İçeri gel
Yeni başlayanlar ve profesyoneller için tüm bilgisayar sırları
  • Acemi bir kullanıcı için: 1C:Enterprise program sisteminin yazılım ürünleri arasındaki farklar
  • Program 1s 8.3 demo sürümü. Mobil uygulama "UNF" YENİ
  • Şirketimizin 1C yönetimini sıfırdan kurmak
  • Warface'e ücretsiz kayıt
  • World Of Tanks oyununa kayıt – bilmeniz gerekenler nelerdir?
  • Starcraft II Stratejisi ve Taktikleri
  • Dijital mikrofonlar. Dijital mikrofonlar: spesifikasyondan bitmiş ürüne. Hızlı yanıt ve hassasiyet ayarına sahip dijital mikrofon

    Dijital mikrofonlar.  Dijital mikrofonlar: spesifikasyondan bitmiş ürüne.  Hızlı yanıt ve hassasiyet ayarına sahip dijital mikrofon

    Blue Microphones Raspberry Studio, nerede olursanız olun stüdyo ses kaydı sağlayacak bir USB mikrofondur. Mikrofonun iOS cihazlarıyla kullanılmasına olanak tanıyan bir Lightning konektörü vardır.

    Tasarım

    Blue Microphones Raspberry Studio, kullanım kolaylığını garanti eden şık bir tasarıma ve kullanıcı dostu bir tasarıma sahiptir. Mikrofonun, yalnızca çalışma yüzeyine yerleştirmenize değil, aynı zamanda kayıt sırasında titreşim girişimini de ortadan kaldırmanıza olanak tanıyan yerleşik bir standı vardır. Stand kolayca çıkarılabilir ve montaj aparatı, bir stüdyo standına veya kameraya takmak için standart boyutlara sahiptir.


    Parazitsiz ses

    Blue Microphones Raspberry Studio, iç veya dış mekanlarda, her yerde stüdyo kalitesinde ses kaydetmenize olanak tanır. Cihaz, mikrofonla çalışmayı daha kolay ve daha işlevsel hale getirecek bir dizi programla birlikte gelir. Çalıştırmak için herhangi bir sürücü kurulumuna gerek yoktur ve ek güce gerek yoktur.


    Özellikler:

    • Yüksek kayıt kalitesi
    • Düşünceli tasarım
    • USB ve Lightning konnektörleri
    • Ek gerektirmez beslenme

    DİJİTAL MİKROFON İLE
    HIZLI AGC VE
    HASSASİYET AYARI

    SES İÇİN MİKROFON

    STELBERRY M-50, ses kayıt sistemleri için tamamen yeni bir çözümdür ve sınıfının en iyi ses mikrofonudur. Yüksek hızlı dijital sinyal işleme, konuşma aralığını etkili bir şekilde izole ederek düşük ve yüksek frekanslardaki gereksiz sesleri önemli ölçüde azaltır.
    STELBERRY M-50, saniyenin binde birinden daha düşük yanıt hızına sahip çift dijital Otomatik Kazanç Kontrol sistemi ile donatılmıştır.
    Harici bir regülatör, dijital mikrofonun hassasiyetini her türlü çalışma koşuluna göre ayarlamanıza olanak tanır.

    IP MİKROFON

    STELBERRY M-50 dijital mikrofon, IP kameraların hat girişine bağlanmak için idealdir ve ortamın akustik resmini ideal şekilde iletir.
    Bu uygulama aslında onu tam teşekküllü bir IP mikrofonu haline getiriyor.
    Ayrıca bu çözümün şüphesiz avantajı, IP kameranın konumu ne olursa olsun herhangi bir yere dijital mikrofon kurma yeteneğidir.

