TWI840740B - 麥克風、用以記錄聲學信號的方法、用於聲學信號的再現設備或用以再現聲學信號的方法 - Google Patents

麥克風、用以記錄聲學信號的方法、用於聲學信號的再現設備或用以再現聲學信號的方法 Download PDF

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Abstract

一種麥克風,該麥克風包含:一第一部分麥克風(1),其具有一第一振動膜對,該第一振動膜對包含經配置成彼此相對的一第一振動膜(11)及一第二振動膜(12);及一第二部分麥克風(2),其具有一第二振動膜對,該第二振動膜對包含經配置成彼此相對的一第三振動膜(13)及一第四振動膜(14),其中該第一振動膜對經配置成使得該第一振動膜及該第二振動膜(12)可沿著第一空間軸線偏轉,其中該第二振動膜對經配置成使得該第三振動膜(13)及該第四振動膜(14)可沿著一第二空間軸線偏轉,且其中該第二空間軸線不同於該第一空間軸線。

Description

麥克風、用以記錄聲學信號的方法、用於聲學信號的再現設備或用以再現聲學信號的方法
發明領域
本發明係關於電聲學領域,且特定言之,係關於用於記錄及再現聲學信號之概念。
發明背景
通常,藉由使用一組麥克風記錄聲學場景。每一麥克風輸出麥克風信號。對於管弦樂團之音訊場景,例如,可使用25個麥克風。接著,聲音工程師執行將25個麥克風輸出信號混合成例如標準格式,例如立體聲格式、5.1、7.1、7.2或另一對應的格式。在立體聲格式中,例如,聲音工程師或自動混合製程會產生二個立體聲聲道。在5.1格式中,混合產生五個聲道及一個低音炮聲道。類似地,在7.2格式中,例如,執行混合成七個聲道及二個低音炮聲道。當待在再現環境中呈現音訊場景時,將混合結果應用於電動揚聲器。在立體聲再現情境中,存在二個揚聲器,其中第一揚聲器接收第一立體聲聲道,且第二揚聲器接收第二立體聲聲道。在7.2再現格式中,例如,七個揚聲器存在於預定位置處,且此外,二個低音炮可以相對任意方式置放。將七個聲道應用於各別揚聲器,且將二個低音炮聲道應用於各別低音炮。
使用用於偵測音訊信號之單個麥克風配置且使用用於再現音訊信號之單個揚聲器配置通常會忽略響聲源之真實性質。歐洲專利EP 2692154 B1描述一種用於偵測及再現音訊場景之套件(set),其中不僅記錄及再現平移,且亦記錄及再現旋轉,且此外,記錄及再現振動。因此,聲音場景不僅由單個偵測信號或單個混合信號再現且亦由作為二個混合信號的二個偵測信號再現,該二個偵測信號一方面經同時記錄且另一方面經同時再現。此實現了相較於標準記錄,可記錄來自音訊場景之不同發射特性,且可在再現環境中再現該等不同發射特性。
為此,如在歐洲專利中所說明,一組麥克風經置放於聲學場景與(假想)禮堂之間,以偵測藉由高指向性或高Q表徵的「習知的」或平移信號。
此外,將第二組麥克風置放於聲學場景上方或其一側上以記錄具有低Q或低指向性之信號,其用以映射相比於平移之聲波之旋轉。
在再現側上,各別揚聲器置放於典型標準位置處,其中之各者具有用以再現旋轉信號的全向配置及用以再現「習知」平移聲音信號的方向配置。此外,低音炮存在於標準位置中之各者處,或僅單一低音炮存在於任何位置處。
歐洲專利EP 2692144 B1揭示一種用於一方面再現平移音訊信號且另一方面再現旋轉音訊信號之揚聲器。因此,揚聲器一方面具有全向發射配置,且另一方面具有方向發射配置。
歐洲專利EP 2692151 B1揭示一種可用於記錄全向或方向信號之駐極體麥克風。
歐洲專利EP 3061262 B1揭示一種耳機及一種用於製造產生平移聲場以及旋轉聲場二者之耳機的方法。
預期用於授權之歐洲專利申請案EP 3061266 A0揭示一種頭戴式耳機及一種用於產生頭戴式耳機之方法,該頭戴式耳機經組配以藉由使用第一轉換器而產生「習知的」平移聲音信號且藉由使用垂直於第一轉換器配置的第二轉換器而產生旋轉聲場。
除平移聲場以外,記錄及再現旋轉聲場亦產生顯著改良且因此高品質音訊信號感知,其幾乎產生實時音樂會之效果,但音訊信號由揚聲器、頭戴式耳機或耳機再現。
此產生幾乎不可與原始聲音場景區分開來之聲音體驗,在原始聲音場景中,聲音並非藉由揚聲器而是藉由樂器或人聲發射。此係藉由考慮到聲音不僅以平移方式且亦以旋轉及可能之振動方式發射來獲得,且因此將相應地記錄及再現。
發明概要
本發明之目標為提供一方面用於記錄整個聲音且另一方面用於再現此整個經記錄聲音的改良概念。
此目標係藉由以下各者來解決:根據技術方案1之用於記錄聲學信號之麥克風、根據技術方案15之用於聲學信號之再現設備、根據技術方案29之行動裝置、根據技術方案30之用於記錄聲學信號之方法、根據技術方案31之用於再現聲學信號之方法,或根據技術方案32之電腦程式。
根據本發明,不僅如在先前技術中一樣記錄單個旋轉信號,且亦採取措施以偵測且再現旋轉信號之方向。根據本發明,已發現,除了平移之外進行的聲場之旋轉或存在於空氣中之分子的旋轉具有方向分量,藉由偵測且再現該方向分量,可獲得額外的聲音體驗,其更接近於原始的自然聲音情境。
出於彼目的,麥克風包括:第一部分麥克風,其具有第一振動膜對,該第一振動膜對具有經配置成彼此相對的振動膜;及第二部分麥克風,其具有第二振動膜對,該第二振動膜對亦包含經配置成彼此相對的振動膜。第一振動膜對經定向成使得第一振動膜對中之振動膜可沿著第一空間軸線偏轉,且第二振動膜對經配置成使得第二振動膜對中之振動膜可沿著不同於第一空間軸線之第二空間軸線偏轉。較佳地,另外,提供具有第三振動膜對之第三部分麥克風,其中第三振動膜對中之振動膜可沿著不同於第一及第二空間軸線之第三空間軸線偏轉,其中空間軸線較佳地彼此正交或基本上彼此正交。
在較佳實施例中,藉由組合經配置成彼此相對的二個振動膜之振動膜輸出信號、藉由使用相位關係之改變且較佳地二個振動膜輸出信號中之一者的相位換轉而自麥克風之每一振動膜對導出個別差分輸出信號。藉此,針對每一空間軸線產生個別差分信號,其在每一空間軸線上再現旋轉信號或通常差分信號之各別方向分量。
