[導(dǎo)讀]隨著智能化產(chǎn)品的普及,音視頻硬件在電子設(shè)計(jì)中所占的比例越來越高。常見如電視機(jī)、導(dǎo)航儀、商超機(jī)器人等。音視頻硬件中,聲學(xué)器件是必不可少的基礎(chǔ)元件,聲學(xué)器件主要包括麥克風(fēng)和喇叭,麥克風(fēng)拾取聲音,喇叭播放聲音。麥克風(fēng)和喇叭的性能優(yōu)劣,會直接影響到智能語音設(shè)備的人機(jī)交互體驗(yàn),本文將對麥克...
隨著智能化產(chǎn)品的普及,音視頻硬件在電子設(shè)計(jì)中所占的比例越來越高。常見如電視機(jī)、導(dǎo)航儀、商超機(jī)器人等。音視頻硬件中,聲學(xué)器件是必不可少的基礎(chǔ)元件,聲學(xué)器件主要包括麥克風(fēng)和喇叭,麥克風(fēng)拾取聲音,喇叭播放聲音。麥克風(fēng)和喇叭的性能優(yōu)劣,會直接影響到智能語音設(shè)備的人機(jī)交互體驗(yàn),本文將對麥克風(fēng)和喇叭的基礎(chǔ)知識做一個(gè)簡單介紹。
麥克風(fēng)簡介
麥克風(fēng)是聲電換能器件,學(xué)術(shù)名稱傳聲器。廣泛應(yīng)用于通話、語音識別、音樂錄制和主動降噪等場合。
麥克風(fēng)可以將聲音的變化通過特定的機(jī)制轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化,再交給電路系統(tǒng)進(jìn)行處理。根據(jù)不同的聲電轉(zhuǎn)換機(jī)制,麥克風(fēng)分為不同的類型,包括動圈式麥克風(fēng)、電容式麥克風(fēng)和壓電式麥克風(fēng)等。目前市場上常見的微型麥克風(fēng)主要是電容式的。
電容式麥克風(fēng)主要分為兩類,一類為駐極體麥克風(fēng)(ECM),一類為硅麥克風(fēng)(MEMS Mic)。其中硅麥克風(fēng)性能一致性高,受環(huán)境影響極小,體積小巧,便于集成在電路中。所以歸麥克風(fēng)憑借其良好的性能,迅速成為消費(fèi)類產(chǎn)品的首選聲學(xué)元器件。如下圖所示為兩種類型麥克風(fēng)的示例圖。
麥克風(fēng)的工作原理
以硅麥克風(fēng)為例,硅麥克風(fēng)里面的MEMS芯片實(shí)際上是一個(gè)由硅振膜和硅背極板組成的微型電容器,硅振膜能感測聲壓的變化,將聲壓轉(zhuǎn)化為電容變化。如下圖2所示,硅振膜、硅背極板以及它們之間的空氣隙共同組成一個(gè)平行板電容器,故有:U=Q/C其中U為電容器兩端電壓,Q為電容器所存儲的電荷量,C為電容器的電容量。又應(yīng)平行板電容器的計(jì)算公式為C=εS/4πkd,其中ε為介電常數(shù),S為極板的面積,k為常數(shù),所以:U=4πkdQ/εS Δd∝ ΔU當(dāng)聲音變化產(chǎn)生一個(gè)變動的聲壓,麥克風(fēng)振膜檢測到變動的聲壓后產(chǎn)生振動,改變振膜與背極板之間的距離Δd,進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)變化的電壓ΔU,經(jīng)麥克風(fēng)內(nèi)部的芯片接收并輸出,從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號,實(shí)現(xiàn)聲-電的轉(zhuǎn)換。
喇叭簡介喇叭是將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的電聲換能器件,學(xué)術(shù)名稱揚(yáng)聲器。喇叭的種類按照驅(qū)動結(jié)構(gòu)分類,可分為電動式、電磁式、靜電式和壓電式等,其中電動式揚(yáng)聲器是行業(yè)的主流。電動式揚(yáng)聲器中的動圈式揚(yáng)聲器是目前行業(yè)使用最多和最廣泛的揚(yáng)聲器。動圈式揚(yáng)聲器具有結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)容易,同時(shí)性能優(yōu)良,穩(wěn)定性好等特性。動圈式揚(yáng)聲器由磁路組件和振子組件兩部分組成,主要零件有:振膜、音圈和磁鐵等。
喇叭的工作原理電動式揚(yáng)聲器的作用原理是利用載流導(dǎo)體(由音頻電流饋電的音圈)在永久磁體的磁場之間的相互作用,使音圈振動而帶動振膜振動。其能量變換方式是電能—機(jī)械能—聲能。如下圖,當(dāng)垂直于磁場的導(dǎo)體有電流的話,導(dǎo)體就會在垂直于磁場及電流的方向上受到力作用,在揚(yáng)聲器的磁路的間隙有一個(gè)環(huán)狀磁場,線圈位于這個(gè)間隙內(nèi),當(dāng)外界的信號電流發(fā)生改變時(shí),根據(jù)佛來明左手定則,線圈就會隨著電流的大小和方向受力運(yùn)動,推動與音圈連在一起的振膜向外輻射聲音。
