0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

麥克風(fēng)增加了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用交響樂的可靠性

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:嵌入式計(jì)算設(shè)計(jì) ? 作者:Brandon Lewis ? 2022-06-13 14:19 ? 次閱讀

聲學(xué)是我們大多數(shù)人經(jīng)常認(rèn)為理所當(dāng)然的科學(xué)之一,不是因?yàn)槲覀兒鲆暳寺曇粼谌粘I钪械闹匾?,而是因?yàn)槲覀兊凸懒怂谡Z音、音樂和環(huán)境指標(biāo)之外的可能性。超聲波、聲納和噪音消除只是利用聲波超越普通音頻感知能力的幾個(gè)應(yīng)用程序。

我們中有多少人低估聲音的一個(gè)典型例子現(xiàn)在可能就在你的口袋里。如今,智能手機(jī)包括 MEMS 麥克風(fēng)陣列,這些麥克風(fēng)不僅用于在通話期間捕獲和放大語音,還用于消除環(huán)境噪聲并使用波束成形技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場音頻縮放。提供這些功能需要具有通常達(dá)到或超過 64 dB 的信噪比 (SNR) 的高質(zhì)量麥克風(fēng),因?yàn)榧词故亲顝?fù)雜的音頻處理算法也會(huì)受到麥克風(fēng)捕獲聲音的能力的限制。結(jié)合智能手機(jī)領(lǐng)域的大量需求(每年出貨數(shù)十億個(gè) MEMS 麥克風(fēng)),對優(yōu)質(zhì)麥克風(fēng)的需求導(dǎo)致 MEMS 市場出現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象,其中大部分增長和生產(chǎn)都發(fā)生在高端。

為什么麥克風(fēng)很重要

此時(shí)您可能會(huì)問:“Brandon,您為什么要在 IoT 專欄中談?wù)撝悄苁謾C(jī)麥克風(fēng)?” 原因是,盡管語音識別技術(shù)仍有很多不足之處,但語音將繼續(xù)增長為物聯(lián)網(wǎng)的首選用戶界面之一。盡管 Siri、“Ok Google”和 Dragon(相信我,我?guī)缀鯂L試了所有方法來轉(zhuǎn)錄采訪)的成功率低得令人沮喪,但在許多情況下,口頭互動(dòng)只是最輕松的交流方式,尤其是當(dāng)日常物品變得啟用互聯(lián)網(wǎng)。想想智能家居中的可能性,它允許您口頭控制電視、恒溫器和燈(請參閱 Amazon Echo),然后進(jìn)一步思考未來,可以在車輛中利用麥克風(fēng)來記錄和傳輸已知與問題或故障相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音,或者在各種其他場景中進(jìn)行身份管理。

幸運(yùn)的是,智能手機(jī)市場推動(dòng)質(zhì)量更好的麥克風(fēng)這一奇怪事實(shí)應(yīng)該會(huì)促進(jìn)前面提到的一些高級應(yīng)用所需的性能提升,但 MEMS 麥克風(fēng)的其他領(lǐng)域也有增長空間,尤其是可靠性。正如我們中的許多人在日常使用智能手機(jī)助手時(shí)所經(jīng)歷的那樣,他們配備的麥克風(fēng)極易受到水、灰塵和其他環(huán)境微粒的影響,一旦損壞,它們幾乎沒有希望再次以可接受的水平運(yùn)行。這在一定程度上與當(dāng)今大多數(shù) MEMS 麥克風(fēng)基于電容式、兩板式架構(gòu)(包括隔膜和背板)這一事實(shí)有關(guān)(圖 1a)。

然而,密歇根大學(xué)的一家初創(chuàng)公司 Vesper 的一種壓電 MEMS 麥克風(fēng),該麥克風(fēng)依賴于四個(gè)三角形懸臂梁(圖 1b)。這樣做的好處是雙重的。首先,所使用的壓電材料將聲能直接轉(zhuǎn)換為電壓,這有助于提供更高質(zhì)量的信號(典型 SNR 為 68 dB)。此外,因?yàn)閼冶哿旱氖褂孟祟w?;驓埩粑锟赡鼙焕ё〉臍庀?。根據(jù) Vesper 首席執(zhí)行官 Matt Crowley 的說法,其結(jié)果是防水、防震、防塵和防顆粒設(shè)計(jì)。他們的部件 VM101 還與電容式 MEMS 產(chǎn)品引腳兼容,有助于簡化技術(shù)轉(zhuǎn)換并縮短設(shè)計(jì)周期(圖 2)。

pYYBAGKm1wqALeXUAAD4V1FP93Q655.png

圖 1a 和 1b:電容式 MEMS 麥克風(fēng)包含一個(gè)氣隙,水和碎屑會(huì)在其中滯留并限制性能,而 Vesper 的壓電 MEMS 麥克風(fēng)采用懸臂式設(shè)計(jì),使其防水、防震、防塵和防顆粒。

