駐極體電容咪頭麥克風陣列硅麥設(shè)計注意事項
文章出處:青興偉業(yè)網(wǎng)絡編輯部 發(fā)表時間:2020-05-26 15:46
最近很多音頻設(shè)計的朋友問道,模擬咪頭、數(shù)字硅麥如何在研發(fā)設(shè)計初期階段規(guī)避麥克設(shè)計缺陷。,少走彎路。近期深圳青興偉業(yè)咪頭廠家工程技術(shù)部的同事結(jié)合現(xiàn)場處理客戶的問題,總結(jié)出咪頭麥克風硅麥設(shè)計缺陷注意事項以供廣大聲學工程同事參考。
一、從設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中預防
一、從設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中預防
1. 咪頭要緊貼外殼,中間不可以有氣腔,引起腔體泄露,容易引起嘯叫,聲學共振。外殼開孔直徑控制在1MM圓孔。
2.MIC 進音孔被擋住會降低靈敏度與信噪比
3. MIC的在機殼內(nèi)要注意密封,否則聽筒的聲音可能會回傳出去造成回音
4.咪頭麥克風硅麥需要遠離干擾源(喇叭震動 2.4G天線射頻干擾、結(jié)構(gòu)震動)。避免結(jié)構(gòu)振動咪頭數(shù)字硅麥麥克風造成影響;對于振動有兩個基本措施,一是堆疊布局時數(shù)字硅麥麥克風盡量遠離喇叭;二是用盡量軟的硅膠套、減震棉等進行密封減震緩沖;
5.避免產(chǎn)品結(jié)構(gòu)其他電子元器件內(nèi)部傳聲相互干擾。喇叭、會發(fā)聲的電阻元器件進行單獨密封處理
6.咪頭安裝時不能與前蓋金屬殼接觸。
二、從電路設(shè)計中預防
1.硅麥或者駐極體電容咪頭在電路的連接方法很大程度上受芯片的限制,有些芯片只能接成單端的,有些單端和差分都可以,但是有一點差分的一定會比單端的效果要好,主要表現(xiàn)在共模干擾抑制方面,也就是能接成差分的最好是接成差分形式
2.麥克風咪頭電路不能與強信號并行。強干擾信號如時鐘信號、2.4G射頻
3.地網(wǎng)絡的孔要打,建議0.6mm以上。濾波電容接地腳的孔要靠近焊盤打孔。保證良好的接地
4.如某段音頻走線易于受干擾時,可以考慮增加強功率或者幅度,來提高抗干擾能力
5.避免音頻部分供電受干擾,增加LDO穩(wěn)壓IC外,還可以將LDO輸出電源線盡量靠近音頻電路
三、陣列麥克風設(shè)計缺陷預防
1.線性硅麥麥克風陣列擺放。如6列,排放間距20-60MM ,建議40MM排放
2.環(huán)型咪頭麥克風陣列拜放。6個麥克風硅麥順時針均勻分布在圓周,半徑支持20~60mm,默認推薦40mm;
3.陣列麥克風同樣要避免其他電子元器件內(nèi)部傳聲相互干擾。喇叭、會發(fā)聲的電阻元器件進行單獨密封處。同時加裝防震棉、硅膠套
4.各個麥克風之間嚴格獨立,每個麥克風的拾音孔是其拾音的唯一通道
5.麥克風需要硅膠墊等措施與外殼體隔絕,起到密封和降低殼體振動傳聲到麥克風的作用;(PCB設(shè)計時注意拾音孔與板邊的距離要大于2mm以便安裝硅膠墊)
6.麥克風咪頭收音路徑內(nèi)不要存在任何空腔,振膜和殼體內(nèi)壁不要存在縫隙,已免引起腔體泄露。
7.為了避免潛在的寄生效應以便達到最理想的效果,強烈建議放一個0.1uF的X7R陶瓷電容(或者更理想的電容)到電源和地管腳附近;layout時電容位置距離麥克風越近越好,相應的電源和地走線越短越好,并且同層直接與麥克風連接不要經(jīng)過過孔換層連接。
8.對于底部拾音的麥克風硅麥,收音孔直徑典型值為0.5mm~1.0mm,麥克風的孔應該與PCB中的孔對齊;條件允許的情況下,建議PCB厚度減小,拾音孔直徑加大
