1, Tổng quan
Tài liệu này mô tả giới thiệu phần cứng, mô tả giao diện, chức năng thuật toán, hướng dẫn cài đặt và các cân nhắc thiết kế liên quan cho sản phẩm "HP-DK65M Mic Array Kit" để hướng dẫn thiết kế phát triển.

2, Nguyên tắc thiết kế
Thông thường trong môi trường, tiếng ồn luôn đến từ bốn phương tám hướng, hơn nữa giao thoa với phổ tín hiệu giọng nói, cộng thêm ảnh hưởng của tiếng vang và tiếng vang, sử dụng microphone riêng biệt để nhận lời nói thuần khiết là vô cùng khó khăn.
Sản phẩm này sử dụng mảng 4 hoặc 8 micrô, tích hợp các thuật toán như ức chế tiếng ồn, ức chế tiếng vang, loại bỏ tiếng vang, chùm tia cố định, trong môi trường trường âm thanh ồn ào có thể trích xuất hiệu quả giọng nói của người nói và giảm nhiễu từ tiếng ồn xung quanh. Hiện nay được sử dụng rộng rãi trong cảnh tài chính thông minh, dịch vụ thông minh, xe thông minh, nhà thông minh, rô - bốt, v. v., có thể cung cấp giải pháp tương ứng.

Hình 2-1 Sơ đồ thiết kế bộ Microphone Array HP-DK65M

3, Phân tích thuật ngữ

Bảng 2.1 Danh sách phân tích thuật ngữ

4, Khung hệ thống

Hình 4-1 Sơ đồ khung hệ thống
Như thể hiện trong Hình 4-1, khung hệ thống bao gồm bảng thu thập * 2, bo mạch chủ * 1, âm thanh đa kênh của bảng thu thập micrô được nhập vào bo mạch chủ thông qua đường dây FPC và âm thanh sau khi xử lý bo mạch chủ có thể được xuất ra thiết bị người dùng thông qua USB_AUDIO.

5, Cấu hình phần cứng và danh sách
Trên thiết kế phần cứng áp dụng nguyên lý thiết kế mô đun hóa, đơn giản dễ sử dụng. Bo mạch chủ hỗ trợ nhiều giao diện thiết bị ngoại vi, giao diện âm thanh đầu ra có USB Audio, Lineout và các cổng nối tiếp, miễn phí sử dụng, có thể hỗ trợ các hệ thống như Windows, Linux, Android. Xem Bảng 5-1 để biết danh sách cấu hình phần cứng và Bảng 5-2 để biết danh sách danh sách phần cứng.

Bảng 5-1 Danh sách cấu hình phần cứng

Bảng 5-2 Danh sách phần cứng

6, Hiển thị hiện vật

6.1 Kích thước vật lý của tấm thu thập tuyến tính

Kích thước tấm thu thập tuyến tính là: 110mm * 8mm * 1.2mm;
Khoảng cách giữa hai lỗ vít liền kề là: 35mm; khoảng cách giữa hai micrô liền kề là: 35mm.
6.3 Kích thước vật lý của bo mạch chủ

7, Thiết kế cấu trúc mảng micro
7.1 Yêu cầu thiết kế tổng thể
(1) Micro phải dán sát vào bên trong vỏ và phải được bọc kín và giảm xóc bằng vỏ silicon.
b) Micro phải tránh xa loa hoặc nguồn rung, cố gắng giữ micro tránh xa loa hoặc quay lưng về phía loa.
(3) Micro được gắn càng nhiều càng tốt trên cùng một mặt phẳng (vỏ có thể có một độ cong nhất định).
d) Ngăn chặn loa gây ra cộng hưởng vỏ ngoài hoặc khoang.
7.2 Sơ đồ micro kín

(1) Giá trị tham chiếu đường kính của lỗ thu âm là 1-1,5mm.
(2) Độ sâu của lỗ dẫn âm không vượt quá 3 mm.
Lưu ý: Kích thước hình trên A là độ sâu lỗ, bao gồm độ dày của vỏ và độ dày của vỏ silicon.
(1) Giá trị tham chiếu độ dày vỏ silicone của MIC khoảng 1mm, sau khi nén khoảng 0,5mm.
(2) Để phù hợp chặt chẽ giữa vỏ silicone và vỏ.

8, Chỉ số hiệu suất phần mềm
Các chỉ số hiệu suất khác nhau của thuật toán phần mềm như sau:

Câu hỏi thường gặp Q&A
1, Q: Phạm vi thu thập âm thanh của sản phẩm là bao nhiêu độ? Phạm vi thu âm có điều chỉnh được không?
A: Microphone vòng lấy MIC1 (0 độ/360 độ) làm điểm xuất phát và khu vực ± 30 độ là dải thu âm hiệu quả; Micro tuyến tính lấy 90 độ làm điểm xuất phát và khu vực ± 30 độ là phạm vi thu âm hiệu quả. Phạm vi nhặt âm có thể điều chỉnh.
2, Q: Khoảng cách thu thập âm thanh của sản phẩm là gì? Có thể điều chỉnh hay không?
A: Khoảng cách thu thập âm thanh tốt nhất của sản phẩm là 20cm-300cm, khoảng cách thu thập âm thanh có thể được thay đổi bằng cách điều chỉnh tăng.
3, Q: Có yêu cầu về góc lắp đặt bảng thu thập không?
A: Bảng thu thập vòng được lắp đặt trên bề mặt ngang của thiết bị người dùng, đầu mi hướng lên trên và hướng MIC1 hướng về người dùng; Linear Microphone Acquisition Board có thể được gắn trên các bề mặt ngang, nghiêng hoặc dọc của thiết bị người dùng.
4, Q: Định dạng âm thanh của bo mạch chủ đầu vào là gì? Các dạng thức âm thanh đầu ra bo mạch chủ là gì?
A: Định dạng âm thanh đầu vào bo mạch chủ là tốc độ lấy mẫu 16k, 16bit, 6 kênh (tín hiệu ghi âm 8 kênh+tín hiệu thu hồi 2 kênh), pcm； Các định dạng âm thanh đầu ra của bo mạch chủ là: tốc độ lấy mẫu 16k, 16bit, mono, dữ liệu khỏa thân pcm.
5, Q: Sản phẩm có hỗ trợ loại bỏ tiếng vang không? Làm thế nào để đạt được nó?
A: Sản phẩm hỗ trợ loại bỏ tiếng vang, chỉ cần sử dụng dây hồi âm để phát tín hiệu trái và phải của loa, nhận được giao diện kênh trái và phải của bảng thu thập.
6, Q: Ưu điểm của HP-DK65M Mic Array Kit so với các Mic Array khác là gì?
A: HP-DK65M hỗ trợ đầu ra tín hiệu analog và âm thanh tín hiệu kỹ thuật số; Hỗ trợ mảng tám mạch vành và mảng tám mạch tuyến tính để phù hợp với nhu cầu kịch bản khác nhau của các sản phẩm khác nhau.