    STELBERRY M serisinin çok yönlü mikrofon modellerinin karşılaştırma tablosu

    Çok yönlü mikrofonların özellikleri ve parametreleri
    Sabit hassasiyet değeri
    Ayarlanabilir hassasiyet
    Hassasiyet ayar yöntemi Direnç Direnç Direnç Direnç Direnç Direnç Direnç Direnç Direnç Oyun kolu Oyun kolu
    AGC - otomatik kazanç kontrolü
    AGC hızını değiştirme yeteneği
    AGC'yi devre dışı bırakma imkanı
    Çeşitli IP kameraların ses girişleri için değiştirilebilir düşük empedanslı çıkış
    Maksimum Bant Genişliği (Hz) 100...6100 100...7200 100...8300 100...9200 270...4000 80...16000 80...16000 270...4000 270...4000 80...16000 80...16000
    Bant genişliği ayarlanabilir
    Bir dizi frekanstan seçilen bir frekansı kesme yeteneği
    Sinyal-gürültü oranı (dB) 48 48 48 48 48 63 63 63 63 67 67
    Akustik aralık (metre) 8 10 10 12 20 20 20 20 20 25 25
    Ses işleme analog analog dijital analog analog dijital dijital dijital dijital
    Ayarları kilitle
    Çıkış seviyesi (V) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
    Maksimum hat uzunluğu (metre) 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300
    Nominal besleme gerilimi (V) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
    Akım tüketimi (mA) 3 3 8 8 25 8 8 25 25 25 25
    Mikrofonlu çıkarılabilir kablo bağlantısı
    Vandalizme karşı muhafaza

    STELBERRY M-50 dijital mikrofonun güvenilir çalışması için düşük dalgalanma seviyesine sahip yüksek kaliteli güç kaynağı gereklidir. En iyi çözüm, çıkış voltajı filtreleme sistemine sahip STELBERRY MX-225 geçişli PoE ayırıcıyı kullanmaktır. Ayrıca STELBERRY MX-225, çıkışta kısa devreye veya izin verilen maksimum akımın aşılmasına karşı yerleşik korumaya sahiptir.

    Minyatür geçişli PoE ayırıcı STELBERRY MX-225, IP kamerayı ve anahtarı birbirine bağlayan kablo kesiğine takılır ve herhangi bir yüzeye yapıştırılabilir veya kablonun döşendiği kutunun içine gizlenebilir. Gücü STELBERRY M-50 dijital mikrofona bağlamak için PoE ayırıcı, güvenilir temas sağlayan kendinden kelepçeli konektörlerle donatılmıştır.

    HIZLI DİJİTAL
    SİNYAL İŞLEMCİ

    Minyatür bir dijital sinyal işlemcisi (DSP), ses kapsülünden gelen ses sinyalini 44.100 Hz örnekleme hızında ve 16 bit örneklemeyle dijitalleştirir.
    İşlemcinin ayırt edici bir özelliği, cihazın hem girişinde hem de çıkışında ışık hızında otomatik kazanç kontrolü sağlayan 2 hızlı AGC'nin varlığıdır.
    İşlemcinin 6 dijital filtresi, sinyali, doğrusal çıkışta yalnızca konuşma aralığı kalacak şekilde işler.
    Hassas bir dahili ön amplifikatör, yüksek bir sinyal-gürültü oranını garanti eder.

    KONTROL İŞLEMCİSİ
    DİJİTAL MİKROFON

    STELBERRY M-50 dijital mikrofonun merkezi kontrol işlemcisi, mikrofon kazanç ayarı ve sinyal işleme parametrelerinin kontrolünü sağlar.
    İşlemci, sinyal işlemcisi ile yüksek hızlı değişim hattı sayesinde, güç uygulandıktan sonra mikrofonun hızlı bir şekilde çalışma moduna dönmesini garanti eder.

    DİJİTAL MİKROFON İÇİN RÜZGAR KORUMASI
    STELBERRY M-50

    İdeal ses iletimi için dijital mikrofon bir rüzgar filtresiyle donatılmıştır.
    Akustik malzemeden yapılmış bir filtre, rüzgar bileşenini ortadan kaldırarak, rüzgar akışlarının hassas bir membranla çarpışması sonucu ortaya çıkan istenmeyen sesleri keserek kristal netliğinde ses sağlar.
    Rüzgar korumasının varlığı, ses için etkili bir mikrofon oluşturmamıza olanak sağladı.

