飛兆數(shù)字麥克風技術(shù)提升移動用戶體驗

　　典型ECM麥克風的靈敏度在-44 dBV/P_a 到 -38dBV/P_a之間，也就是說一個典型的ECM麥克風接收到1帕斯卡的聲壓，放大器輸入端會產(chǎn)生-42dBV到-38dBV的平均電壓波動加載在放大器前端。這里，dBV對應(yīng)1Vrms，作為測量基準用于表征ECM麥克風輸出電壓的大小。因此，我們得到下面的等式關(guān)系：

　　-42dBV=7.9mV_RMS=22.5mV_P-P

　　由此，120dB SPL的聲壓被ECM麥克風接收將會產(chǎn)生電壓：

　　120dBSPL–94dBP_a/SPL–42dBV/P_a=-16dBV 或者 158.4mVRMS。

　　我們在前面的ECM參數(shù)表中提到的滿刻度分貝值(dBFS)是指ADC輸入電壓與ADC參考電壓比值的對數(shù)，即：

　　20*log₁₀(VIN * AV / VREF)=dBFS

　　通常，放大器增益(Av)和ADC參考電壓(VREF)的設(shè)置應(yīng)該滿足：當麥克風聲壓輸入為120dB SPL時，VIN * AV / VREF=1。當然這些設(shè)置已經(jīng)在麥克風的轉(zhuǎn)換器IC中配置完成，0dBFS對應(yīng)120dB SPL, -26dBFS對應(yīng)94dB SPL。

　　表2列出了常見聲音的dB(SPL)級，有助于更好的理解上述數(shù)值?！　?/p>

圖5：常見聲音的dB(SPL)級

　　(摘自 S.S. Stevens和 F. Warshofsky的 “聲音與聽力”， Time-Life Books, 1965年)

　　至于信噪比SNR的計算，SNR通常用dBc (c代表載波)或者dB來表示。dBc一般用來表示以噪聲為基準的信號強度對數(shù)。所以，在上面的規(guī)格參數(shù)表中，SNR可表示為62dBc(A-weighted)@94dB SPL(或 相當于-26dBFS)。換言之，SNR還可以表示如下：

　　62dBc(A)@94dB SPL(-26dBFS)， 在 -26 dBFS/Pa 靈敏度下計算，

　　SNR = (靈敏度 – 底噪)，或

　　0dBc(A)@32dB SPL(-88dBFS)

　　SNR=0dBc即有效信號強度等于噪聲強度，對應(yīng)底噪為32dB(SPL)，對應(yīng)噪聲電壓=32dBSPL–94dBPA/SPL–42dBV/Pa=-104 dBV=6.3 µVRMS。從這些數(shù)值可得出，ECM數(shù)字麥克風芯片的動態(tài)輸入壓力范圍為32-120dB(SPL)。

　　5. 總結(jié)

　　高性能數(shù)字麥克風技術(shù)對提高移動設(shè)備的音頻質(zhì)量，提供更豐富的用戶體驗至關(guān)重要。數(shù)字技術(shù)能夠提供更多的功能，如噪聲消除和過濾，或整合多個數(shù)字麥克風來實現(xiàn)更好的噪聲消除性能和更好的拾音方向性能。由于便攜式設(shè)備廣泛用于各種嘈雜的環(huán)境，加之移動電話和多方通話服務(wù)對更高音質(zhì)不斷提高的迫切需求，更先進的數(shù)字麥克風技術(shù)必將全面贏得市場。