CN114945119A - 定向带式麦克风组件 - Google Patents

Abstract

一种带式麦克风组件可以包括：带式炭精盒组件、连接到炭精盒组件的放大器、连接到放大器的模数转换器、连接到模数转换器以补偿由带式麦克风组件的定向极性响应引起的轴上频率响应的数字信号处理器以及USB输出端口。

Description

定向带式麦克风组件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年2月15日提交的第63/149,543号美国临时专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开的一个方面涉及一种具有通用串行总线(USB)输出并且采用计算装置来补偿轴上频率响应缺陷的定向带式麦克风组件。

背景技术

麦克风通过使用换能器将声音转换成电信号，该换能器包括将声音转换成机械运动的膜片，该机械运动进而被转换成电信号。通常，麦克风可以通过其换能器方法(例如，电容器、动态、带式、炭、激光或微机电系统(MEMS))来分类。在这些换能器类型中，音乐家和录音工程师由于其特征声音而寻求带式类型。

带式麦克风炭精盒配置有换能器元件，该换能器元件是松散地悬挂在连接到变压器的两个永磁体之间的波纹金属或纳米膜的薄条带。带式麦克风的工作原理是，当带式元件响应于空气粒子速度的变化时，产生与带的速度成比例的AC电压，并且通过带的端部处的触点捕获该AC电压。该电压由升压变压器放大，并且音频信号出现在输出处。

带式麦克风通常表现出类似8字形图案的双向极性响应。取决于应用和声音环境，带式麦克风还可以被配置为表现出心形、超心形或可变极性响应。例如，可能期望某种极性响应来录下声音，而可能期望不同的极性响应来对诸如吉他的乐器进行录音。调谐带式麦克风以表现出期望的定向极性响应通常需要折衷以在极性响应与轴上频率响应之间进行平衡。通常，将带式麦克风调谐到期望的定向极性响应会导致轴上频率响应的缺陷和特征带式麦克风声音特性的损失。

附加地，带式麦克风不适用于与通常用于播客、电话会议、家庭音频录音、通过iOS装置的流传输/录音的通用串行总线(USB)输入一起使用，或与其中期望具有USB和外部线路返回(XLR)输出的高质量音频的任何其他应用一起使用。

发明内容

以下提出本公开的简化概述以提供对本公开的一些方面的基本理解。该概述不是本公开的广泛综述。它不旨在标识本发明的关键或重要元素或描绘本发明的范围。以下概述仅以简化形式呈现本公开的一些概念，作为对下面提供的更详细描述的序言。

本公开通过包括计算装置并且采用USB连接器的带式麦克风组件解决了许多上述问题。利用DSP消除了极性响应与轴上频率响应之间的折衷。任何因调谐麦克风以获得期望的定向极性响应而导致的轴上频率响应缺陷都可以经由DSP进行均衡补偿。最终，这提供了带式麦克风在广泛的应用范围内和在各种声音环境中的增强的实用性，同时保持了经典的带式声音。附加地，采用USB输出使得带式麦克风的音质可用于播客、电话会议和iOS录音应用，而不需要可能使费用显著增加的附加的设备。

根据另外的方面，麦克风可以包括多种类型的信号连接器，诸如一个或多个通用串行总线(USB)连接器和/或一个或多个XLR连接器，这些连接器可以与各种其他装置(例如，苹果Mac计算机和便携式装置、Windows PC计算机和便携式装置、安卓装置、XLR混频器和接口等)一起使用。麦克风连接器可以包括一个或多个数字信号连接器(例如，USB)和/或一个或多个模拟信号连接器(例如，XLR)。

根据另外的方面，经由USB连接器提供音频输出的电路可以包括信号链中的前置放大器和/或数字信号处理器(DSP)。前置放大器和/或DSP可以是低噪声电路。

根据另外的方面，可以经由连接到麦克风的装置上的用户接口(诸如经由USB连接器)来选择DSP模式。该装置可以包括例如计算装置，诸如智能电话、平板计算机、个人计算机等。该装置可以向用户呈现用户接口，经由该用户接口，用户可以选择麦克风的期望操作特性，诸如期望的DSP模式或任何其他期望的麦克风设置。

根据另外的方面，麦克风本身可以包括用户接口，并且用户接口可以包括电容式触摸接口，该电容式触摸接口可以是弯曲的电容式触摸接口。这种用户接口可以允许用户根据需要手动地选择一个或多个麦克风设置。