    KONUŞMA ALTINDA MİKROFONUN OPTİMİZE EDİLMESİ
    MENZİL

    STELBERRY M-50 dijital mikrofonun bant genişliği insan konuşmasının frekans aralığına göre ayarlanmıştır ve 270...4000 Hz aralığında yer alır.
    Bu bant genişliği, yabancı gürültü kaynaklarından bağımsız olarak mükemmel konuşma anlaşılırlığı sağlar.
    Sinyal işleme, düşük ve yüksek frekans aralığında genlik-frekans tepkisinin yüksek eğimini garanti eden altı adet dijital yüksek hızlı filtre tarafından gerçekleştirilir.

    ÇİFT AGC SİSTEMİ

    Mikrofon iki adet dijital yüksek hızlı Otomatik Kazanç Kontrolü (AGC) ile donatılmıştır.
    Birinci AGC, kapsülden gelen sinyal dijitalleştirildikten hemen sonra mikrofon girişindeki kazancı kontrol eder ve ses seviyesindeki değişikliklere tepki hızı saniyenin 1/1000'inden azdır.
    Bu, ses ortamındaki en küçük değişikliklere bile tepki vermenizi sağlar.
    İkinci AGC, mikrofon çıkışındaki sinyali işleyerek kararlı bir çıkış sinyali seviyesini güvenilir bir şekilde korur. AGC çıkış sisteminin tepki hızı da saniyenin 1/1000'inden azdır.

    DİJİTAL OTOMATİK KAZANÇ KONTROLÜNÜN (AGC) ANALOG AGC İLE KARŞILAŞTIRILMASI

    Son yıllarda elektronik bileşenler pazarında dijital MEMS mikrofonları ortaya çıktı. Avantajları şunlardır: yüksek hassasiyet, çalışma frekansı bandındaki frekans tepkisinin doğrusallığı, parametrelerin tekrarlanabilirliği ve küçük genel boyutlar. Dijital MEMS mikrofonunun kullanılması, analog devre gürültüsüyle ilgili sorunları da ortadan kaldırır ve mikrofonun doğrudan işlemciye bağlanmasını mümkün kılar. Bu avantajlar ilgimizi çekti ve uygulamaya koymaya çalıştık.

    Çalışmanın başlangıcında, Second Laboratory LLC'nin Analog Devices tarafından üretilen birkaç ADMP421 mikrofon prototipi vardı. Daha sonra Knowles Electronics'in SPM0405HD4H-WB dijital MEMS mikrofonlarını aldık. Listelenen mikrofonlarla yapılan çalışmaların sonuçları bu makalenin yazılmasının temelini oluşturdu.

    Uygun bir arayüze sahip bir ses codec bileşenine (örneğin, 8-10) bir dijital mikrofon bağlanabilir. Ancak dijital bir mikrofonu doğrudan bir mikro denetleyiciye bağlama olasılığıyla ilgileniyorduk. Bu çözüm, genel boyutları azaltan ve ürünün fiyatını daha da düşüren ses codec bileşeninin kullanımından vazgeçmeyi mümkün kıldı. Beklenen parametre değerlerinin (gerekli mikrodenetleyici performansı, güç tüketimi, hassasiyet, dinamik aralık, SOI, çalışma frekans bandı) ön değerlendirmesini yapmak için küçük bir geliştirme çalışması gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlara göre devre tasarımı, yazılım ve kullanılan eleman tabanı hakkında nihai bir karara varıldı.

    Dijital mikrofonları mikrodenetleyicilere bağlama

    Mikrodenetleyici ile dijital mikrofon arasındaki arayüz basittir ve uygulanmasına ilişkin bilgiler üreticilerin web sitelerinde yeterince yayınlanmakta ve diğer yazarlar tarafından ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Tipik olarak dijital mikrofonların beş pimi vardır ve bunların kısa bir açıklaması tabloda verilmiştir. Mikrofon çıkışlarının elektriksel ve zamanlama parametreleri özelliklerinde verilmiştir.