9.結(jié)構(gòu)外的聲音能以接近自由場的方式直接到達每一個麥克風,避免掩蔽效應。即聲音到達麥克風咪頭振膜的路徑盡量短、盡量寬,路徑上不要有任何空腔
以上咪頭、硅麥、陣列麥克風設(shè)計經(jīng)典注意事項,希望后續(xù)對各位音頻工程師,音頻愛好者設(shè)計產(chǎn)品有所幫助。
青興偉業(yè)科技編輯部
2020.5.26
4.咪頭麥克風硅麥需要遠離干擾源(喇叭震動 2.4G天線射頻干擾、結(jié)構(gòu)震動)。避免結(jié)構(gòu)振動咪頭數(shù)字硅麥麥克風造成影響;對于振動有兩個基本措施,一是堆疊布局時數(shù)字硅麥麥克風盡量遠離喇叭;二是用盡量軟的硅膠套、減震棉等進行密封減震緩沖;
5.避免產(chǎn)品結(jié)構(gòu)其他電子元器件內(nèi)部傳聲相互干擾。喇叭、會發(fā)聲的電阻元器件進行單獨密封處理
6.咪頭安裝時不能與前蓋金屬殼接觸。
二、從電路設(shè)計中預防
1.硅麥或者駐極體電容咪頭在電路的連接方法很大程度上受芯片的限制,有些芯片只能接成單端的,有些單端和差分都可以,但是有一點差分的一定會比單端的效果要好,主要表現(xiàn)在共模干擾抑制方面,也就是能接成差分的最好是接成差分形式
2.麥克風咪頭電路不能與強信號并行。強干擾信號如時鐘信號、2.4G射頻
3.地網(wǎng)絡的孔要打,建議0.6mm以上。濾波電容接地腳的孔要靠近焊盤打孔。保證良好的接地
4.如某段音頻走線易于受干擾時,可以考慮增加強功率或者幅度,來提高抗干擾能力
5.避免音頻部分供電受干擾,增加LDO穩(wěn)壓IC外,還可以將LDO輸出電源線盡量靠近音頻電路
三、陣列麥克風設(shè)計缺陷預防
1.線性硅麥麥克風陣列擺放。如6列,排放間距20-60MM ,建議40MM排放
2.環(huán)型咪頭麥克風陣列拜放。6個麥克風硅麥順時針均勻分布在圓周,半徑支持20~60mm,默認推薦40mm;
3.陣列麥克風同樣要避免其他電子元器件內(nèi)部傳聲相互干擾。喇叭、會發(fā)聲的電阻元器件進行單獨密封處。同時加裝防震棉、硅膠套
4.各個麥克風之間嚴格獨立,每個麥克風的拾音孔是其拾音的唯一通道
5.麥克風需要硅膠墊等措施與外殼體隔絕,起到密封和降低殼體振動傳聲到麥克風的作用;(PCB設(shè)計時注意拾音孔與板邊的距離要大于2mm以便安裝硅膠墊)
6.麥克風咪頭收音路徑內(nèi)不要存在任何空腔,振膜和殼體內(nèi)壁不要存在縫隙,已免引起腔體泄露。
7.為了避免潛在的寄生效應以便達到最理想的效果,強烈建議放一個0.1uF的X7R陶瓷電容(或者更理想的電容)到電源和地管腳附近;layout時電容位置距離麥克風越近越好,相應的電源和地走線越短越好,并且同層直接與麥克風連接不要經(jīng)過過孔換層連接。
8.對于底部拾音的麥克風硅麥,收音孔直徑典型值為0.5mm~1.0mm,麥克風的孔應該與PCB中的孔對齊;條件允許的情況下,建議PCB厚度減小,拾音孔直徑加大
9.結(jié)構(gòu)外的聲音能以接近自由場的方式直接到達每一個麥克風,避免掩蔽效應。即聲音到達麥克風咪頭振膜的路徑盡量短、盡量寬,路徑上不要有任何空腔
以上咪頭、硅麥、陣列麥克風設(shè)計經(jīng)典注意事項,希望后續(xù)對各位音頻工程師,音頻愛好者設(shè)計產(chǎn)品有所幫助。
青興偉業(yè)科技編輯部
2020.5.26
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