CN113099331B - 麦克风组件及其音频信号调节方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种麦克风组件,所述麦克风组件包括振膜、支撑件及振动件,所述支撑件被配置为用于支撑于所述振膜;所述振动件与所述振膜连接;其中,所述振动件被配置为能够将振动传导至所述振膜,以使得所述振膜能够跟随所述振动件的振动而同步振动。本申请实施例提供的麦克风组件,通过设置振动件和振膜相连接,以在振动件振动时可以带动振膜同步振动,进而将附着在振膜上的微小颗粒抖落,从而去除麦克风组件在拾音过程中采集到的POP音或者杂音,以提升麦克风组件的音质,进而提升用户使用体验。
Description
技术领域
本申请涉及音频设备技术领域,尤其涉及一种麦克风组件及其音频信号调节方法、电子设备。
背景技术
为了满足用户在生活以及工作中的语音通话、视频通话以及录音等需求,多数电子设备都具备通话或录音功能,如手机、平板电脑、音乐播放器以及录音笔等。
一般的,电子设备通过集成麦克风(简称mic,又称传声器)来实现通话或录音功能。麦克风是一种将声音信号转换为电信号的能量转换器件,当声音的振动传到麦克风的振膜上后,会导致振膜发生振动进而使得振膜与背极板之间的电容发生变化,从而产生变化的电信号,由声音处理电路对电信号进行处理后传输到通话对端或进行存储,进而实现通话或录音。
然而,麦克风在实际装配过程中,由于振膜和背极板之间存在一定的间隙,且背极板需要开孔以保证其两侧气压平衡。由此在麦克风装配焊接过程中,锡膏微小颗粒以及外界灰尘可能会附着在振膜上,从而使得麦克风振膜存在振动异常的风险,进而影响麦克风的使用体验。
发明内容
本申请实施例一方面提供了一种麦克风组件,所述麦克风组件包括振膜、支撑件及振动件,所述支撑件被配置为用于支撑于所述振膜;所述振动件与所述振膜连接;其中,所述振动件被配置为能够将振动传导至所述振膜,以使得所述振膜能够跟随所述振动件的振动而同步振动。
本申请实施例另一方面还提供了一种电子设备,所述电子设备包括壳体组件以及前述实施例中所述的麦克风组件,所述壳体组件具有一容置空间,所述麦克风组件容设于所述容置空间内。
本申请实施例又一方面还提供了一种麦克风组件的音频信号调节方法,所述音频信号调节方法包括:检测到预设事件被触发时,控制所述麦克风组件采集音频信号;对所述音频信号进行分析;根据分析结果以及预设策略对所述麦克风组件进行调节。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的音频信号调节方法。
本申请实施例提供的麦克风组件及其音频信号调节方法、电子设备以及计算机可读存储介质,通过设置振动件和振膜相连接,以在振动件振动时可以带动振膜同步振动,进而将附着在振膜上的微小颗粒抖落,从而去除麦克风组件在拾音过程中采集到的POP音或者杂音,以提升麦克风组件的音质,进而提升用户使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一些实施例中电子设备的结构示意图;
图2是图1实施例中电子设备声音信号的传导示意图;
图3是本申请一些实施例中麦克风组件的结构示意图;
图4是图3实施例中麦克风组件的截面结构示意图;
图5是图3实施例中麦克风本体的结构示意图;
图6是图3实施例中麦克风本体的部分结构示意图;
图7是本申请一些实施例中麦克风组件的音频信号调节方法的流程示意图;
图8是图7实施例中电子设备的音频处理硬件系统结构示意图;
图9是本申请另一些实施例中音频信号调节方法的流程示意图;
图10是本申请一些实施例中电子设备的结构示意框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
作为在此使用的“电子设备”(或简称为“电子设备”)包括,但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接,以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如,针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器,以及/或另一通信电子设备的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信电子设备可以被称为“无线通信电子设备”、“无线电子设备”或“移动电子设备”。移动电子设备的示例包括,但不限于卫星或蜂窝电话;可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)电子设备;可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA;以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。手机即为配置有蜂窝通信模块的电子设备。