    Masa. Dijital mikrofon pinlerinin açıklaması

    İsim
    çıktı
    Kısa Açıklama
    1 VDD Mikrofon gücü
    2 GND "Toprak"
    3 CLK Giriş saat sinyali, bununla senkronize
    DATA hattı durumlarını değiştirir
    4 VERİ CLK döngüsünün yarısı sırasında bu pin
    yüksek empedans durumundadır,
    ve ikinci yarıda sonuç olarak hizmet ediyor
    Σ-Δ modülatörünün çıkışından veri okumak için
    mikrofon
    5 L/R_Seçim Bu pin kontrol etmek için kullanılır
    DATA hattını değiştiriyorum. L/R_Sel ise
    VDD'ye bağlandı, ardından bir süre sonra
    CLK sinyalinin yükselen kenarını tespit etmek
    DATA pini yükseliyor
    empedans ve düşen kenarın gelmesinden sonra
    sinyal CLK pini DATA çıkışa bağlı
    Σ-Δ mikrofon modülatörü. L/R_Sel ise
    CLK sinyalinin kenarları olan GND'ye bağlı
    DATA hattı değişir, değişir
    zıt

    Mikrodenetleyicinin gerekli performansını değerlendirmek için Analog Devices'ın ADSP-BF538 EZ KIT Lite geliştirme kartı kullanıldı. Mikrofonlar bu panele SPI veya SPORT arayüzleri kullanılarak bağlanabilir. Bu arayüzlerden ilki daha yaygındır ve bu nedenle bu arayüzü Slave modunda kullandık. CLK saat sinyalini oluşturmak için mikro denetleyicide bulunan donanım zamanlayıcısı kullanıldı. 128'lik bir azaltma faktöründe 16 kHz'lik standart örnekleme hızında çıktı örnekleri elde etmek için gereken CLK saat frekansı 2,048 MHz olmalıdır. Geliştirme kartındaki işlemci için saat kaynağı olarak, 6'ya bölündüğünde dijital mikrofon için gerekli saat frekansını sağlayan 12.288 MHz frekanslı bir jeneratör kullanıldı. Mikrofonlardan ilk bilgileri alırken işlemci üzerindeki yükü en aza indirmek için DMA aktarım mekanizması kullanıldı.

    Modelleme işlemi sırasında, bir mikrofondan veri işleyebilmek için işlemcinin yaklaşık 8 MIPS performansa sahip olması gerektiği hesaplanmış ve deneysel olarak doğrulanmıştır. Gerekli performansın değerlendirilmesi, daha az güç tüketimiyle daha basit bir mikro denetleyici kullanmanın mümkün olduğu sonucuna varmamızı sağladı. Üç alternatif seçenekten (ARM, PIC, MSP430) minimum güç tüketimine sahip (165 μA/MIPS) Texas Instruments tarafından üretilen MSP430F5418 mikrodenetleyici seçildi. Daha sonra güç tüketimini kontrol etmek ve yazılımı test etmek için aynı firmanın MSP-EXP430F5438 Experimenter Board'unu kullandık.

    İncirde. Şekil 1, dijital mikrofonları prototip oluşturmada kullanılan hata ayıklama kartlarına bağlamak için basitleştirilmiş diyagramları gösterir; bu, mikrofonlardan veri okumak, oynatmak veya depolamak için cihazları tam olarak simüle etmenize olanak tanır.

    Pirinç. 1. Karta dijital mikrofon bağlama şeması: a) ADSP-BF538 EZ KIT Lite; b) MSP-EXP430F5438

    Giriş ses sinyalini mikrofona dönüştürme işlemi

    Pirinç. 2. MEMS mikrofonunun basitleştirilmiş modeli

    Her dijital MEMS mikrofonu, Şekil 2'de gösterilen modele göre basitleştirilebilir. 2. Giriş ses titreşimleri bir MEMS membranı yoluyla zayıf bir elektrik sinyaline dönüştürülür ve bu sinyal daha sonra amplifikatör A'nın girişine beslenir. Önceden güçlendirilmiş sinyal daha sonra, takma adlamaya karşı koruma sağlamak için gerekli olan analog bir alçak geçiş filtresinden geçer. . Mikrofondaki sinyal işlemenin son elemanı, giriş analog sinyalini bir bitlik dijital akışa dönüştüren 4. dereceden bir Σ-Δ modülatörüdür. Σ-Δ modülatörünün çıkışından gelen veri bitlerinin frekansı, giriş saat sinyali CLK'nin frekansına eşittir ve kural olarak 1 ila 4 MHz aralığında yer alır.

