CN103813248A - 一种声聚焦拾音装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声聚焦拾音装置，包括凹面反射体，凹面反射体从底部到顶部方向的弧度逐渐增大，其弧面到中线的垂直距离逐渐增大，凹面反射体的底部中心处设有固定架；固定架的包括支撑杆，支撑杆的一端与凹面反射体连接，另一端连接有阵列麦克风；阵列麦克风包括PCB板，PCB板上套接有防护圈，防护圈与固定架连接，PCB板朝向凹面反射体的底部的一侧焊接有多只MEMS麦克风，PCB板连接有导线，导线穿过凹面反射体的底部连接有DSP信号处理模块。反射声波在一个焦点集中增强，输出灵敏度得以提升；MEMS麦克风具有很好的重复性和一致性，耐潮湿环境和温度冲击；麦克风阵列信号可支持各类语音识别、语音增强、语音分离模块工作。

Description

一种声聚焦拾音装置

技术领域

本发明涉及拾音装置领域，具体而言，涉及一种声聚焦拾音装置。

背景技术

拾音装置是一种用于采集外界声音的电子产品，目前已经在日常生活中广泛应用，例如，通讯设备，录音设备等。

目前，常用的拾音装置利用声干涉现象采集声音，当声音来自对准拾音装置的长管方向，利用各个进声孔与振膜间距离的不同形成相位干涉，其中，指向效果取决于干涉管的长度。上述拾音过程中，进行远场采集声音时，存在以下缺点：

1、采集声音的距离短、角度宽，对声学结构要求非常严格；

2、需要开进声孔，受环境温度、湿度影响，无法恶劣环境使用；

3、无法在单体上组成指向麦克风阵列。

发明内容

本发明的目的在于提供一种声聚焦拾音装置，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种声聚焦拾音装置，包括凹面反射体，所述凹面反射体从底部到顶部方向的弧度逐渐增大，其弧面到中线的垂直距离逐渐增大，所述凹面反射体的底部中心处设有固定架；

所述固定架包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述凹面反射体连接，另一端连接有阵列麦克风；

所述阵列麦克风包括PCB板，所述PCB板上套接有防护圈，所述防护圈与所述固定架连接，所述PCB板朝向所述凹面反射体的底部的一侧焊接有多只MEMS麦克风，所述PCB板连接有导线，所述导线穿过所述凹面反射体的底部连接有DSP信号处理模块。

进一步的，所述PCB板上设有两只形成声聚焦点的MEMS麦克风。

进一步的，所述固定架包括三根支撑杆，三根所述支撑杆的两端连接有固定环，所述固定环分别与所述防护圈和所述凹面反射体连接。

进一步的，所述固定环的内壁上设有内螺纹，所述防护圈设于麦克风防护固定槽内，所述麦克风防护固定槽上设有与所述内螺纹连接的外螺纹；

所述凹面反射体的底部设有圆形通孔，所述凹面反射体的外侧设有固定连接垫片，，所述固定连接垫片上设有突起螺纹柱，所述突起螺纹柱穿过所述圆形通孔，所述突起螺纹柱与所述固定环连接。

进一步的，所述麦克风防护固定槽和所述固定连接垫片上均设有导线孔。

进一步的，所述固定架内的所述导线上套接有保护套。

进一步的，所述DSP信号处理模块包裹有保护壳。

进一步的，所述固定连接垫片上套接有连接环，所述连接环的内壁上设有内螺纹，所述保护壳上设有与所述内螺纹连接的外螺纹。

本发明实施例提供的一种声聚焦拾音装置，其优点包括：

1、声聚焦原理，通过声学模型计算出凹槽的凹面的弧度和直径，使凹面正前方的窄角内对中高频的声波形成集中反射，反射声波在一个焦点集中增强。声焦点的声波能量提升2-3倍，声波能量每提高一倍，输出灵敏度就可以提升6dB。

2、声焦点采用2只MEMS麦克风组成，MEMS麦克风具有很好的重复性和一致性，耐潮湿环境和温度冲击。

3、声焦点采用2只MEMS硅麦克风组成单体的指向性麦克风阵列，麦克风阵列信号可支持各类语音识别、语音增强、语音分离模块工作。

附图说明

图1示出了本发明实施例所述的一种声聚焦拾音装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所述的一种声聚焦拾音装置的剖视图；

图3示出了本发明实施例所述的一种声聚焦拾音装置的阵列麦克风的结构示意图；

图4示出了本发明实施例所述的一种声聚焦拾音装置的阵列麦克风连接旋盖的结构示意图；

图5示出了本发明实施例所述的一种声聚焦拾音装置的固定架的结构示意图。

图中：

1、凹面反射体；2、固定架；21、支撑杆；22、固定环；23、麦克风防护固定槽；3、阵列麦克风；31、MEMS麦克风；32、防护圈；33、导线；4、DSP信号处理模块；5、保护壳。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1-5所示，一种声聚焦拾音装置，包括凹面反射体1，凹面反射体1从底部到顶部方向的弧度逐渐增大，其弧面到中线的垂直距离逐渐增大，凹面反射体1的底部中心处设有固定架2；

