MIC频响产生影响，使其在某一频点上产生谐振峰，若为减小管道对频响的影响，应使管道尽量粗且短，反之，则管道细且长。
例：以侧进音方式为例，MIC和音腔密封良好，声音管道（方形管）尺寸：3*1*10、1*1.5*10、3*1*5、1*1*10；频响曲线如下所示：1.4.2音腔设计注意事项1）MIC 和MIC 所在腔体应留有空隙，避免跌落或组装过程中的剪切力；2）在手机的声孔和MIC 的声孔之间应留有间隙，避免阻塞MIC 音孔，不能拾取声音； 3）MIC 音腔需密封好，避免声音泄露；4）音腔大小，也会影响谐振峰的频率和大小；例： 以侧进音方式为例，音腔尺寸：Φ6*5、Φ5*4侧进音剖面图频响曲线如下所示：1.4.4 MIC在手机中位置注意事项避免MIC位置和天线接近，位于天线区域的，受屏蔽和接地MIC会降低天线性能，同时MIC 会受到RF噪音干扰。
科大讯飞阵列麦克风硬件设计方案
科大讯飞转接板硬件方案一、概述1.1方案应用场合该转接板主要用于金融自助产品线的部分需要语音识别等录入音质要求比较高的产品中。
1.2实现的主要功能实现语音唤醒，对唤醒方位音频进行增强，同时降低其他角度的声音强度和对功放放出的声音进行采样通过内置算法尽量消除白噪声，达到在较嘈杂的环境仍有较好的音频质量的效果。
1.3方案概述该方案为科大讯飞核心板的转接板，主要由音频输出电路、回声输入电路、串口电路、电源电路按键电路等部分组成1.3.1音频输出电路：核心板的HPL/HPR音频输出峰峰值在500mv左右，普通电脑MIC IN接口能够接受输入音频最大峰峰一般为50mv左右，为避免音频输出到主机MIC IN的波形被削波。
采用核心板数据手册推荐分压电路对输出音频进行分压处理。
数据手册推荐音频分压输出电路如下：V（HPR）=500mv V（mic+）=50 R1=10K 计算得：R2=1.1K考虑到计算MIC IN电路存在不同，尽量减小削波的可能，提高兼容性，此处将R2调整为470欧姆，话筒输入声音增益可以通过电脑控制面板对输入声音增益进行调整。
原理图中MIC的音频输出部分电路图：1.3.2回音输入：回音输入电路采用数据手册中的差分方式输入，我司在金融自助产品线上使用的喇叭多为8Ω5W，由功率和阻抗算得其工作时有效电压值U=（P/R）0.5（算式来源P=U2/R）算得最大功率下电压的有效值在6.3V左右，了解得知我司在金融自助产品线上的功放多为D类功放，D类功为推完输出末端为推挽方式，该方式输出加到喇叭上电压的最大值一般为电源电压12/24V，在加上喇叭属于感性负载，考虑到设计余量，此处取最大电源电压24V的1.5倍36V作为喇叭上可能存在的最大峰峰值带入公式计算。
R3=10K R5=10K V(OUT+)-V(OUT-)=36V参考信号输入最大电压[V(REF+)-V(REF-)]max=150mV计算得R4=0.083K 考虑到输入信号需要过1uf隔直电容，手册中推荐的R3，R5的阻值较大，且产品的喇叭输出音量应该不会达到100%音量状态，此处R4暂采用200欧姆电阻。
动圈麦克风设计公式
动圈麦克风设计公式动圈麦克风是一种常见的麦克风类型，其设计公式具有独特的特点。
动圈麦克风内部采用了一个动圈元件，通过振动产生的电磁感应来转换声音信号。
下面将从动圈麦克风的原理、结构和优势三个方面来进行介绍。
一、动圈麦克风的原理动圈麦克风的原理是基于电磁感应的原理。
当声波通过麦克风的话筒网格时，会使得话筒网格内部的动圈元件振动。
这种振动会在磁场的作用下产生电流，从而将声音信号转换为电信号。
这个电信号可以通过连接在麦克风上的电缆传输到其他设备，如音频混音器、音响系统等，实现声音的放大和传播。
二、动圈麦克风的结构动圈麦克风一般由话筒网格、动圈元件和磁体组成。
话筒网格位于麦克风的前部，起到保护和滤波的作用。
动圈元件位于话筒网格的后方，是麦克风的核心部件。
它由一根细的导线绕成的线圈和一个连接在线圈上的薄膜组成。
磁体则位于动圈元件的后方，它产生的磁场与动圈元件上的线圈相互作用，从而实现声音信号的转换。
三、动圈麦克风的优势动圈麦克风相比于其他类型的麦克风具有一些明显的优势。