在物聯(lián)網(wǎng)的狂野中,可靠性和成本是大多數(shù)硬件的前兆。鑒于生命周期長,設(shè)計(jì)人員必須能夠依賴系統(tǒng)組件數(shù)年或數(shù)十年,并且為了達(dá)到預(yù)計(jì)的連接設(shè)備數(shù)量,高級硅的價(jià)格點(diǎn)必須與大批量市場的價(jià)格點(diǎn)保持一致。這些是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推動(dòng)者的先驅(qū)。壓電 MEMS 麥克風(fēng)正走在正確的軌道上。

審核編輯:郭婷

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • mems
    +關(guān)注

    關(guān)注

    129

    文章

    3931

    瀏覽量

    190649
  • 物聯(lián)網(wǎng)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2909

    文章

    44640

    瀏覽量

    373448
收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    什么是麥克風(fēng)陣列

    什么是麥克風(fēng)陣列?想象一下一個(gè)小型音響部隊(duì)在你面前,它們站成一排,用不同的麥克風(fēng)捕捉聲音。這就是麥克風(fēng)陣列的基本概念。麥克風(fēng)陣列由多個(gè)麥克風(fēng)
    的頭像 發(fā)表于 11-30 01:08 ?183次閱讀
    什么是<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>陣列

    開創(chuàng)迷你麥克風(fēng)時(shí)代:BOYAmini迷你麥克風(fēng)驅(qū)動(dòng)無線音頻行業(yè)新變革

    無線麥克風(fēng)行業(yè)發(fā)展概覽近年來,無線麥克風(fēng)行業(yè)在全球范圍內(nèi)迎來迅猛增長。從傳統(tǒng)音頻設(shè)備到智能化、多功能的小型設(shè)備,無線麥克風(fēng)的市場不斷擴(kuò)大。以中國為例,根據(jù)洛圖科技的市場分析,2023年數(shù)字無線便攜
    的頭像 發(fā)表于 11-29 12:09 ?396次閱讀
    開創(chuàng)迷你<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>時(shí)代:BOYAmini迷你<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>驅(qū)動(dòng)無線音頻行業(yè)新變革

    MEMS麥克風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

    隨著技術(shù)的進(jìn)步,MEMS麥克風(fēng)已經(jīng)成為音頻領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,特別是在移動(dòng)設(shè)備、智能家居和可穿戴設(shè)備中。它們以其獨(dú)特的優(yōu)勢在音頻捕捉領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。 MEMS麥克風(fēng)的優(yōu)點(diǎn) 1. 小型化 MEMS
    的頭像 發(fā)表于 11-20 10:12 ?498次閱讀

    TWL6040如何激活麥克風(fēng)

    各位高手們,我現(xiàn)在使用TWL6040音頻芯片,想請教下如何激活麥克風(fēng),我之前使用到 是熊貓板,后來看了原理圖之后,熊貓板上麥克風(fēng)都被接地了,只留下了FM通道,后來我們自己做了一塊板子,錄完音之后播放都是無聲的,想請教下,如果激活麥克風(fēng)
    發(fā)表于 11-05 07:05

    鼎盛合 UHF無線麥克風(fēng)方案

    展開討論,重點(diǎn)介紹 DSH32F3024 這款基于 RISC CPU 內(nèi)核開發(fā)的 32 位高性能高可靠性單片機(jī)在無線麥克風(fēng)音頻方案中的卓越表現(xiàn)。 一、無線麥克風(fēng)方案的重要 無線
    的頭像 發(fā)表于 10-28 16:44 ?423次閱讀

    TLV320ADC6140和8個(gè)PDM麥克風(fēng)設(shè)計(jì)麥克風(fēng)陣列,使用TDM格式輸出,每個(gè)麥克風(fēng)輸出相位是什么樣的?

    以前使用的是模擬麥克風(fēng),使用兩個(gè)4路輸入的CODEC,I2S格式,為了保證時(shí)鐘同步,后面使用FPGA進(jìn)行同步采樣,設(shè)計(jì)8麥克風(fēng)陣列效果還可以。為了簡化設(shè)計(jì)6140+8個(gè)PDM話筒,配置安裝手冊
    發(fā)表于 10-12 08:12

    主流的麥克風(fēng)陣列有哪些?

    麥克風(fēng)陣列在HiFi音頻解決方案中的重要體現(xiàn)在它對音質(zhì)提升的全面貢獻(xiàn)。通過精準(zhǔn)的聲源定位、噪聲抑制、空間感增強(qiáng)和智能處理,麥克風(fēng)陣列為HiFi音頻系統(tǒng)提供了卓越的聲音采集和再現(xiàn)能力,使用戶在音樂、電影和直播中獲得沉浸式的高保真
    的頭像 發(fā)表于 10-08 20:52 ?638次閱讀
    主流的<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>陣列有哪些?