固定架2包括支撑杆21，支撑杆21的一端与凹面反射体1连接，另一端连接有阵列麦克风3；

阵列麦克风3包括PCB板，PCB板上套接有防护圈32，防护圈32与固定架2连接，PCB板朝向凹面反射体1的底部的一侧焊接有多只MEMS麦克风31，PCB板连接有导线33，导线33穿过凹面反射体1的底部连接有DSP信号处理模块4。

本发明实施例提供的一种声聚焦拾音装置，其优点包括：

1、声聚焦原理，通过声学模型计算出凹槽的凹面的弧度和直径，使凹面正前方的窄角内对中高频的声波形成集中反射，反射声波在一个焦点集中增强。声焦点的声波能量提升2-3倍，声波能量每提高一倍，输出灵敏度就可以提升6dB。

2、声焦点采用2只MEMS麦克风31组成，MEMS麦克风31具有很好的重复性和一致性，耐潮湿环境和温度冲击。

3、声焦点采用2只MEMS硅麦克风组成单体的指向性麦克风阵列，麦克风阵列信号可支持各类语音识别、语音增强、语音分离模块工作。

优选的，PCB板上设有两只形成声聚焦点的MEMS麦克风31。

固定架2包括三根支撑杆21，三根支撑杆21的两端连接有固定环22，固定环22分别与防护圈32和凹面反射体1连接。三根支撑杆21三等份分割，除去支撑杆21宽度的封挡，声音可以通过3个100°的边角在焦点聚焦。

固定环22的内壁上设有内螺纹，防护圈32设于麦克风防护固定槽23内，麦克风防护固定槽23上设有与内螺纹连接的外螺纹；

凹面反射体的底部设有圆形通孔，凹面反射体的外侧设有固定连接垫片，固定连接垫片上设有突起螺纹柱，突起螺纹柱穿过圆形通孔，突起螺纹柱与固定环连接。

固定架2与阵列麦克风3和凹面反射体均是通过螺纹连接，拆装方便，便于维护和更换部件。

麦克风防护固定槽23和固定连接垫片上均设有导线孔。导线33设于麦克风防护固定槽23和固定连接垫片的同一侧，且与其中的一个支撑杆21相对设置，即实现了与DSP信号处理模块4的连接，也不妨碍声音聚焦。

固定架2内的导线33上套接有保护套。保护套可以保护导线33，不被损坏或腐蚀，保证拾音装置的正常使用。

DSP信号处理模块4包裹有保护壳5。固定连接垫片上套接有连接环，连接环的内壁上设有内螺纹，保护壳5上设有与内螺纹连接的外螺纹。DSP信号处理模块4与凹面反射体1形成一个整体，保护壳不仅能够保护DSP信号处理模，且为可拆装连接，便于维护和修理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种声聚焦拾音装置，其特征在于，包括凹面反射体，所述凹面反射体从底部到顶部方向的弧度逐渐增大，其弧面到中线的垂直距离逐渐增大，所述凹面反射体的底部中心处设有固定架；

所述固定架包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述凹面反射体连接，另一端连接有阵列麦克风；

所述阵列麦克风包括PCB板，所述PCB板上套接有防护圈，所述防护圈与所述固定架连接，所述PCB板朝向所述凹面反射体的底部的一侧焊接有多只MEMS麦克风，所述PCB板连接有导线，所述导线穿过所述凹面反射体的底部连接有DSP信号处理模块。

2.根据权利要求1所述的声聚焦拾音装置，其特征在于，所述PCB板上设有两只形成声聚焦点的MEMS麦克风。

3.根据权利要求1所述的声聚焦拾音装置，其特征在于，所述固定架包括三根支撑杆，三根所述支撑杆的两端连接有固定环，所述固定环分别与所述防护圈和所述凹面反射体连接。

4.根据权利要求3所述的声聚焦拾音装置，其特征在于，所述固定环的内壁上设有内螺纹，所述防护圈设于麦克风防护固定槽内，所述麦克风防护固定槽上设有与所述内螺纹连接的外螺纹；

所述凹面反射体的底部设有圆形通孔，所述凹面反射体的外侧设有固定连接垫片，所述固定连接垫片上设有突起螺纹柱，所述突起螺纹柱穿过所述圆形通孔，所述突起螺纹柱与所述固定环连接。

5.根据权利要求4所述的声聚焦拾音装置，其特征在于，所述麦克风防护固定槽和所述固定连接垫片上均设有导线孔。

6.根据权利要求1所述的声聚焦拾音装置，其特征在于，所述固定架内的所述导线上套接有保护套。

7.根据权利要求1所述的声聚焦拾音装置，其特征在于，所述DSP信号处理模块包裹有保护壳。

8.根据权利要求4所述的声聚焦拾音装置，其特征在于，所述固定连接垫片上套接有连接环，所述连接环的内壁上设有内螺纹，所述保护壳上设有与所述内螺纹连接的外螺纹。

Images