首先，动圈麦克风的结构相对简单，价格相对较低，因此比较适合一般用户使用。
其次，动圈麦克风具有较高的可靠性和耐用性，可以在恶劣的环境中使用。
再次，动圈麦克风对高音频的响应较好，可以捕捉到更丰富的音频细节。
此外，动圈麦克风还可以抵抗近距离声源的高压，避免声音的失真。
动圈麦克风是一种以电磁感应原理为基础的声音采集设备。
它的结构简单、价格适中，并具有较高的可靠性和耐用性。
动圈麦克风在音频领域中有着广泛的应用，如演唱会、录音室、会议等场合。
通过使用动圈麦克风，我们可以更好地捕捉声音，并将其传递给更多的人们，使人们能够更好地享受音乐和交流。
智能音箱设计规范
1.1 MIC型号选择1. 智能音箱对MIC阵列一致性要求较高，受生产流程原因，模拟MIC一致性较差，因此优先选用数字MIC；2. 模拟MIC的优点是信噪比高，且增益可调，在保证一致性条件下，模拟MIC 更有优势；3. 灵敏度要求：大于-40dBV@94dB 1kHz；4. 信噪比要求：大于64dB；5. 声学过载点（AOP）要求：大于120dBSPL6. MIC单体失真要求：小于1%@1kHz1.2 MIC出音孔设计1. 壳体上的麦克风孔要大于0.8mm；2.前音腔体积越小越好，壳体上的孔长越短越好，孔的直径越大越好，通常出音孔的径深比不小于1:3；3.能用独立的一体结构件完成MIC密封&收音通道的搭建，就不要用多个组合件，生产上的误差链会导致密封一致性下降；4. 防尘网选合适的密度和声阻的即可，选用防尘网会增加成本；5. 底出音MIC密封性结构比较容易做；6. MIC安装位置应尽量远离噪声源（如电机、风扇等）；7. 出音孔避免谐振腔出现（两端小，中间大）；1.3 MIC阵型选择1. MIC数量越多，效果越好，但成本也越高；2.MIC阵型分环阵和线阵，环阵尽量等间距放置MIC，阵列直径范围60~80mm，行业内多用70mm；3.如结构无限制优先选环阵。
受阵型波束影响，线阵在轴线方向上角度识别偏差较大。
2.1 扬声器单体选择1.扬声器单体的失真（THD）尽可能越小越好，失真越小，回声消除（AEC）效果越好，打断唤醒率越高；2.在功率满足的情况下，优先选用铁氧体扬声器，成本低，铁氧体还起到配重作用；3. 系统最大音量不应超过扬声器单体的额定功率；2.2 扬声器结构设计1. 在结构允许情况下，扬声器和麦克风距离尽可能远；2. 扬声器与麦克风应在不同的腔体内，做好密封，防止内部传音；3.扬声器系统要做减震处理，防止结构振动导致结构传音，并与其它构件保持一定间距，防止碰撞导致异常信号；3. 电路系统设计3.1 回采电路设计1.根据回采位置不同可分为内部回采和外部回采，外部回采又分为外部功放前回采和外部功放后回采，推荐回采类型为外部功放后回采，即回采位于功放和扬声器之间（功放之后，扬声器之前，这样AEC效果最好）；2. 回采电路中如有自动增益控制（AGC），应置于回采位置之前；3.2 信号质量要求1. 功率匹配：设备自身最大音量播放满幅扫频信号，MIC信号不能截幅；2.自播自录的音频信号中，MIC信号应晚于回采信号，不能早于回采信号；3. 整机信噪比要求：不小于45dB@94dB 1kHz；4. 整机灵敏度要求：不小于-25dBFS@94dB 1kHz；5.MIC信号过小会导致远场唤醒率下降，设备自身最大音量播放满幅扫频信号时，最大振幅范围在-3dBFS~-9dBFS为宜；。
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。
会议话筒的设计原则
会议话筒的设计原则
会议话筒的设计原则主要包括以下几点：
1.确保每个与会者都能听到清晰的声音，话筒的覆盖范围
要足够大，同时根据会议室的大小和形状，选择合适的麦克风数量和布置位置。
2.平衡不同位置的声音，避免声音过强或过弱的问题。
可
以通过调整麦克风的灵敏度和增益来达到最佳效果。
3.考虑到各种干扰源，如电脑、空调等噪音，要进行有效
的降噪处理。
4.考虑会议室的声学环境，对扬声器的布局和方向进行合
理设计，以提高传声增益。
遵循这些原则可以确保会议话筒达到最佳效果，提升会议效率。
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目录
