麦克风阵列结构设计建议和方案参考

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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。

《2024年基于麦克风阵列的声源定向系统的研究与实现》范文

《基于麦克风阵列的声源定向系统的研究与实现》篇一一、引言声源定向技术是一种用于确定声波传播方向的技术。

随着现代科技的发展，麦克风阵列技术逐渐成为声源定向系统的重要手段。

本文将详细介绍基于麦克风阵列的声源定向系统的研究背景、目的及意义，并探讨其实现方法和应用前景。

二、麦克风阵列技术概述麦克风阵列是指将多个麦克风按照一定规则排列，通过分析声波在传播过程中到达不同麦克风的相位差和强度差，实现声源定向的技术。

麦克风阵列技术具有较高的定位精度和抗干扰能力，广泛应用于语音识别、机器人听觉、安全监控等领域。

三、声源定向系统研究（一）系统架构设计基于麦克风阵列的声源定向系统主要包括信号采集、预处理、特征提取、定位算法和输出五个部分。

信号采集阶段，麦克风阵列捕捉来自各个方向的声波信号；预处理阶段，对采集到的信号进行滤波、增益控制等处理；特征提取阶段，从预处理后的信号中提取出有用的信息，如时延、强度等；定位算法阶段，根据提取的特征信息，运用合适的算法进行声源定位；最后，输出阶段将定位结果以可视化的方式呈现出来。

（二）定位算法研究定位算法是声源定向系统的核心部分。

常见的定位算法包括基于时延估计的算法、基于到达角度的算法和基于声音强度比的算法等。

本文将重点研究基于时延估计的算法，通过分析声波在不同麦克风间的传播时延，实现声源定位。

同时，针对不同场景和需求，探讨其他定位算法的适用性和优化方法。

四、系统实现（一）硬件实现硬件部分主要包括麦克风阵列、信号处理器和显示器等。

麦克风阵列采用多个高灵敏度的麦克风，按照一定规则排列，以捕捉来自各个方向的声波信号。

信号处理器对采集到的信号进行预处理和特征提取，然后将处理后的数据传输至定位算法模块。

显示器用于呈现定位结果，方便用户观察和分析。

（二）软件实现软件部分主要包括信号处理、特征提取和定位算法等模块。

信号处理模块对采集到的声波信号进行滤波、增益控制等预处理操作。

特征提取模块从预处理后的信号中提取出有用的信息，如时延、强度等。

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。

语音信号处理中的麦克风阵列设计与信号增强算法研究

语音信号处理中的麦克风阵列设计与信号增强算法研究第一章：介绍随着科技的进步和应用场景的不断拓展，语音信号处理在语音识别、语音合成、自然语言处理、语音通讯等方面的应用也越来越广泛。

麦克风阵列作为一种重要的语音采集设备，具备广泛的应用前景。

对麦克风阵列进行优化设计和信号增强算法的研究，对于提高语音识别和通讯质量具有重要意义。

本文就麦克风阵列的设计以及信号增强算法的研究进行探讨。

第二章：麦克风阵列设计2.1 麦克风阵列的原理和类型麦克风阵列是由多个麦克风按照一定的规律布置形成的，在语音信号采集时可达到降噪、抑制回声等效果。

麦克风阵列按照几何形状可以分为线性阵列、圆形阵列、矩形阵列等多种类型。

2.2 麦克风阵列的参数设计麦克风阵列的参数设计包括麦克风数目、麦克风的位置和间距等方面。

例如，麦克风距离的确定、错误安置麦克风可能导致降噪和定位错误等问题。

2.3 麦克风阵列的信号处理麦克风阵列采集来的信号需要进行信号处理，在这个过程中，需要考虑到语音增强、人声检测、信号分离、降噪、回声抑制等多方面问题。

第三章：信号增强算法研究3.1 基于卷积神经网络的语音增强算法研究卷积神经网络作为深度神经网络的一种，已经被广泛应用于音频和语音信号的处理。

基于卷积神经网络的语音增强算法，可以有效地处理语音信号的噪声，提高语音信号的识别准确率和可理解性。

3.2 基于小波变换的人声检测算法研究人声检测是基于语音增强的重要步骤，也是语音信号处理的难点之一。

基于小波变换的人声检测算法，通过消除语音信号的非人声成分，从而提取出更加纯净和准确的人声信号，进一步提高语音识别的准确率和可理解性。

3.3 基于矩阵分解的信号分离算法研究信号分离是语音增强的重要技术之一，也是语音信号处理的难题。

基于矩阵分解的信号分离算法，可以从多声源混合的语音信号中分离出单一语音信号，进一步提高语音信号识别和理解的准确率和可靠性。

3.4 基于小波变换和快速傅里叶变换的降噪算法研究噪声是语音信号处理中的重大问题，如何减少噪声对语音信号的干扰是语音增强的重要技术之一。

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。

麦克风阵列声源处理波束成形法matlab

麦克风阵列声源处理和波束成形法在声学信号处理领域中扮演着重要的角色。

通过利用麦克风阵列的多个麦克风来获取声音信号，并且根据波束成形法对声音进行处理，可以实现对声源的定位、分离和增强，从而在语音识别、语音通信、音频录制等应用中发挥重要作用。