请参阅图1,图1是本申请一些实施例中电子设备1000的结构示意图,该电子设备1000大致可包括壳体组件100、麦克风组件200以及电路板300。其中,壳体组件100具有一容置空间101,麦克风组件200和电路板300容置于该容置空间101内。
具体而言,壳体组件100大致可包括中框102和后盖103,中框102和后盖103围设形成上述容置空间101。可以理解的,电子设备1000一般还可以包括显示屏组件(图中未示出),该显示屏组件设于中框102背离后盖103的一侧。即中框102用于连接显示屏组件并与后盖103共同围设形成上述容置空间101。
进一步地,壳体组件100开设有进音槽104,该进音槽104连通容置空间101。在本实施例中,进音槽104开设于中框102上,以使得外部声音信号可以通过该出音口104传导至麦克风组件200,该麦克风组件200将接收到的声音信号转换为电信号并进行传导。麦克风组件200设于电路板300上,并与电路板300电性连接,以进行电信号传导。
需要说明的是,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
结合参阅图2,图2是图1实施例中电子设备1000声音信号的传导示意图。电路板300上开设有进音孔301,该进音孔301连通麦克风组件200的声腔。其中,电子设备1000的容置空间101内设有连通进音槽104和进音孔301的声音通道105,外部声音信号自进音孔104进入,依次通过声音通道105以及进音孔301后传导至麦克风组件200。
可以理解的,在外部声音信号自进音孔104进入声音通道105时,外界的灰尘或者水汽不可避免也会进入声音通道105,进而流入麦克风组件200内部,从而影响麦克风组件200的正常使用。基于此,本申请实施例提供的电子设备1000还可以包括防尘件400,该防尘件400被配置为用于阻挡外界灰尘或者水汽进入麦克风组件200内部。
具体而言,防尘件400可以设于进音槽104并覆盖于该进音槽104,以阻挡外界灰尘或者水汽自进音槽104进入。防尘件400还可以设于进音孔301并覆盖于该进音孔301,以阻挡外界灰尘或者水汽自进音孔301进入。在本实施例中,防尘件400可以设有两个,分别覆盖于进音槽104以及进音孔301,以形成双层防护,最大限度地避免外界灰尘或者水汽进入麦克风组件200内部,保证麦克风组件200的使用性能。其中,防尘件400可以为防尘网。
申请人在研究中发现,上述防尘件400虽然能阻挡大部分灰尘或者水汽进入麦克风组件200内部,但是对于百微米级别微小颗粒的阻挡能力有限,且对于麦克风组件200在装配过程中已存在麦克风组件200内部的微小颗粒没有去除能力,这就使得麦克风组件200在工作过程中可能会存在POP音(“噗”的声音)或者杂音以及麦克风失效的风险。
基于此,本申请实施例进一步提供了一种麦克风组件,以使得该麦克风组件具备清除微小颗粒的能力,避免麦克风组件在工作过程中存在POP音(“噗”的声音)或者杂音以及麦克风失效的风险。
请参阅图3和图4,图3是本申请一些实施例中麦克风组件200的结构示意图,图4是图3实施例中麦克风组件200的截面结构示意图,该麦克风组件200大致可包括麦克风外壳21、麦克风电路板22、麦克风芯片23以及麦克风本体24。其中,麦克风外壳21和麦克风电路板22围设形成一容纳腔201,麦克风芯片23和麦克风本体24容设于该容纳腔201内。麦克风本体24和麦克风芯片23电性连接,该麦克风本体24将接收到的声音信号转换为电信号并传导至麦克风芯片23,麦克风芯片23对接收到的电信号进行处理后传输至电子设备的电路板300,从而完成信号的传递。另外,电子设备发出的控制信号也可经由麦克风芯片23传导至麦克风本体24,以使得麦克风本体24实现相应的功能。
具体而言,麦克风本体24和麦克风芯片23设于麦克风电路板22上,且麦克风芯片23和麦克风电路板22电性连接。麦克风电路板22和电子设备的电路板300电性连接。其中,麦克风电路板22连接电路板300的一侧设有多个间隔设置的焊盘221,麦克风芯片23能够经由该多个焊盘221实现与电子设备的电路板300的电性连接。
