原标题：Proe/Creo麦克风阵列设计注意事项
一、结构设计
1.收音腔设计
6 麦、环形 4 麦：所有麦克风收音口位于同一平面，该平面与水平面的夹角应在正负 10°范围内，最佳角度为 0 度，即水平放置。
线性 4 麦、双麦：所有麦克风收音口位于同一直线，该直线平行于水平面。朝向可以 在朝上与朝前（朝向说话人） 之间任意角度。
单麦：麦克风收音口朝向可以在朝上与朝前（朝向说话人） 之间任意角度。
a) 单孔型
麦克风之间完全独立，每个麦克风均有唯一的拾音孔。人声能直达每个麦克，避免掩蔽效应，保证声源的直达声（非反射声） 到达每个麦克 的机会是均等的。设计标准：MIC 整体( 拾音通道 、 防尘网 、密封层 、PCB 开孔 、MIC 内部音腔结 构)100-8kHz 频响波动在±1.5dB 以内（即最大 – 最小 < 3dB）。
Bottom 型硅麦
最佳情况：面板开孔直径 ≥ 密封层开孔直径 ≥ PCB 开孔直径 ≥ 硅麦收音孔直径。
不佳设计：允许密封层直径稍大于面板直径，最大不能超过 0.5mm 。该设计需根据实 际情况验证是否可用。
面板、密封层、PCB 总厚度不超过 5mm 。总厚度越小越好。
Top 型硅麦
最佳情况：面板开孔直径 ≥ 密封层开孔直径 ≥ 硅麦收音孔直径。不佳设计：允许密封层直径稍大于面板直径，最大不能超过 0.5mm 。该设计需根据实 际情况验证是否可用。面板、密封层总厚度不超过 5mm 。总厚度越小越好。
图 1 以 Bottom 型硅麦为例的单孔型拾音通道示意图
b) 网状自由场型
所有麦克风处于同一个开放空间内，麦克风的开放空间外表面要充分透声，不能形成 反射区；无需拾音孔设计，可以裸露。建议四周塑料/金属多孔结构的开孔率不低于 45%，厚度不超过 2mm 。开放空间高 h 至少 3cm 以上，且空间中不允许有任何障碍物（如支撑柱 等） 。
图 2 以 Top 型硅麦为例的网状自由场型示意图
防尘/水网根据实际设计需求确定是否加上。选型时，请向供应商索取产品的频响并给 到思必驰，如下图 3 。图中绿线频响平坦，且各个频段的声音传输损耗较小，是很好的型号。
图 3 防尘/水网声传输损失示例
设计图评估需提交如下文件：
1 、收音腔截面示意图，标明每层开孔直径和厚度，如图 1 。其中，MIC 的内部结构如 图 4（Bottom 型） 和图 5 （Top 型） 所示，请向供应商索取前腔尺寸，在示意图里标出，如 复杂，可直接提供 STP 文件。
2 、MIC 规格书。
3 、SPK THD 曲线。
4 、产品 STP 格式的 3D 图，要求包含收音腔结构，扬声器腔体结构，其他非声学结构 不要提供，提高仿真效率。
5 、整体截面示意图，要求包含 MIC 收音腔、扬声器腔体位置， 内部隔音/隔震措施 等。
图 4
图 5
2.MIC 隔音减震设计
MIC 必须跟 SPK 音腔做内部隔音，防止 SPK 发出的声音通过机器内部空间直接传递 到 MIC 处。一般采用硅胶进行隔音和减震处理，硅胶软硬程度需根据实际结构进行压缩量 设计，一般要求尽可能软。MIC 要远离干扰（排风扇） 或震动（喇叭震动、结构震动） ，避免结构震动对 MIC 造 成较大影响。对于驻极体麦克风，结构设计和生产过程中要考虑对麦克风的保护，避免挤压引发的 麦克风一致性损失。麦克风需要有硅胶套和固体表面隔绝，起到降低壳体震动传声以及密封的作用。
Bottom 型硅麦
a) 在面板和 PCB 板之间不能存在缝隙/空腔，故面板和 PCB 板之间需加入硅胶密封 层。厚度t需结合“面板、密封层、PCB 总厚度不超过 5mm ”的要求决定。b) 硅麦本身四周需用硅胶包裹，一般厚度至少为 3mm。
图 6 硅胶密封见灰色部分
Top 型硅麦
a) 硅麦本身四周用硅胶包裹，且硅胶上开孔，构成面板和硅麦拾音孔之间的密封层。一般四周包裹的硅胶厚度至少为 3mm ，构成拾音孔的部分厚度t需结合“面板、密封层总 厚度不超过 5mm ”的要求决定。
图 7 硅胶密封见灰色部分
3.MIC 与 SPK 内外隔离设计
建议扬声器和麦克风分别放置在不同腔体内，腔体之间用性能好的密封材料进行封闭，防止结构内部串音。扬声器出声口应距离麦克风拾音孔 100mm 以上，越大越好。扬声 器振膜及被动振膜不朝向麦克风，夹角大于 90°。
图 8 内外隔离措施
4. SPK 腔体设计
