數字麥克風的介紹和應用
發布時間:2012-11-26 責任編輯:sherryyu
【導讀】隨著數字信號處理技術的發展,使用數字音頻技術的電子產品越來越多。數字音頻接口成為發展的潮流,采用脈衝密度調製(PDM)接口的ECM和MEMS數字麥克風也孕育而生。目前,ECM和MEMS數字麥克風已經成為便攜式筆記本電腦拾音設備的主流。
數字麥克風的最大優點是抗幹擾能力強,無需像傳統傳聲器那樣內置高頻濾波電容、濾波器電路。數字麥克風因其固有的特點,不會受到那些來自電腦、網絡、射頻際磁場信號源的幹擾、影響,因此在接入的時候,無需采用屏蔽線,可以有效地利用相關產品的有限空間。
麥克風結構
ECM模擬麥克風通常是由振膜,背極板,結型場效應管(JFET)hepingbiwaikezucheng。zhenmoshituyoujinshudebomo。beijibanyouzhujiticailiaozuocheng,jingguogaoyajihuayihoudaiyoudianhe,liangzhexingchengpingbandianrong。dangshengyinyinqizhenmozhendong,shiliangzhejulichanshengbianhua,congeryinqidianyadebianhua,wanchengshengdianzhuanhuan。liyongjiexingchangxiaoyingguanyonglaizukangbianhuanhefangda 信號,有些高靈敏度麥克風采用運放來提高麥克風靈敏度。ECM數shu字zi麥mai克ke風feng通tong常chang是shi由you振zhen膜mo,背bei極ji板ban,數shu字zi麥mai克ke風feng芯xin片pian和he屏ping蔽bi外wai殼ke組zu成cheng,數shu字zi麥mai克ke風feng芯xin片pian主zhu要yao由you緩huan衝chong級ji,放fang大da級ji,低di通tong濾lv波bo器qi,抗kang模mo數shu轉zhuan換huan組zu成cheng。緩huan衝chong級ji完wan成cheng阻zu抗kang變bian換huan,放fang大da級ji放fang大da信xin號hao,低di通tong濾lv波bo濾lv除chu高gao頻pin信xin號hao,防fang止zhi模mo數shu轉zhuan換huan時shi產chan生sheng混hun疊die,模mo數shu轉zhuan換huan將jiang 放大的模擬信號轉換成脈衝密度調製(PDM)信號,通常采用過采樣的1位Δ-Σ模數轉換。MEMS模擬麥克風主要由MEMS傳感器,充電泵, 緩衝放大器,屏蔽外殼組成。MEMSchuanganqiyoubandaotigongyizhichengdezhenmo,beijibanhezhijiagoucheng,tongguochongdianbenggeibeijibanjiashangshidangdejihuapianya。huanchongfangdaqiwanchengzukangbianhuan,fangdaxinhao。MEMS數字麥克 風主要由MEMS傳感器,充電泵,數字麥克風芯片和屏蔽外殼組成。為了提高麥克風抗幹擾能力,麥克風內部電源和地之間都增加了小的濾波電容, 通常是10pF和33pF並聯。
數字麥克風通常由5個引腳,分別是電源(VDD),地(GND),時鍾(CLK),數據(DAT)和通道選擇(L/R)。數字麥克風接口芯片需要提供麥克 風電源(需要和係統電平匹配)和外部時鍾信號(1.024~3.074MHz),數字麥克風在獲取時鍾信號後,從省電狀態轉到正常工作狀態。拾取聲音信號過采樣轉換成脈衝密度調製(PDM)的數據流(信號幅度變化越劇烈,脈衝密度越密)送給處理芯片,芯片內部的抽取濾波器(Decimator)下采樣 (Downsample)並低通濾波,將高頻低位流的信號轉換成低頻高位流的PCM信號,同時濾除量化噪聲。PDM接口可以掛接兩個數字麥克,共享時鍾和數據線,通過通道選擇(L/R)選擇時鍾高和低時是哪個通道的麥克風。在時鍾為高時,L/R=0的麥克風(MIC0)數據線保持高阻狀態,傳輸L/R=1的麥克風(MIC1)的數據;在時鍾為低時,L/R=1的麥克風(MIC1)數據線保持高阻狀態,傳輸L/R=0的麥克風(MIC0) 的數據。
數字麥克風陣列在手機平台的應用
2個數字麥克風使用同一組電源,電源電壓同語音處理芯片FM34-395。數字麥克風陣列通過L/R引腳配置成成主麥克風(L/R接地)和參考麥克風(L/R接電源),拾取的近端信號經過數字麥克風放大並轉換成PDM信號連接到語音處理芯片FM34-395芯片。兩路麥克風信號經過下采樣裝換成16位的PCM信號,放大濾波以後進行相關處理。
數字麥克風陣列在筆記本電腦中的應用
為(wei)數(shu)字(zi)麥(mai)克(ke)風(feng)陣(zhen)列(lie)在(zai)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)的(de)典(dian)型(xing)應(ying)用(yong)。通(tong)常(chang)數(shu)字(zi)麥(mai)克(ke)風(feng)陣(zhen)列(lie)和(he)攝(she)像(xiang)頭(tou)模(mo)組(zu)一(yi)起(qi),安(an)裝(zhuang)在(zai)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)顯(xian)示(shi)屏(ping)上(shang)方(fang)中(zhong)央(yang),這(zhe)樣(yang)使(shi)用(yong)者(zhe)在(zai)視(shi)頻(pin)聊(liao)天(tian)或(huo)通(tong)話(hua)時(shi),聲(sheng)源(yuan)位(wei)於(yu)數(shu)字(zi)麥(mai)克(ke)風(feng)陣(zhen)列(lie)拾(shi)音(yin)束(shu)內(nei),可(ke)以(yi)傳(chuan)送(song)出(chu)去(qu),而(er)兩(liang)旁(pang)的(de)噪(zao)聲(sheng)位(wei)於(yu)拾(shi)音(yin)束(shu)外(wai)被(bei)抑(yi)製(zhi),實(shi)現(xian)清(qing)晰(xi)語(yu)音(yin)通(tong)信(xin)。陣(zhen)列(lie)中(zhong)的(de)數(shu)字(zi)麥(mai)克(ke)風(feng),可(ke)以(yi)按(an)10.5mm擺放作 為小型數字麥克風陣列,也可以采用距離70~210mm的寬陣列,根據麥克風擺放配置相應的軟件。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 三星上演罕見對峙:工會集會討薪,股東隔街抗議
- 摩爾線程實現DeepSeek-V4“Day-0”支持,國產GPU適配再提速
- 築牢安全防線:智能駕駛邁向規模化應用的關鍵挑戰與破局之道
- GPT-Image 2:99%文字準確率,AI生圖告別“鬼畫符”
- 機器人馬拉鬆的勝負手:藏在主板角落裏的“時鍾戰爭”
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall

