麦克风阵列的同步性、一致性、峰值幅度、RMS、DC偏移

可以直接访问我好朋友的淘宝链接&＃xff0c;从链接中的网盘资料进行拉取。

店铺链接&＃xff1a;首页-智能语音开发者联盟-淘宝网

产品链接&＃xff1a;https://item.taobao.com/item.htm?spm&＃61;a1z10.1-c-s.w4004-

他店铺里面的麦克风这些都是可以通过测试的&＃xff0c;哈哈。最多至16路麦克风。

提到麦克风阵列好多人只知道这个东西能有很多功能&＃xff0c;比传统的单麦效果要好。但是我们怎么评判一个阵列的好坏。只有一个好的阵列才能让算法更精准&＃xff0c;如果抛开硬件只谈算法的实现&＃xff0c;实际效果是啥样也是不能预知的。

同步性&＃xff1a;

什么是同步性&＃xff01;就是指n个麦克风之间的信号是否有延迟。相位差是判断麦克风信号同步性的重要指标之一。

同步性基本在codec这部分产生&＃xff0c;比如一个四路codec例如那家的我就不指出了&＃xff0c;有些多路的codec确实有这个问题。这个codec的实现原理是12路和34路各由一个adc进行采集。但是这个过程就会出现1和3同时采集、2和4会在大概1/16000s后触发采集。所以这种codec的同步性就不好。

如何测试同步性&＃xff0c;找一个信号发生器&＃xff0c;生成一个正选波进行输出&＃xff0c;通过条线进行一分N。之后使用codec采集信号&＃xff0c;观察不同信号之间的相位差。不要只测一次&＃xff0c;记住不要只测一次&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;要多测&＃xff0c;断电之后测&＃xff0c;断电之后再测。才能判断一个codec是不是靠谱。之前我是吃过亏的&＃xff0c;测了两次觉得ok结果后来发现偶发差一个点的相位。

如这个公式y&＃61;sin(x&＃43;φ)&＃xff0c;我们希望所有的信号都是φ&＃61;0。

一致性&＃xff1a;

我们先看下图是一个麦克风阵列采集到的信号&＃xff0c;我们通过au进行分析。

下图是一个4&＃43;2的阵列&＃xff1a;

下图是6&＃43;2的阵列&＃xff1a;

 从上图我们看到几个名词&＃xff0c;我们分别解释一下。且分析一下6&＃43;2的这张图。

测试方法找一个音响&＃xff0c;播放一段正选波或者测试音频。要求放声的距离到各个麦距离相等&＃xff01;有条件的去消音室&＃xff0c;没条件的保持室内安静&＃xff01;

下面我们分析声道1-6.

峰值幅度&＃xff1a;峰峰值是指最高点和最低点的差值,即正波峰到负波峰的电位差。对于麦克风阵列来讲我们希望这个数值相差越小越好。上图相差超过2db了就有点大了。

RMS振幅&＃xff1a;RMS其实就是跟我们初高中学习的交流电的电压计算方法一样&＃xff0c;就好比我们市电是220V&＃xff0c;但是实际上交流电是一个50Hz的正弦波&＃xff0c;等效直流电压。RMS表达的就是这个意思。那我们看上面的“平均RMS振幅”&＃xff0c;我们同样希望这些数值的差也是相差越小越好。

DC偏移&＃xff1a;dc偏移就是直流分量&＃xff0c;正常我们的麦克风采集电路都会有电容串联。我们都知道电容的特性是通交流阻直流。我们希望麦克风信号是对y轴对称的。如这个曲线y&＃61;sin(x)&＃43;k。k最好是0&＃xff0c;这样就说明没有直流分量。一般驻极体麦克风DC偏移基本没有&＃xff0c;常见于MEMS硅麦。

去DC偏移需要滤波器或者一个DC BLOCK算法进行消除。直流偏置还是很好去除的&＃xff0c;也不是很影响。

一致性不好是需要检查codec和麦克风的焊点是否完好无虚焊&＃xff0c;如果无虚焊则需要进行逐个更换麦克风进行多次测试。焊接温度同样会影响的。