【導讀】在前面對于來自 Infineon 公司的硅麥 IM69D130進行了低通濾波,?獲取了對應的聲音調制信號。?下面計劃在同樣的外部聲音信號源的激勵下,?對比普通的極柱體麥克與硅麥接收的信號
01 麥克風對比
一、麥克風性能對比
在前面對于來自 Infineon 公司的硅麥 IM69D130進行了低通濾波,?獲取了對應的聲音調制信號。?下面計劃在同樣的外部聲音信號源的激勵下,?對比普通的極柱體麥克與硅麥接收的信號。
▲ 圖1.1.1 硅麥與駐極體麥克風
這是播放聲音信號的有源音箱,它的信號源來自于信號發生器。?硅麥已經焊接有面包板的接口了。?這是使用所需要的駐極體麥克。?這些器件在前幾天的工作中已經測試過了。?這是硅麥的接口定義。?在多個駐極體麥克風是否可以并聯使用博文中,測量結果顯示當MIC串聯20k歐姆電阻時對應的輸出信號最大。?在初步測量IM67D130A博文中,實驗數據驗證硅麥時鐘頻率可以設定在3MHz。?這是實驗測試電路。
▲ 圖1.1.2 實驗測試電路
硅麥的接口定義參見: 對于PDM輸出的信號直接濾波可以獲得模擬信號嗎?[1] : https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127713829
駐極體外部上拉電阻參數參見: 多個駐極體麥克風是否可以并聯使用?[2] : https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127003555
二、搭建實驗電路
首先我們搭建硅麥的測試電路。將信號源的3MHz的方波信號引入硅麥的時鐘引腳。Select引腳懸空。?加上3.3V電源之后,?測量硅麥的Data管腳,可以看到有信號輸出。?使用有源音箱播放1kHz的正弦波,可以看到硅麥的PDM調制信號在RC低通濾波器之后也還原為正弦信號,?信號的峰峰幅值大約為500mV。
▲ 圖1.2.1 硅麥PDM信號RC低通濾波之后獲得的正弦波信號
下面連接駐極體麥克風電路。?它只需要上拉一個20kHz的電阻即可。?這是在1kHz 正弦波信號源下,駐極體麥克風輸出信號。?其中的紅色波形是駐極體麥克風信號,藍色信號是硅麥信號??梢钥吹今v極體輸出的正弦波信號與硅麥信號是相同頻率,相同相位,只是幅值比較大,但信號失真比較嚴重。
▲ 圖1.2.2 駐極體與硅麥傳感器輸出的信號對比
如果將駐極體麥克稍微 原理有源音箱,它的輸出信號幅值降低,波形失真也就減小了。?對比它靠近音箱時對應的輸出,幅值減小后波形失真降低了許多。
※ 總??結 ※
本文對比測試了駐極體麥克風與硅麥的特性,?相比而言,數字硅麥的接口電路比較復雜,不僅需要高頻時鐘,而且還需要低通濾波器。?相比駐極體接口比較簡單,靈敏度高,但失真大。?當然這樣對比實際上并沒有發揮出數字硅麥的優點,?那就是它屬于數字輸出,使用專門解調電路可以獲得非常高的信噪比。
根據最新進展,明后天我便可以獲得Infineon的模擬接口硅麥了。屆時基于它對于明年聲音信標組的信標方案所包括的聲音頻段,功率可以進行驗證,確保室外聲音信標技術指標達到比賽要求。
參考資料
[1]對于PDM輸出的信號直接濾波可以獲得模擬信號嗎?: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127713829
[2]多個駐極體麥克風是否可以并聯使用?: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127003555
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