进一步地,麦克风电路板22上开设有进音口222,该进音口222和进音孔301对应设置。即进音口222连通声音通道105和麦克风本体24,以使得外界声音信号可以经由声音通道105传导至麦克风本体24。
需要说明的是,麦克风组件200一般通过SMT(Surface Mount Technology,表面组装技术)装配于电子设备的电路板300上。其中,该电子设备大致包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上游戏机、车载电脑、智能穿戴设备(包括蓝牙耳机)以及智能家电等电子设备。其中,电路板300可以是常规的印刷电路板(PCB)基板。应该注意到,在此使用的术语“电路板”指的是任何电介质基板、PCB、瓷基板或者用于在电子设备内承载信号电路和电子组件的其它电路承载结构。
麦克风组件200通过声学腔将声音转换为电信号。声学腔可以影响到麦克风组件200的音频性能,并从而影响到包括麦克风组件200的音频系统的音频性能。例如,声学腔可以影响到音频系统的频率响应、语音可理解度、背景噪声抑制、效率、信噪比以及声音质量。
可以理解的,当内部麦克风(例如通过SMT安装于电子设备内部的麦克风)遭受到来自内部或者外部源(如功率放大器、RF子系统、天线、数字电路、时钟电路等)的EMI(Electro-Magnetic Interference,电磁干扰)时,就可能对包括了麦克风的音频系统造成影响。基于此,在本实施例中,外壳21一般采用金属外壳,且固定连接在麦克风电路板22上形成声学腔。其中,外壳21与部分焊盘221电气连接,以在该麦克风组件200被装配至电子设备后,该部分焊盘221用于与该电子设备上的电路板300的地电连接,实现将外壳21接地,以防止天线所发出的RF能量对麦克风组件200的内部电路产生干扰。
需要说明的是,麦克风芯片23可以是ASIC芯片(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路芯片),麦克风芯片23的输出管脚和接地管脚通过导线、焊点等与麦克风电路板22连接。
例如,麦克风本体24以MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System,微型机电系统)麦克风为例,外界的声音信号可以经由声音通道105传导到麦克风本体24的MEMS器件背腔,以驱动MEMS器件正面的振膜振动,产生声音信号对应的电信号。MEMS器件通过金线与麦克风芯片23相连,实现MEMS器件与麦克风芯片23的信号联通,从而使麦克风芯片23接收到上述电信号,并通过上述焊盘221将电信号输出至电子设备的电路板300,从而实现电子设备采集用户输入的声音。
请结合参阅图5,图5是图3实施例中麦克风本体24的结构示意图,该麦克风本体24大致可包括基座241、支撑件242、振膜243以及背极板244。基座241设于麦克风电路板22上,且该基座241上形成有贯穿基座241上下表面的声腔口2411。该声腔口2411连通进音口222,以使得外界声音信号可以经由声音通道105传导至声腔口2411。其中,基座241一般采用半导体材质制成,用于支撑设于其上的支撑件242。
支撑件242设于基座241背离麦克风电路板22的一侧,且该支撑件242上形成有避让声腔口2411的避让空间。可以理解的,支撑件242的避让空间完全覆盖于声腔口2411,以使得经由声腔口2411的声音信号能够完全传导至振膜243。具体而言,支撑件242被配置为用于支撑振膜243和背极板244,且振膜243和背极板244在声腔口2411中声音信号的传导方向(图5中所示的F方向)上层叠间隔设置。
振膜243和背极板244构成的一个平行板电容器,平行板电容器中的振膜243可以从上方或者下方接受外界的声音信号并发生振动,从而使平行板电容器产生一个电信号,实现声电转换功能。其中,支撑件242上形成有第一电极2421和第二电极2422,第一电极2421连接至振膜243,第二电极2422连接至背极板244,以使得第一电极2421和第二电极2422可以分别将由振膜243和背极板244构成的平行板电容器的两个电极引出。可以理解的,振膜243接收到来自F方向的声音信号发生振动,平行板电容器的电容发生改变,从而输出电信号以实现声电转换。