    一文全了解麥克風(fēng)陣列

    什么是麥克風(fēng)陣列? 想象一下一個(gè)小型音響部隊(duì)在你面前,它們站成一排,用不同的麥克風(fēng)捕捉聲音。這就是麥克風(fēng)陣列的基本概念。麥克風(fēng)陣列由多個(gè)麥克風(fēng)
    的頭像 發(fā)表于 09-03 16:03 ?1362次閱讀
    一文全了解<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>陣列

    高性能USB麥克風(fēng)解決方案

    高性能USB麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)思路是將專業(yè)錄音室級別的音質(zhì)帶到日常使用中,同時(shí)保持使用的簡便。傳統(tǒng)的專業(yè)麥克風(fēng)通常需要外部音頻接口和復(fù)雜的設(shè)置,而USB麥克風(fēng)通過內(nèi)置的聲卡和即插即用的設(shè)計(jì)
    的頭像 發(fā)表于 08-21 19:50 ?442次閱讀
    高性能USB<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>解決方案

    麥克風(fēng)的 Turnkey 解決方案

    麥克風(fēng)的 Turnkey 解決方案提供了從硬件設(shè)計(jì)到系統(tǒng)集成的全面支持,通過高質(zhì)量的麥克風(fēng)技術(shù)解決了在各種應(yīng)用場景中遇到的音頻清晰度、噪聲抑制和設(shè)備集成等問題。無論是在專業(yè)錄音、公共演講還是智能設(shè)備中,選擇合適的麥克風(fēng)方案可以顯
    的頭像 發(fā)表于 08-16 22:45 ?415次閱讀
    <b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>的 Turnkey 解決方案

    CYW20829 PDM可以支持麥克風(fēng),麥克風(fēng)是否可以支持2.3公里的長距離?

    CYW20829 PDM 可以支持麥克風(fēng),麥克風(fēng)是否可以支持 2.3 公里的長距離? 是否有參考設(shè)計(jì)/應(yīng)用說明 為什么需要 ULL 和 ACL 這兩個(gè)功能,因?yàn)?ULL 輪詢間隔比 ACL 7.5ms 快 1 毫秒。 謝謝!
    發(fā)表于 05-23 07:28

    MEMS麥克風(fēng)技術(shù)和解析:一文讀懂什么是硅麥?

    。 我們一只都在了解的是較傳統(tǒng)的麥克風(fēng),但已經(jīng)有不少年了,MEMS硅麥克風(fēng)得到了迅猛發(fā)展,是目前應(yīng)用最多的麥克風(fēng),它結(jié)合現(xiàn)代技術(shù),尤其是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的發(fā)展,功能日益強(qiáng)大。 MEMS
    的頭像 發(fā)表于 04-09 18:11 ?5856次閱讀
    MEMS<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>技術(shù)和解析:一文讀懂什么是硅麥?

    麥克風(fēng)方案|U段家用麥克風(fēng)的特點(diǎn)和組成部分

    隨著科技的不斷發(fā)展,人們的家庭娛樂也越來越豐富多彩。家庭KTV近幾年也成為了家庭娛樂活動(dòng)的一部分,在家庭 KTV 中,麥克風(fēng)是不可或缺的設(shè)備之一。今天我們就來說一說這個(gè)U段家用KTV麥克風(fēng)的方案
    的頭像 發(fā)表于 03-21 14:57 ?1184次閱讀

    無線麥克風(fēng)音頻方案

    無線麥克風(fēng)是音頻傳輸領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù),廣泛應(yīng)用于演講、表演、會(huì)議等場合。而無線麥克風(fēng)的音頻方案中,無線芯片起著關(guān)鍵作用。下面將介紹無線麥克風(fēng)音頻方案中的技術(shù)要點(diǎn)和優(yōu)勢。 首先,無線麥克風(fēng)
    的頭像 發(fā)表于 02-26 15:22 ?835次閱讀

    三款麥克風(fēng)前置放大器電路圖分享

    這是一個(gè)非常靈敏的麥克風(fēng)前置放大器電路的原理圖,可用于增加麥克風(fēng)的增益或增強(qiáng)來自麥克風(fēng)的音頻信號。該電路非常簡單,僅包含少量組件,如果所有部件都可用,則可以在幾分鐘內(nèi)組裝完成。
    的頭像 發(fā)表于 02-10 15:26 ?7952次閱讀
    三款<b class='flag-5'>麥克風(fēng)</b>前置放大器電路圖分享