本文将对麦克风阵列声源处理和波束成形法进行全面的评估和探讨，以及共享对这一主题的个人观点和理解。

一、麦克风阵列声源处理1.1 麦克风阵列的原理和结构麦克风阵列是由多个麦克风组成的一种声学传感器系统，可以在空间上对声音进行采集和处理。

它通常由均匀排列的麦克风单元组成，每个麦克风单元之间的位置和间距都是预先设计好的，以便实现对声源的准确定位和分离。

麦克风阵列可以使用不同的拓扑结构，如线性阵列、圆形阵列等，以适应不同的应用需求。

1.2 麦克风阵列的声源定位和分离通过对麦克风阵列采集到的声音信号进行处理和分析，可以实现对声源的定位和分离。

常用的方法包括波束成形、自适应信号处理、时域盲源分离等。

这些方法可以根据麦克风阵列采集到的信号特点，对声源进行空间定位和分离，从而实现对复杂环境下多个声源的有效处理。

1.3 麦克风阵列声音增强和降噪在实际应用中，麦克风阵列可以用于对声音进行增强和降噪。

通过对采集到的声音信号进行处理，可以有效地提取和增强感兴趣的声音信号，同时抑制噪音和干扰声音，从而提高语音识别和通信的质量。

二、波束成形法在声源处理中的应用2.1 波束成形方法的基本原理波束成形法是一种基于阵列信号处理的方法，通过对阵列接收到的信号进行加权和叠加，可以实现对特定方向上声源的增强，从而形成一个波束。

波束成形法可以通过调整加权系数，实现对不同方向上声源的响应，从而实现对多个声源的定位和分离。

2.2 波束成形方法的实现与优化波束成形方法在实际应用中需要考虑到不同方向上声源的信号特点和空间分布，以及阵列的结构和性能参数。

对于不同的应用场景，波束成形方法需要进行优化设计，包括阵列几何结构的选择、加权系数的计算和调整等，以实现对声源的有效处理和增强。

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。

麦克风阵列语音增强系统的硬件设计

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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。

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。

麦克风阵列声音定位解决方案

传声器的数目和阵列孔径决定了一个阵列实现的复杂程度。阵列的传声器个数越多，布线方式越复杂。阵列孔径表示的是阵列在空间占据的体积，阵列孔径越大，结构实现越困难。传声器数目还影响阵列增益。由于阵列是在噪声背景下检测信号的，阵列增益是用来描述阵列作为空间处理器所提供的信噪比改善程度。一般来说，传声器数目和阵列增益成正比。
这种方法既能在时域中使用，也能在频域中使用。它在时域中的时间平移等价于在频域中的相位延迟。在频域处理中，首先使用一个包含自谱和互谱的矩阵，我们称之为互谱矩阵(Cross-Spectral Matrix，CSM)。在每个感兴趣频率之处，阵列信号的处理给出了在每个给定的空间扫描网格点上或每个信号到达方向 (Direction ofArrival，DOA)的能量水平。因此，阵列表示了一种与声源分布相关联的响应求和后的数量。
麦克风阵列声音定位解决方案噪声源定位简介
噪声源定位意义噪声源识别是指在同时有许多噪声源或包含许多振动发生部件的复杂声源情况下，为了确定各个声源或振动部件的声辐射的性能，区分噪声源，并根据他们对于生产的作用加以分等而进行的测量与分析。人们的听觉器官就是非常好的识别噪声源的分析器，配合头部扭动运动就相当于一个搭配了运动机构的双麦克风阵列，具有方向性辨别、频率分析等能力。定位原理分类从大类原理上分，噪声源定位系统可分为基于声强声功率测试的定位系统，以及基于麦克风阵列的定位系统；两种原理 SignalPad 都能支持，此篇文档针对后者展开说明。定位系统的组成噪声源定位系统的标准组成如下图，由 �大部分组成：
红点是噪声源，黑点是麦克风，噪声源到两个麦（如麦 �，麦 �）的时延是一个常数，通过这个常数，我们可以画出绿色的双曲线，噪声源到麦 �，麦笟的