其中,振膜243背离背极板244的一面暴露于声腔口2411中,以使得外部声音信号可以经由声腔口2411直接作用于振膜243,以使得振膜243振动频率与外部声音信号的振动频率一致。背极板244上开设有若干对应声腔口2411的声孔2441,该若干声孔2441使得振膜243振动时产生的气流能够较为容易地排泄,从而降低麦克风产生的噪音,提高信噪比。可以理解的,基座241、支撑件242以及振膜243围设形成麦克风本体24的声腔240,外部声音信号经由声腔口2411进入声腔240中,并作用于振膜243,从而使得振膜243发生振动。
需要说明的是,本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
进一步地,麦克风本体24还可包括振动件245和磁性件246,该振动件245被配置为与振膜243连接,且该振动件245被配置为能够将振动传导至振膜243,以使得振膜243能够跟随振动件245的振动而同步振动。振动件245和磁性件246配合能够使得振动件245发生振动。
具体而言,振动件245可以为感应线圈,并贴附于振膜243上,以使得感应线圈振动时可以带动振膜243同步振动。磁性件246设于支撑件242上。例如,磁性件246可以设于支撑件242靠近于振动件245的一侧,或者,磁性件246也可以嵌设于支撑件242内。
应理解的,本实施例对磁性件246的具体位置不作明确限定,其所具有的作用是在感应线圈通电后,感应线圈与磁性件246之间能够产生相互作用力,以使得感应线圈振动。需要说明的是,感应线圈通电其周围会产生磁场,该磁场和磁性件246自身的磁场之间可以产生磁性作用力,以此形成作用于感应线圈的作用力,进而使得感应线圈振动。
其中,支撑件242上形成有第三电极2423和第四电极2424,第三电极2423和第四电极2424分别连接至振动件245的两端,以使得电流可以经由第三电极2423和第四电极2424流过振动件245。可以理解的,第三电极2423和第四电极2424可以与麦克风芯片23或者电路板300电性连接,以在电子设备1000给出相应的控制指令时控制第三电极2423和第四电极2424与电源导通,进而为感应线圈通电。
在本申请一些实施例中,麦克风本体24还可包括支撑垫247,该支撑垫247设于基座241和振膜243之间,并支撑于振膜243的外周缘,以隔开基座241和振膜243,避免振膜243在振动过程中触碰到基座241,而造成信号失真的风险。
结合参阅图6,图6是图3实施例中麦克风本体24的部分结构示意图,基座241用于承载麦克风本体24,并将麦克风本体24固设于电子设备的电路板300上,从而使得麦克风本体24的声腔口2411和电子设备的声音通道105相连通。支撑件242设于基座241背离电路板300的一侧,并用于支撑振膜243以及背极板244,且该支撑件242还可作为电极载体,以将平行板电容器的两个电极以及感应线圈的两个电极分别引出。其中,支撑件242大致呈环形框架结构,该支撑件242分别支撑于振膜243以及背极板244的外周缘。振膜243以及背极板244对应于声腔口2411的重叠区域大致为振膜243的主要振动区域。
感应线圈245和磁性件246设于振膜243和背极板244之间,其中,感应线圈245贴附于振膜243上,以在感应线圈245通电振动时能够带动振膜243同步振动。磁性件246固设于支撑件242靠近感应线圈245的一侧,以使磁性件246能够提供稳定的与感应线圈245配合的磁场。可以理解的,感应线圈245和磁性件246在其相互作用力的方向上可以间隔设置。或者,磁性件246至少部分嵌设于支撑件242,感应线圈245与支撑件242的内侧壁间隔设置。
进一步地,振动件245即感应线圈245可以贴设于振膜243靠近背极板244的表面上,其中,振动件245即感应线圈245可以贴设于振膜243的边缘区域或者中部区域。例如,振动件245可以贴设于振膜243的边缘区域,其投影于基座241上的正投影与声腔口2411间隔设置。又如,振动件245可以贴设于振膜243的中部区域,其投影于基座241上的正投影与声腔口2411至少部分重叠。
本实施例提供的麦克风组件在拾音过程中,即外界声音信号传导至振膜使得振膜振动,进而使得振膜与背极板之间的电容发生变化,从而产生变化的电信号,由声音处理电路对电信号进行处理后传输到通话端或进行存储,以实现通话或录音。当振膜上附着有微小颗粒(例如灰尘、水汽等)时,麦克风组件在振膜振动过程中采集到声音信号中会存在POP音或杂音。此时,电子设备可以在麦克风组件不拾音时基于该POP音或者杂音发出控制指令以控制振动件即通电线圈通电,进而使得通电线圈在磁场的作用下发生振动,从而带动振膜同步振动,以将附着在振膜上的微小颗粒抖落,去除麦克风组件拾音过程中出现的POP音或者杂音。