根据另外的方面，麦克风可以连接到保持架，诸如可以以桌子模式和/或悬挂式工作室模式安装的轭。保持架可以例如是U形的。

本公开的这些以及其他新颖的优点、细节、实例、特征和目的对于本领域技术人员而言从以下具体实施方式、所附权利要求书和附图中将是显而易见的，所述具体实施方式、所附权利要求书和附图用于解释本文所讨论的构思。

附图说明

在附图中，一些特征是作为实例而非限制示出的。在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。

图1A是根据本公开制造的麦克风组件的第一实例的透视图。

图1B示出了根据本文中所描述的各方面的示例麦克风的侧视图。

图2示出了根据本文中所描述的各方面的示出麦克风(诸如图1A和图1B的麦克风)与一个或多个装置的示例互连的框图。

图3是带式麦克风组件的电路的示意性实例。

图4描绘了根据本公开配置的示例信号路径。

图5A是具有有源和无源DSP模块的超心形带式麦克风组件的轴上频率图比较。

图5B是具有有源和无源DSP模块的超心形带式麦克风组件的完全轴上和离轴频率响应比较。

图6A示出了根据本文中所描述的各方面的包括数字信号处理系统(DSP)的至少一部分的示例麦克风(诸如图1A和图1B的麦克风)的一个或多个部分的示例框图。

图6B示出了图6A的框图的另一部分。

图7示出了根据本文中所描述的各方面的示例麦克风(诸如图1A和图1B的麦克风)的一个或多个部分的另一示例框图。

图8示出了根据本文中所描述的各方面的示例计算装置的框图。

图9示出了根据本文中所描述的各方面的示例麦克风(诸如图1A和图1B的麦克风)的一个或多个部分的另一示例框图。

图10是用于补偿轴上频率响应缺陷的系统的一个实例的框图。

图11示出了可以根据本文中所描述的各方面执行的方法的示例流程图。

具体实施方式

在以下对各种实例的描述中，参考附图，所述附图形成本文的一部分，并且在附图中通过图解示出了可以实践各方面的各种实例。对“实施例”、“实例”等的引用指示如此描述的本发明的实施例或实例可以包括特定的特征、结构或特性，但是并非每个实施例或实例都必须包括特定的特征、结构或特性。进一步地，可以设想某些实施例或实例可以具有针对其他实例描述的特征中的一些、全部或不具有这些特征。并且应理解，可以利用其他实施例和实例，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下做出结构改变和功能改变。

除非另有说明，否则用于描述部件的诸如“第一”、“第二”、“第三”等连续形容词的使用仅用于指示可以是类似部件的不同部件。但是这种连续形容词的使用并不旨在必须以给定的顺序，或者在时间上、在空间上、在等级上或者以任何其他方式来提供部件。

此外，虽然在本说明书中可以使用术语“前”、“后”、“侧”等来描述各种示例特征和元件，但是为了方便起见，例如基于附图中所示的示例取向和/或典型使用中的取向来使用这些术语。本说明书中的任何内容都不应被解释为要求结构的特定三维或空间取向以落入权利要求的范围内。

图1A和图1B图示了带式麦克风组件100的实例。麦克风100可以包括本体101，该本体101可以容纳麦克风的一个或多个其他部件，诸如本文中所描述的任何电子电路。带式麦克风组件100通常包括炭精盒组件102，该炭精盒组件102还包括两个磁体103，这两个磁体103设置在悬挂的定向带式膜片104(未示出)的两侧上。组件102可以包括环部分105或其他部分，可以将用户接口106设置在该环部分105或其他部分上和/或内。

用户接口106可以包括例如用户可以经由触摸(例如，通过轻敲和/或滑动用户的手指)来控制的电容式触摸接口。用户接口106可以具有与本体101的部分的外部形状一致的形状，用户接口106设置在本体101上/内。例如，在本体101的部分是弯曲的情况下，用户接口106也可以以与本体101的部分相同的方式弯曲。用户接口106可以被配置为允许各种滤波器的选择性应用，包括但不限于低频滚降、低频提升、中频削波、中频提升、高频滚降和高频提升。

本体101可以连接到诸如轭的保持架107(例如，安装在保持架107上)。保持架可以用于将麦克风安装到一些其他物体，诸如桌子或墙壁。

本体101可以具有一个或多个连接器(即，输出端口或输入/输出端口)，诸如连接器108a和108b。连接器(本文中一般称为一个或多个连接器108)可以包括例如一个或多个通用串行总线(USB)连接器、一个或多个XLR连接器、一个或多个电源连接器和/或任何其他类型的数据和/或电源连接器，其适合于将诸如电力、数字数据(包括数字音频信号)和/或模拟音频信号的信号传输到麦克风100的电路和从麦克风100的电路传输这些信号。在一个特定实例中，连接器108a可以是XLR连接器，并且连接器108b可以是USB连接器。连接器108b可以被配置为接受各种类型的USB硬件，包括USB A型、USB A型迷你、USB A型微型、USB B型、USB B型迷你、USBB型微型和USB C型插头。

