麦克风阵列模组设计方案

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VISSONIC议朗数字阵列话筒会议系统方案

VISSONIC议朗数字阵列话筒会议系统方案()目录一、系统概述二、系统优点和特点三、系统连接图四、系统设备说明一、系统概述新闻中领导面前总要摆5个话筒,这不单只是为了备份,还形成了麦克风阵列,将两个或者两个以上麦克风对称放置于音源前方,起到增强指向性，消除噪音等作用，同时也增强可靠性.VISSONIC议朗基于麦克风阵列的特点和优点,开发了SONIC系列阵列话筒会议系统.麦克风阵列技术及一体化的麦克风提供了走廊式特征，该特征保证了说话者在大范围内活动都可以拥有高质量的声音。

在此范围内，说话者可以自由地移动，可以站立、坐下、转动头部、向前移动、离开麦克风装置，而不影响声音效果。

使用无声的触摸式麦克风按钮可以开启或关闭。

由于没有长长的鹅颈遮挡和更大的拾音范围, 让发言者拥有更大的自由度,没有麦杆正对的压迫感。

VISSONIC议朗阵列话筒会议系统作为新一代创新会议系统,独具优势,会议系统改造项目,未来项目规划的首选.VISSONIC议朗阵列话筒会议系统具有全向麦克风的远距离拾音优势,又有全向麦克风所不具备的本地扩音,中,大型会议系统集成能力,以及提供更高的语音清晰度. VISSONIC议阵列话筒会议系统与视频会议系统集成,具有先天的优势.VISSONIC议朗阵列话筒会议系统还提供嵌入式麦克风, 能很好的与无纸化会议系统,搭配使用.整套系统采用了议朗AUDIO-LINK全数字网络DSP会议系统技术及DANTE技术,使用全CAT5e布线,可过交换机。

二、系统优点和特点VISSONIC议朗的ARRA-TECH技术的话筒排列，其内部采用一系列特别校正的话筒振膜组成阵列，和其他阵列话筒最不同的是它独有的低音独立拾取，使传统的阵列话筒声音“薄”“尖”“弱”得问题得以有效的改善。

并配合最新的DSP处理电路，结合数字AEC,AGC,AFC的技术，具有“走廊型”拾音特性。

这相对于一般鹅颈话筒的“心型”指向特性是很大的提高。

XMOS的麦克风阵列语音识别方案

ARM ETH
+
IIS
DSP IIS
AMP + ADC
WIFI ETH USB
XMOS
传统MCU麦克风数量4个为极限
无法准确定位声源和接口单一 ARM+DSP加长开发流程和成本增加
实现可达16个PDM/I2S数字麦克风接口麦克风阵列定位和跟踪说话人位置多种DSP音频处理算法，远场拾音，噪音回音消除，获取纯净声源单芯片处理，可固化高性能音频处理算法，减短软硬件设计周期、降低硬件成本
IIS/ PDM IIS
本地离线方案
XMOS MCU
IIS/ PDM
IIS
8个数字或者模拟麦克风
8个数字或者模拟麦克风
灵活多种麦克风的阵元，精度更高可选云端联网，本地离线方式
多种阵列阵型，灵活适应产品结构单处理器解决，简洁的硬件和降成
主控资源介绍
xCORE logical core
USB 2.0
SRAM USB 2.0
xCORE logical core
SRAM
OTP
xCORE logical core
OTP
FLASH
SRAM
RGMII
xTIME scheduler
麦克风阵列方案对比
其他的方案我们的方案
PDM/IIS PDM/IIS PDM/IIS PDM/IIS PDM/IIS PDM/IIS PDM/IIS PDM/IIS
消除设备本身发出的音频回声干扰
多声源定位
给出多个目标说话人的方位信息
波束形成
将录音波束聚焦至目标说话人方位，抑制其他方位的声音
声源分离
对同时出现的多个声源进行分离，分别进行语音识别

麦克风阵列模块XFM10211数据手册V0.3

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目录1产品概述 (1)2订货信息 (1)3功能描述 (1)4系统连接方式参考 (2)5模块尺寸图 (2)6硬件接口定义 (2)7电路设计参考 (3)7.1音频输出信号与上位机连接方法 (3)7.2参考信号接入方法 (4)8参数列表 (4)8.1电气特性参数 (4)8.2极限值 (5)8.3音频输出特性 (5)9麦克风设计和型号参考 (5)9.1设计方案参考 (5)9.2麦克风选型参考 (6)1产品概述科大讯飞麦克风阵列模块XFM10211是一款基于2麦克风阵列的语音硬件方案。