本申请实施例提供的麦克风组件,通过设置振动件和振膜相连接,以在振动件振动时可以带动振膜同步振动,进而将附着在振膜上的微小颗粒抖落,从而去除麦克风组件在拾音过程中采集到的POP音或者杂音,以提升麦克风组件的音质,进而提升用户使用体验。
为了使得上述麦克风组件能够达到更好的音频调节效果,即在不影响麦克风组件正常拾音的前提下,能够对振膜上的微小颗粒进行去除,本申请一些实施例中还提供了一种麦克风组件的音频信号调节方法。
请参阅图7,图7是本申请一些实施例中麦克风组件的音频信号调节方法的流程示意图,该音频信号调节方法可以由音频信号调节装置执行,其中该装置可由软件和/或硬件实现,一般可集成在电子设备中。如图7所示,该音频信号调节方法大致可以包括如下步骤:
S701、检测到预设事件被触发时,控制麦克风组件采集音频信号。
其中,上述预设事件可包括预设通话事件和/或预设录音事件。
示例性的,本申请实施例中的电子设备可包括手机、平板电脑、音乐播放器以及录音笔等配置有麦克风的设备。其中,麦克风组件可以是内置的,也可以是外置的。麦克风组件是一种将声音信号转换为电信号的能量转换器件,当声音的振动传到麦克风组件的振膜上后,会形成变化的电信号,由声音处理电路对电信号进行处理后传输到通话端或进行存储,进而实现通话或录音。
预设通话事件可以是具备本实施例中的音频信号调节功能的通话事件;预设录音事件可以是具备本实施例中的音频信号调节功能的录音事件。可选的,在音频信号调节功能处于开启状态下检测到通话事件或录音事件时,可确定检测到预设通话事件或预设录音事件。通话事件例如是电话接通或是语音聊天接通等;录音事件例如是启动录音。当所述预设事件同时包括预设通话事件和预设录音事件时,可理解为开启了通话录音功能,即在与对端进行通话的过程中对通话内容进行录音。
为了便于理解本申请实施例,电子设备以智能手机为例对音频处理硬件系统进行简单的介绍。
图8是图7实施例中电子设备的音频处理硬件系统结构示意图。音频处理电路一般处于主控电路板中,由于不同手机的设计不同,音频处理电路的具体位置也可能不同。智能手机的音频处理电路主要包括音频信号处理电路、基带信号处理电路、音频功率放大器、耳机信号放大器、听筒、扬声器、麦克风及耳机接口等。其中,音频信号处理电路是整个音频处理电路的核心。音频处理电路主要由接收音频电路、送话电路、耳机通话电路等组成,包括模拟音频的模拟/数字(A/D)转换、数字/模拟(A/D)转换、数字语音信号处理及模拟音频放大电路等。
在通话时,首先通话本地端麦克风把声音的机械声波信号转化为模拟音频信号,通过模拟音频放大电路进行放大,经内部的多模转换器进行A/D转换,得到数字音频信号;其次把此数字音频信号送到基带处理器,进行语音编码、信道编码等处理;再次进行加密、交织等一系列处理;最后送到基带处理器中的数字窄带制调模块进行调制,产生发射基带信号送入射频电路调制成发射中频,发送给通话对方。
在录音时,与上述过程类似,首先由麦克风把声音的机械声波信号转化为模拟音频信号,通过模拟音频放大电路进行放大,经过A/D转换后得到数字音频信号,按照预设的音频格式进行编码及存储。
本实施例中麦克风组件采集的音频信号可以是上述的由机械声波信号转换而来的模拟音频信号,也可以是经过放大后的模拟音频信号,还可以是经过A/D转换后的数字音频信号等,本实施例不作限定。
S702、对所述音频信号进行分析。
对于音频处理电路,通常有一个内部直流基准电压引脚,也就是想要内部电路工作,这个偏置电压必须建立起来。在应用时通常外接一只旁路电解电容对地,起到滤除噪声的作用。对于使用正的单电源系统在稳定工作时,它的电压值约等于1/2Vcc。增大这个电容的电容值,能抑制POP音或者杂音。当芯片上电或EN使能后,直流偏置电压开始建立,从0V逐渐升高,对Vbias滤波电容充电,经过一定的时间后,电压上升到1/2Vcc,芯片可以工作,输出的音频信号就是基于这个直流电压上下摆动。同样当关电或者EN不使能时,滤波电容放电,偏置电压开始下降。实验证明,偏置电压的瞬变过程会产生POP音或者杂音。
示例性地,本实施例中麦克风组件中的振膜通常会引出一个电极以与电子设备的电路板接地端相连,以建立偏置电压。当振膜附着有微小颗粒(灰尘或者水汽)时,偏置电压有很大可能会出现瞬变,由此使得采集到的音频信号中存在POP音或者杂音。本实施例中,对音频信号进行分析,以获知麦克风组件采集的音频信号是否存在POP音或者杂音。
