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。
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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。