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单端和差分麦克风的使用说明

一、介绍

1.1 背景与目标

启英泰伦语音芯片使用差分麦克风搭配差分电路设计,单端麦克风搭配单端电路设计,在实际应用中会出现错误搭配的情况,现通过此文档对这两种电路设计进行说明。

二、麦克风电路硬件设计

2.1 CI-130X系列芯片麦克风差分电路设计

2.2 CI-130X系列芯片麦克风单端电路设计

2.3 CI-13LC系列芯片麦克风差分电路设计

2.4 CI-13LC系列芯片麦克风单端电路设计

三、单端麦克风和差分麦克风的使用说明

3.1 信号传输方式​

图-1

单端麦克风使用单根信号线传输音频信号,但外部包裹金属屏蔽层​(如铜网或铝箔),接地后用于阻挡外部电磁干扰(EMI)。屏蔽网通常与信号地线相连,形成单端接地结构,如图-1所示。​

图-2

差分麦克风通过正极(+)和负极(-)两根信号线传输相位相反的信号,无需依赖屏蔽网抗干扰,依赖双绞线的差分信号抵消共模噪声,如图-2所示。

3.2 抗干扰能力对比


特性 单端麦克风 差分麦克风
抗电磁干扰(EMI) 依赖屏蔽网阻挡外部干扰 通过差分信号抵消干扰,不依赖屏蔽网
抗共模噪声 较弱(噪声直接叠加到单端信号) 极强(共模噪声被差分信号抑制)
地线噪声抑制 屏蔽网可减少地环路干扰,但无法完全消除 完全不受地线噪声影响(双信号线浮动参考)

3.3 与硬件电路错误搭配的影响

3.3.1 单端电路设计使用了差分麦克风

这种情况一般影响不大,相同环境识别率与正确搭配相比相差不大。

3.3.2 差分电路设计使用了单端麦克风

这种情况有可能会对识别率产生影响,因为屏蔽网处的电磁干扰将通过麦克风负极直接进入芯片引脚。

四、麦克风物料选配

用于我司语音芯片的麦克风参数规格有两点需要注意的,灵敏度必须为-32±3dB,信噪比必须为≥65dB。推荐用户直接采用我司验证后的麦克风设计方案,可参考我司外围器件兼容列表选择合适的麦克风。