图2示出了根据本文中所描述的各方面的示出麦克风(诸如麦克风100)与一个或多个其他装置的示例互连的框图。麦克风100可以经由USB电缆(诸如连接器108b)连接到另一装置，在该实例中为联网装置202。装置202可以是计算装置，诸如智能电话(例如，iPhone或安卓电话)、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、服务器等。如稍后将描述的，麦克风100可以包括数字信号处理系统(DSP)，并且装置202可以用于经由在连接在装置202与麦克风100之间的USB电缆上传输的信号来控制麦克风100的一个或多个设置，该一个或多个设置包括DSP在哪种模式下操作。除了传输DSP模式信息之外，麦克风100还可以使用USB电缆来传输表示音频的数字信号。

麦克风100还可以经由另一连接器(诸如另一XLR连接器)连接到一个或多个其他装置(诸如另一XLR兼容装置203)。其他XLR兼容装置的实例可以包括又一个麦克风、混频器、放大器、计算装置等。

参考图3，升压变压器309电连接以接收来自定向带式炭精盒102的声音，并且将转换后的声音信号发送到低噪声放大电路300。升压变压器309可以配置有33∶1的匝数比。还可以采用不同的配置来帮助实现信号电压电平的最大化，同时最小化输出阻抗。印刷电路板(PCB)304可以包括低噪声放大电路300、DSP模块301和ADC 302。DSP模块301可以在MOS集成电路(IC)芯片、专用集成电路(ASIC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列(FPGA)芯片上实现。ASIC可以包含晶体管，诸如FET。低噪声放大电路300、DSP模块301和ADC302可以诸如通过导线电连接，或者可以结合到单个MOS集成电路(IC)芯片、专用集成电路(ASIC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列(FPGA)芯片中。

由炭精盒组件102产生的声音信号被路由到升压变压器309，并且随后被施加到低噪声放大电路300。可以以多种方式配置低噪声放大电路300，诸如具有可变增益级的差分输入输出离散低噪声放大器。

然后将放大的信号输出到ADC 302。ADC的目的是将麦克风或麦克风前置放大器的模拟输出转换为数字信号，该数字信号可以用作从麦克风到连接器108的直接数字输出，或到诸如专用集成电路(ASIC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列(FPGA)芯片的计算装置的馈送。在一个实例中，计算装置可以包括数字信号处理(DSP)模块301。DSP模块的目的是在ADC 302之后修改麦克风的输出。

由DSP模块301产生的处理后的声音信号被电路由到连接器108。如上所述，在一个实例中，连接器108可以被配置为USB输出端口。在另一实例中，多个连接器可以被配置为从ADC 302接收处理后的声音信号，一个或多个连接器被配置为USB输出端口(具有数字输出)并且一个或多个端口被配置为XLR输出端口(具有模拟输出)。在连接器108被配置为USB输出端口的实例中，USB输出端口的特征可以是连接器，该连接器与本体101集成并且被配置用于利用标准USB输入直接连接到用户装置，该标准USB输入包括通用计算机、iOS或安卓装置、平板计算机、膝上型计算机、USB混频器和接口等。

配置有效的定向带式麦克风通常需要折衷以在极性响应与轴上频率响应之间进行平衡。通常，将麦克风调谐到期望的定向极性响应会导致对极性响应唯一的轴上频率响应的缺陷。为了解决这个问题，DSP模块301被配置为接收来自ADC 302的数字声音信号，并且补偿由定向极性调谐引起的轴上频率响应中存在的多个声音缺陷。在一个实例中，DSP模块可以被配置成使得将至少一个参数EQ应用于从ADC 302接收的数字声音信号。图4描绘了示例信号路径，使得来自ADC 302的数字信号被路由到DSP模块301。在DSP模块301的输入之后应用增益级415。然后将数字声音信号路由到多个参数均衡器416，并且然后路由到连接器108。还可以在多个参数均衡器416之后应用增益级415。

对带式麦克风进行调谐以表现出针对特定应用的期望的定向极性响应导致在一个或多个频带处的已知的轴上频率响应缺陷。为了补偿由期望的定向极性响应导致的这些已知缺陷，DSP模块301可以被配置为根据具体情况选择性地增大或减小声音信号的至少一个预定频率和/或频率范围。例如，增加声阻以使带式麦克风定向(诸如心形或超心形)可能导致低频损失。因此，为了补偿这种低频损失，参数均衡器(EQ)可以被配置为提升离散低频或低频范围。在一些情况下，还可能期望使用参数EQ来减弱(使其值降低或减小值)某个预定频率、多个预定频率和/或一个预定频率范围或多个预定频率范围。

