【经验】双工免提话筒的Mic设计注意事项

时间： 2021-12-31 来源：志丰电子

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由于2020年全球新冠肺炎疫情蔓延，使的各国企业纷纷启动居家办公机制，也间接提升Speaker Phone产品出货量，因此吸引不少新的企业投入产品研发抢食这块大饼。

由于消费性产品开发期很短，RD往往在Mic & Speaker声学的机构设计与声音调校花费许多时间，也需要常常往返Acoustic Lab进行Fine Tune，如不熟悉声学组件设计要点，往往会错失产品上市的时间点。尤其Mic是一种高度敏感的声学组件，除可以收到空气中微小的声音信号，也会收到来自产品上喇叭振动&机构产生的传导共振与谐波失真，这些非线性的信号，会使DSP无法有效处理AEC信号，使得Echo变得很明显，导致通话质量低落无法进行通话。

因此，本文志丰电子提出的对于双工免提话筒的Mic设计注意事项：

1、Mic Array:

透过2~8pcs Mic形成Mic Array，并搭配DSP & Beamforming Algorithm ，可达成Voice Far Pickup & Noise reduce，以提升语音通话质量，如图 1。

图1 人的双耳可辨别音源方向，利用2个麦克风实现定向收音。

2、Mic Sensitivity & Fr:

Mic Array的每个Mic感度与Fr越接近越好，理想是在±1dB，可使DSP在进行信号运算时减少偏差，且收音信道结构L总长勿超过5mm为佳，避免Mic信道共振频率<12KHz，如图2和图3。

图2 Microphone frequency response matching.

图3 Microphone rubber holder and bezel

3、Mic Phase:

Mic Array的每个Mic Phase越接近越好，理想是能够±5。可使DSP进行信号运算时减少时间偏差，确保Beam & Directivity的正确性，如图 4。

图4. Microphone phase matching test.

4、Mic Rubber holder Sealing:

Mic Rubber holder与Bezel之间必须确实Sealing，隔音分离度最少要20dBSPL以上，避免产品内部喇叭的声音透过Rubber Gap进入Mic收音通道，如图 5a & 5b。

图5a Microphone rubber holder and bezel sealing.

图5b 喇叭自播放 Mic录音，Mic气密Frequency response测试

5、Mic VS Speaker 位置与防震:

考虑喇叭扩音与Mic的AEC信号处理，喇叭通常是放在中间，Mic是放在远离喇叭的四周，Mic 需要使用Rubber做防震与气密，Box Speaker与外壳接触面&螺丝孔需要用Sponge & Rubber holder做防震处理，以避免Mic拾取到来自喇叭的共振传导THD信号，导致AEC效果不佳的状况，如图 6a & 6b。

图6a Mic 与 Speaker 位置与距离

图6b Mic 气密喇叭自播放 Mic 自录音 THD测试

产品在开发初期如有依上述注意事项执行，加上依照Audio Codec Design Guide建议设计，基本上可大幅缩短Debug的时间，使产品能准时上市。

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目录- Piezo Buzzer Magnetic Buzzer Micro Speaker Dynamic Receiver ECM