14麦克风阵列设计参考 (1)
1.14麦阵列构型 (1)
1.24麦阵列波束形成 (1)
25麦克风阵列设计参考 (1)
2.15麦阵列构型 (1)
2.25麦阵列波束形成 (2)
36麦克风阵列设计参考 (3)
3.16麦阵列构型 (3)
3.26麦阵列波束形成 (4)
4麦克风选型参考 (5)
5麦克风阵列结构设计建议 (5)
5.1设计总体要求 (5)
5.2麦克风结构设计方案 (6)
5.2.1面壳安装方式方案 (6)
5.2.2非面壳安装方式 (7)
6功放增益设计参考 (8)
1.1 4麦阵列构型
图1 4麦克线性阵列构型
1.2 MIC4
MIC3
MIC2
MIC1
图2 4麦克线性阵列波束形成
2 5麦克风阵列设计参考
2.1 5麦阵列构型
图3 5麦克环形阵列构型
图4 5麦克环形阵列构型为
2.2
MIC2
MIC5
波束波束3
70mm
图6 6麦克环形阵列构型
图7 6麦克环形阵列构型
3.2 MIC6
图8 6麦克环形阵列波束形成
4 麦克风选型参考
全向麦克风，大口径，高灵敏度。
测试条件：Vs=2.0V；RL=2.2kΩ；BW=100Hz~20kHz；Ta=20+/-2℃。
表1麦克风选型参考
5
图9麦克紧贴面壳安装基本要求
图10麦克安装在表面
3）声音路径内不要存在任何空腔，对于紧贴面壳安装方式，震膜和壳体内壁不要有缝隙，不允许出现如图11的安装方式；
图11震膜和壳体存在腔体（避免）
4）麦克风要远离干扰或震动（喇叭震动、结构转动震动）。
对于震动，一般采用硅胶套进行减震密封处理，硅胶软硬度可根据实际结构形式进行匹配验证，一般要求尽可能
软；
5）喇叭的结构设计要避免结构引发的失真，喇叭要进行减震处理，避免结构震动对麦克造成较大影响。
6）避免结构内声音传播，即喇叭的声音不能在结构内泄露到麦克，只能通过结构外的空气传播到麦克，建议喇叭和麦克风放在不同腔体内或选用性能好的密封材料对腔体内
麦克部分进行密封；
图12避免结构内声音泄露示意图
7）对于驻极体麦克风，结构设计和生产过程中要考虑对麦克风的保护，避免挤压引发的麦克风一致性损失；
5.2麦克风结构设计方案
根据产品结构型式和产品需求，通常麦克风阵列的结构设计有两种型式：面壳安装方式和非面壳安装方式，两种方式的结构设计要求和建议参照下述方案说明。
5.2.1 面壳安装方式方案
该结构方案麦克风阵列和硅胶套装配后固定于面壳上，通过面壳上的拾音孔进行录音采集。
a) 示意图
图13面壳安装方式声腔结构示意图
图14 单个麦克风声腔设计示意图
b) 设计说明
1）麦克风之间严格独立，每个麦克风的拾音孔是其唯一的进声孔
一种验证方法：用手按住麦克风的拾音孔，拾音音量降低不小于10dB。
2）麦克风需要有橡胶套和固体表面隔绝，起到降低壳体震动传声以及密封的作用（图14绿色结构）。
3）麦克风距离外表面的距离（拾音孔深度）要尽可能的小（一般要求小于1.5mm），声孔直接尽可能大（一般要求大于2mm），防止声音在拾音孔内壁的反射形成谐振点。
4）根据应用场景情况，可在麦克风表面增加防风棉（类似车载空调风直吹场景）和防尘棉等零件。
5.2.2 非面壳安装方式
所有麦克风在一个开放空间内（如图15所示），麦克风本身不需要声腔结构，可以是裸露的。
a) 示意图
图15非面壳安装方式结构示意图
b) 设计说明
1）所有麦克风在一个开放空间内，麦克风本身不需要声腔结构，可以是裸露的，麦克风相互之间不能有隔板等障碍物阻挡。
2）麦克风的开放空间外表面要充分透声，不能形成声反射区，外表面可使用金属网或者布网等材料，开放区域外壳开孔率不低于50%。
3）麦克风上表面距离开放区域上端的距离d不小于5mm。
6 功放增益设计参考
喇叭和麦克风距离尽量远，喇叭到麦克风的声压不超过90分贝（在麦克风处测得），人声音量和喇叭音量强度信噪比不低于-25dB（人声到麦克风的声压约65分贝）。
建议调试步骤：
1)在喇叭最大播音音量下，确保麦克录音不截幅，
2)在喇叭最大播音音量时，距离麦克3~5米进行唤醒测试（超过3米人声需要适当提
高），如果不能正常唤醒，则需调小功放增益，直到能正常唤醒为止。