图5A和图5B图示了具有有源和无源DSP模块301的超心形带式麦克风组件101的各种频率图。例如，图5A示出了具有有源和无源DSP模块301的带式麦克风组件100的轴上频率图比较。粗线图示了DSP模块301在75Hz应用5dB均衡(EQ)和在13kHz应用7dB EQ的轴上频率响应。细线表示具有无源DSP模块301的带式麦克风组件101的轴上频率响应。图5B图示了在0°(麦克风前面)(实线)、90°(虚线)、125°(长点划线)和180°(直接在麦克风后面)(短点划线)处具有有源(粗线)和无源(细线)DSP模块301的超心形带式麦克风组件100的完全轴上和离轴频率响应比较。如图5A所示，在75Hz施加5dB的EQ，并且在13kHz施加7dB的EQ。

DSP 301可以被配置为在多种通用和专用DSP模式中操作。通用和/或专用模式可以包括动态范围压缩、频率相关信号压缩、限幅和其他各种压缩建模。DSP 301还可以被配置为作为专用EQ来操作。例如，用户可能期望基于乐器类型(例如，底鼓、吉他或口声等)来选择具有预先配置的参数的均衡配置文件。

在一个实例中，DSP模块301可以被配置为模拟任何数量的模拟电路。在一些实例中，可以使用数字信号处理器、一个或多个模拟部件和/或其组合来实现DSP模块301。在另一实例中，每个DSP应用可以被实施为由一个或多个处理器(诸如，作为控制器604的一部分的处理器)执行的软件，如图6B中所示并且在下文中进一步详细解释。

图6A和图6B一起示出了诸如麦克风100的示例麦克风的一个或多个部分的另一示例框图。在所示的示例中，麦克风100可以被认为在逻辑上被划分为音频子系统功能(本文中称为“音频子系统601”)和数字子系统功能(本文中称为“数字子系统602”)。

音频子系统601可以负责对音频和表示音频的数字信号进行路由和处理。可以与数字子系统602物理地共享电路部件的音频子系统601可以具有前端，该前端包括麦克风炭精盒102、一个或多个XLR连接器、音频插孔(可以是立体声耳机插孔)和麦克风前置放大器。

音频子系统还可以包括电路，诸如放大器(例如，可调增益放大器、输入混频器、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、控制寄存器620、数据接口(诸如I2C接口)、音频接口(诸如串行I2S接口606)和DSP 603，如图6A和图6B所示地互连。如图6A所指示，从麦克风拾音器盒和/或XLR连接器(作为模拟音频信号)存在音频路径，该音频路径通过输入混频器被ADC数字化以产生数字音频信号，通过DSP，通过一组放大器，然后最终作为DSP处理的PCM数字音频数据提供，以便由CODEC 605经由串行音频I2S接口606传输到控制器604(图6B)，该控制器604可以被实现为例如片上系统(SoC)。数字音频和/或其他数据可以经由I2S连接双向地传输(从CODEC 605到控制器604，和/或从控制器604到CODEC 605)。图6A和图6B中的任何电路都可以实现为例如可编程门阵列(PGA)。由一个或多个PGA实施的示例放大器部件在图6A中被标记为“PGA”。以上提及的电路中的一些或全部电路可以被实施为CODEC 605的一部分，该CODEC 605可以是集成电路装置。

CODEC 605可以包含用于音频输入的可调增益级和/或混频器。例如，用于麦克风输入的所指示的PGA实现的放大器部件可以具有可调增益(“Adj Gain”)，诸如大约36dB的可调增益。线路输入还可以具有可调增益，诸如大约6dB的可调增益。ADC可以能够同时接受例如双麦克风输入、麦克风输入和线路输入的组合、或双线路输入(例如，在这些情况的每一种中的两个通道)。指示的PGA实施的放大器部件可以具有带可变阻抗的非反相输入，使得麦克风100可以交叉连接到两个PGA，其中每条支路具有相同的输入阻抗。

数字子系统602可以经由一个或多个信号线与模拟音频子系统601互连，诸如将图6A的电路与图6B的电路互连示出的那些信号线。数字子系统602可以负责麦克风100的总体控制，并且可以包括诸如一个或多个处理器的部件。控制器604还可实施上文讨论的并且在图6A中示出的一个或多个PGA。

