【技术】Mic SNR & AOP参数对收音质量的影响

2021-12-27 志丰电子
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消费性产品的收音质量越来越受到重视,无论是行动电话/智能音箱/IP Cam/Door Bell/VoIP Phone…等等,Mic 参数除了基本的Sensitivity之外,另以SNR & AOP 两项参数是关键指标。Mic SNR数值越高,代表能在越安静的环境收录到更微小的声音讯号,反之,如SNR太低的Mic,其自体发出的Noise Level将遮蔽微小的声音信号。当消费者播放时想听细微的声音,会不自觉将音量放大,但也同时会将Noise 放大,因此,始终无法听到清晰的细微声音信号。目前市场主流Mic SNR范围,以MEMS Mic大约在 64~74dBA,ECM大约在 60~72dBA。

Fig.1 Mic SNR Spectrum


Mic AOP (Acoustic over point) 则代表Mic能承受收音的SPL大小,AOP越高代表越可以无失真的将声音信号转换成电信号给后端处理运算。反之,如AOP太低的Mic,当收到外界较大的SPL信号,Mic振膜与背极板之间动幅度会超过其线性运动行程,或是电信号振幅已超过ASIC or FET能承受的范围,都会导致Mic输出信号失真,当THD>10%时,这点的SPL值就是AOP。目前市场主流Mic AOP范围,以MEMS Mic 大约在120~136dBSPL,ECM大约在 120~130dBSPL。

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Fig.2 ECM structure

Fig.2-1 Mic AOP Curve


综合上述这两项参数则是麦克风的动态范围(Dynamic Range,DR),表示麦克风可感应的声压位准范围。麦克风可设计成对小音量敏感,或设计成可耐受Hi SPL,但若要设计出兼顾这两种情况的产品,就变得非常困难。Mic DR (Dynamic Range)不一定会详列在产品SPEC内,但可从其他规格来判断。只要找出AOP与EIN差距,此两数值差距就是DR。

Fig.3 Mic Dynamic Range


目前ECM DR 已可达100dB以上,不只可在交响乐团演奏会中录下震耳的鼓声和管乐器,也能同时收录到听众的细语声,具有极高动态信号录音表现,这在低阶与高阶消费产品上可以明显区分出。另AOP参数对于AEC处理也是非常重要,因为AEC通常会透过DSP对于Mic收到的信号进行回音消除处理,如果Mic AOP太低,意味这THD偏高,Mic收到的信号波形已明显失真,会导致DSP对于信号判断错误,会使回音消除效果大减,典型Mic信号失真波形如图(4):

Fig.4 Sinewave Distortion


现在许多Smart Speaker或通讯产品,其Mic 与Speaker 安装距离大都在30~130mm 之间,且Speaker SPL大多在 80~90dBSPL/1W/1m,如果以3~5W功率推动Speaker,距离30mm Mic收音处已>>125dBSPL,这时Mic THD已≧10%,这非常不利DSP AEC处理与高质量收音,有些Smart Speaker功放输出可能高达10~20W,这时Mic AOP 就更显重要。

Fig.5 AEC system block diagram

 

志丰电子有数款Hi SNR & Hi AOP MEMS Mic or ECM,可应用在高质量的收音产品上,可轻松处理大信号与微小信号,让DSP 能完美处理AEC,进而提高Noise Reduce的效能,以提高产品效能 & C/P值。 

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描述- 纳芯微电子(简称纳芯微,科创板股票代码688052)是高性能高可靠性模拟及混合信号芯片公司。自 2013 年成立以来,公司聚焦传感器、信号链、电源管理三大方向,为汽车、工业、信息通讯及消费电子等领域提供丰富的半导体产品及解决方案。