示例性的,可以在预设事件被触发时同步对采集的音频信号进行实时分析,并在预设事件停止时停止音频信号分析,以此既可以保证音频信号分析的实时完整性,也可以避免做无用分析。
S703、根据分析结果以及预设策略对麦克风组件进行调节。
示例性的预设策略可以是根据预先设定好的振膜的不同振动频率对应的感应线圈的不同通电电压来确定,即预设策略包括根据振膜的预设振动频率设置振动件的振动条件(即感应线圈的通电电压),并根据振动件的振动条件控制振动件振动。例如,可以将POP音或者杂音的噪声程度进行等级划分,以对应振膜上附着的微小颗粒对偏置电压的影响程度。示例性地,可以将POP音或者杂音的噪声程度分为第一噪声、第二噪声和第三噪声,其中,第一噪声、第二噪声和第三噪声的噪声度依次增加。与之对应地,感应线圈的通电电压可以包括第一电压、第二电压和第三电压,其中,第一电压、第二电压和第三电压依次增大。可以理解的,感应线圈带动振膜振动的振动频率(即振膜的预设频率)能够使得附着在振膜上的微小颗粒被抖落。
当分析到麦克风组件采集的音频信号中具有第一噪声的POP音或者杂音时,对感应线圈施加第一电压,以使得感应线圈带动振膜以第一频率进行振动,从而去除振膜上附着的微小颗粒。同理,当分析到麦克风组件采集的音频信号中具有第二噪声或者第三噪声的POP音或者杂音时,对感应线圈施加第二电压或者第三电压,以使得感应线圈带动振膜以第二频率或者第三频率进行振动,从而去除振膜上附着的微小颗粒。可以理解的,第一频率、第二频率以及第三频率依次增大。
本申请实施例提供的麦克风组件的音频信号调节方法,通过对麦克风组件采集的音频信号进行分析,以判断音频信号中是否存在POP音或者杂音。当音频信号中存在POP音或者杂音等噪声时,根据不同的噪声等级控制通电线圈两端的通电电压,进而控制振膜在不同的振动频率下振动,从而抖落振膜上附着的微小颗粒以消除麦克风组件采集的音频信号中存在的POP音或者杂音等噪声。
可以理解的,在本实施例中,振膜振动分为两种类型,一种是通过振动将外部声音信号转换为音频信号,以实现通话或录音;另一种是振动将附着在振膜上的微小颗粒抖落。显然地,两种振动类型在同一时刻只能以二选一的方式运行。
基于此,请参阅图9,图9是本申请另一些实施例中音频信号调节方法的流程示意图,该音频信号调节方法大致包括如下步骤:
S901、检测到预设事件被触发时,控制麦克风组件采集音频信号。
S902、对所述音频信号进行分析。
其中,步骤S901和S902可参考前述步骤S701和S702。
S903、根据分析结果判断是否需要对麦克风组件进行调节。若是,进入步骤S904;若否,进入步骤S905。
当分析到麦克风组件采集的音频信号存在POP音或者杂音等噪声时,则需要对麦克风组件进行调节,即进入步骤S904。当分析到麦克风组件采集的音频信号不存在POP音或者杂音等噪声时,则不需要对麦克风组件进行调节,即进入步骤S905。
S904、检测到麦克风组件未采集音频信号时,根据预设策略对麦克风组件进行调节。
当麦克风组件在采集音频信号时,其振膜已经处于振动状态。此时再根据预设策略对感应线圈通电进一步带动振膜振动,会使得采集到的音频信号严重失真。故此,对麦克风组件进行调节以抖落振膜上附着的微小颗粒应在麦克风组件未采集音频信号时进行。
可以理解的,麦克风组件采集音频信号时振膜的振动频率明显不同于麦克风组件调节时振膜的振动频率。这是因为,若麦克风组件采集音频信号时振膜的振动频率和麦克风组件调节时振膜的振动频率一致,那么麦克风组件采集音频信号时振膜的振动即可将其上附着的微小颗粒抖落,此时并不需要额外对麦克风组件进行调节。正是由于麦克风组件采集音频信号时振膜的振动并不能将其上附着的微小颗粒抖落,因此需要额外通过感应线圈带动振膜振动以抖落振膜上附着的微小颗粒。
S905、根据预设事件是否被触发控制麦克风组件是否采集音频信号。预设事件被触发时,控制麦克风组件采集音频信号;预设事件未被触发时,控制麦克风组件不采集音频信号。
本申请实施例提供的麦克风组件的音频信号调节方法,通过对麦克风组件采集的音频信号进行分析,以判断音频信号中是否存在POP音或者杂音。当音频信号中存在POP音或者杂音等噪声时,根据不同的噪声等级控制通电线圈两端的通电电压,进而控制振膜在不同的振动频率下振动,从而抖落振膜上附着的微小颗粒以消除麦克风组件采集的音频信号中存在的POP音或者杂音等噪声。另外,在麦克风组件未采集音频信号时对麦克风组件进行调节,以在不同时刻使得振膜以不同的振动频率进行振动,一方面可以通过振膜将声音信号转换为电信号,另一方面还可以通过振膜抖落附着在振膜上的微小颗粒,去除可能存在音频信号中的POP音或者杂音等噪声。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时能够用于执行上述实施例中所述的音频信号调节方法