采用2麦克风录音，再经过麦克风阵列模块进行语音降噪、回声消除、语音唤醒后，输出数字音频信号、模拟音频信号、唤醒触发信号等。

产品特点主要表现在:●2麦克风阵列●语音唤醒●回声消除2订货信息表格 1 订货信息3 功能描述●2麦克风阵列支持远场录音、去混响、降噪。

●语音唤醒模块预定的语音唤醒词是“打开语音助手”，唤醒后通过模块的W AKEUP接口输出高电平给用户上位机。

●回声消除模块可利用参考信号进行回声消除。

回声是设备扬声器播放的声音又被麦克风拾取，形成对设备操控信号的干扰，一般在手机、音箱、电视机等产品中回声比较严重。

8种麦克风DIY设计方案,包括MEMS、CMOS电容式等

8种麦克风DIY设计方案，包括MEMS、CMOS电容式
等
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这个英文单词音译而来。

也称话筒、微音器。

二十世纪，麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换，大量新的麦克风技术逐渐发展起来，这其中包括铝带、动圈等麦克风，以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。

本文为大家介绍几种麦克风的设计方案，仅供参考。

电容式MEMS麦克风读出电路设计
本文在分析电容式MEMS麦克风工作原理的基础上，提出了一种低功耗、低噪声、高分辨率的电容式MEMS麦克风读出电路。

利用MEMS麦克风阵列定位并识别音频或语音信源的技术方案
音源定位是自动语音识别和自动说话人识别系统的一个重要环节，对于提高语音识别系统的性能至关重要。

麦克风阵列可捕捉从不同方向传来的声音，通过算法运算使麦克风指向某一个特定方向，放大从该方向捕捉到的音频信号，同时衰减从其它方向捕捉的音频信号，整个动作就像一个智能麦克风。