具有二個或三個部分麥克風之此麥克風可較佳地亦用於不僅產生新穎的差分信號,且亦產生典型的分量信號,如其例如在立體混響技術之領域中已知。為此,二個相對振動膜之振動膜輸出信號可經相加以獲得各別立體混響分量。此外,較佳的為,麥克風另外偵測藉由個別全向麥克風或藉由將三個方向分量相加而獲得的全向分量。
藉此,根據本發明之一較佳實施例的麥克風不僅在x方向、y方向及z方向上產生三個新穎的差分信號,且亦產生已知的一階立體混響信號或B格式信號之四個分量B (或W) X、Y及Z。
藉此,根據本發明,獲得當再現此類信號時的聲學品質之進一步改良。
在再現側,較佳的為,除了習知的或共同模式信號之外,亦藉助於揚聲器系統再現至少二個且較佳地所有三個差分信號或差分模式信號,該揚聲器系統包含用於再現習知的CM信號之一個或若干個揚聲器,且進一步包含用以再現差分信號之第二或第二及第三揚聲器。在尤其較佳實施例中,提供三個差分信號,且用於再現三個差分信號之第二揚聲器構件總共包括在三個不同空間方向上配置的至少六個轉換器,使得在不同空間方向上記錄之差分信號在最初記錄差分信號之再現側再現相同方向。
取決於實施,可進行若干簡化以在一方面工作與另一方面所實現音訊品質之間進行權衡。
在較佳實施例中,提供了在再現環境中呈現麥克風信號,其中揚聲器置放於特定的已知位置處。為此,一方面,使用習知的平移麥克風信號,其可由全向分量及參數旁側資訊組成或其作為完整B格式信號存在。為了在個別揚聲器上呈現麥克風信號,較佳地,執行基於向量之振幅平移(VBAP),其中使用來自包括於旁側資訊中之方向性資訊或自B格式信號導出的各別加權因數。
較佳地,不僅亦使用此等加權因數以呈現習知的平移音訊信號或將其「分配」至個別揚聲器。實際上,此等加權因數亦用於對新穎差分信號進行加權,或在不同空間軸線上將新穎差分信號「分配」至不同揚聲器。因此,自在特定記錄位置處產生的由習知的全向分量及三個方向分量及/或包含方向性資訊的(參數)元資料組成且另外包含二個或三個空間軸線之新穎的二個或三個差分信號的完整的麥克風信號,可產生完整再現。揚聲器位置中之一者處的揚聲器包括:習知的平移元件,其經供應有用於此揚聲器位置處之此揚聲器的經呈現平移音訊信號;以及另外,對於差分信號中之每一者,根據差分信號之空間方向配置的不同信號轉換器,其可經組配為例如不具有外殼的雙振動膜,其發射方向經配置在各別空間軸線或空間方向上。
較佳實施例之詳細說明
圖1展示第一部分麥克風1,其具有振動膜對,該振動膜對包含經配置成彼此相對的第一振動膜11及第二振動膜12。此外,圖1展示第二部分麥克風2,其具有第二振動膜對,該第二振動膜對包含經配置成彼此相對的第三振動膜13及第四振動膜。第一振動膜對經配置成使得第一振動膜11及第二振動膜可沿著諸如x軸之第一空間軸線偏轉,其中第二振動膜對進一步經配置成使得第三振動膜13及第四振動膜14可沿著諸如圖1之y軸的第二空間軸線偏轉。空間軸線不同於第一空間軸線,亦即,二個空間軸線並不平行。較佳地,二個空間軸線x、y彼此正交,或具有60°與120°之間的角度。
此外,圖2展示第三部分麥克風13,其具有第三振動膜對,該第三振動膜對包含經配置成彼此相對的第五振動膜15及第六振動膜16,其中第三振動膜對經配置成使得第五振動膜15及第六振動膜16可沿著諸如z軸之第三空間軸線偏轉。第三空間軸線不同於第一空間軸線及第二空間軸線,其中較佳地,所有三個空間軸線彼此正交。第三空間軸線與第一或第二空間軸線之間的諸如在60°與120°之間的範圍內的不同角度係較佳的。
此外,圖2針對每一振動膜11至16展示極示意性的敏感度特性,其傳統上具有字母F或字母R。F表示前部,且R表示後部。個別振動膜之敏感度特性之差異,該等個別振動膜中之每一者通常具有相對電極,該等振動膜亦經配置成彼此相對。
如例如在圖1或圖2中進一步展示,較佳的為,不同振動膜對中之振動膜直接相對、彼此平行且彼此對準,其中二個振動膜對之間的距離進一步為小,且較佳地小於2 cm。此外,較佳的為,用於每一振動膜對之距離在公差內基本上相同。此外,圖1展示用於每一振動膜之輸出線。詳言之,第一部分麥克風1經組配而使得回應於第一振動膜11之偏轉,提供第一振動膜信號,且使得回應於第二振動膜之偏轉,提供第二振動膜信號,其與第一振動膜信號具有特定相位關係,該特定相位關係由於振動膜之配置或佈線或經指示聲音或經記錄聲場而產生。
此外,包括二個振動膜13、14之第二部分麥克風2亦包含輸出線,以提供來自第三振動膜13之第三振動膜信號及來自第四振動膜14之第四振動膜信號。此外,取決於該實施,第三部分麥克風亦經組配以回應於第五振動膜之偏轉而提供第五振動膜信號,且回應於振動膜16在第三空間軸線上(亦即,例如,在z方向上)之偏轉而提供第六振動膜信號。
第一部分麥克風、第二部分麥克風及(若存在)第三部分麥克風經組配以組合振動膜對中之振動膜的各別振動膜信號。此在圖3中由示意性組合器示意性地說明,該示意性組合器在30處經展示為用於所有二個或三個部分麥克風之一個區塊。然而,如例如在圖3b中在31處所展示的各別個別組合器可針對每一個別部分麥克風存在,使得始終一個部分麥克風之振動膜信號經組合,然而,使得不同部分麥克風之振動膜信號經組合並非至少用於產生用於第一部分麥克風之第一差分輸出信號21、用於第二部分麥克風之第二差分輸出信號22及用於第三部分麥克風之第三差分輸出信號23。然而,在較佳實施例中,組合器30經組配以不僅形成差分信號21、22、23且亦形成共同模式或CM信號24。此等CM信號24可例如僅僅為如自立體混響技術已知的個別分量信號X、Y、Z,或例如當所有個別振動膜之振動膜信號在無個別振動膜信號之相移的情況下相加時獲得之全向信號。
為了產生差分信號作為例如差分輸出信號Diffx 21,組合器30經組配成以經修改第一相位關係來組合第一振動膜信號11及第二振動膜信號12。因此,第一差分輸出信號Diffx 21經分配至第一空間軸線,例如x軸。
此外,第二部分麥克風經組配成以經修改第二相位關係來組合第二振動膜信號13及第三振動膜信號14,以提供如在圖3a中在22處展示且經分配至第二空間軸線y之第二差分輸出信號Diffy。此外,第三部分麥克風經組配成以相對於第三相位關係修改的相位關係來組合第五振動膜信號15及第六振動膜信號16,以提供在圖3a中在23處展示且經分配至空間軸線z之第三差分輸出信號。