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流水賬式的推文比較亂,不夠系統(tǒng),也形成不了好的宣傳效應(yīng),所以我整理了一個(gè)硬件基礎(chǔ)知識框架,后面推文會圍繞這個(gè)展開,中間也會穿插一些項(xiàng)目和實(shí)際應(yīng)用例程。
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Linux內(nèi)核是從V2.6開始引入設(shè)備樹的概念,其起源于OF:OpenFirmware, 用于描述一個(gè)硬件平臺的硬件資源信息,這些信息包括:CPU的數(shù)量和類別、內(nèi)存基地址和大小、總線和橋、外設(shè)連接、中斷控制器和中斷使用情...
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Linux內(nèi)核
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珀金埃爾默日前推出Cellaca PLX圖像式細(xì)胞分析系統(tǒng),這是業(yè)界第一款能讓研究人員在單個(gè)自動化工作流中實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞樣本多個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量屬性進(jìn)行分析和評估的臺式平臺,包括對細(xì)胞性質(zhì)、質(zhì)量和數(shù)量的分析評估。擁有尖端技術(shù)的Cel...
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上周說開始盤三極管,周末我專門花時(shí)間去研究了小伙伴的留言,又去翻了模電的書,目的是尋找好的切入點(diǎn)。去翻課本,發(fā)現(xiàn)課本上總是會從三極管的發(fā)展歷程講起,談?wù)勅龢O管的物理構(gòu)成,分析內(nèi)部載流子的傳輸過程,電流的分配關(guān)系等等。這些...
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據(jù)相關(guān)消息報(bào)道,愛立信近日表示,自從俄烏沖突發(fā)生以來,愛立信方面只向俄羅斯提供軟件和技術(shù)支持,已經(jīng)停止了向移動運(yùn)營商出售任何電信硬件設(shè)備的渠道和業(yè)務(wù)。
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愛立信
俄羅斯
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有人問我射頻怎么學(xué)?能不能速成?老實(shí)說我這水平也只是剛?cè)腴T,5G/4G/V2X/毫米波雷達(dá)/相控陣等等我都沒有設(shè)計(jì)過,僅僅是對PA,LNA,混頻器,濾波器,單芯片收發(fā)(零中頻/低中頻),超外差架構(gòu)等等有一些對應(yīng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)...
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近日,隨著萬眾矚目的蘋果秋季發(fā)布會告一段落,幾款新產(chǎn)品也進(jìn)入大眾視野。這一屆新產(chǎn)品雖在軟件上令人耳目一新,但硬件上卻無太大更新。不過在硬件的布置方面,蘋果仍有值得一提的動作,比如被嵌入到AirPods Pro耳機(jī)盒中的U...
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蘋果
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U1芯片
北京2022年9月20日 /美通社/ -- 近日,國內(nèi)首批冷板式液冷數(shù)據(jù)中心核心器件技術(shù)規(guī)范順利通過項(xiàng)目評審和論證,在開放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(OCTC)獲批立項(xiàng)。浪潮信息作為標(biāo)準(zhǔn)主要發(fā)起單位和撰寫單位,將牽頭圍繞冷板、連...