CMOS电容式微麦克风设计
本文将针对CMOS微机电麦克风的设计与制造进行介绍，并比较纯MEMS与CMOS工艺微导入麦克风的差异。

MEMS麦克风的声学设计
以高性能和小尺寸为特色的MEMS麦克风特别适用于平板电脑、笔记
本电脑、智能手机等消费电子产品。

不过，这些产品的麦克风声孔通常隐藏在产品内部，因此，设备厂商必须在外界与麦克风之间设计一个声音路径，以便将声音信号传送到MEMS麦克风振膜。

本文为读者提供一些优化麦克风声音。

基于麦克风阵列的声源定位技术毕业设计

基于麦克风阵列的声源定位技术毕业设计声源定位技术是指通过麦克风阵列系统来确定声源的位置。

这个技术在很多领域都有广泛的应用，比如音频会议、语音识别、无线通信等。

在这项毕业设计中，我将设计一个基于麦克风阵列的声源定位系统，并对其进行实验和改进。

首先，我将使用麦克风阵列来捕捉声音信号。

麦克风阵列是一组麦克风按照特定方式排列在一起，可以同时捕捉到声源的多个方向的声音信号。

在我的设计中，我将使用四个麦克风组成一个线性阵列，这种方式可以较为精确地确定声源的方向。

接下来，我将使用信号处理算法来定位声源的位置。

首先，我会对捕捉到的声音信号进行时域和频域分析，以提取相关的特征。

然后，通过比较这些特征与已知声源信号的特征，可以得到声源的大致位置。

最后，我会使用多普勒效应和相位差等方法来进一步提高定位的精度。

为了验证这个声源定位系统的有效性，我将进行一系列的实验。

首先，我会使用已知位置的声源发出声音信号，然后通过麦克风阵列捕获这些信号，并使用我的定位算法来确定声源的位置。

我会与已知位置进行比较，以评估定位系统的准确性和精度。

在毕业设计过程中，我还计划改进声源定位系统的性能。

首先，我将尝试使用更复杂的麦克风阵列配置，如圆形阵列或三维阵列，以提高定位的精度和稳定性。

其次，我会优化信号处理算法，通过引入机器学习和深度学习的方法，来提高定位的准确性。

最后，我还计划设计一个用户友好的界面，方便用户使用和控制定位系统。

总之，这个基于麦克风阵列的声源定位技术的毕业设计将使我深入了解声源定位技术的原理和应用，并通过实验和改进来验证和提高系统的性能。

希望通过这个设计，我能够对声源定位技术有更深入的理解，并为相关领域的研究和应用做出一定的贡献。

麦克风阵列解决方案

麦克风阵列解决方案
《麦克风阵列解决方案》
在如今的科技发展中，麦克风阵列正成为解决多种音频采集和处理问题的热门选择。

麦克风阵列是一种成组的麦克风系统，能够同时采集多个声音信号，并通过信号处理技术将它们合成为单一的音频信号。

它在语音识别、会议录音、音频增强等领域有着广泛的应用。

对于无线耳机和智能音箱，麦克风阵列的应用尤为广泛。

通过利用麦克风阵列的方向性，可以实现更准确的语音识别和识别目标方向。

这种技术不仅可以提高设备的用户体验，还可以为语音交互和人机交互的发展提供有力的支持。

此外，对于大型会议室和演讲场所，麦克风阵列系统也发挥着不可或缺的作用。

传统的单颗麦克风往往无法有效捕捉到远处的声音，而麦克风阵列可以通过多颗麦克风的联合工作，实现全方位声音的捕捉和清晰传输。

这对于重要会议和演讲活动来说，是非常重要的。

总的来说，麦克风阵列解决方案为音频采集和处理带来了新的技术突破和解决方案。

它在多个领域的应用都取得了积极的成果，同时也为音频技术的发展带来了新的动力和方向。

相信随着技术的不断进步，麦克风阵列将会在更多的领域中得到广泛应用，为人们的生活带来更多便利和乐趣。

麦克风阵列语音识别方案_木瓜电子

可配置7/8、11/12、15/16路麦克风阵列输入
麦克风组合阵型灵活多种
可组合圆型、方型、线型等不同的阵列形状
音频数据传输方式灵活多种
可选择WiFi、ETH和USB接云端进行语音识别
高性能单芯片处理
单芯片2000MIPS速度，处理算法，通讯接口、命令控制
软件功能
多通道回声消除
消除设备本身发出的音频回声干扰
远场条件下纯自然声音操控方式语音唤醒、语音操作、语音交互
快速直达您想看的频道或节目语音搜索电影、电视节目等内容
应用场景举例——智能电视
麦克风阵列效果
小牧，央视一台
回声消除
噪声抑制小牧，央视一台
电视回声，环境噪声消除语音唤醒，定位目标声音，提高指向性
远场拾音，增益目标声源多目标声源定位和波束形成，聚焦和增益多声源
xCORE logical core
xCORE logical core
xCORE logical core
xCORE logical core xCORE logical core
OTP
USB 2.0
SRAM USB 2.0 RGMII
xTIME scheduler
xCORE logical core SRAM
智能电视
智能家居
安防控制
应用场景举例——智能电视
传统方案
复杂的TV频道选项系统不智能的遥控器界面操作需要长时间繁琐操作才能完成搜索操作，基本个别产品使用语音遥控器，也深受操作方式不自然、遥控器电量消耗过快等因素的困扰
难用的节目内容搜索方式
应用场景举例——智能电视
麦克风阵列方案
小牧，我要看央视一台
OTP

麦克风阵列课程之设计参考

麦克风阵列课程之设计参考随着语音识别技术的成熟，智能音箱类产品的火爆，越来越多的产品可以升级为语音交互产品；下面简单介绍下此类产品的语音前端--麦克风阵列设计相关注意事项：●线性四麦阵列构型：如上图所示，麦克风直线等距摆放，间距可以是20~60mm，默认推荐40mm；●环形六麦阵列构型：环形六麦阵列呈圆形布局，6个麦克风顺时针均匀分布在圆周，半径支持20~60mm，默认推荐39mm；●数字硅麦设计基本选型：接口类型：IIS数字接口接口电压：1.8V或者3.3V全向拾音，高灵敏度，高信噪比；参数参考：为了避免潜在的寄生效应以便达到最理想的效果，强烈建议放一个0.1uF的X7R陶瓷电容（或者更理想的电容）到电源和地管脚附近；layout时电容位置距离麦克风越近越好，相应的电源和地走线越短越好，并且同层直接与麦克风连接不要经过过孔换层连接；如下参考：对于底部拾音的麦克风，收音孔直径典型值为0.5mm~1.0mm，麦克风的孔应该与PCB中的孔对齐；条件允许的情况下，建议PCB厚度减小，拾音孔直径加大。