型号- NSI6602NA-DLAR,NCA1051,NSI6602VC-Q1SWR,NSI6622NB-Q1SWKR,NCA1051N-Q1SPR,NSM2017,NSI6602NC-Q1SWR,NSM2019,NSI6602A-Q1SWKR,NSM2013,NIRS485,NSIP83086,NSI6622VB-Q1SPOR,NSM2015,NSM2016,NSC9260X,NSD1624-Q1SPR,NSM2011,NSM2012,NSM 2115,NSI8231,NSI8230,NSM 2117,NSD2621C-DQAGR,NSR33XXX,NSM 2119,NSC9262,NSC9260,NSI6801LC-DDBR,NSI6602VD-Q1SWKR,NSC9264,NSP1830,NSG65N15K-DQAFR,NST112X,NCA1042C-Q1DNR,NCA1042,NCA1042A-Q1DNHR,NSI8220NX,NSI6622A-DSWKR,NSI6801TB-DDBR,NSD1624-DSPKR,NSP1833,NST7719,NSP1831,NSP1832,NSM1052,NSM1053,NSI8222,NSA2860X,NSI8100,NSI8221,NSI8220,NSI6642C-DSPNR,NSM1051,NSI822XC,NSIP8921W1-DSWR,NSI6602MNF-Q1SWTR,NSD11416-Q1STBR,NSI6602VB-Q1SPNR,NCA3491,NSI6642A-DLAR,NSI6602NB-Q1SWKR,NSA2860_TSSOP,NSD1026V,NSI8221CX-DSWR,NSE34050,NSD12416– Q1,NCA1043B-Q1DNKR,NCA1044N-Q1SPR,NSIP8944W1-DSWR,NSPGL1 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系列,NSI6602B-Q1SPNR,NSI6601WC-DSWVR,NSI6651ASC-Q1SWR,NSC6272,NSI8263CX-DSWR,NSD8310-Q1HTSXR,NSC6273,NSREF31XX,NSI6622ND-DSWR,NSI6622NC-DSPNR,NSI1042C-DSWVR,NSI6602NB-DLAR,NSI6602NB-DSPNR,NSA5312,NSI6622VC-Q1SWKR,NSPGL1,NSI6602A-Q1SWR,NSI6622NC-Q1SPOR,NSI6642C-DLAMR,NSI6601MC-DSWVR,NSD56008-Q1,NSI8220WX,NSI8266WX,NSD5604NE,NSI6622VA-Q1SPNR,NSI6602VB-DSWKR,NCA1042BN-Q1SPR,NCA1057-Q1SPR,NCA1043B-Q1,NCA9511,NSI6602A-DSWR,NSC6280,NSI6602NA-Q1SWKR,NSI6602NC-DSWR,NSI6801TC-DDBR,NSI8242SX,NSI68515AC-DSWR,NST112,NSI6602B-DSWKR,NSI6602VD-DLAMR,NSI8220CX-DSWVR,NSI6622NB-DSWR,NST235,NST117,NSI6602VC-DSWKR,NSI6602VC-Q1SWKR,NSI6602MB-DSWDR,NST118,NSD16242-Q1SPR,NCA3085,NSI1050C-SWR,NCA1044-Q1SPR,NSI6651,NSI6601MB-DSWVR,NSI6642B-DLAMR,NSI6602C-DSWKR,NSI8240NX,NCA1057N-Q1DNR,NSP163X,NSI6602NC-DSPNR,NCA1042BN-Q1,NSI8221WX,NSI66X2,NSI6631ASC-Q1SWR,NSP163X 系列,NSI1050C,NSI6602MNC-DSWTR,NCA1042B-Q1DNR,NSI6642,NSI6601C-DSWVR,NIRS2X,NSI8266SX,NSI6602NB-Q1SPOR,NSI6602NC-Q1SPOR,NSG65N15K,NSI6622ND-DLAMR,NSD12409-Q1SPR,NCA1042CN-DSPR,NSI6602VA-DSWKR,NSI6642D-DLAMR,NCA1051N,NSI6642A-DSWKR,NIRS20N1-DSPR,NIRS21N1-DSPR,NSI6622NA-DLAR,NSC2860X-DQNR,NSI1042-DSWVR,NCA1042C-Q1SPR,NSI6602C-DSWR,NCA1057-Q1DNR,NSI8221CX-DSPR,NPD010N120A-DTOGT,NSI6602VB-Q1SWR,NSI8210CX-DSPR,NSI8241NX,NSI6602NC-Q1SPNR,NCA1042BN-Q1DNR,NST461,NSD2621X,NCA1042A-Q1,NSI8222WX,NST103,NSI1303D0X,NSI1303E2X,NSI6622A-Q1SWKR,NSI6602VC-DLAR,NSD16242-DSPR,NCA9555,NSI1052,NSC6360,NSC6362,NSI6622NB-DLAMR,NSI6651ALC-DSWR,NSC6364,NCA1042B,NSI6602NA-DSPNR,NSI6622A-DLAR,NSI6622C-Q1SPNR,NCA1042C,NSI8220CX-DSWR,NSI6622C-DSPNR,NSA3166,NCA1042A-Q1SPR,NSIP8941W0-DSWR,NSI6642B-DLAR,NCA1042B-Q1,NSPGD1M,NSE4254 系列,NSD1624-DSPR,NSI6602VA-Q1SWR,NSD1026V-Q1HMSR,NSI8242CX-DSWR,NSI6602MNC-Q1SWTR,NST20,NIRS31,NSREF30XX,NCA9545,NSI6622NA-DLAMR,NSI1042,NSI6611,NCA9546,NSI6622B-DSPNR,NCA9306,NCA9548,NSD12416-Q1SPR,NSI6602MC-Q1SWTR,NSI8242NX,NSD8381-Q1QAIR,NSD8308-Q1HTSXR,NCA9617A,NST1001HA,NSI6602VA-DSWR,NSI1303D2X,NSI6601B-DSWVR,NSD7310-DHSPR,NSI6601,NSD731X-Q1,NCA1057N-Q1SPR,NSR7808GXX,NSD7312-Q1HSPR,NSI6602VB-DLAMR,NSI6602MNF-DSWTR,NSD1026V-DHMSR,NSA3300,NSI6602C-Q1SWKR,NSC2860X,NSI6622NB-Q1SPNR,NCA1051N-DSPR,NSI6611ASC-DSWR,NSI22C11,NSI8230CX-DSWR,NSI6801B-DSPR,NSI6622A-DSPNR,NSD5604NE-DHTSTR,NSI6601MB-Q1SWVR,NST86,NCA1042B/ A-Q1,NIRS31-DSSR,NSI6642C-DSWKR,NSE4250 系列,NSA2200,NSI8262WX,NSI6602NB-DLAMR,NSE11409,NSI8260SX,NSPGD1,NCA1042B-Q1SPR,NSI6602VD-Q1SPNR,NSI6622NC-DLAMR,NSD8306,NSD3608-Q1,NSD731X,NSD8308,NIRSP31V,NSI6602VB-DLAR,NSD73