    Dijital mikrofonların ölçülmesi

    Ölçümleri gerçekleştirmek için aşağıdaki ekipman kullanıldı: ses seviyesi ölçer CENTER-325, düşük frekanslı sinyal üreteci G3-118, doğrusal olmayan distorsiyon ölçer S6-11, kulaklık yayıcı Dialog M-881HV ve PC.

    Pirinç. 3. ADMP421 Mikrofon Frekans Yanıtı

    Zaman alanında, bir Σ-Δ modülatörünün çıkışı, birler ve sıfırlardan oluşan karışık bir koleksiyondur. Ancak mikrofon çıkışının her yüksek mantık seviyesine 1,0, her düşük mantık seviyesine –1,0 değeri atarsak ve ardından bir Fourier dönüşümü gerçekleştirirsek, mikrofondan çıkış verilerinin bir spektrogramını elde ederiz. . İncirde. Şekil 3 ve 4, ADMP421 ve SPM0405HD4H-WB mikrofonlarının, 1 kHz frekanslı ve 94 dB SPL düzeyindeki giriş sinüs dalgası ses sinyaline verdiği yanıtları göstermektedir. Ölçümler CLK sinyal frekansının üç değeri için gerçekleştirildi - 512, 1024 ve 2048 kHz. (Yayınlanan makalenin uzunluğunu azaltmak için 1024 kHz frekansına ilişkin materyaller verilmemiştir.) Spektrogramlar, 128-1024 örnek uzunluğunda bir örnek kullanılarak oluşturulmuştur.

    Pirinç. 4. SPM0405HD4H-WB mikrofonun frekans yanıtı

    Spektrogramlara bakılırsa nicemleme gürültüsü ses frekans aralığının dışına kaydırılır ve giriş ses sinyalini etkilemez. Bu durumda, mikrofonların örnekleme frekansı ne kadar yüksek olursa, nicemleme gürültüsü yüksek frekans bölgesine doğru kayar. Gürültü seviyesinin artmaya başladığı yaklaşık kesme frekansı şu şekilde belirlenebilir: F clk/100. Mikrofonların spesifikasyonlarında çalışma frekansı yaklaşık 1 ila 3 MHz'e normalleştirilmiş olmasına rağmen, spektrogramların gösterdiği gibi mikrofonlar daha düşük saat frekanslarında normal şekilde çalışır. Mikrodenetleyici üzerindeki hesaplamaların sayısını azaltmaya ihtiyaç duyulduğunda bu çok yararlı olabilir, ancak elbette bu aynı zamanda çalışan ses bant genişliğini de daraltacaktır.

    Ayrıca her iki mikrofonun da çıkış sinyalinde sabit bir bileşen içerdiğini gözlemleyebilirsiniz (bu etki, mikrofonların en son modifikasyonlarında ortadan kaldırılmıştır). Ayrıca, sabit bileşenin seviyesi, seviye olarak ölçülen sinyalle karşılaştırılabilir. Ayrıca sabit bileşenin değeri en azından besleme gerilimine bağlıdır. Bu özellik, mikro denetleyicide sabit ofseti ortadan kaldıran yinelemeli bir algoritmanın uygulanmasını gerektiriyordu.

    Mikrofonları gürültü seviyeleri açısından karşılaştırırsak, ADMP421 mikrofonunun SPM0405HD4H-WB mikrofona kıyasla daha iyi bir sinyal-gürültü oranına sahip olduğunu görmek kolaydır - yaklaşık 5-6 dB ve daha düşük bir seviye nicemleme gürültüsü.

    Doğrusal olmayan distorsiyon seviyelerini karşılaştırırsak, Knowles Electronics mikrofonunun ikinci harmoniğinin genliğinin Analog Devices mikrofonunun genliğinden önemli ölçüde düşük olmasına rağmen, her iki mikrofonun spektrogramlarının yalnızca ikinci harmonikler içerdiğini göreceğiz. Bu gerçek özellikle ilgi çekicidir çünkü her iki şirket de yalnızca maksimum SOI'yi ve yalnızca belirli bir ses basıncı seviyesi için standartlaştırmaktadır. Gerçekte bu veriler yeterli değildir. Örneğin farklı mikrofonların gerçek THD değerlerini karşılaştırmak imkansızdır. Ek olarak, mikrofonların neden olduğu bozulmaları hesaba katmadan, SOI'yi kayıt cihazlarının doğrusal girişine göre normalleştirmek şu anda yaygın bir uygulamadır.