结构设计建议声音路径设计：麦克风需要一条使声音通过收音孔进入封装振膜的路径。

声学中所有尺寸参考都是相对于声音波长而言的，因此频率与波长的换算公式如下：λ = c/fc是声音在空气中传播速度，约为340m/sf是频率（Hz）λ是波长（m）声音的波长与频率的关系如下所示：结构总体要求：结构外的声音能以接近自由场的方式直接到达每一个麦克风，避免掩蔽效应；（即声源的直达声而非反射声到达每个麦克风的机会是均等的，麦克风振膜背对声源就可能会形成掩蔽效应）麦克风开放空间外表面要充分透声，不能形成声反射区，外表面可用布料等材料避免反射；声音到达麦克风振膜的路径尽量短、尽量宽，路径上不要有任何空腔；麦克风本身要远离干扰和振动（喇叭振动，结构振动），结构部件做好减振缓冲设计；避免声音在结构、腔体内传播到麦克风；（喇叭发出的声音不能在结构或者腔体内部泄露到麦克风，只能通过结构外的空气传播到麦克风）单孔收音腔设计单孔收音腔，即麦克风和硅胶垫装配后固定于面壳上，单个麦克风通过面壳上的开孔进行收音；示意图如下：单孔收音腔设计参考实例：小米音箱和天猫精灵单孔收音腔设计注意事项：1.各个麦克风之间严格独立，每个麦克风的拾音孔是其拾音的唯一通道；2.麦克风需要硅胶垫等措施与外壳体隔绝，起到密封和降低壳体振动传声到麦克风的作用；（PCB设计时注意拾音孔与板边的距离要大于2mm以便安装硅胶垫）3.麦克风收音路径内不要存在任何空腔，振膜和壳体内壁不要存在缝隙，如下反面示意：4. 根据使用场景，可以在麦克风拾音孔表面增加防风、防尘、防液体渗入密封措施（比如车载空调风直吹场景）；5. 麦克风远离干扰和振动（喇叭振动、结构转动振动），避免结构振动对麦克风造成影响；对于振动有两个基本措施，一是堆叠布局时麦克风尽量远离喇叭；二是用尽量软的硅胶套、减震棉等进行密封减震缓冲；6. 避免结构内部声音传播，建议麦克风阵列和喇叭放在不同腔体内，对腔体内的麦克和喇叭进行密封处理；语音识别准确率反映在ASR上，ASR准确率一方面依赖于语音训练集和训练模型，另一方面依赖于语音信号获取的质量。

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。

麦克风阵列语音增强系统的硬件设计

ａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｂｕｔａｌｓｏｉｎｓｐａｔｉａｌｄｏｍａｉｎｆｏｒｓｐｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ．Ｆｏｒｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌａｕｄｉｏｓｉｇｎａｌ，ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｈｕｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｄａｔａｉｎｒｅａｌ－ｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏ — ｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈａｎｎｅｌｓ．Ａｆｔｅｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｃｈｏｓｅＡＤＳＰ— ＢＦ５３３ａｓｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｃｅｓｓｏｒａｎｄｕｓｅｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆＡＤ７３３６０’ Ｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｈａｔａｌｌｏｗｅｄｍｕｌｔｉｃｈｉｐｓｉｎｃｈａｉｎｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｓｙｓｔｅｍ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｓｐｅｅｃｈｓｉｇｎａｌｇｅｔｔｉｎｇｉｎｔｏａｎｄｏｕｔｏｆｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｇｉｖｅｓａｄｅ — ｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｕｌｅｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｎｄｅｔａｉｌ，ａｎｄａｌｓｏ，ｎｅｃｅｓｓａｒｙｄｉａｇｒａｍｓａｒｅｇｉｖｅｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅａｒｒａｙ；ａｕｄｉｏｅｎｈａｎｃｅ；ＤＳＰ；ｈａｒｄｗａｒｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ；ＡＤＳＰ— ＢＦ５３３Ｃｉｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｔ：ＹＡＮＧＸｉａｏ — ｈｕａ，ＨＯＵＢａｏ — ｅ．ＨａｒｄｗａｒｅＤｅｓｉｇｎｏｆＭｉｃｒｏｐｈｏｎｅＡｒｒａｙＡｕｄｉｏＥｎｈａｎｃｅ —

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。

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）。

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。

瑞星微RK3229麦克风阵列智能音箱产品方案详细说明

Cortex-A7 and DSP 1440P30 H.264 Codec 8M ISP with WDR HDMI, CVBS output/in Embed DDR3 package 8 Channel I2S RX OS: Linux
OS:Android/Linux
产品领域
• 智能Wi-Fi音箱 • 智能机器人 • 智能电视盒子
• 多平台多产品可选择 • 可提供适配不同结构的麦克阵列布局方案 • 不需要外挂麦克阵列处理模组
• 可支持多类型的麦克风
Rockchip Confidential Proprietary
合作伙伴
Rockchip Confidential Proprietary
Q&A Thank You!
Rockchip Confidential Proprietary
输出阻抗
贴片效率 X-ray检查工作湿度范围抗冲击是否需要ADC 外围器件
Rockchip Confidential Proprietary
2.2kohm 大部分不可SMT 效率低不可 75% <3000G 需要多
<100ohm
可SMT 可 95% >5000G 不需要少
Rቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 麦克风阵列算法介绍
麦克风阵列子板实物图
RK 麦克风阵列方案介绍
灵敏度一致性功耗体积尺寸频响平坦范围抗干扰性(RF) 长期稳定性信噪比价格项目 ECM 差 >350uA 大窄弱差一般可到73dB $0.2以内硅麦好 <160uA 小宽强优一般57-65dB 最高67dB 模拟硅麦$0.2 数字硅麦$0.4 数字硅麦信噪比65dB要1美金以上

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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。