麥克風 SNR 和 AOP 參數(shù)對音質(zhì)的影響
無論是手機、智能音箱、IP攝像頭、門鈴還是VoIP電話等,對音質(zhì)的要求正逐漸顯著。
除了麥克風的基本靈敏度外,SNR 和 AOP 也是關鍵點。

高 SNR 意味著它可以在更安靜的環(huán)境中輕松捕捉較小的聲音或信號。另一方面,如果 SNR 太低,麥克風的噪音水平會覆蓋微小的聲音或信號,在這種情況下,
當客戶想聽到微小的聲音時,他們會嘗試將聲音調(diào)大,但也會放大噪音。同時,因此客戶無法聽到它的清晰聲音。
目前主流的MEMS Mic SNR主要是64~74dB(A),ECM在60~72dB(A)左右。

圖 1 麥克風 SNR 頻譜
Mic AOP 代表麥克風可以承受的 SPL 級別。更高的 AOP 意味著沒有可以將電信號轉(zhuǎn)換為后端處理操作的失真聲音。另一方面,如果 AOP 太低,麥克風很容易接收到來自外部的高電平 SPL 信號,麥克風振膜與背板之間的運動會超過或電信號的幅度會超過 ASIC而場效應管承受不了。兩者都是會使麥克風輸出信號失真的原因。當 THD>10% 時,此時的聲壓級為 AOP。
目前Mic的AOP主流是MEMS麥克風120~136dBSPL左右,ECM麥克風120~130dBSPL左右。
圖2 ECM結(jié)構

圖 2-1 麥克風 AOP 曲線
綜上所述,兩個參數(shù)就是Mic的動態(tài)范圍(DR),代表Mic可以測量的聲壓級范圍。麥克風可以設計成對小聲音敏感,也可以設計成接收高聲壓級,但很難創(chuàng)造出同時滿足這兩個條件的產(chǎn)品。
Mic DR(動態(tài)范圍)可能不在產(chǎn)品規(guī)格中,但可以從其他規(guī)格中判斷。隨便找AOP和EIN的區(qū)別,這兩個值的區(qū)別就是DR。
圖2 ECM結(jié)構

圖 4 正弦波失真
對于很多智能音箱或通訊產(chǎn)品來說,麥克風與音箱的距離大約為30~130mm,音箱的SPL在1W、1M時約為80~90dBSPL。如果揚聲器由3~5W功率驅(qū)動,30mm與話筒接收器之間的距離>>125dBSPL,在這種情況下,話筒THD將≧10%,這對DSP AEC處理和接收高質(zhì)量非常不利聲音。一些智能音箱放大器的輸出功率可能高達 10 ~ 20W。在這種情況下,Mic AOP 更為重要。
圖5 AEC系統(tǒng)框圖