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语音芯片NRK220X内置高性能低功耗Audio Codec模块,助力智能小风扇实现人机交互

NRK220X内置高性能低功耗Audio Codec模块[水稻]和硬件音频处理模块可以外接麦克风实现单芯片远场降噪和回声消除等功能。同时该芯片还集成多路UART、I2C、SPI、PWM、GPI0等外围控制接口可以开发 低成本的单芯片智能语音离线芯片。

应用方案    发布时间 : 2024-01-09

【产品】72*36*12 mm双麦离在线语音识别模组CI-B03ST01J-WL21,具有JTAG调试和UART升级接口

CI-B03ST01J-WL21模组是基于启英泰伦最新的语音识别芯片CI1103设计的一种小巧灵活、低功耗且高性价比的离在线语音识别模组。该方案适用于支持双麦克风阵列的智能语音产品,支持离线加在线语音识别应用。可实现远场拾音、噪声抑制、离线语音唤醒、回声消除、声源定位、本地命令词自学习、声纹识别等功能。

新产品    发布时间 : 2020-07-04

【产品】封装尺寸4*1.3mm的SMD驻极体电容式麦克风KEEG1342SBL-C,灵敏度为-42±3dB

志丰电子的KEEG1342SBL-C是一款4*1.3mm规格SMD驻极体电容式麦克风,采用小体积,支持过回流焊的SMD封装。指向性为全指向,灵敏度规格-42+/-3dB,有效频响范围20~20KHz,理想的工作电压1.5~5.0V,最大操作电压10V。

新产品    发布时间 : 2021-05-07

敏芯股份:“AI时代的金耳朵”,高信噪比MEMS麦克风传递人工智能新强音

通过18年来的持续创新与潜心研发,敏芯的MEMS麦克风芯片出货量已位列全球第三,也是为数不多掌握硅MEMS和ASIC晶圆技术并批量生产的厂家,完成了MEMS晶圆厂、封装厂及测试和编带的产业链整合,产品被众多著名品牌广泛应用。

厂牌及品类    发布时间 : 2024-07-08

【产品】防水防尘等级IP65的高AOP麦克风KECG2732WBL-G34Y,灵敏度-32±3dB

志丰电子专注于蜂鸣器、警报器、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。其推出的防水防尘等级为IP65的高AOP麦克风KECG2732WBL-G34Y是一款全指向驻极式麦克风,具有高效全指向性、低失真和高AOP等特点。

产品    发布时间 : 2022-01-30

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品牌:志丰电子

品类:电容式麦克风

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品牌:TE connectivity

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品类:汽车连接器

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品牌:敏芯微

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