控制器604可以具有用于与数字子系统602和模拟子系统601的其他部分通信的各种信号输入和输出，诸如附图中所示的那些输入和输出。例如，由音频子系统601提供的数字音频信号可以由控制器604接收以用于进一步路由和/或处理，并且所得到的处理后的和/或路由的数字信号然后可以经由USB接口(附图中被标记为“USB IF”)从控制器604传递到USB连接器。因此，音频子系统601中的音频路径还可以包括控制器604和USB连接器108b，最终经由控制器604与USB连接器108b之间的标记为“数据+”和“数据-”的路径来传送运所得的音频数据。除了上述音频数据之外，与USB连接器108b连接的这些“数据+”和“数据-”线还可以双向地传送去往和来自麦克风100的控制信令。控制器604可以被配置为实现iAP和标准USB音频端点。机载MCU 607可以用于系统控制并且可以链接到iAP控制。

控制器604还可以包含用于执行各种功能的一个或多个处理器(诸如MCU 607)。控制器604还可以在非暂时性计算机可读存储介质(诸如存储器，其可以是MCU 607的一部分或连接到MCU 607)中存储用于执行各种步骤的可执行代码(例如，软件)。当由控制器604或至少由其一个或多个处理器执行时，代码可以使控制器604执行由代码定义的步骤。电容式触摸接口106可以由MCU 607控制。MCU 607可以借助于控制器(诸如电容式感测控制器611)来辅助控制电容式传感器。

虽然讨论了连接器108与用户装置之间的USB连接，但是也可以使用其他类型的有线或无线连接。例如，连接器108与用户装置之间的连接可以替代地是无线连接，诸如WiFi连接、蓝牙连接、近场连接(NFC)和/或红外连接。在连接是无线的情况下，连接器108和用户装置可以包括无线通信接口。

图7示出了示例麦克风(诸如麦克风100)的一个或多个部分的另一示例框图，包括DSP 603的至少一部分的细节。DSP 603可以包括例如用于处理音频的一个或多个模块，该一个或多个模块包括例如一个或多个均衡器，诸如高频提升均衡器702和/或模式均衡器703、去咝声器704、低频提升均衡器705、限幅器706、压缩器707和/或自动电平控制(ALC)708。自动电平控制(ALC)是一种基于期望的输出信号电平来调节放大器增益的方法。通过调整放大器的输入增益，ALC模块708提供维持音频输出的期望的(例如，最大化)信噪比的方式。自动电平控制设置可以被设置为例如参数攻击、保持、衰减、最大增益和/或目标增益的特定值，每个值取决于选择多个DSP模式中的。模块702-708中的每一个可以被实施为例如物理专用电路和/或由一个或多个处理器(诸如作为控制器604的一部分的处理器)执行的软件。应当理解，DSP 301可以不包括本文中所列出的DSP 603的特征、包括本文中所列出的DSP 603的特征中的一些或全部。DSP 301和DSP 603在本文中可以互换地使用以指代相同的结构。

图9示出了诸如麦克风100的示例麦克风的一个或多个部分的另一示例框图。在该框图中，示出了麦克风100的示例音频输出链，包括去往/来自XLR连接器108a的模拟输出/输入、去往耳机(HP)插孔901的模拟输出以及去往USB连接器108b的数字输出。图9包括从不同的逻辑和功能观察点，具体地从音频子系统601观察点示出的音频子系统601和数字子系统602中的每一个的至少一部分。

用户可能期望虚拟地选择附加的后处理滤波器来应用于处理后的声音信号。参考图10，在一个实例中，补偿轴上频率响应缺陷的系统包括可在装置1013上显示的GUI 1012，该GUI 1012进而经由USB连接器108b连接到带式麦克风组件100。装置713可以是计算装置，诸如计算装置800(以下进一步描述)、智能电话(例如，iPhone或安卓电话)、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、服务器等。GUI 1012被配置为基于用户输入来操纵数字信号处理模块301。GUI 1012可以配置有虚拟选择控件，以允许用户选择性地将至少一个频率补偿滤波器应用于处理后的声音信号。可以使用各种频率补偿滤波器，包括低频滚降滤波器、低频提升滤波器、中频削波滤波器、中频提升滤波器、高频滚降滤波器和高频提升滤波器。此外，GUI 1012可以被配置为允许用户将可调参数均衡器应用于处理后的声音信号，并且指定：1)一个或多个频带；2)特定滤波类型(高通滤波器、低架滤波器或峰化滤波器)；以及3)升压/削波和/或Q参数的特定值。GUI 1012还可以被配置为使用户能够对处理后的声音信号应用广泛的压缩和限幅建模。例如，诸如比率、频率、范围、保持时间、释放时间、阈值、拐点等的压缩设置可以由用户在GUI 1012中配置。

