飛兆數字麥克風技術提升移動用戶體驗

　　典型ECM麥克風的靈敏度在-44 dBV/P_a 到 -38dBV/P_a之間，也就是說一個典型的ECM麥克風接收到1帕斯卡的聲壓，放大器輸入端會產生-42dBV到-38dBV的平均電壓波動加載在放大器前端。這里，dBV對應1Vrms，作為測量基準用于表征ECM麥克風輸出電壓的大小。因此，我們得到下面的等式關系：

　　-42dBV=7.9mV_RMS=22.5mV_P-P

　　由此，120dB SPL的聲壓被ECM麥克風接收將會產生電壓：

　　120dBSPL–94dBP_a/SPL–42dBV/P_a=-16dBV 或者 158.4mVRMS。

　　我們在前面的ECM參數表中提到的滿刻度分貝值(dBFS)是指ADC輸入電壓與ADC參考電壓比值的對數，即：

　　20*log₁₀(VIN * AV / VREF)=dBFS

　　通常，放大器增益(Av)和ADC參考電壓(VREF)的設置應該滿足：當麥克風聲壓輸入為120dB SPL時，VIN * AV / VREF=1。當然這些設置已經在麥克風的轉換器IC中配置完成，0dBFS對應120dB SPL, -26dBFS對應94dB SPL。

　　表2列出了常見聲音的dB(SPL)級，有助于更好的理解上述數值。　　

圖5：常見聲音的dB(SPL)級

　　(摘自 S.S. Stevens和 F. Warshofsky的 “聲音與聽力”， Time-Life Books, 1965年)

　　至于信噪比SNR的計算，SNR通常用dBc (c代表載波)或者dB來表示。dBc一般用來表示以噪聲為基準的信號強度對數。所以，在上面的規格參數表中，SNR可表示為62dBc(A-weighted)@94dB SPL(或 相當于-26dBFS)。換言之，SNR還可以表示如下：

　　62dBc(A)@94dB SPL(-26dBFS)， 在 -26 dBFS/Pa 靈敏度下計算，

　　SNR = (靈敏度 – 底噪)，或

　　0dBc(A)@32dB SPL(-88dBFS)

　　SNR=0dBc即有效信號強度等于噪聲強度，對應底噪為32dB(SPL)，對應噪聲電壓=32dBSPL–94dBPA/SPL–42dBV/Pa=-104 dBV=6.3 µVRMS。從這些數值可得出，ECM數字麥克風芯片的動態輸入壓力范圍為32-120dB(SPL)。

　　5. 總結

　　高性能數字麥克風技術對提高移動設備的音頻質量，提供更豐富的用戶體驗至關重要。數字技術能夠提供更多的功能，如噪聲消除和過濾，或整合多個數字麥克風來實現更好的噪聲消除性能和更好的拾音方向性能。由于便攜式設備廣泛用于各種嘈雜的環境，加之移動電話和多方通話服務對更高音質不斷提高的迫切需求，更先進的數字麥克風技術必將全面贏得市場。