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OCT
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數(shù)據(jù)中心
TC
(全球TMT2022年9月20日訊)9月16日至18日,借第19屆中國—東盟博覽會開展之機(jī),首屆中國—東盟和平利用核技術(shù)論壇在廣西南寧召開。中核集團(tuán)同方股份有限公司出席活動,并聯(lián)合核安保技術(shù)中心、中國原子能工業(yè)有限公司...
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分布式
器件
安防
并聯(lián)
北京, 2022年9月20日 /美通社/ -- 9月16日至18日,借第19屆中國—東盟博覽會開展之機(jī),首屆中國—東盟和平利用核技術(shù)論壇在廣西南寧召開。中核集團(tuán)同方股份有限公司出席活動,并聯(lián)合核安保技術(shù)中心、中...
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BSP
全自動
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器件
深圳2022年9月14日 /美通社/ -- 近日,憶聯(lián)旗下企業(yè)級固態(tài)硬盤UH811a/UH831a系列經(jīng)過微軟中國技術(shù)中心的各項(xiàng)嚴(yán)格測試,已正式通過了微軟WHQL認(rèn)證。標(biāo)志著憶聯(lián)UH811a/UH831a系列與Windo...
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SSD
讀寫
9月8日凌晨消息,蘋果公司召開秋季新品發(fā)布會,推出iPhone 14系列、Apple Watch Pro 2代,以及Apple Watch Series 8,新一代的“蘋果三件套”誕生。
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自上個(gè)世紀(jì)七十年代提出嵌入式系統(tǒng)的概念以來,嵌入式系統(tǒng)以其高性能、低功耗、低成本和小體積等優(yōu)勢,獲得了飛速的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用,然而,由于受到當(dāng)時(shí)硬件水平的制約,嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)方式與以 PC 為代表的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的...
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計(jì)算機(jī)
(全球TMT2022年9月9日訊)國際獨(dú)立第三方檢測、檢驗(yàn)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)德國萊茵TUV大中華區(qū)(簡稱"TUV萊茵")為深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司(簡稱"大疆")旗下全新的飛行眼鏡DJI Goggles 2頒發(fā)了低藍(lán)光認(rèn)證證...
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藍(lán)光
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北京2022年9月9日 /美通社/ -- 由馬來西亞中國企業(yè)家聯(lián)合會舉辦的2022中國智能科技展覽會及論壇9月6日在吉隆坡開幕。馬來西亞外長和中國駐馬來西亞大使見證了聲智作為智能科技企業(yè)典范,活躍在世界舞臺。...
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智能科技
聲學(xué)
攝像機(jī)
智能技術(shù)
(全球TMT2022年9月5日訊)登臨科技發(fā)布"登臨瀚海"生態(tài)合作伙伴計(jì)劃,該計(jì)劃基于登臨的GPU+技術(shù)平臺,登臨聯(lián)合包括硬件服務(wù)器/工控機(jī)廠家、算法、系統(tǒng)軟件、行業(yè)解決方案等眾多合作伙伴,共同構(gòu)建先進(jìn)的AI生態(tài)體系。...
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GPU
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硬件
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8月30日,在“2022臺積電技術(shù)論壇”上,臺積電CEO魏哲家表示,臺積電的3納米芯片即將量產(chǎn),但并不是大家此前預(yù)想的GAA架構(gòu),而是選擇延用FinFET架構(gòu)。至于2納米芯片,可以保證會在2025年量產(chǎn)。
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2納米
芯片
硬件
6月份,我和星球的成員使用視頻會議進(jìn)行第一次線上溝通,主要是想了解大家對加入星球的初衷和想法,以及當(dāng)前面臨的問題,這樣我好在后面針對性輸出文章和視頻會議來幫助星球的成員。
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硬件
(全球TMT2022年8月22日訊)8月11日傍晚,2022世界5G大會閉幕,但新的合作大幕又已拉開。作為2022世界5G大會東道主,黑龍江為自己引入優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源,華為、騰訊、百度、奇安信等頭部企業(yè)及電信運(yùn)營商等數(shù)字經(jīng)...
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5G
華為
硬件
騰訊