图11示出了可以被执行的方法的示例流程图。这些步骤中的一些步骤可以由麦克风(诸如带式麦克风100)来执行，这些步骤中的其他步骤可以由连接到麦克风的装置来执行，并且这些步骤中的另外的步骤可以由该装置和/或麦克风的用户来执行虽然该方法以特定顺序示出了特定步骤，但是该方法还可以细分为附加的子步骤，步骤可以组合，并且步骤可以以其他顺序执行而不必偏离本文中所描述的构思。

在操作中，用户可以诸如利用连接在用户装置202的USB连接器与麦克风100的USB连接器108b之间的USB电缆将麦克风100连接到用户装置(图11，步骤1101)。用户还可以在装置202上运行被配置为控制麦克风100的一个或多个设置的软件(例如，app)(步骤1102)。例如，软件在被执行时可以使用户装置202显示用户可以与之交互(例如，经由触摸屏、鼠标、键盘等)的用户接口，以选择麦克风100应当在其中操作的DSP模式(步骤1103)。响应于用户选择，用户装置202可以经由USB电缆发送指示根据用户选择的一个或多个DSP模式设置的控制信号(诸如数据)(步骤1104)。可以在麦克风100的USB连接器108b处接收该控制信号。

然后，USB连接器108b处的控制信号可以由USB接口(图6B)接收，并且然后呈现给MCU 607以供处理。基于接收的USB控制信号，MCU 607可以生成模式设置数据(步骤1105)，该模式设置数据可以经由图6A和图6B中标识的“I2C数据”连接来发送，以供控制寄存器620中的一个或多个来存储。可以对该存储的模式设置数据进行检索并且将其用作模式设置信号701(步骤1106)。如图7所示，模式设置信号701还可以包括诸如“输入增益()”、“设置框(限幅器)”和“设置框(压缩器)”的其他数据或由这些数据补充，以设置DSP模式(步骤1107)。基于模式设置信号701和/或这样的其他信号，DSP 603可以配置其本身，包括配置模块702-708中的一些或全部，以处理由麦克风100检测到的声音(步骤1108)。每个模式可以具有在该模式内可调整的一个或多个设置，或者由用户手动地或者由DSP 603本身自动地且动态地调整，而不需要手动干预(步骤1109)。如果用户选择另一DSP模式，则图11的过程可以返回到步骤1103以选择下一DSP模式，并且可以根据需要重复该过程的其余部分。

图8示出了示例计算装置800的框图。计算装置800可以用于实现装置202的至少一部分和/或麦克风100的至少一部分。例如，控制器604中的一些或全部、MCU 607中的一些或全部、DSP 603中的一些或全部和/或其任何支持电路中的一些或全部可以替代地由计算装置800来实现。计算装置800可以是任何类型的计算装置，并且可以在物理上实现为单个单元或多个交互单元的系统。例如，计算装置800可以包括一个或多个智能电话、一个或多个平板计算机、一个或多个膝上型计算机、一个或多个台式计算机和/或具有计算功能的一件或多件音频设备等。图8中围绕计算装置800绘制的框并不旨在将计算装置800限于单个物理单元(例如，具有单个物理壳体)。

在所示实例中，计算装置800可以包括处理器801，该处理器801本身可以由一个或多个处理器(诸如一个或多个微处理器、CPU、MCU等)物理地实现。计算装置800还可以包括数据存储装置802，该数据存储装置02可以被实现为一个或多个计算机可读介质(其可以是非暂时性的)，诸如一个或多个存储器(例如，RAM、ROM、FLASH等)、硬盘驱动器、可移动驱动器、记忆棒等。计算装置800还可以包括输入装置803，诸如显示器的触摸接口、鼠标、键盘、语音控制装置等。计算装置800还可以包括装置控制器804，该装置控制器804用于控制诸如显示装置805的输出装置。显示装置805可以是触敏的，在这种情况下，显示装置805还可以用作输入装置803。计算装置800还可以包括用于与计算装置800外部的一个或多个装置通信的数据接口806。例如，数据接口806可以包括USB接口、XLR接口和/或无线接口(例如，WiFi、蓝牙、NFC、红外)。作为另一实例，数据接口806可以实现装置202的XLR接口或USB接口、XLR兼容装置203的XLR接口、USB连接器108b的USB接口621和/或XLR连接器108a的XLR接口。

数据存储装置802可以存储计算机可执行指令，这些指令在由处理器801执行时可以使计算装置800执行各种步骤。例如，当由麦克风100的任何处理器执行时，指令可以使麦克风100执行步骤1105-1109中的任何一个或全部步骤，和/或执行麦克风100的任何其他功能。作为另一实例，当由装置202的任何处理器执行时，指令可以使装置202执行步骤1102-1104中的任何一个或全部步骤，和/或执行装置202的任何其他功能。