    Bu nedenle, SOI'nin ses basıncı seviyesine bağımlılığının doğasını değerlendirmek için aşağıdaki adımları içeren bir deney gerçekleştirildi:

    1. Mikrofon girişini 1 kHz frekanslı sinüzoidal bir ses sinyaline maruz bırakma ve mikrofon çıkışından flash belleğe bir bitlik veri kaydetme (giriş sinyalinin ses basıncı, 2,5 dB SPL'lik adımlarla 87,5 ila 115 dB SPL arasında değişir) .
    2. Deterministik bir dijital sinyal elde etmek ve niceleme gürültüsünü kesmek için dijital alçak geçişli filtre kullanılarak tek bitlik mikrofon verilerinin matematiksel olarak işlenmesi.
    3. İşlenmiş dijital verilerin bir bilgisayarda çoğaltılması ve doğrusal olmayan bir distorsiyon ölçer S6-11 kullanılarak bir PC ses kartının çıkışından SOI sinyalinin ölçülmesi (ses kartının kendisi tarafından oluşturulan doğrusal olmayan distorsiyonlar %0,1'i aşmaz).
    4. Giriş ses sinyalinin her ses basıncı değeri için S6-11 cihazından okumaların kaydedilmesi.

    Pirinç. 5. Mikrofonların SOI'sinin ses basıncı seviyesine bağımlılığı

    Deneyin sonuçları Şekil 1'de sunulmaktadır. 5. Yukarıdaki grafikten, 97 dB'den düşük bir ses basıncında ADMP421 ve SPM0405HD4H-WB mikrofonlarının SPL THD'sinin sırasıyla %1 ve %0,3'ü aşmadığı anlaşılmaktadır. Daha yüksek ses basınçlarında, ADMP421 mikrofonunun THD'si SPM0405HD4H-WB mikrofonun THD'sinden önemli ölçüde daha yüksektir ve 110 dB SPL'nin üzerindeki basınçlarda her iki mikrofon da doğrusal olmayan distorsiyon seviyesinde keskin bir artış yaşar. Genel olarak Knowles Electronics mikrofonunun daha geniş bir ses basıncı aralığında kullanıma uygun olduğu sonucuna varabiliriz. Ayrıca dokümantasyonda verilen mikrofonların SOI değerlerinin maksimum ses basıncında normalize edildiğini de belirtelim. Daha düşük ses basıncı seviyelerinde gerçek THD değerleri çok daha düşüktür ve yüksek kaliteli ses kaydı için mikrofonlar kullanılabilir.

    Ancak ADMP421 mikrofonunun başka bir avantajı daha vardır. Bu mikrofon modeli, güç veriyolundaki gürültüye, ikincisi 200-300 mV değerlerine ulaşsa bile pratik olarak duyarsızdır. İncirde. Şekil 6, mikrofon güç veriyolunda yapay olarak sunulan darbe gürültüsünün mevcut olduğu durumu göstermektedir. Bu durum, ses cihazının darbeli tüketim modunda çalışması durumunda mümkündür (örneğin, düşük güçlü bir kaynaktan güç verildiğinde verilerin mikrofondan flash belleğe döngüsel olarak kaydedilmesi).

    Pirinç. 6. Mikrofon güç kaynağı devresindeki darbe gürültüsü

    Pirinç. 7. Güç devresindeki darbeli gürültüye maruz kaldığında mikrofonlardan gelen sinyalin zaman diyagramı

    İncirde. Şekil 7, Şekil 2'de gösterilen genlik-frekans tepkisi ile dijital alçak geçiren filtreden geçirilen mikrofonlardan gelen çıkış sinyalini göstermektedir. 9. Kayıt işlemi sırasında güç girişimini tespit etmek için hiçbir referans ses sinyali kullanılmadı. Mikrofon çıkışından gelen parazitin genliğini tahmin edebilmek için Şekil 2'nin üst kısmında yer almaktadır. Şekil 7, güç girişimi olmadığında kaydedilen 80 dB SPL'lik sinüzoidal bir ses sinyalini göstermektedir.