較佳地,執行該組合,諸如在圖3c中經示意性地說明。為了修改第一振動膜信號11與第二振動膜信號12之間的第一相位關係,圖3c示意性地展示較佳地具有相位值180°的相位改變部件14,其中相位部件之相位角可在90°與270°之間的範圍內。然而,在最佳實施例中,該範圍較佳地為170°至190°或180°。
相位改變構件41經提供以改變用於第二部分麥克風之第二相位關係,使得如在圖3c中示意性地展示之相加以經修改第二相位關係來進行。
此外,亦對於第三部分麥克風,提供相位改變元件42,其改變振動膜信號15、16之間的第三相位關係且以經修改第三相位關係使信號相加以獲得圖3c之第三差分輸出信號Diffz 23。
如已經基於圖3a中之附圖標記24所說明,組合器亦經組配以形成習知的共同模式信號。為了形成CM-z信號,以原始第三相位關係使第五振動膜信號15及第六振動膜信號16相加,亦即,例如,不受相位部件42影響。
執行以上操作,以藉由以原始相位關係使第二振動膜對13、14之振動膜信號相加(亦即,不受相位部件41影響)來獲得方向麥克風之習知的y方向分量。類似地,當在再次不受相位元件40影響之情況下使亦即用於前部振動膜11及後部振動膜12之二個方向特性相加時,獲得方向麥克風之X分量。
當所有六個振動膜信號以其原始的第一、第二及第三相位關係相加時,可獲得整個全向信號,其中此全向信號例如被稱作亦自立體混響技術已知或用於呈B格式之信號的W信號或P信號,其包含在X方向上之全向分量及方向分量、在Y方向上之方向分量及在Z方向上之Z分量。
與此B格式信號相反,除了此等信號之外或作為此等信號之替代方案,本發明的麥克風亦提供用於個別方向之差分信號,亦即,當前部方向特性與後部方向特性之間的差異經形成以偵測實際上在相對於振動膜之側面上占主導的聲場時產生之信號,該等振動膜經配置成彼此相對,亦即經配置在圖1之二個振動膜11、12上方及下方。
來自各別相加的圖3c中之左側的第一相位關係與圖3c中之右側的第二相位關係之間的改變可藉由實際提供的移相器、延遲線、相位換轉或亦藉由相極反轉來獲得。相極反轉之後一狀況係用於一較佳實施例,其中振動膜信號作為對稱信號在正線11a與負線11b之間傳輸。圖3b中展示振動膜信號11之此示意性說明,其中圖3c中之「線」11對應於正獨用線11a、負獨用線11b及接地(GND) 11c。此同樣適用於第二振動膜信號12,其再次由正線12a、負線12b及公共接地12c組成。實際振動膜信號作為正線與負線之間的差異來傳輸,如針對對稱線傳輸而已知。
為了組合此信號,如圖3b中針對個別組合器31所說明,對組合器30進行組配。將在其各別實施中向圖1之三個部分麥克風1、2中之每一者提供個別組合器31。個別組合器31具有用於正電位之二個輸入32、34及用於負電位之二個輸入33、35以及用於接地電位GND之一個(或二個)接地輸入。為了藉由元件40或41或42獲得如圖3c中所說明之相位換轉,在圖3b中針對對稱信號傳輸所展示之實施例中,使正線及負線之極性反轉,如針對振動膜信號12在圖3b中之左側所展示。正線12b連接至負輸入35,且負線12b連接至正輸入34。在輸出處,個別組合器提供由Diffx指示之差分信號21,其再次作為差分信號在正線36與負線37之間傳輸,其中亦提供輸出接地39 (GND)。
儘管在圖3b中僅僅針對第一部分麥克風說明此個別組合器,但較佳的係將此個別組合器亦用於第二部分麥克風且用於第三部分麥克風。
圖4展示麥克風之一較佳實施例,其中三個部分麥克風均由振動膜支架50固持,其中每一部分麥克風包含縱向外殼,其中振動膜對經配置在部分麥克風之各別尖端中,較佳地受可滲透柵格保護以免受外部影響。詳言之,第一部分麥克風1之二個振動膜經配置在y-z平面中,使得獲得在x方向上之偏轉。此外,第二部分麥克風2之二個振動膜經配置在x-z平面中以獲得在y方向上(亦即在第二空間軸線上)之偏轉。此外,第三部分麥克風3之二個振動膜經配置在x-y平面中,以在Z方向上藉由聲音偏轉。此外,個別部分麥克風具有輸出線,其將個別振動膜信號路由至外部或已經將差分輸出信號21、22或23 (圖4中未展示)路由至外部。取決於何種電子件已經併入於各別部分麥克風之縱向外殼中,個別線亦可在個別方向上將習知的共同模式分量路由至外部,如在24b、24c處針對x及y所展示,其中將基於圖7論述之信號Z不在圖4中說明但可能已經由第三部分麥克風3產生,較佳地在縱向外殼內產生。
三個部分麥克風經組配使得每一振動膜包含相對電極,使得六個個別振動膜及六個各別相對電極總體上存在於圖4中所展示之本發明的麥克風中。此等相對電極形成用於每一振動膜之個別電容器麥克風,其中取決於實施,電容器箔片或駐極體箔片可沈積於各別相對電極上,以在圖4中所展示之配置中具有六個個別電容器麥克風或駐極體麥克風。三個部分麥克風1、2、3之「尖端」指向共同區域或共同軸線以將三個振動膜對定位成儘可能彼此接近,以能夠偵測由其三個個別分量說明之旋轉振動,該等個別分量指示旋轉方向。為了獲得此目的,較佳地,提供圖5中所展示之示意性(部分)麥克風支架,其在圖4中在50處展示且其在圖5中之俯視圖示意性地展示。麥克風支架具有三角形形狀,但亦可具有風箏形狀或亦可具有不同形狀。其包括彼此具有90°角之二側,以使部分麥克風1及部分麥克風2彼此成90°角對準。為此,提供:第一支架51,其經設置於二個矩形側中之第一側上;及第二支架52,其經設置在二個矩形側中之另一側處。第三支架53經提供以固持第三麥克風,其經組配在提供第一支架51及第二支架52之二側的90°角之等分線上,且自繪製平面突出,以使第三部分麥克風相對於其敏感麥克風尖端至第一及第二部分麥克風之二個麥克風尖端儘可能接近。支架51、52及53較佳地經組配為能夠在不運用任何工具之情況下安裝個別部分麥克風之夾子。亦可提供其他保持構件,以按各別角形式來固持縱向部分麥克風,使得振動膜對如基於圖1或圖2所說明來對準。