数据存储装置802还可以存储其他数据。例如，在数据存储装置802是装置202的一部分的情况下，数据存储装置802可以存储其操作系统和/或执行步骤1102-1104的软件应用、诸如优选DSP模式的用户偏好、先前用软件应用设置的麦克风(诸如麦克风100)的列表、通信协议设置和/或支持装置202的任何其他功能的数据。在数据存储装置802是麦克风100的一部分的情况下，数据存储装置802可以例如实施控制寄存器620和/或可以存储用于选择和配置DSP模式的任何数据、DSP 603的任何其他设置、通信协议设置和/或支持麦克风100的任何其他功能的数据。

一种带式麦克风组件可以包括：炭精盒，其可以包括：至少两个磁体；带式膜片，被定位在该至少两个磁体之间；以及变压器，连接到定向带式膜片；以及连接到炭精盒的壳体，该壳体包括：连接到变压器的电路板，该电路板包括：放大器，被配置为从该变压器接收声音信号并且生成放大的声音信号；模数转换器，被配置为接收放大的声音信号并且生成数字声音信号；以及数字信号处理器，被配置为接收数字声音信号，补偿由带式麦克风组件的定向极性响应引起的轴上频率响应，并且生成处理后的声音信号。带式麦克风组件还可以包括USB端口，该USB端口被配置为输出处理后的声音信号。带式麦克风组件可以包括采用33：1匝数比的变压器。带式麦克风组件可以包括XLR端口，该XLR端口被配置为输出处理后的声音信号。带式麦克风组件可以包括USB端口和XLR端口两者，该USB端口被配置为输出处理后的声音信号，该XLR端口被配置为输出处理后的声音信号。带式麦克风组件的数字信号处理器可以包括计算装置。数字信号处理器可以被配置为基于带式麦克风组件的定向极性响应来减弱由数字声音信号表示的至少一个频率。数字信号处理器可以被配置为基于带式麦克风组件的定向极性响应来提升由数字声音信号表示的至少一个频率。带式麦克风组件可以被配置为经由USB并且从用户设备接收频率补偿滤波器的指示。数字信号处理器可以被配置为至少通过应用频率补偿滤波器来生成处理后的声音信号。带式麦克风组件还可以包括控件，该控件可从壳体的外部访问，并且可以被配置为接收频率补偿滤波器的用户选择，其中数字信号处理器可以被配置为至少通过应用频率补偿滤波器来生成处理后的声音信号。带式麦克风组件的定向极性响应可以是双向极性响应、心形极性响应、超心形极性响应或可变极性响应中的至少一种。

一种系统可以包括：麦克风组件，被调谐用于定向极性响应并且被配置为接收声音信号；放大器，被配置为接收声音信号并且生成放大的声音信号；模数转换器，被配置为接收放大的声音信号并且生成数字声音信号；以及数字信号处理器，被配置为接收数字声音信号，补偿由麦克风组件的定向极性响应引起的轴上频率响应，并且生成处理后的声音信号。麦克风组件可以包括带式换能器。该系统的麦克风组件还可以包括可从壳体的外部访问的控件。麦克风组件可以被配置为接收频率补偿滤波器的用户选择，其中数字信号处理器可以被配置为至少通过应用频率补偿滤波器来生成处理后的声音信号。该系统的麦克风组件可以被配置为经由USB并且从用户设备接收频率补偿滤波器的指示，并且数字信号处理器可以被配置为至少通过应用频率补偿滤波器来生成处理后的声音信号。该系统还可以包括USB端口，该USB端口被配置为输出处理后的声音信号。数字信号处理器可以被配置为基于带式麦克风组件的定向极性响应来减弱或提升由数字声音信号表示的至少一个频率。

定向带式麦克风组件可以包括带式膜片和电路，该电路可以被配置为基于来自带式膜片的第一信号，通过至少补偿与带式麦克风组件的定向极性响应相关联的轴上频率响应来生成第二信号。第一信号可以包括模拟信号，并且第二信号可以包括数字信号。该电路可以包括：放大器，被配置为放大第一信号以生成放大的第一信号；模数转换器，被配置为使放大的第一信号数字化以生成数字化的第一信号；以及数字信号处理器，被配置为处理数字化的第一信号以生成第二信号。该电路可以被配置为接收用户选择的频率补偿滤波器的指示，并且通过至少应用用户选择的频率补偿滤波器来生成第二信号。