存储介质可以为任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括:安装介质,例如CD-ROM、软盘或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM,兰巴斯(Rambus)RAM等;非易失性存储器,诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储);寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中,或者可以位于不同的第二计算机系统中,第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
本申请实施例还提供了一种电子设备,请参阅图10,图10为本申请实施例提供的电子设备的结构示意框图。该电子设备例如可以是移动电子设备,该电子设备可以包括:存储器801、处理器(Central Processing Unit,CPU)802、电路板(图中未示出)、电源电路和麦克风813。电路板安置在壳体围成的空间内部;CPU802和存储器801设置在电路板上;电源电路用于为电子设备的各个电路或器件供电;存储器801用于存储可执行程序代码;CPU802通过读取存储器801中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的计算机程序,以实现上述方法对应的步骤。麦克风813可以参考前述实施例中的麦克风组件的具体结构。
电子设备还可包括:外设接口803、RF(Radio Frequency,射频)电路805、音频电路806、扬声器811、电源管理芯片808、输入/输出(I/O)子系统其他输入/控制设备、触摸屏812、其他输入/控制设备810以及外部端口804,这些部件通过一个或多个通信总线或信号线807来通信。
存储器801可以被CPU802、外设接口803等访问,存储器801可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。外设接口803可以将设备的输入和输出外设连接到CPU802和存储器801。
I/O子系统809可以将设备上的输入输出外设,例如触摸屏812和其他输入/控制设备810,连接到外设接口803。I/O子系统809可包括显示控制器8091和用于控制其他输入/控制设备810的一个或多个输入控制器8092。其中,一个或多个输入控制器8092从其他输入/控制设备810接收电信号或者向其他输入/控制设备810发送电信号,其他输入/控制设备810可以包括物理按钮(按压按钮、摇臂按钮等)、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击滚轮。值得说明的是,输入控制器8092可以与以下任一个连接:键盘、红外端口、USB接口以及诸如鼠标的指示设备。
触摸屏812是用户电子设备与用户之间的输入接口和输出接口,将可视输出显示给用户,可视输出可以包括图形、文本、图标、视频等。
I/O子系统809中的显示控制器8091从触摸屏812接收电信号或者向触摸屏812发送电信号。触摸屏812检测触摸屏上的接触,显示控制器8091将检测到的接触转换为与显示在触摸屏812上的用户界面对象的交互,即实现人机交互,显示在触摸屏812上的用户界面对象可以是运行游戏的图标、联网到相应网络的图标等。
RF电路805主要用于建立手机与无线网络(即网络侧)的通信,实现手机与无线网络的数据接收和发送。例如收发短信息、电子邮件等。具体地,RF电路805接收并发送RF信号,RF信号也称为电磁信号,RF电路805将电信号转换为电磁信号或将电磁信号转换为电信号,并且通过该电磁信号与通信网络以及其他设备进行通信。RF电路805可以包括用于执行这些功能的已知电路,其包括但不限于天线系统、RF收发机、一个或多个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、数字信号处理器、CODEC(COder-DECoder,编译码器)芯片组、用户标识模块(Subscriber Identity Module,SIM)等等。