對於個別麥克風之間的確切矩形配置並不重要的其他配置,該等麥克風亦可以70°與110°之間的角度經配置,或第三支架53或第三部分麥克風可相對於第一支架或第二支架以30°與60°之間的角度經配置。
麥克風支架50進一步安裝至在圖4中示意性地展示之三角架54。代替三角架54,麥克風亦可用繩索結構自天花板懸置,以便例如在要記錄舞台時使底部區域自由。
代替圖4中針對個別支架所說明之彈性夾,可使用磁性支架、閂鎖元件或其他支架。
圖7展示所有信號之概述,該等信號可由如基於圖4或圖2或圖3b所說明之麥克風來提供。首先,該麥克風可提供亦被稱作一階立體混響(FOA)格式之B格式的分量。此為如圖3c中在輸出24處所說明之全向信號24a及方向分量24b、24c、24d。此等信號通常用於橫跨分別配置的聲音轉換器來激發習知的平移振動。
為了亦在聲場中產生顯著提高音訊品質之旋轉振動,本發明的麥克風在三個空間方向Diffx 21、Diffy 22及Diffz 23上提供差分信號。類似於全向信號24a,亦可產生全向差分信號21a,其可藉由將三個方向差分信號相加而獲得。藉此,本發明提供用於旋轉振動或差分聲場之新穎B格式。
圖6展示用於聲學信號之再現設備,該聲學信號由輸入信號Diffx 21、Diffy 22及Diffz 23以及一個或若干個共同模式信號(CM) 24來說明。該再現設備包括介面110,其用於接收對應於聲學共同模式信號之第一電信號24、對應於聲學差分信號之分離的第二電信號及對應於聲學差分信號之分離的第三電信號。
此外,該再現設備包括用於再現第一電信號之第一揚聲器構件131a、132a、133a、134a、135a,其中第一揚聲器構件經組配以回應於第一電信號而產生平移振動。此外,該再現設備包括用於再現第二及第三電信號之第二揚聲器構件131b、132b、133b、134b、135b,其中第二揚聲器構件不同於第一揚聲器構件。
特定言之,第二揚聲器構件經組配以回應於第二信號,亦即回應於第一差分信號及第三電信號,亦即回應於第二差分信號,而產生旋轉振動。換言之,第二揚聲器構件經組配以產生具有第二方向特性之聲音,該第二方向特性不同於經分配至第一揚聲器構件之第一方向特性。
在圖6中所說明的實施例中,該再現設備進一步包含呈現器120,其針對共同模式信號,亦即針對第一電信號24及差分信號(DM-差分模式)單獨地操作且在一個實施例中獲得關於禮堂中之揚聲器位置的如在121中所說明之資訊,及關於例如圖4中所說明之麥克風的麥克風之位置的資訊122。該麥克風不一定必須為真實麥克風,而亦可為處理合成或先前記錄之信號且使其成為特定麥克風格式的虛擬麥克風,其中此麥克風格式係關於虛擬麥克風經配置的記錄位置處之聲場的狀態。為了描述聲場,若干虛擬麥克風信號可經使用且在呈現器120中經處理。
呈現器120針對共同模式信號及差分信號單獨地操作。在圖6中所展示之實例中,共同模式信號經提供為用於具有五個再現位置之系統的信號60、70、80、90、100,該五個再現位置為經配置於左後側LS上之左環繞再現位置或再現位置、左再現位置L、中心再現位置C、右再現位置R及經配置於右後側RS上之右環繞再現位置或再現位置。與其平行,呈現器120亦將差分信號提供至由61、71、81、91、101指示之各別揚聲器。在一較佳實施例中,呈現器不僅向由揚聲器單元131a及第二揚聲器構件131b二者組成之每一個別揚聲器提供單個差分信號,且亦提供三個差分信號,亦即用於空間方向x、y、z。取決於該實施,可提供二個或僅單個差分信號,使得僅僅二個或僅單個差分信號在線61、71、81、91、101上經提供至回應性揚聲器,且尤其經提供至用於差分信號131b、132b、133b、134b、135b之各別揚聲器構件。
儘管上文已經描述揚聲器信號之呈現,但本發明亦可用於在許多不同位置處呈現來自許多不同的麥克風信號之頭戴式耳機信號。對於自麥克風位置至頭戴式耳機之一側(亦即至左側或右側)的每一「路徑」,均存在頭部相關轉移函數。各別信號具備頭部相關轉移函數,以接著使用於每一側之分別提供的信號相加以獲得用於各別側之最終頭戴式耳機信號。
因此,呈現器120經組配以:藉由使用真實或虛擬麥克風之虛擬位置122且藉由使用關於不同揚聲器位置之資訊121來呈現120麥克風信號以產生用於第一多個揚聲器中之每一者之揚聲器信號60、70、80、90、100;或藉由使用真實或虛擬麥克風之虛擬位置且藉由使用取決於位置及頭戴式耳機之各別側的不同頭部相關轉移函數(HRTF)來呈現120若干麥克風信號以產生用於二個頭戴式耳機側面中之每一側的頭戴式耳機信號60、70、80、90、100;藉由使用真實或虛擬麥克風之位置且藉由使用不同揚聲器位置來呈現120第一差分輸出信號21及第二差分輸出信號22,以產生用於多個第二揚聲器中之每一揚聲器的揚聲器信號61、71、81、91、101;或藉由使用真實或虛擬麥克風之虛擬位置且藉由使用取決於位置及頭戴式耳機之各別側的不同頭部相關轉移函數(HRTF)來呈現120各別第一差分輸出信號及各別第二差分輸出信號,且其包括用於將所產生信號輸出至揚聲器或頭戴式耳機側之輸出構件。
如例如自EP 269244 B1已知的揚聲器具有用於各別聲學轉換器之各別輸入。在圖9b中藉由131a至135a說明用於平移信號(亦即用於表示共同模式信號之第一電信號)的轉換器。此轉換器或各別揚聲器構件獲得各別信號,亦即信號60、70、80、90、100,其可能經放大,如亦在圖9b中所說明。用於差分信號之第二揚聲器構件在先前技術中所說明的揚聲器中之差分信號的揚聲器中僅具有單個信號。在本發明的實施例中,旋轉振動藉由二個或甚至三個差分信號變得較準確,且因此亦經記錄且再現以改良音訊品質。因此,用於差分信號轉換器之每一揚聲器接收二個或甚至三個個別信號,其可經輸出至如圖9a中所說明之各別轉換器。以彼方式,第二揚聲器構件具有用於x方向(亦即,用於Diffx差分信號)之二個轉換器170a。對於y差分信號Diffy,提供二個轉換器170b,其經配置成在圖9a中所展示之示意性立方體中彼此相對。對於Diffz信號,第二揚聲器構件具有二個轉換器170c,以再現旋轉振動之z分量。因此,運用圖9a中之「全設備」,第二揚聲器構件具有通常不具有外殼之至少六個個別振動膜,其中一對相對振動膜經饋送有各別x、y、z差分信號。