在前述说明书中，已经参考其特定示例性实例描述了本公开。尽管已经根据优选实例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围内实践本发明的各种修改、实例或变化。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。因此，除了考虑到所附权利要求书可能是必要的之外，本发明不受任何限制。

Claims (20)

1.一种带式麦克风组件，包括：

炭精盒，包括：

至少两个磁体；

带式膜片，被定位在所述至少两个磁体之间；以及

变压器，连接到所述带式膜片；以及

连接到所述炭精盒的壳体，所述壳体包括：

连接到所述变压器的电路板，所述电路板包括：

放大器，被配置为接收来自所述变压器的声音信号并且生成放大的声音信号；

模数转换器，被配置为接收所述放大的声音信号并且生成数字声音信号；以及

数字信号处理器，被配置为接收所述数字声音信号，补偿由所述带式麦克风组件的定向极性响应引起的轴上频率响应，并且生成处理后的声音信号。

2.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，还包括USB端口，所述USB端口被配置为输出所述处理后的声音信号。

3.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，还包括外部线路返回(XLR)端口，所述XLR端口被配置为输出所述处理后的声音信号。

4.根据权利要求2所述的带式麦克风组件，还包括外部线路返回(XLR)输出端口，所述XLR输出端口被配置为输出所述处理后的声音信号。

5.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，其中所述数字信号处理器包括计算装置。

6.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，其中所述数字信号处理器被配置为基于所述带式麦克风组件的所述定向极性响应来减弱由所述数字声音信号表示的至少一个频率。

7.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，其中所述数字信号处理器被配置为基于所述带式麦克风组件的所述定向极性响应来提升由所述数字声音信号表示的至少一个频率。

8.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，其中所述带式麦克风组件被配置为经由USB并且从用户设备接收频率补偿滤波器的指示，并且其中，所述数字信号处理器被配置为至少通过应用所述频率补偿滤波器来生成所述处理后的声音信号。

9.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，还包括控件，所述控件能够从所述壳体的外部访问，并且被配置为接收频率补偿滤波器的用户选择，其中所述数字信号处理器被配置为至少通过应用所述频率补偿滤波器来生成所述处理后的声音信号。

10.根据权利要求1所述的带式麦克风组件，其中所述定向极性响应是双向极性响应、心形极性响应、超心形极性响应或可变极性响应中的至少一种。

11.一种系统，包括：

麦克风组件，被调谐用于定向极性响应并且被配置为接收声音信号；

放大器，被配置为接收来自所述麦克风组件的所述声音信号并且生成放大的声音信号；

模数转换器，被配置为接收所述放大的声音信号并且生成数字声音信号；

数字信号处理器，被配置为接收所述数字声音信号，补偿由所述麦克风组件的定向极性响应引起的轴上频率响应，并且生成处理后的声音信号。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述麦克风组件包括带式换能器。

13.根据权利要求11所述的系统，其中所述麦克风组件还包括控件，所述控件能够从所述壳体的外部访问，并且被配置为接收频率补偿滤波器的用户选择，其中所述数字信号处理器被配置为至少通过应用所述频率补偿滤波器来生成所述处理后的声音信号。

14.根据权利要求11所述的系统，其中所述麦克风组件被配置为经由USB并且从用户设备接收频率补偿滤波器的指示，并且其中，所述数字信号处理器被配置为至少通过应用所述频率补偿滤波器来生成所述处理后的声音信号。

15.根据权利要求11所述的系统，还包括USB端口，所述USB端口被配置为输出所述处理后的声音信号。

16.根据权利要求11所述的系统，其中所述数字信号处理器被配置为基于所述带式麦克风组件的所述定向极性响应来减弱或提升由所述数字声音信号表示的至少一个频率。

17.一种定向带式麦克风组件，包括：

带式膜片；以及

电路，被配置为基于来自所述带式膜片的第一信号，通过至少补偿与所述带式麦克风组件的定向极性响应相关联的轴上频率响应来生成第二信号。

18.根据权利要求17所述的带式麦克风组件，其中所述第一信号包括模拟信号，并且所述第二信号包括数字信号。

19.根据权利要求17所述的带式麦克风组件，其中所述电路包括：

放大器，被配置为放大所述第一信号以生成放大的第一信号；

模数转换器，被配置为使所述放大的第一信号数字化以生成数字化的第一信号；以及

数字信号处理器，被配置为处理所述数字化的第一信号以生成所述第二信号。

20.根据权利要求17所述的带式麦克风组件，其中所述电路被配置为接收用户选择的频率补偿滤波器的指示，并且通过至少应用所述用户选择的频率补偿滤波器来生成所述第二信号。

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