一种阵列麦克风制造技术

本实用新型专利技术公开了一种阵列麦克风，包括壳体、防尘透音网、声传感器阵列与音频电路板，音频电路板将声传感器阵列得到的声音信号采集并进行处理之后传输给后端设备；声传感器阵列以阵列方式一字排列的多个单指向性传感器；音频电路板包括多个滤波网络、信号处理器和放大器，其中滤波网络用于提取被平稳噪声所污染的信号；滤波网络包括维纳滤波器；壳体的正面和背面均开有透音孔。本实用新型专利技术采用维纳滤波器提取被平稳噪声所污染的信号，能够最大限度的排除干扰信号，麦克风壳体的正面和背面开设透音孔，进一步增强阵列话筒的指向性；一字排列的多个单指向性传感器尽可能的扩大收音范围，达到远距离拾音的效果。

An array microphone

The utility model discloses an array microphone, which comprises a shell, a dust-proof sound transmission network, an acoustic sensor array and an audio circuit board. The audio circuit board collects and processes the sound signals obtained by the acoustic sensor array and transmits them to the back-end equipment; the acoustic sensor array is arranged in an array form with a plurality of single-directional transmission. The audio circuit board includes a plurality of filtering networks, signal processors and amplifiers, in which the filtering network is used to extract signals contaminated by stationary noise; the filtering network includes a Wiener filter; and the front and back surfaces of the housing are provided with sound transmission holes. The utility model adopts a Wiener filter to extract the signal polluted by the steady noise, which can eliminate the interference signal to the greatest extent, opens a sound transmission hole on the front and back of the microphone shell, further enhances the directivity of the array microphone, and enlarges the radio range as far as possible by a plurality of single directional sensors arranged in one word. The effect of distance pickup.