取決於該實施,由介面110接收之各別電信號亦可經由揚聲器(亦即,在不使用呈現器120之情況下)直接輸出。在彼狀況下,例如,各別麥克風可經置放於工作室環境中之每一「揚聲器位置」處。接著,對於每一麥克風位置,獲得麥克風信號,其接著可經由再現情境中之揚聲器再現,該揚聲器將經配置於禮堂中對應於麥克風位置之位置處。接著,不需要呈現器120。實際上,經饋送至介面110中之信號將直接或可能在放大之後饋送至揚聲器中,如圖9a及圖9b中藉由各別「或」替代方案所展示,其中電信號經直接提供至圖9a中之放大器或圖9b中之放大器,其中各別放大器之輸出信號接著經供應至圖9a中之用於差分信號及圖9b中之用於共同模式信號之轉換器。
在一個實施例中,經實施於五個揚聲器131、132、133、134、135中之每一者中之第一揚聲器構件經組配以包含用於電共同模式信號之聲學再現的第一轉換器,其中第一轉換器經組配以在第一方向上發射。第二揚聲器構件包括用於第一差分信號之聲學再現的第二轉換器,其中第二轉換器經組配以在不同於第一方向之第二方向上發射。此外,第二揚聲器構件亦包含用於聲學轉換第二差分信號之第三轉換器,其中第三轉換器經組配以在不同於第一及第二方向或不同於第二方向且基本上相當於第一方向之第三方向上發射。此實施亦包括旋轉振動具有在進行習知的平移振動所沿著的方向上之分量的狀況。
如圖6中所展示,該介面包括三個電差分信號21、22、23,其被稱作第二電信號、第三電信號及第四電信號。替代地,該介面亦可僅獲得二個電信號作為差分信號,使得可至少在二維方向上正確地再現旋轉振動。此適用於圖4之麥克風構件。其亦可僅包括在二個空間方向上之二個部分麥克風,以獲得對差分信號的至少二維上的正確記錄。
取決於該實施,第一揚聲器構件具備頻率分離構件162、高頻揚聲器161及低頻揚聲器或中頻揚聲器163,如在圖11中在131a處針對共同模式信號(亦即針對習知的音訊信號)所說明。此意謂,第一揚聲器構件亦可具有若干不同轉換器,其均由同一個共同模式信號24 (例如,圖6之同一個共同模式信號60、70、80、90、100)來饋送(除橫跨頻率分離構件162之頻率分離之外)。
在圖11中或在圖9b中在131b處所指示的個別差分轉換器170a、170b、170c經饋送有不同信號,該等信號尚未藉由頻率分離或相同方式產生,而是直接地或藉由獨立分離呈現而較佳地經單獨記錄且經單獨再現。因此,較佳地,差分信號之間的混合並不在自記錄至再現之路徑上進行,而是僅進行呈現,亦即,例如,提供各別平移權重,如將參考圖10及圖11所說明。此外,一方面在共同模式信號之再現或呈現器120中不發生混合,另一方面在一個或若干個差分信號中不發生混合。實際上,各別信號經單獨地路由至各別轉換器,且聲學輸出信號之疊加僅在聲場中進行,該聲場由如圖6中所說明之揚聲器131、132、133、134、135中之一個或若干個產生。
圖8展示具有共同模式呈現器120a及差分信號呈現器120b之呈現器120的詳細表示。共同模式呈現器包括僅僅全向電信號24a或具有X分量24b、Y分量24c及Z分量24d之全FOA或B格式信號。
另一方面,差分信號呈現器僅僅獲得在x方向20、y方向22及z方向23上之差分信號。此外,差分信號呈現器具備共同模式呈現器針對特定再現配置自B格式信號判定之呈現設置121。因此,呈現差分信號係有效可行的,此係因為其針對相同呈現設置121且尤其針對各別平移權重121a進行,如圖10中所說明。因此,無需進行呈現權重之單獨判定。實際上,差分信號21、22、23與全向信號24a (亦即,圖8中之共同模式信號)以相同方式「經處理」。
此外,相比於用於共同模式信號之呈現,為了縮減工作量,較佳的為,差分信號呈現器僅僅產生經呈現左側差分信號、經呈現中心差分信號及經呈現右側差分信號,且接著用於左後側(LS)及右後側(RS)之經呈現差分信號係自用於左側之呈現信號或自用於右側之經呈現信號導出。一種可能的產生方式包括在圖8的實施例中簡單地複製信號以及用於左後側及右後側的信號之放大設置,其中此放大設置可為衰減或放大,此取決於實施,其中衰減為較佳的以將旋轉聲場之效應集中在前聲道L、C、R上。
圖10展示圖6之呈現器120或圖8之120a、120b的實施例。在圖10之區塊122中,自共同模式信號或連接至共同模式信號之元資料判定平移權重。為了判定此等平移權重,相對於麥克風位置判定共同模式信號中之聲源的位置。接著,藉由使用揚聲器或若干揚聲器在禮堂中之位置且藉由使用麥克風在禮堂中之(虛擬)位置,聲源以共同模式信號較佳地經由基於向量之振幅平移經「置放」在禮堂中之任何位置。為此,經分配至聲源之信號具備加權因數以獲得各別信號。待置放於左側與中心之間的聲源經映射,使得用於左側揚聲器之全向信號之平移因數等於0.5,且對於右側揚聲器,亦等於0.5。當二個揚聲器信號經轉換時,聲源實際上表現為左側與中心之間的「幻象源」。對信號中的其他聲源相應地應用相同的製程。
可藉由任何源分離演算法來分離個別聲源中之共同模式信號。一較佳實施例係對信號進行時間-頻率變換,其中為一序列後續圖框產生多個次頻帶,且其中接著自麥克風信號中之聲音所源自的方向按圖框序列之時間-頻率區間來判定次頻帶。此方向判定可藉由僅讀出已經提供之元資料而獲得,該元資料指示每時間-頻率區間之具有方位角及仰角之DOA方向。另外,取決於該實施,除了自音訊信號處理中已知的每時間-頻率區間的DOA資訊之外,亦可提供擴散資訊,該音訊信號處理在熟習此項技術者中被稱為名稱方向音訊寫碼(DAC)。