    Pirinç. 8. Dijital sinyal dönüştürücü Σ-Δ modülatörünün basitleştirilmiş devresi

    Pirinç. 9. ADSP-BF538F ve MSP430F5438 işlemcilerde uygulanan bir yazılım kırıcının frekans tepkisi

    Gürültünün güç kaynağı devreleri üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak için kenar yumuşatma RC filtresi kullanmak zorunda kaldık.

    Dijital mikrofon çıkışından veri işleniyor

    Ses frekans bandı sinyalini izole etmek için, mikrofondan gelen veriler filtrelenmeli ve azaltılmış bir frekansta (tipik olarak Σ-Δ modülatörünün örnekleme hızının 50 ila 128 katı) yeniden örneklenmelidir. Dijital alçak geçiren filtre, harici gürültüyü ve mikrofonun çalışma bandı dışındaki kendi gürültüsünü filtreler ( F >F clk /2M) takma adlamaya karşı koruma sağlar ve aynı zamanda veri tekrarlama oranının azaltılmasını da mümkün kılar. İncirde. Şekil 8, bir mikrofondan gelen bir bitlik veri akışının, bir DSP üzerindeki yazılımda veya ses codec bileşenlerindeki donanımda uygulanan olası işleme seçeneklerinden birini göstermektedir.

    Şekil 2'de gösterilmiştir. Şekil 8'de, örnekleme frekansı sıkıştırma devresi (kompresör), her birinden örnekleme frekansını düşürür. M filtrelenmiş sinyal örnekleri w(mm) atılır M–1 örnek. Şekil 2'de gösterilen dönüştürücünün girişi ve çıkışı. 8 aşağıdaki ifadeyle ilişkilidir:

    Yazılımda frekans dönüştürücüler uygulanırken hem FIR hem de IIR filtreleri dijital alçak geçiş filtresi olarak kullanılabilir. Geliştiriciler, filtre türünü, uzunluğunu ve bit derinliğini seçerken çok dikkatli olmalıdır, çünkü tüm sistemin bir bütün olarak performansı doğrudan buna bağlıdır. Doğru hesaplanmış ve uygulanmış bir decimator (frekans dönüştürücü) bazı durumlarda ürünlerin maliyetini önemli ölçüde azaltacak ve teknik özelliklerini artıracaktır. Referans olarak, Soroka-1 ve Soroka-2 ses kayıt cihazlarının geliştirilmesi sırasında, frekansı 64 kat azaltan (1,024 MHz'den 16 kHz'e) yazılım kırıcıların hem yüksek performanslı ADSP'de başarıyla uygulandığını belirtiyoruz. BF538F işlemci ve 12,288 MHz çalışma saat frekansına sahip MSP430F5438 mikro denetleyici üzerinde. Uygulanan desimatöre dahil edilen dijital alçak geçiren filtrenin genlik-frekans tepkisi, Şekil 2'de gösterilmektedir. 9. Dijital filtrelemenin pratik sorunları hakkında tam bilgi için lütfen kitabın 6-9. bölümlerine bakın.

    İkinci bir seçenek olarak, bunun için uyarlanmış ses codec bileşenleri, verileri dijital mikrofon çıkışından dönüştürmek için kullanılabilir; bu, ürün geliştirme süresini önemli ölçüde azaltacaktır. Örneğin Analog Devices, ADMP421 ve SPM0405HD4H mikrofonları için eşit derecede uygun olan ADAU1361 ve ADAU1761 kodeklerinin kullanılmasını önermektedir.

    Çalışma frekans bandı için frekans tepkisinin gerekli doğrulukla ölçülmesinin, laboratuvarda ses basıncına doğrusal genlik tepkisi veren bir akustik yayıcının bulunmaması nedeniyle oldukça zor bir iş olduğu ortaya çıktı. Ortaya çıkan frekans yanıtının tahminleri, çalışma frekansı bandındaki doğrusallığını yaklaşık ±4 dB'lik bir hatayla göstermektedir. Bu nedenle, frekans tepkisinin doğrusallığını değerlendirirken, üreticilerin beyan edilen özelliklerine ve 1 dB'den daha düşük bir geçiş bandında dalgalanmaya sahip düşük frekanslı filtrelerin hesaplanan özelliklerine güvenmenin doğru olduğunu düşündük.