型号- KECG2740PBL-A,KPEG262-24V,KPEG350,KSSGL4B12-S,KPEG114,KEIG4537TFL-N,KPEG260H,KPEG116,KPEG272H,KPEG351,KPEG110,KPEG352,KPEG232,KPEG353,KPEG112,KDSG48008-BOXW,KEKG2247TB-A,KSSGH5B43,KDSG2014008C-10,KPEG238,KDSG48008-BOXP,KPEG132H-40,KMM4030102663DM8,KEKG2247TBL-A,KPEG651AN,KSMG45008-05,KEBG6542PF-D,KPEG220,KPEG222,KPEG106,KPEG228,KSTG931AP,KXG1203CLF,KECG2738WBJ-52L,KPEG153H,KPEG250H,KECH2732TBL-SN70,KDSG4028008LS-10,KDRG14032-3,KSSG95B30,KMTG1612,KPEG218,KECG2738PB-A,KXG0905CW2,KDMG40008,KPEG813SAN,KPEG501-D,KDSG160908C-10,KPEG203,KEAG4530WB-80L,KXG1606C,KPEG200,KPEG209,KPSG100,KSSGH5B43-HQ,KTG1205CL,KPEG207,KPEG208,KCG0603-K,KDMG66008C-50,KPEG1600,KDSG3525008R-BOX,KEIG4537TFL-G02,KECG2742WBL-25L,KDMG10008CL-03,KEAG1500L,KDSG27008C-20,KPEG850SAN,KMPG666-4,KMM4030102664DN9,KPEG132H-30P,KPEG411AC,KMM4030102664DN8,KSSG1206,KMTG1603-2,KSQG703BP,KEAG4534TBL-SN,KDSG30064,KPEG660,KSSGK4B16-A,KPEG420,KPEM268B32PAD2,KDSG37045-020-C2,KPEM268B32PAD1,KSSG33J12-HDB,KXG2512-HB,KPEG422AC,KMM4030102664DM7,KPEGA1600NCW200A,KCG1206-GS,KPEG1501,KDSG17008R-08W1,KPEG202T-1,KPEG655,KPEG270H,KPEG650,KDSG15008X-05W5,KPEG657,KDSG302008X-10WF,KPEG850SCP,TRAG50004-50W,KTG1205HD,KECG2738CBL-A,KPEG106-HS,KXG1212C-H1,KPEG653SAN,KPEG522,KMM3729113865AMM,KDSG25004C-20,KXG2512-A,KPEG848S,KTG1203CL,KDSG37045-020-A3,KSTG911AP,KPEG851SAN,KEFG1542TB-A,KSSG2308,KDSG36050-10E,TRFG7070004-100,KDMG4020008C-20A,KEEG1540PBL-A,KSSGJ4D20-H,KECG2726WFL-G24T,KPEG751,KPEG753,KDSG18008X-10WC,KPEG851SH,KECG1042WBL-G02,KPEG655SA,KPEG750,KPEG755,KXG1205C-HB,KEEG1525WBL-G2A,KDSG37045-020-B,KSSGI4B20,KPEG500,KEEG1340WBL-GN1,KMTG0902,KPEG980,KEEG1525WBL-G02C,KPEG651SAN,KCG0601,KPEG850SD,KPEG502,KPEG503,KPEG232H,KPEG353H,KDMG77008C-30,KSSG74B20,KPEG181-W1,KECG1542PBL-A,KPEG138B40PAD1,KXG0905C-A,KECG1542CBJ-G14,KSTG931APL-H2,KDRG30032A,KSSG74B16,KSSG1708,KTG1212CL,KEIG6535TB-KM1,KXG0912C,KPEG138B40PAD4,KPEG960,KEIG6334TB-KN,KPEG222H,KPEG355H,KEIG4537TFX-SN72,KBIG3531F08030Z,TRAG52008V-10,KEKG2747TBX-KM,KDSG23008,KPEG853SH,KPEG830,KPEG831,KPEG657SA,KPEG833,KDSG40004C-50,KEKG2244PBL-A,KAAG15008C,KSSG94B16,KEAG6538TF-K,KTG1205C,KPEG355H-24V,KPEG827,KEEG1542WB-12LK,KSSG73B16,KPEG276H,KEEG1542WBL-GKB,KPEG242-5V,KXG1203C-H,KPEG139-1,KDMG26008,KDMG36008-10B,KMTG1303-1,KEEG1538TBL-A,KSSG74B17-3,KDRG057016A,KPEG133M,KPEG1600L,KDSG36008P-03,KMTG1102-A1,KPEG350H-54V,KPEG650