然而,若不存在此元資料,但存在基於圖7在24a、24b、24c、24d中所論述之全B格式信號,則藉由使用信號分析,可在每一圖框中按時間-頻率區間(亦即,按次頻帶)判定此方向資訊,如在公開案“Parametric Spatial Audio Effects”, A. Politis, u. a., 15 thInt. Conference on Digital Audio Effects (DAFx-12), 9月17日, 2012年中,或在公開案“Directional audio coding - perception-based reproduction of spatial sound”, V. Pulkki等人, International Workshop on the Principles and Applications of Spatial Hearing, IWPASH, 11月11日, 2009年,日本中所呈現。對於共同模式信號,經呈現處理示意性地對應於圖11中之音訊處理。藉由使用VBAP表157,取決於由圖11中之「方向」說明的各別方向性資訊,按由24a指示之揚聲器信號P來判定平移權重。此處,信號24a可為全向信號或針對各別揚聲器導出之虛擬麥克風信號。此信號接著回應於加權構件153中之各別到達方向(DOA)方向而具備各別平移加權區塊157。此外,產生擴散信號,其中為此,使用包含解相關器154之上部分支。取決於擴散資訊,擴散信號之該部分藉由二個權重151、152來調節。在加法器155中使二個分支—「擴散分支」及「直接分支」相加。此處理係針對每一次頻帶個別地經執行,且在另一加法器156中,所有其他經分別處理之次頻帶經相加以獲得用於第一揚聲器構件之揚聲器信號,其在圖11中用60針對左後側聲道經例示性說明,該第一揚聲器構件如上文已經陳述可包含高頻揚聲器161及低頻揚聲器或中頻揚聲器163。
因此,在此實施例中,處理圖11之上半部分對應於圖8之共同模式呈現器120a之功能性,其中呈現設置121對應於由區塊VBAP 157輸出之平移權重。確切地,此等平移權重121a亦用於呈現個別差分信號。為此,每一差分信號實際上以與全向信號24a相同的方式經處理,亦即,運用由平移權重控制的加權構件158,且在加法器159中,使相同差分信號之相應地經加權的其他次頻帶相加以例如針對左後側揚聲器產生用於X方向之差分信號,亦即61a。此相應地經執行,以產生用於Y轉換器及Z轉換器之差分信號61b、61c。
取決於該實施,呈現器120可連同介面121例如在行動電話軟體中或通常在行動裝置中一起實施,其中可例如經由無線傳輸將用於個別揚聲器131、132、133、134、135之信號提供至各別揚聲器。行動裝置例如經指示為圖6中之200且除了元件110及120之外亦將包含行動裝置之所有其他元件,諸如處理器、記憶體、不同無線介面、累加器等。替代地,可提供中心單元,其包含獨立於行動電話的介面,以自任何來源獲得信號21、22、23、24,且經組配以經由線路將各別呈現器輸出信號60至101提供至各別揚聲器。作為另一替代方案,介面自身以及用於各別揚聲器之各別呈現器可經實施於揚聲器131、132、133、134、135自身中,其中在此狀況下,每一揚聲器將包含電壓供應及用於信號之各別輸入,亦即介面110。
儘管已在設備之上下文中描述一些態樣,但顯然,此等態樣亦表示對應方法之描述,以使得設備之區塊或裝置亦對應於各別方法步驟或方法步驟之特徵。類似地,在方法步驟之上下文中所描述的態樣亦表示對應設備之對應區塊或細節或特徵的描述。方法步驟中之一些或全部可由諸如微處理器、可規劃電腦或電子電路之硬體設備(或使用硬體設備)執行。在一些實施例中,最重要方法步驟中之一些或若干者可由此設備執行。
取決於某些實施要求,本發明之實施例可以硬體或以軟體實施。可使用數位儲存媒體執行該實施,例如,軟碟、DVD、藍光光碟、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或快閃記憶體、硬碟機或儲存有電子可讀控制信號之另一磁性或光學記憶體,其與或能夠與可規劃電腦系統協作以使得執行各別方法。因此,數位儲存媒體可為電腦可讀的。
根據本發明之一些實施例包括包含電子可讀控制信號之資料載體,該等控制信號能夠與可規劃電腦系統協作,以使得執行本文中所描述之方法中的一者。
通常,本發明之實施例可實施為具有程式碼之電腦程式產品,當電腦程式產品在電腦上運行時,該程式碼操作性地用於執行該等方法中之一者。
程式碼可(例如)儲存於機器可讀載體上。
其他實施例包含用於執行本文中所描述之方法中之一者的電腦程式,其中電腦程式儲存於機器可讀載體上。
換言之,本發明方法之實施例因此為電腦程式,其包含用於在電腦程式運行於電腦上時執行本文中所描述之方法中之一者的程式碼。
因此,本發明方法之另一實施例為資料載體(或數位儲存媒體,或電腦可讀媒體),其包含記錄於其上的用於執行本文中所描述之方法中之一者的電腦程式。
因此,本發明方法之另一實施例為表示用於執行本文中所描述之方法中的一者之電腦程式之資料流或信號序列。資料流或信號序列可例如經組配以經由資料通訊連接(例如經由網際網路)傳送。
另一實施例包含處理構件,例如電腦或可規劃邏輯裝置,其經組配或調適以執行本文中所描述的方法中之一者。
另一實施例包含電腦,該電腦具有安裝於其上之用於執行本文中所描述之方法中之一者的電腦程式。
根據本發明之另一實施例包括經組配以將用於執行本文中所描述的方法中之至少一者的電腦程式傳輸至接收器之設備或系統。舉例而言,傳輸可為電子或光學的。舉例而言,接收器可為電腦、行動裝置、記憶體裝置或類似裝置。舉例而言,設備或系統可包括用於將電腦程式傳輸至接收器的檔案伺服器。
在一些實施例中,可規劃邏輯裝置(例如,場可規劃閘陣列,FPGA)可用以執行本文中所描述之方法的功能性中之一些或全部。在一些實施例中,場可規劃閘陣列可與微處理器協作,以便執行本文中所描述之方法中之一者。通常,該等方法較佳地由任何硬體設備執行。此可為普遍適用的硬體,諸如電腦處理器(CPU)或特定用於該方法之硬體,諸如ASIC。
上文所描述的實施例僅說明本發明之原理。應理解,熟習此項技術者將顯而易見對本文中所描述之配置及細節的修改及變化。因此,本發明意欲僅受隨附申請專利範圍之範疇限制且不受藉助於描述及解釋本文中之實施例而呈現的特定細節限制。