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）。

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。

双14毫米电容式横向阵列音头标准

双14毫米电容式横向阵列音头标准双14毫米电容式横向阵列音头是一种常用于录音和放音设备中的一种技术。

它具有双麦克风和14毫米的电容式横向阵列声学构件，可实现高质量的声音捕捉和放音效果。

以下是关于双14毫米电容式横向阵列音头的相关参考内容。

一、概述双14毫米电容式横向阵列音头是一种基于电容式麦克风和横向阵列技术的音频设备。

它由两个14毫米的电容式麦克风组成，采用特殊的横向阵列构造，用于捕捉和放音音频信号。

该音头广泛应用于会议录音、语音识别、音频采集等领域。

二、工作原理双14毫米电容式横向阵列音头主要由两部分组成：电容式麦克风和横向阵列。

电容式麦克风是一种将声波转化为电信号的传感器。

它由一个振膜和固定电极构成，当声波作用于振膜时，振膜会发生位移，导致电极之间的电容值发生变化，由此产生电信号。

双麦克风可以同时捕捉到不同方向的声音。

横向阵列是一种将麦克风排列在水平方向上的技术。

它通过精确的位置排列和差分信号处理，实现对声音方向的准确捕捉。

横向阵列的设计使得音头能够减少环境噪音的干扰，提高信号的清晰度和准确度。

三、特点和应用1. 高质量录音效果：双14毫米电容式横向阵列音头能够准确捕捉到不同方向的声音，实现高质量的录音效果。

它能够减少环境噪音的干扰，提高录音信号的清晰度和准确度。

2. 多方向声音捕捉：双14毫米电容式横向阵列音头采用了双麦克风设计，可以同时捕捉到来自不同方向的声音。

这使得它在会议录音、语音识别等领域具有广泛的应用前景。

3. 灵活性和便携性：双14毫米电容式横向阵列音头通常设计为小巧轻便的外形，便于携带和使用。

它可以与各种录音和放音设备兼容，提供灵活的使用方式和场景选择。

四、注意事项1. 音头的安装和定位：双14毫米电容式横向阵列音头的安装和定位十分重要。

正确选择安装位置和方向，可以最大程度地发挥音头的音频捕捉效果。

2. 音频信号处理：双14毫米电容式横向阵列音头的输出信号需要进行适当的信号处理和后续音频处理，以获得更好的效果。

语音识别中的麦克风阵列处理研究

语音识别中的麦克风阵列处理研究第一章引言语音识别是一项重要的人机交互技术，广泛应用于智能手机、语音助手、智能音箱等各类智能设备中。

然而，在实际应用中，由于环境噪声、回声等因素的干扰，语音识别的准确率常常受到限制。

为了提高语音识别的性能，研究人员提出了各种处理方法，其中麦克风阵列处理技术是一种重要的手段。

第二章麦克风阵列的原理与分类2.1 麦克风阵列的原理麦克风阵列是由多个麦克风单元组成的一种阵列结构。

通过将多个麦克风单元布置在不同的位置，并利用阵列信号处理算法，可以实现对声源的定位、增强、消除干扰等功能。

2.2 麦克风阵列的分类根据麦克风单元之间的布置方式，麦克风阵列可以分为线性阵列、圆形阵列、矩阵阵列等。

不同的阵列结构适用于不同的应用场景。

第三章麦克风阵列处理技术3.1 波束形成技术波束形成技术是麦克风阵列处理中最基础的技术，通过对各个麦克风单元的输入信号加权叠加，使得输出信号在某一方向上的增益最大化，从而对目标声源进行增强。

3.2 自适应滤波技术自适应滤波技术利用自适应算法对麦克风输出信号进行处理，通过不断调整滤波器的权值，使得滤波器的输出信号与期望输出之间的误差最小化，从而实现对干扰信号的抑制。

3.3 盲源分离技术盲源分离技术旨在从混合的多个信号中分离出各个源信号。

通过利用统计信号处理和独立成分分析等方法，可以实现对多个说话者的语音信号进行分离。

第四章麦克风阵列处理在语音识别中的应用4.1 声源定位与追踪通过利用麦克风阵列对声源进行定位与追踪，可以准确定位到说话者的位置，并根据声源位置的变化进行追踪。

这对于语音识别任务中的单通道语音信号处理具有重要意义。

4.2 噪声抑制与回声消除麦克风阵列处理技术可以有效抑制环境噪声和回声对语音识别性能的影响。

通过分析麦克风阵列的输出信号，可以识别噪声成分并进行抑制，同时可以利用回声消除算法去除由于扩音设备引起的回声干扰，提升语音识别的准确率。

4.3 语音增强与声源分离利用麦克风阵列处理技术，可以对语音信号进行增强，提升语音识别的可靠性。

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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。