【技术实现步骤摘要】
一种阵列麦克风
本技术涉及通信系统
，尤其涉及一种阵列麦克风。
技术介绍
随着社会和经济的不断发展，人们之间进行的室内会议和远程式会议的交流越来越频繁，其麦克风主要是鹅颈式麦克风，鹅颈式会麦克风存在很难保证人声范围并且拾音区域窄的问题，其对与会人员活动位置和话筒的相对位置要求较高，会议话筒的扩音效果不好，抗干扰能力差，话筒的指向性也较弱，从而影响了会议的正常进行。
技术实现思路
本技术的一个目的是提出一种能够最大限度的排除干扰信号的阵列麦克风，通过采用维纳滤波器提取被平稳噪声所污染的信号，从而能够最大限度的排除干扰信号。本技术的另一个目的是提出一种能够更好的拾取声音的阵列麦克风，通过在麦克风的壳体的正面和背面开设透音孔，从而进一步增强阵列话筒的指向性。本技术的又一个目的是提出一种具有定向拾音特性和增大的拾音范围的阵列麦克风，通过将多个单指向性传感器以阵列方式一字排列以使得拾音范围呈走廊型指向性；这样可以尽可能的扩大收音范围，达到远距离拾音的效果。本技术的再一个目的是提出一种能够保证人声范围的阵列麦克风，提升阵列麦克风的低频响应，同时抑制阵列麦克风的高频响应，通过将阵列中部的多个单指向性传感器以间隔D1等间隔地排布，将阵列左右两侧的多个单指向性传感器均以间隔D2等间隔地排布，其中D2大于D1，从而得到性能良好的阵列麦克风。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种阵列麦克风，包括壳体、防尘透音网、声传感器阵列与音频电路板，所述音频电路板将所述声传感器阵列得到的声音信号采集并进行处理之后传输给后端设备；其中，所述声传感器阵列包括多个单指向性传感器，并且所述多个单指向性传感器以阵列方式一字排列以使得拾音范围呈走廊型指向性；所述音频电路板包括多个滤波网络、信号处理器和放大器；其中所述滤波网络包括维纳滤波器，用于提取被平稳噪声所污染的信号；所述壳体的正面和背面均开有透音孔，并且所述正面的透音孔与背面的透音孔对称设置。进一步的，所述信号处理器包括信号补偿器、信号加权器、求和器和延时估计器，所述滤波网络将输出的声音信号分别传输给所述信号补偿器和所述延时估计器，所述延时估计器将延时信号传输给信号补偿器，经过所述信号补偿器补偿后的声音信号通过所述信号加权器加权处理，所述求和器对加权处理后的声音信号进行求和，将求和后的声音信号传输给所述放大器。进一步的，所述信号补偿器包括多个电桥振荡器。进一步的，位于阵列两侧的单指向性传感器之间的间隔大于位于阵列中部的单指向性传感器之间的间隔。进一步的，所述多个单指向性传感器分为三组排列，每组包括多个单指向性传感器：第一组位于阵列中部，第二组和第三组分别位于第一组的左右两侧，其中第一组的多个单指向性传感器以间隔D3等间隔地排布，第二组和第三组的多个单指向性传感器均以间隔D2等间隔地排布，其中D2大于D1。进一步的，所述第一组单指向性传感器与第二组单指向性传感器之间存在间隔D3，第一组单指向性传感器与第三组单指向性传感器之间存在间隔D4，并且D3和D4均大于D1。进一步的，所述单指向性传感器为电容式压差驻极体传感器。进一步的，所述声传感器阵列与阵列话筒的水平方向角度为0°～30°。进一步的，所述声传感器阵列的拾音端紧靠防尘透音网。进一步的，所述防尘透音网包括外网和内网，所述外网和内网粘接为一体形成防尘透音网。因此，本技术获得的有益效果是：1、最大限度的排除干扰信号：通过采用包括维纳滤波器的音频电路板，能够提取被平稳噪声所污染的信号，最大限度的排除干扰信号。2、阵列话筒的指向性更强：通过在麦克风的壳体正面和背面均设置透音孔，并且正面的透音孔与背面的透音孔相对称，设置地对称性的透音孔能够更好地拾取声音信号，这样壳体可以起到透音的作用，从而进一步增强了阵列话筒的指向性。3、收音范围大：通过将声传感器阵列设置为一字形，这样可以尽可能的扩大收音范围，使得拾音范围呈走廊型指向性，并增加了拾音范围，使得本技术的阵列麦克风具有定向拾音功能，同时也达到了远距离拾音的效果。4、保证人声范围：位于阵列中部的多个单指向性传感器的间隔大于位于阵列左右两侧的多个单指向性传感器，这样保证了人声范围，提升了阵列麦克风的低频响应，同时也抑制了阵列麦克风的高频响应，从而得到性能良好的阵列麦克风。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的系统框图；图2本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的滤波网络的工作原理图；图3本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的信号处理器的工作原理图；图4是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的信号补偿器的基本部分电路图；图5是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的声传感阵列的走廊型指向性示意图；图6是本技术的一个实施例中的简谐平面波投射到基阵上的二维平面示意图；图7是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的内部结构示意图；图8是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的拾音区域图；图9是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的俯视图；图10是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的斜视图。其中，100为壳体；110为开关；200为防尘透音网；300为声传感器阵列；400为音频电路板；410为滤波网络；411为维纳滤波器；412为参数设计器；420为信号处理器；421为信号补偿器；422为信号加权器、423为求和器；424为延时估计器；430为放大器；440为电源；450为静音单元。具体实施方式以下描述用于公开本技术以使本领域技术人员能够实现本技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本技术的精神和范围的其他技术方案。可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。图1是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的系统框图，结合图1，一种阵列麦克风，包括壳体100、防尘透音网200、声传感器阵列300与音频电路板400，所述音频电路板400将所述声传感器阵列300得到的声音信号采集并进行处理之后传输给后端设备；所述声传感器阵列300包括多个单指向性传感器，并且所述多个单指向性传感器以阵列方式一字排列以使得拾音范围呈走廊型指向性；图2是本技术的一个实施例的一种阵列麦克风的滤波网络的工作原理图；参见图2，所述音频电路板400包括顺次连接的滤波网络410、信号处理器420、放大器430、电源440和静音单元450，所述滤波网络410可以输出多路声音信号，优选地，所述滤波网络410可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列麦克风，包括壳体(100)、防尘透音网(200)、声传感器阵列(300)与音频电路板(400)，所述音频电路板(400)将所述声传感器阵列(300)得到的声音信号采集并进行处理之后传输给后端设备；其中，所述声传感器阵列(300)包括多个单指向性传感器，并且所述多个单指向性传感器以阵列方式一字排列以使得拾音范围呈走廊型指向性；所述音频电路板(400)包括多个滤波网络(410)、信号处理器(420)和放大器(430)；其中所述滤波网络(410)包括维纳滤波器(411)，用于提取被平稳噪声所污染的信号；所述壳体(100)的正面和背面均开有透音孔，并且所述正面的透音孔与背面的透音孔对称设置。

【技术特征摘要】
1.一种阵列麦克风，包括壳体(100)、防尘透音网(200)、声传感器阵列(300)与音频电路板(400)，所述音频电路板(400)将所述声传感器阵列(300)得到的声音信号采集并进行处理之后传输给后端设备；其中，所述声传感器阵列(300)包括多个单指向性传感器，并且所述多个单指向性传感器以阵列方式一字排列以使得拾音范围呈走廊型指向性；所述音频电路板(400)包括多个滤波网络(410)、信号处理器(420)和放大器(430)；其中所述滤波网络(410)包括维纳滤波器(411)，用于提取被平稳噪声所污染的信号；所述壳体(100)的正面和背面均开有透音孔，并且所述正面的透音孔与背面的透音孔对称设置。2.根据权利要求1所述的一种阵列麦克风，其特征在于，所述信号处理器(420)包括信号补偿器(421)、信号加权器(422)、求和器(423)和延时估计器(424)，所述滤波网络(410)将输出的声音信号分别传输给所述信号补偿器(421)和所述延时估计器(424)，所述延时估计器(424)将延时信号传输给信号补偿器(421)，经过所述信号补偿器(421)补偿后的声音信号通过所述信号加权器(422)加权处理，所述求和器(423)对加权处理后的声音信号进行求和，将求和后的声音信号传输给所述放大器(430)。3.根据权利要求2所述的一种阵列麦克风，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，卞飞，史东东，林升，陈毅，刘帅，
申请(专利权)人：北京中电慧声科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11