1:第一部分麥克風 2:第二部分麥克風 3:第三部分麥克風 11:第一振動膜 11a,12a,36:正線 11b,12b,37:負線 11c:接地(GND) 12:第二振動膜 12c:公共接地 13:第三振動膜 14:第四振動膜 15:第五振動膜 16:第六振動膜 21,22,23:差分信號 21a:全向差分信號 24:共同模式或CM信號 24a:全向信號 24b,24c,24d:方向分量 30:組合器 31:個別組合器 32,33,34,35:輸入 39:輸出接地 40:相位元件 41:相位改變構件 42:相位改變元件 50:振動膜支架 51:第一支架 52:第二支架 53:第三支架 54:三角架 60,70,80,90,100:信號 61,71,81,91,101:各別揚聲器 61a,61b,61c:差分信號 71a,71b,71c,81a,81b,81c,91a,91b,91c:揚聲器信號 110:介面 120:呈現器 120a:共同模式呈現器 120b:差分信號呈現器 121,122:資訊 121a:平移權重 122a:操作 131,132,133,134,135:揚聲器 131a,132a,133a,134a,135a:第一揚聲器構件 131b,132b,133b,134b,135b:第二揚聲器構件 151,152:權重 154:解相關器 155,159:加法器 156:另一加法器 157:VBAP表 158:加權構件 161:高頻揚聲器 162:頻率分離構件 163:低頻揚聲器或中頻揚聲器 170a,170b,170c:轉換器 200:行動裝置
下文將參考附圖更詳細地論述本發明之較佳實施例。附圖展示: 圖1   具有二個部分麥克風之麥克風; 圖2   具有三個部分麥克風之麥克風; 圖3a 用於產生差分信號之組合器; 圖3b 用於差分信號路由之個別組合器; 圖3c 根據一實施例之組合器; 圖4   根據一實施例之麥克風; 圖5   根據一實施例之麥克風支架; 圖6   根據一實施例之再現設備; 圖7   習知的及新穎的真實或虛擬麥克風信號之概述; 圖8   用於再現設備之呈現器或根據一實施例之行動裝置; 圖9a 具有用於三個差分信號中之每一者的轉換器之轉換器配置; 圖9b 具有用於習知的共同模式或CM信號之轉換器的轉換器配置; 圖10 用於再現設備之呈現器或根據另一實施例之行動裝置;且 圖11 用於再現設備之呈現器,或具有揚聲器實施之根據另一實施例之行動裝置。
1:第一部分麥克風
2:第二部分麥克風
11:第一振動膜
12:第二振動膜
13:第三振動膜
14:第四振動膜

Claims (13)

  1. 一種麥克風,其包含:一第一部分麥克風(1),其具有一第一振動膜對,該第一振動膜對包含經配置成彼此相對的一第一振動膜(11)及一第二振動膜(12),其中該第一振動膜對經配置成使得該第一振動膜及該第二振動膜(12)可沿著一第一空間軸線偏轉;一第二部分麥克風(2),其具有一第二振動膜對,該第二振動膜對包含經配置成彼此相對的一第三振動膜(13)及一第四振動膜(14),其中該第二振動膜對經配置成使得該第三振動膜(13)及該第四振動膜(14)可沿著一第二空間軸線偏轉,其中該第二空間軸線不同於該第一空間軸線,以及一第三部分麥克風(3),其具有一第三振動膜對,該第三振動膜對包含經配置成彼此相對的一第五振動膜(15)及一第六振動膜(16),其中該第三振動膜對經配置成使得該第五振動膜(15)及該第六振動膜(16)可沿著一第三空間軸線偏轉,其中該第三空間軸線不同於該第一空間軸線及該第二空間軸線,其中該第一部分麥克風(1)經組配以回應於該第一振動膜(11)之一偏轉而提供一第一振動膜信號且回應於該第二振動膜(12)之一偏轉而提供一第二振動膜信號,其中該第一振動膜信號及該第二振動膜信號包含一第一相位關係,其中該第一部分麥克風(1)經組配以運用一經修改第一相位關係將該第一振動膜信號與該第二振動膜信號組合以提供經分配至該第一空間軸線之一第一差分輸出信號(21),其中該第二部分麥克風(2)經組配以回應於該第三振動膜(13)之一偏轉而提供一第三振動膜信號且回應於該第四振動膜(14)之一偏轉而提供一第四振動膜信號,其中該第三振動膜信號及該第四振動膜信號包含彼此的一第二相位關係,且其中該第二部分麥克風(2)經組配以運用一經修改第二相位關係將該第三振動膜信號與該第四振動膜信號組合(30)以提供經分配至該第二空間軸線之一第二差分輸出信號(22),及其中一第三部分麥克風(3)經組配以回應於該第五振動膜 (15)之一偏轉而提供一第五振動膜信號且回應於一第六振動膜之一偏轉而提供一第六振動膜信號,其中該第五振動膜信號及該第六振動膜信號包含一第三相位關係,且其中該第三部分麥克風(3)經組配以運用一經修改第三相位關係將該第五振動膜信號與該第六振動膜信號組合(30)以提供經分配至該第三空間軸線之一第三差分輸出信號(23),其中該第三部分麥克風額外經組配以在無該經修改第三相位關係之下僅將該第五振動膜信號及該第六振動膜信號相加以提供僅由該第五振動膜信號與該第六振動膜信號組成之一單一全向共同模式輸出信號(24d),以及其中該第一差分輸出信號(21)、該第二差分輸出信號(22)、該第三差分輸出信號(23),及該單一全向共同模式輸出信號(24d)構成該麥克風之一輸出。
  2. 如請求項1之麥克風,其中該等空間軸線彼此正交,或其中60°與120°之間的一角度位於二個空間軸線之間。
  3. 如請求項1之麥克風,其中該第一振動膜對、該第二振動膜對或該第三振動膜對中之該等振動膜經配置成彼此直接相對、彼此平行、彼此對準或彼此相距小於2cm之一距離。
  4. 如請求項1之麥克風,其中該經修改第一相位關係與該第一相位關係相差180°,或與該第一相位關係相差150°與210°之間的一相位,其中該經修改第二相位關係或該經修改第三相位關係與該第二相位關係或該第三相位關係相差180°,或與該第二相位關係或該第三相位關係相差150°與210°之間的一相位。
