۱- خلاصه
معمولاً در محیطهایی که سر و صدا همیشه از همه جهت میآید و با طیف سیگنالهای صوتی متقاطع میشود، همراه با تأثیر ردود و صدا، استفاده از میکروفون جداگانه برای پذیرش صدای خالص بسیار دشوار است. ماژول آرایه میکروفون (HP-DK70M) شرکت الکترونیکی گوانگجو سیشنگ، محدود بر اساس طراحی و توسعه فناوری آرایه دایره میکروفون 4 سیلیکون (MEMS) ماژول میکروفون یک جهت، این محصول از آرایه میکروفون 4 استفاده می کند، سرکوب سر و صدا، سرکوب صدا، حذف اکو، پرتو ثابت و غیره الگوریتم ها را یکپارچه می کند، می تواند صدای سخنرانان را در محیط پر سر و صدا به طور موثر استخراج کند و تداخل سر و صدای محیط اطراف را کاهش دهد. در حال حاضر در زمینه های مالی هوشمند، خدمات هوشمند، خودروهای هوشمند، خانه های هوشمند و ربات ها به طور گسترده ای استفاده می شود تا راه حل های مربوطه را ارائه دهد.
تصویر 1
۲- چارچوب سیستمی
HP-DK70M از یک آرایه حلقه ای چهار دانه طراحی شده است که از پروتکل صوتی UAC2.0 پشتیبانی می کند. پشتیبانی از سیستم های ویندوز، لینوکس و اندروید
3- اندازه ماژول
اندازه صفحه کامل 80.5mm * 49mm * 1.6mm.
پروتکل انتقال داده: USB 2.0
4- پارامترهای صوتی و الکتریکی
جدول 1 پارامترهای صوتی
|
پارامترهای |
شاخص |
|
جهتگیری |
یک جهت |
|
حساسیت |
-38dB @1V/Pa 1kHz |
|
فاصله صدا |
≤5m |
|
پاسخ فرکانس |
20~20KHz±3dB |
|
نسبت سیگنال و صدا |
65dB@1KHz at 1Pa |
|
فرکانس نمونه گیری |
16kHz |
|
تعداد مقداری |
16bit |
|
محدوده پویا |
104dB (1KHz at Max dB SPL) |
|
حداکثر فشار صوتی |
123dB SPL(1KHz,THD=1%) |
|
پردازش سیگنال |
تشکیل پرتو beforming؛ افزایش صدا؛ حذف صدای AEC کاهش سر و صدا؛ سرکوب صدا |
جدول 2 پارامترهای الکتریکی
|
نام |
شاخص |
|
ولتاژ برق |
5V |
|
رابط داده |
رابط Type-C |
|
پروتکل انتقال |
USB 2.0 |
|
حداکثر مصرف انرژی |
200mW |
|
دمای کار |
-25 °C to 75 °C |
|
دمای ذخیره سازی |
-40 °C to 100 °C |
5- جهت و زاویه صدا
تشخیص سوراخ صدا: HP-DK70M از میکروفون صدا پشتی استفاده می کند، بنابراین سطح صدا باید بدون اجزای جانبی باشد، سوراخ صدا همانطور که در شکل 3 زیر نشان داده شده است.
شکل 3 سوراخ صدا
جهت جمع آوری: میکروفون سوم در جهت M3 جمع آوری می کند، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است.
دامنه جمع آوری صدا: بر اساس مرکز میکروفون، سطح ± 45 درجه، زاویه شیب 25 درجه.
سرکوب قطبی: نقشه قطبی اندازه گیری شده در فرکانس 1KHz همانطور که در شکل 6 زیر نشان داده شده است، داستان مربوط به محدوده جمع آوری صدا به عنوان محدوده مرجع است، جمع آوری صدا واقعی یک بخش انتقالی کاهش خاص دارد.
6- تعریف رابط
رابط ماژول HP-DK70M از طریق نوع C متصل می شود و PCBA به شکل زیر است:
شکل 7 نمودار فیزیکی PCBA
7- تنظیم سخت افزار و لیست
طراحی سخت افزاری با استفاده از اصل طراحی ماژولار، استفاده ساده است. مادربورد از چندین رابط محیطی پشتیبانی می کند، رابط صوتی خروجی دارای USB Audio و پورت سریال است، بدون استفاده از درایو، می تواند از سیستم های ویندوز، لینوکس، اندروید و غیره پشتیبانی کند. لیست پیکربندی سخت افزار در جدول 5-1 و لیست سخت افزار در جدول 5-2 ذکر شده است.
جدول 5-1 لیست پیکربندی سخت افزار
|
شماره سریال |
نام |
توضیحات |
|
1 |
سیستم |
سیستم لینوکس |
|
2 |
حافظه |
128MB DDR3+128MB FLASH |
|
3 |
cpu |
ARM@ A7, دو هسته ای، فرکانس اصلی 1.2GHz |
جدول 5-2 لیست سخت افزار
|
شماره سریال |
نام |
توضیحات |
|
1 |
MB_V1.0 |
صفحه اصلی، اجرای الگوریتم، خروجی پس از پردازش الگوریتم صوتی |
۸- توجه
1، هنگام نصب ساختار محصول نهایی، فضای کافی برای صدا در بالای سطح صدا باید وجود داشته باشد، توصیه می شود که بدون عایق صدا خالی باشد.
سوراخ باز ساختار بیرونی D باید بزرگتر از سوراخ جمع آوری صوتی MEMS mic D باشد، یعنی: D > d؛
در هنگام مونتاژ، سطح سوراخ ورودی صفحه PCBA نیاز به دیوار داخلی ساختار محیطی دارد، نیاز به سختی بهتر است تا از تشکیل حفره صوتی جلوگیری شود، حداقل نیاز به: 2D> h.
