双麦阵列构型

图1-1 双麦线性阵列构型

如图1-1所示，麦克风按直线摆放，间距为80mm。

#双麦阵列波束形成

双麦克风阵列在0°~180°范围内形成3个波束，每个波束对应60°的录音范围，如下图1-2所示。

图1-2 双麦线性阵列波束形成

#六麦克风阵列设计参考

#六麦阵列构型

图2-1 六麦环形阵列构型

图2-2 六麦环形阵列构型

六麦环形阵列呈圆形布局，其中6个麦克风均匀分布在圆周，麦克风按圆形等距摆放，半径为35mm，如图2-1所示。

圆平面和水平面之间可以有一定夹角，但夹角不能超过10°（图2-2）。

麦克风阵列的零度方向必须和产品的正面朝向保持一致。

#六麦阵列波束形成

六麦克风阵列形成6个波束，每个波束对应60°的录音范围，如图2-3所示。

图2-3 六麦环形阵列波束形成

#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3-1 麦克风选型参考

#麦克风阵列结构设计建议

#设计总体要求

(1) 人声能直达每个麦克，避免掩蔽效应，即产品正常使用场景下，保证声源的直达声（非反射声）到达每个麦克的机会是均等的，举例，麦克风震膜背对人的嘴巴就可能会形成掩蔽效应；

(2) 声音到达麦克风的路径尽可能短、宽，要求谐振点频率在8KHz以上。对于紧贴面壳安装方式，如图4-1所示要求声孔的深度(面壳进声孔外侧到MIC进声孔外侧的距离)小于1.5mm，声孔直径尽可能大（最小2mm）。如果麦克能直接在表面最好，如图4-2所示；

图4-1 麦克紧贴面壳安装基本要求

图4-2 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4-3的安装方式；

图4-3 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) 喇叭的失真要小，100Hz-1kHz失真要小于10%，1kHz之后小于5%。一般喇叭在低频部分失真会较高，超过10%，建议加滤波器滤除低频成份；

(6) 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；

(7) 喇叭腔体四周与其它机构件至少保留1mm的间距，振膜上方与机构件至少保留1.5mm的间隙，防止喇叭碰到结构件产生振动和异音；

(8) 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4-4 避免结构内声音泄露示意图

(9) 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。

#麦克风结构设计方案

根据产品结构型式和产品需求，麦克风阵列的结构设计建议使用面壳安装方式，其结构设计要求和建议参照下述方案说明。

#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4-5 面壳安装方式声腔结构示意图

图4-6 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，如图4-5所示。

  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20dB。

(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4-6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。

#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。