  5. 如請求項1之麥克風,其中該第一振動膜信號作為一對稱信號在一第一正線(11a)及一第一負線(11b)上傳輸, 其中該第二振動膜信號作為一對稱信號在一第二正線(12a)及一第一負線(12b)上傳輸,其中該第一部分麥克風(1)包含一組合器(31),該組合器具有用於該第一振動膜信號之一第一正輸入(32)及一第一負輸入(33)且具有用於該第二振動膜信號之一第二正輸入(34)及一第二負輸入(35),其中該第二振動膜信號之該第二負線(12b)連接至該組合器(31)之該第二正輸入(34),且其中該第二振動膜信號之該第二正線(12a)連接至該組合器之該第二負輸入(35),且其中該第一振動膜信號之該第一正線(11a)連接至該組合器(31)之該第一正輸入(32),且其中該第一振動膜信號之該第一負線(11b)連接至該組合器(31)之該第一負輸入(33)。
  6. 如請求項1之麥克風,其中該第一部分麥克風(1)包含一第一電容器麥克風,該第一電容器麥克風包含該第一振動膜及一第一相對電極,且其中該第一部分麥克風(1)包含一第二電容器麥克風,該第二電容器麥克風包含該第二振動膜及一第二相對電極,或其中該第二部分麥克風(1)包含:一第三電容器麥克風,其包含一第三振動膜及一第三相對電極;及一第四電容器麥克風,其包含該第四振動膜及一第四相對電極,或其中該第三部分麥克風(3)包含:一第五電容器麥克風,其包含一第五振動膜及一第五相對電極;及一第六電容器麥克風,其包含該第六振動膜及一第六相對電極。
  7. 如請求項6之麥克風,其中該第一部分麥克風、該第二部分麥克風、該第三部分麥克風、該第四部分麥克風、該第五部分麥克風及該第六部分麥克風經組配為電容器麥克風或駐 極體麥克風,其中一電容器箔片或駐極體箔片沈積於各別相對電極上。
  8. 如請求項1之麥克風,其包含一麥克風支架(50),其中該第一部分麥克風(1)經容納於一第一縱向外殼中,其中該第一振動膜對經配置於一第一外殼尖端上,其中該第二部分麥克風(2)經容納於一第二縱向外殼中,其中該第二振動膜對經配置於一第二外殼尖端上,或其中該第三部分麥克風經容納於一第三縱向外殼中,其中該第三振動膜對經配置於一第三外殼尖端上,其中振動膜支架(50)經組配以固持該第一縱向外殼、該第二縱向外殼及該第三縱向外殼,使得該第一外殼尖端、該第二外殼尖端及該第三外殼尖端彼此對準,且70°與110°之間的一角度位於該第一縱向外殼之一第一軸線與該第二縱向外殼之一第二軸線之間,或其中30°與160°之間的一角度位於該第三縱向外殼之一第三軸線與該第一軸線及/或該第二軸線之間,或其中小於5cm之一距離存在於該第一外殼尖端、該第二外殼尖端與該第三外殼尖端之間。
  9. 如請求項1之麥克風,其中該第一振動膜對經對準,使得該第一空間軸線為一x方向,其中該第二振動膜對經對準,使得該第二空間軸線為一y方向,及其中該第三振動膜對經定向,使得該第三空間軸線為一z方向,其中該x方向、該y方向及該z方向基本上彼此正交。
  10. 如請求項8之麥克風,其中該振動膜支架(50)包含一平坦載架,其具有一三角形形狀或風箏形狀,其中用於該第一縱向外殼及該第二縱向外殼之橫向突出的支架(51,52)經配置在 該平坦載架之二側上,且其中朝向頂部突出之一第三支架(53)垂直於第一支架(51)及該第二支架(52)在該平坦載架(50)之一中心軸線上配置。
  11. 如請求項10之麥克風,其中該第一支架(51)、該第二支架(52)或該第三支架(53)在一側上包含打開的彈性夾,各別縱向外殼可在無任何工具之情況下安裝至該等打開的彈性夾。
  12. 一種用於記錄一聲學信號之方法,其包含:操作一第一部分麥克風(1),該第一部分麥克風具有一第一振動膜對,該第一振動膜對包含經配置成彼此相對的一第一振動膜(11)及一第二振動膜(12),其中該第一振動膜對經配置成使得該第一振動膜及該第二振動膜(12)可沿著一第一空間軸線偏轉;以及操作一第二部分麥克風(2),該第二部分麥克風具有一第二振動膜對,該第二振動膜對包含經配置成彼此相對的一第三振動膜(13)及一第四振動膜(14),其中該第二振動膜對經配置成使得該第三振動膜(13)及該第四振動膜(14)可沿著一第二空間軸線偏轉,其中該第二空間軸線不同於該第一空間軸線,以及操作具有一第三振動膜對之一第三部分麥克風(3),該第三振動膜對包含經配置成彼此相對的一第五振動膜(15)及一第六振動膜(16),其中該第三振動膜對經配置成使得該第五振動膜(15)及該第六振動膜(16)可沿著一第三空間軸線偏轉,其中該第三空間軸線不同於該第一空間軸線及該第二空間軸線,其中該第一部分麥克風(1)經組配以回應於該第一振動膜(11)之一偏轉而提供一第一振動膜信號且回應於該第二振動膜(12)之一偏轉而提供一第二振動膜信號,其中該第一振動膜信號及該第二振動膜信號包含一第一相位關係,其中該第一部分麥克風(1)經組配以運用一經修改第一相位關係將該第一振動膜信號與該第二振動膜信號組合以提供經分配至該第一空間軸線之一第一差分輸出信號 (21),其中該第二部分麥克風(2)經組配以回應於該第三振動膜(13)之一偏轉而提供一第三振動膜信號且回應於該第四振動膜(14)之一偏轉而提供一第四振動膜信號,其中該第三振動膜信號及該第四振動膜信號包含彼此的一第二相位關係,且其中該第二部分麥克風(2)經組配以運用一經修改第二相位關係將該第三振動膜信號與該第四振動膜信號組合(30)以提供經分配至該第二空間軸線之一第二差分輸出信號(22),及其中一第三部分麥克風(3)經組配以回應於該第五振動膜(15)之一偏轉而提供一第五振動膜信號且回應於一第六振動膜之一偏轉而提供一第六振動膜信號,其中該第五振動膜信號及該第六振動膜信號包含一第三相位關係,且其中該第三部分麥克風(3)經組配以運用一經修改第三相位關係將該第五振動膜信號與該第六振動膜信號組合(30)以提供經分配至該第三空間軸線之一第三差分輸出信號(23),其中該第三部分麥克風額外經組配以在無該經修改第三相位關係之下僅將該第五振動膜信號及該第六振動膜信號相加以提供僅由該第五振動膜信號與該第六振動膜信號組成之一單一全向共同模式輸出信號(24d),以及其中該第一差分輸出信號(21)、該第二差分輸出信號(22)、該第三差分輸出信號(23),及該單一全向共同模式輸出信號(24d)構成該麥克風之一輸出。
  13. 一種具有一程式碼之電腦程式,其用於當該程式碼在一電腦或一處理器上運行時執行如請求項12之方法。
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