SAN,KBIG3532F09030AZ,KSSG1508,KDRG57032,KSSGJ4D20,KEAG4542TBL-KA1,KPEG350H,KECG2724WBL-G20,KECG2740WFJ-18L,KDSG302008R-BOX1,KECG3638TFL-A,KECG2034WBL-G01B,KPEG651SA,KPEG653A,KPEG169P32,KSSG1201-16,KPEG810SAND,KTG1205,KECG1338TB-A1,KXG1212C,KPEG650SA,KMM3526092665EN3,KMIG1240H-TR,KEFG1544TBL-C,KPEG655A,KECG2224WFL-G01R,KPEG207H,KPEM268F,KXG0903C1,KECG2738WBL-G43,KPEG132B30PAD1,KSTG931RP-HZ,KXG1201C,KPEG750P,KPEG1500NC,KDSG1511006Q-09T,TRFG102102004-120,KPEG218H,KDSG50025HS,KSSG73B16K,KDMG36008-10BW14,KPEG653SA,KECG2730TB-AS,KDSG28008C-20,KERG2748TBX-KM,KEIG4524WBL-3KL,KXG2505,TRFG50016C-30A,KDMG40008X-BOX,KXG1203C,KXG1203A,KCVG084B16-A,KSSGJ4B16-S,KPEG200H,KSSG33J12-3,TRFG7040008C-50,KDSG20008R-10WA,TRFG8888004-100,KXG1201,KECG2738WBL-GWT,KEFG1541WB-G07,KEEG1538WB-100LE,KPEG850SH,KEEG1538WB-100LB,KECG3640PF-A,KECG3640WF-31L,KTG0905CL,KPEG651A,KPEG750PA,KEIG4536TFL-NH,KEEG1540CBL-A,KXG1212,KEEG1525WBX-G11,KDMG28008-05,KXG1205C,TRFG105105004-150,KPEG132H-30WA,KPEG242-24V,KPEG242-12V,KDRG40016D,KDRG40016C,KDMG151508-05,KXG1205,KEEG1542TBL-KA1,KMTG1261,KEKG2247WB-15L,KAAG13008-07C,KPEG620AN,KPEG228-24V,KEFG1544WBL-G01,KPEG138A40,KXG1612,KMTG1003-F,KPEG182,KPEG183,KDMG50004C-30,KPEG811SAN,TRAG58004V-50,KPEG181,KETG1544TB-RF-CL,KPEG810SANDR,KPEG153H-2K,KPEG853S,KEEG1342SBL-C,KMTG1203,KEIG4537WBL-25L,KPEG171,KDMG30008X-BOX1,KPEG621SAN,KDMG30008X-BOX2,KPEG1600NCB,KECG3640TF-A,KPEG810SAN,KAAG20008C-08,KMM3729114258ABN,KPEG161,KPEG162,KPEG163,KPEG280,KPEG848SD,KPEG169,KECG2742TBL-KA1,KPEG165,KSSGD3B16,KDSG20008,KSTG951AP,KEIG4537WFL-3KL,KSSG13J12-N,KPEG400AC,KDMG20008,KPNG1020,KPEG270,KPEG150,KPEG623SAN,KPEG272,KDMG40004-10WA,KPEG137A30,KPEG278,KPEG159,KPEG850S,KPEG276,KDMG92008C-20,TRFG7979004-100,KECG2237TBL-SN65,KSSGI3J12-A,KDSG23050P-06B,KCG1202,KECG2724TBL-RF,KXG1205-LH,KPEG260,KDMG40016-20W,KPEG141,KPEG262,KPEG146,KPEG267,KPEG142,KPEG263,KEAG6535TB-KM,KPEG853SAN,KDRG09016A-4,KPEG208H,KTG0912CL,TRFG8282004-100,KDSG29008,KPEG250,KPEG130,KPEG251,KPEG135,KPEG755S,KTG1212,KPEG621AN,KPEG755P,KPEG132,KPEG253,KPEG134,KECG2738TBJ-A,KPEG611SAN,KXG1612C,KDMG15008-05,KEKG2741WBL-G01S,KPEG158-KS,KEEG1540TBJ-A,KDSG30008,KSSGJ4B20-NEW,KSSG3108,KDMG36008-10DWA1,TRFG5353004-30,KDMG10008C-03,KPEG657S,KPEG126,KPEG006,KPEG120,KPEG121,KPEG851S,KPEG122,KPEG243,KPEG123,KPEG244,KEEG1540WBL-G04N,KXG1606,KXG1601,KDMG16008-03,KPEG1600NC