扬声器腔体设计时，应避免结构共振引起的异音、震音。扬声器腔体装入整机时务必 进行减震处理。腔体与其他部件需保留至少 2mm 的间距，扬声器振膜、被动振膜与其他部
件需保留至少 5mm 的间距。
二、原理图设计
1 、对于语音识别类产品，一般都是需要外接回声消除电路，采样点优选功放后级（扬 声器端） ；2 、MIC 建议规格参数如下：灵敏度(sensitivity)：模拟麦-38dBV ~ -42dBV/±1.5dBV；数字麦-26dBFS/±1.5dBFS；信噪比(SNR) ：≥60dB总体谐波失真(THD) ：≤ 1%(1kHz)声学过载点(AOP) ：≥120dB SPL自由场频谱(100- 10kHz 内)响应波动 < 3dB ，典型地如下图 9 所示。
图 9
3 、扬声器要选择谐波失真低的，推荐：额定功率下 100 ~ 200Hz THD≤8%—5% ，200~ 400Hz THD≤5%—3% ，400 ~ 8000Hz THD≤3% 。如图 10。
通常，扬声器在低频谐波失真较大，如超过要求：
a) 通过EQ 调节，降低低频能量，但会降低音量和主观听感；
b) 更换扬声器单元。
图 10 扬声器额定功率谐波失真 THD 曲线
三、PCB 设计
1.MIC 布局
a) 面对 MIC 收音腔，MIC 呈逆时钟排列。以环形 6 麦 MIC 为例，夹角 60 度，见图11。
图 11
b) 面对 MIC 收音腔，MIC 从左到右排列，收音腔放置同一水平线。如线性 4 麦，见图12。
图 12
2.MIC 距离
a) 针对环形 6 麦 ，MIC 直径（收音腔 中心点测量 ）可选择 40-72mm ，最佳直径 60mm ，见图 13。
图 13
b) 针对线性 4 麦，MIC 间距可选 25mm-45mm,优选 35mm ，见图 14。
图 14
c) 针对环形 4 麦，MIC 直径可选 40mm-72mm, 最佳直径 60mm ，见图 15。
图 15
d) 针对线性 2 麦，MIC 间距可选 20mm-40mm,优选 30mm ，见图 16；
图 16
4.MIC 电路布置
对于使用了模拟 MIC ，MIC 的隔直电路需靠近 MIC 摆放。
5.模拟地与数字地的隔离
这个根据具体设计具体分析，原则是为了系统参考地更稳定，如果地不隔离也能比较 稳定，也可以不用隔离。
四、驱动
1 、安卓平台驱动移植：
针对 Android 平台，思必驰需要在 HAL 层移植算法 patch。
移植 HAL patch 所需客供信息如下：
a) 主芯片型号及对应规格书；
b) MIC 阵列采集 codec 的型号及对应规格书；
c)Android 版本号；
d) 系统信息(android 系统版, /proc/cpuinfo 信息,/proc/asound/pcm 信息,提供
/system/etc/audio_policy_conf,如果是 android8 及以上是 audio_policy_configuration.xml 等文件)。
e) MIC 阵列采集方案（如采用 1/2/4/6 哪个 MIC 方案，几路 loopback ，如何获取 MIC 及 loopback 信号） ；
f) tinycap 录音命令及所录音频（音频内容要求包含背景音乐播放和人声，录音时长 30 秒以上） ；
g) 音频格式：音频数据 16K16bit PCM 或 WAV。备注：音频数据也可以 16K32bit ，32K32bit 等；
2 、Linux 平台驱动
针对 Linux 平台，思必驰会辅助客户调试相关音频采集驱动。
联调 Linux 平台驱动所需客供信息如下：
a) 主芯片型号及对应规格书；
b) MIC 阵列采集 codec 的型号及对应规格书；
c) 交叉编译工具链；
d) MIC 阵列采集方案（如采用 1/2/4/6 哪个 MIC 方案，几路 loopback ，如何获取 MIC及 loopback 信号） ；
e) 音频格式：音频数据 16K16bit PCM 或 WAV。
备注：音频数据也可以 16K32bit ，32K32bit 等；
3 、简单的音频查看
Audacity 软件音频导入方法：文件——导入——原始数据；图 17 为 Audacity 软件 的音频导入界面，导入的内容是驱动上传的音频，可以用个免费软件进行音频方面的分 析。
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