    MEMS mikrofonları ses ekipmanı geliştiricileri için yeni olanaklar sunuyor. Dijital ses cihazları oluşturma süreci, donanım uygulaması açısından basit, kullanılan mikro denetleyiciler için program yazma açısından karmaşık hale gelir. Bu makalede sunulan yöntem ve parametrelere ilişkin bilgilerin birçok mühendisin ilgisini çekeceğini umuyoruz.

    Özel bir işlemci üzerine kurulu, ayarlanabilir kazançlı dijital mikrofon Stelberry M-50. Mikrofonun çalışma süreci, mikrofon kapsülü sinyalinin analogdan dijitale dönüştürülmesini, ardından alınan sinyalin dijital filtrelenmesini ve ters dijitalden analoğa dönüştürülmesini içerir. M-50'nin hassas mikrofonu, insan konuşmasının aralığına göre ayarlanmış dijital filtrelere sahiptir. 270...4000 Hz frekans aralığı dışındaki ses frekansları mikrofon tarafından önemli ölçüde zayıflatılır. Dijital mikrofonun çok hızlı AGC'si (otomatik kazanç kontrolü), ses seviyesinde veya insan konuşmasında ani değişikliklerin olduğu bir odada rahatlıkla kullanmanıza olanak tanır.

    M-50 dijital mikrofon, konuşmaları kaydetmeye odaklanan projeler için ses kayıt mikrofonu olarak çok uygundur. Giriş sinyali seviyesine duyarlı ve kendi ses filtreleme araçlarına sahip olmayan video kameralar ve ses kayıt cihazları için son derece hassas harici mikrofon olarak idealdir.

    Hassas mikrofon Stelberry M-50, IP kameralar da dahil olmak üzere çeşitli video güvenlik kameraları için harici mikrofon olarak, tesislerin ses takibi için, çağrı kayıt sistemlerinde ve konuşma tanıma sistemlerinde ses kaydı için son derece hassas bir mikrofon olarak kullanılır.

    AGC Stelberry M-50 ile dijital mikrofonun iç mekana yerleştirilmesi

    M-50 mikrofonu odanın köşesine yerleştirip mikrofonun maksimum hassasiyetini ayarlarken konforlu dinleme alanı 50 m²'lik çeyrek daire alanına karşılık gelecektir. Mikrofondan uzaklaştıkça çıkış sinyalinin seviyesi kademeli olarak 20 metrelik akustik işitilebilirlik sınırına kadar zayıflayacaktır.

    AGC STELBERRY M-50 ile dijital mikrofonun bir IP kameraya bağlanması

    M-50 dijital mikrofon doğrudan video kameranın ses hattı girişine bağlanır. Mikrofonun kameraya bağlanması bu şekilde yapılır. M-50 mikrofonun kameranın “Jack-3,5mm” giriş konektörüne giden sarı kablosu, konektörün uç (orta) ve halka kontağına bağlanır (Kamera kılavuzuna bakın.). Bir kamera veya IP kamera ses girişi için bir RCA (“lale”) konektörü kullanıyorsa, RCA konektörünün merkezi kontağına gidin. M-50 dijital mikrofonun siyah kablosu, 3,5 mm Jak konektörünün ortak (gövde) kontağına (veya RCA konektörünün halka harici kontağına) ve stabilize güç kaynağının negatif ortak kablosuna bağlanır. Mikrofonun kırmızı kablosu, stabilize güç kaynağının "pozitif" kablosuna bağlanır.

    AGC ve kazanç kontrolüne sahip bir dijital mikrofonun yön deseni Stelberry M-50

    Stelberry M-50 dijital konuşma mikrofonu çok yönlüdür ve hassasiyet kontrol tarafında mikrofon hassasiyetinde hafif bir zayıflama ile dairesel bir kutup düzenine sahiptir. Polar desen, mikrofon gövdesinin etkisi dikkate alınarak, mikrofonda kullanılan mikrofon kapsülüne dayanmaktadır.

    Mikrofonlar