2021/4/27 - 志丰电子 - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

电子零部件（蜂鸣器）和耳机 ISO/IEC 27001:2022（WIT）信息安全管理体系认证证书(electronic components (buzzers) and headphones ISO/IEC 27001:2022 (WIT) Information Security Management System Certificate) (15/24IS0993R00)

2024年01月09日 (Jan,09,2024) - 志丰电子 - 测试报告代理服务技术支持现货查询批量订货

志丰电子（Kingstate）成立于1977年，是为台湾第一家取得ISO认证的专业声学公司，专注于蜂鸣器、警报器、喇叭（多媒体喇叭，音箱喇叭，耳机喇叭）、电容式麦克风、MEMS麦克风模组等电声产品，通过车规及医疗认证。

蜂鸣器喇叭麦克风扬声器

代理服务线上商城技术资料

新增喇叭、电容式麦克风、MEMS麦克风模组、蜂鸣器等声学组件产品供应商志丰电子

志丰电子（Kingstate）成立于1977年，是台湾第一家取得ISO认证的专业电声公司，多年来致力于研发制造声学组件和蓝牙耳机为主的产品，为各领域提供全方位的电声解决方案。成立以来，志丰电子已推出蜂鸣器、警报器、喇叭（多媒体喇叭，音箱喇叭，耳机喇叭）、电容式麦克风、MEMS麦克风模组等产品。其产品通过车规认证，并在1990年进入了汽车应用市场。志丰电子旗下麦克风产品灵敏度覆盖-25~-45dB，

2021-04-26 - 公司动态代理服务技术支持现货查询批量订货

电子零部件（蜂鸣器、喇叭、麦克风)和耳机 WIT 能源管理体系认证证书 (electronic components (buzzers、speakers、microphones) and earphones WIT Energy Management System Certificate) (15/23En0234R00)

2023年11月03日(Nov/03/2023) - 志丰电子 - 测试报告代理服务技术支持现货查询批量订货

志丰电子扬声器选型表

志丰电子提供以下技术参数的扬声器选型，工作温度=-40℃~110℃，额定输入=0.08W~15W.低失真，可定制化，快速定制样品

产品型号	品类	Terminal Shape	Dimensions (mm)	Rated Input (W)	Max. Input (W)	Impedance (Ω)	FO (Hz)	Sound Pressure Level (dB)	Frequency Range (Hz)	Operation Temp. (℃)	Material
KAAG13008-07C	扬声器	SMD Type	13.013.04.0mm	0.7W	1W	8±15%Ω@1.5KHz 1.0V	850±20%Hz@1.0V	87±3dB(0.7W/10cm), 70±3dB(1W/1m),@1.0K, 1.6K, 2.0K, 3.2KHz	Fo---20KHz	-30℃~+70℃	LCP (BLACK) PIN Plating Au 2-3u

选型表 - 志丰电子立即选型

TUNE110 有线入耳式耳机 (WIT) 产品碳足迹认证证书 (TUNE110 Wired In-Ear Headphones (WIT) Carbon Footprint Assessment Certificate) (15/23TZJ0031R00)

型号- TUNE110

2023年06月01日;Jun.01.2023 - 志丰电子 - 测试报告代理服务技术支持现货查询批量订货

志丰电子压电蜂鸣器选型表

志丰电子提供以下技术参数的压电蜂鸣器选型，工作温度=-40℃~125℃，额定电压范围=0.75KHz~6000KHz.高音压、防水防尘IP68、多频多音色、耐高低温.

产品型号	品类	Title	Dimensions (mm)	Rated Voltage/Operating Voltage Range	Rated Frequency/Frequency Range(Hz)	Electrostatic Capacity(pF)	Operation Temp.(℃)	Storage Temp.(℃)	Material
KBIG3532F09030AZ	压电蜂鸣器	Piezo Element	ψ34.7*0.57mm	Max.40Vpp	3,180±200Hz	19,000~40,000@1KHz/1V	-20~+70℃	-30~+80℃	Stainless