数字麦克风的参数简介

数字麦克风的优点:

减少元件成本和数目:

不需要外部前置放大器

简单的扁线连接

增加麦克风布局的灵活性

对RF和EM(射频和电磁干扰)免除的数字输出

麦克风或连线没有空间上的限制

采用先进软件可减少离轴环境影响

波束成型

噪声抑制

回声消除

在前面我们就已经知道数字电路具有高集成,简单等特点。

然而数字芯片在给我们带来方便的同时,也给我们带来了一些问题.我们发出的声音,和在我们周围所能听到的声音都是模拟信号,这些信号在数字电路中是不能传输的,而数字电路中只能传输数字信号.这就要求我们要先把模拟信号转换成数字信号.现在人们已经开发出把模拟信号转换成数字信号的工具:模数转换器(ADC).

现在我们公司大批量生产的麦克风是模拟麦克风,它们都是模拟信号输入,模拟信号输出,而正在批量中的数字麦克风却不同,它们是模拟信号输入,数字信号输出.鉴于数字信号与模拟信号的不同,因此我们量化麦克风好坏的标准也有所不同.数字麦克风中灵敏度的概念也与模拟麦克风有别,下面介绍一下数字麦克风的一些参数的定义和测试设备.

数字麦克风的参数:

dB

dB分贝为表示相对功率或幅度电平的标准单位。用dB表示。

dBm:是以0.775Vrms(阻抗为600Ω)为参考电压的电平单位;

dBu:是以0.775Vrms(阻抗不限)为参考电压时的电平单位;

dBv:是以1.0Vrms(阻抗不限)为参考电压时的电平单位;

dBr:是相对参考电平单位,测量电声系统的幅频特性时,常被选用;

dBfs(dB full scale):是数字音频信号电平单位。亦写做dBFS。

满刻度分贝值(dBFS)(dB Full Scale)

“0”dBfs:是满刻度的数字音频参考电平,称:数字满刻度电平。是指在数字域的音频系统中,对最大值所对应的A/D或D/A变换器,所能转换的模拟信号不被削波时的信号电平。它用于带有A/D或D/A转换器的数字音频设备,是一项“满刻度”指标。“满刻度”是指:转换器可能到达“数字过载”之前的最大峰值电平,满刻度电平值是由转换器内部设计所决的是一个固定电平值。

“0”dBfs对应+24dBu,曾是我国的广播电影电视行业标准。其最大可能编码的电平值,用与其相对应的模拟信号电平值表示。所采用的编码方式,至少相当于16比特均匀精度。目前,已成为中华人民共和国国家标准,即GB/T14919-1994《数字声音信号源编码技术规范》

DR(动态范围)

动态范围

信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差

动态范围和 bits 的关系:

dB = 20 log 2 **

例如:

**  =16 bits 音频 à动态范围 = 96dB.

=20 bits 音频 à动态范围 = 120dB.

=24 bits 音频 à动态范围 = 144dB.

SNR(信噪比)

信噪比SNR(Signal to Noise Ratio)是有用信号与噪声之比的简称。 噪音可分为环境噪音和设备噪音。信噪比越大,声音质量越好。

THD(总谐波失真)

总谐波失真 (THD) --- 是指总的有效信号和谐波失真的有效信号的比值,用分贝表示。

THD 不是一个常用的衡量标准,它需要一个不同类型的分析仪,用计算机测试单个谐波激励,而不是利用其自身来测试。

THD+N ---谐波失真加噪声,用分贝表示。

SINAD(信号--噪声及失真比)

这个参数用来衡量模数转换器的性能。

SINAD 将信噪比SNR和总谐波失真THD 组合在一起

灵敏度,SPL

灵敏度是传声器的输出电压同该传声器所受声压的复数比。

用来测试从声信号到麦克风输出之间的传输。

在模拟麦克风中灵敏度用dB(V/Pa)表示 ,在数字麦克风中用 dB (FS/Pa) 表示

声压级 (SPL) --- 测量声压和固定参考声压的比率。这个参考声压通常是听阈,它是国际统一的 .0002 N/cm2. 或者 = 20 µPa

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