音频电路806,主要用于从外设接口803接收音频数据,将该音频数据转换为电信号,并且将该电信号发送给扬声器811。扬声器811,用于将手机通过RF电路805从无线网络接收的语音信号,还原为声音并向用户播放该声音。电源管理芯片808,用于为CPU802、I/O子系统及外设接口所连接的硬件进行供电及电源管理。
上述实施例中提供的存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的音频信号调节方法,具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请任意实施例所提供的音频信号调节方法。
需要说明的是,术语“包括”和“具有”以及他们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设置固有的其他步骤或单元。
以上所述仅为本申请的部分实施例,并非因此限制本申请的保护范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种麦克风组件,其特征在于,所述麦克风组件包括:
间隔设置的振膜和背极板,所述振膜和所述背极板构成电容器;
支撑件,所述支撑件被配置为用于支撑于所述振膜和所述背极板;
振动件,所述振动件与所述振膜连接;
连接至所述振膜的第一电极、连接至所述背极板的第二电极;以及
分别连接至所述振动件的第三电极和第四电极;
其中,所述振动件被配置为能够将振动传导至所述振膜,以使得所述振膜能够跟随所述振动件的振动而同步振动;
所述麦克风组件在拾音时,外部声音信号作用于所述振膜使得所述振膜发生振动、并通过所述第一电极和所述第二电极输出电信号;
所述麦克风组件未拾音时,所述振动件能够通过所述第三电极和所述第四电极进行通电、并发生振动,进而带动所述振膜同步振动,以将附着在所述振膜上的微小颗粒抖落。
2.根据权利要求1所述的麦克风组件,其特征在于,所述麦克风组件还包括磁性件,所述振动件与所述磁性件相配合能够使得所述振动件发生振动。
3.根据权利要求2所述的麦克风组件,其特征在于,所述振动件为感应线圈,所述感应线圈贴附于所述振膜上;其中,所述感应线圈通电产生与所述磁性件的相互作用力,以使得所述感应线圈振动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的麦克风组件,其特征在于,所述麦克风组件还包括基座,所述支撑件设于所述基座上;所述背极板设于所述振膜背离所述基座的一侧,且与所述振膜间隔设置;其中,所述基座上开设有声腔口,所述声腔口暴露出所述振膜。
5.根据权利要求4所述的麦克风组件,其特征在于,所述支撑件上形成有第一电极和第二电极,所述第一电极连接至所述振膜,所述第二电极连接至所述背极板;所述支撑件上还形成有第三电极和第四电极,所述第三电极和所述第四电极分别连接至所述振动件的两端。
6.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括壳体组件以及权利要求1-5任一项所述的麦克风组件,所述壳体组件具有一容置空间,所述麦克风组件容设于所述容置空间内。
7.一种麦克风组件的音频信号调节方法,其特征在于,所述麦克风组件为权利要求1-5任一项所述的麦克风组件;
所述音频信号调节方法包括:
检测到预设事件被触发时,控制所述麦克风组件采集音频信号;
对所述音频信号进行分析;
根据分析结果以及预设策略对所述麦克风组件进行调节。
8.根据权利要求7所述的音频信号调节方法,其特征在于,所述根据分析结果以及预设策略对所述麦克风组件进行调节的步骤包括:
根据分析结果判断是否需要对所述麦克风组件进行调节;
若是,则在检测到所述麦克风组件未采集音频信号时,根据所述预设策略对所述麦克风组件进行调节。
9.根据权利要求7或8所述的音频信号调节方法,其特征在于,所述麦克风组件包括相连接的振膜以及振动件;所述预设策略包括:根据所述振膜的预设振动频率设置所述振动件的振动条件,并根据所述振动条件控制所述振动件振动。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7-9任一项所述的音频信号调节方法。
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