一种录音电路控制板及录音设备的制作方法

本申请涉及电路控制板技术领域，尤其是涉及一种录音电路控制板及录音设备。

背景技术：

随着现代科技的发展，数码产品从最初笨重的大型计算机不断进化，直至小到能够佩戴在身上，其中，佩戴式录音设备应运而生，它能够伴随使用者进行每一天的活动，被广泛应用。

传统的录音设备接收外界环境的声音信息，并对外界的声音信息进行识别和记录，但随着电子信息技术的快速发展，传统的录音设备已经难以适应于智能化蓬勃发展的今天。现有的录音设备是在传统模拟声音采集的基础上，进行远程分散性声音处理，这样得到的声音信息中环境噪音太多，不利于声音的分类拾取。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种录音电路控制板及录音设备，通过麦克风阵列的摆放位置，减少声音信息中的环境噪音，有利于声音的分类拾取。

第一方面，本申请实施例提供了一种录音电路控制板，包括印刷电路板本体，以及设置在所述印刷电路板本体上的主控芯片、存储芯片、电源管理单元和麦克风阵列，所述电源管理单元、所述主控芯片和所述存储芯片沿着所述印刷电路板本体的长边方向排布；

所述麦克风阵列设置在所述印刷电路板本体设有所述主控芯片的一面上，且分布在所述印刷电路板本体的两侧长边上；

其中，所述麦克风阵列中的第一侧长边上只有一个麦克风，第二侧长边上设有多个麦克风，第一侧长边上的麦克风的中心与第二侧长边上位于两端的麦克风的中心的连线形成等腰三角形。

优选地，所述麦克风阵列包括第一全向麦、第二全向麦、第三全向麦和第四全向麦；

所述第一全向麦居中设置在所述印刷电路板本体的第一侧长边上，所述第二全向麦、所述第三全向麦和所述第四全向麦依次设置在所述印刷电路板本体的第二侧长边上，且所述第二全向麦的中心、所述第三全向麦的中心和所述第四全向麦的中心共线；

其中，所述第一全向麦的中心与所述第三全向麦的中心的连线垂直于所述第二全向麦的中心和所述第四全向麦的中心的连线。

优选地，所述第一全向麦和所述第三全向麦之间，所述第二全向麦和所述第三全向麦之间，以及所述第三全向麦和所述第四全向麦之间的中心距均在20mm～40mm之间。

优选地，还包括组合麦阵列，所述组合麦阵列与所述麦克风阵列处于所述印刷电路板本体的同一面上；

所述组合麦阵列包括第五全向麦、第六全向麦和一个定向麦，所述第五全向麦和所述第六全向麦设置在所述印刷电路板本体的第二侧长边上，其中，所述第五全向麦与所述第三全向麦相邻，所述第六全向麦与所述第四全向麦相邻；

所述定向麦位于所述印刷电路板本体的第一侧长边上，且设置在靠近所述电源管理单元的印刷电路板本体的边角处。

优选地，所述第五全向麦和所述第六全向麦之间的中心距在20mm～40mm之间。

优选地，所述定向麦的中心线垂直于所述印刷电路板本体。

优选地，在所述第二侧长边上，且靠近所述电源管理单元的位置设有拨码开关；

当所述拨码开关处于第一位置时，所述录音电路控制板采用所述麦克风阵列进行工作；当所述拨码开关处于第二位置时，所述录音电路控制板采用所述组合麦阵列进行工作。

第二方面，本申请实施例还提供了一种录音电路控制板，包括印刷电路板本体，以及设置在所述印刷电路板本体上的主控芯片、存储芯片、电源管理单元和麦克风阵列，所述电源管理单元、所述主控芯片和所述存储芯片沿着所述印刷电路板本体的长边方向排布；

所述麦克风阵列设置在所述印刷电路板本体设有所述主控芯片的一面上，且分布在所述印刷电路板本体的两侧长边上；

其中，所述麦克风阵列中的第一侧长边上设有一个麦克风，第二侧长边上设有至少两个麦克风，第一侧长边上的麦克风的中心与第二侧长边上位于两端的麦克风的中心的连线形成钝角三角形。

优选地，所述麦克风阵列包括第七全向麦、第八全向麦和一个定向麦，所述第七全向麦和所述第八全向麦设置在所述印刷电路板本体的第二侧长边上，其中，所述第七全向麦靠近所述电源管理单元，所述第八全向麦靠近所述存储芯片；所述第七全向麦和所述第八全向麦之间的中心距在20mm～40mm之间；

所述定向麦位于所述印刷电路板本体的第一侧长边上，且设置在靠近所述电源管理单元的印刷电路板本体的边角处。

第三方面，本申请实施例提供了一种录音设备，包括第一方面和第二方面所述的录音电路控制板。

本申请实施例提供了一种录音电路控制板及录音设备，其中，录音电路控制板包括包括印刷电路板本体，以及设置在印刷电路板本体上的主控芯片、存储芯片、电源管理单元和麦克风阵列，电源管理单元、主控芯片和存储芯片沿着印刷电路板本体的长边方向排布；麦克风阵列设置在印刷电路板本体设有主控芯片的一面上，且分布在印刷电路板本体的两侧长边上；其中，麦克风阵列中的第一侧长边上只有一个麦克风，第二侧长边上设有多个麦克风，第一侧长边上的麦克风的中心与第二侧长边上位于两端的麦克风的中心的连线形成等腰三角形。

该方案中，根据麦克风阵列的摆放方式，第一侧长边上的麦克风和第二侧长边上的麦克风同时拾取声音，通过主控芯片中的音频算法对拾取的声音进行处理，使得第一侧长边上的麦克风主要用于拾取声音，第二侧长边上的麦克风主要用于屏蔽杂音，消除周围环境中的噪声，最后得到两路清晰的音轨文件保存在存储芯片中。进而，本申请提供的麦克风阵列的摆放方式可以减少声音信息中的环境噪音，有利于声音的分类拾取。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种录音电路控制板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第一种录音电路控制板的结构连接示意图；

图3为本申请实施例提供的第二种录音电路控制板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第二种录音电路控制板的结构连接示意图；

图5为本申请实施例提供的第三种录音电路控制板的结构示意图。

附图标记：1-印刷电路板本体；2-主控芯片；3-存储芯片；4-电源管理单元；51-第一全向麦；52-第二全向麦；53-第三全向麦；54-第四全向麦；61-第五全向麦；62-第六全向麦；63，83-定向麦；7-拨码开关；81-第七全向麦；82-第八全向麦。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容，结合特定应用场景“胸牌式录音设备”，给出以下实施方式。对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将这里定义的录音电路控制板应用于其他实施例和其他应用场景，例如：录音笔、电话录音盒等。虽然本申请主要围绕录音电路控制板应用于胸牌式录音设备这一场景进行描述，但是应该理解，这仅是一个示例性实施例。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的第一种录音电路控制板的结构示意图，如图1中所示，本申请实施例提供了一种录音电路控制板，包括印刷电路板本体1，以及设置在印刷电路板本体1上的主控芯片2、存储芯片3、电源管理单元4和麦克风阵列，电源管理单元4、主控芯片2和存储芯片3沿着印刷电路板本体1的长边方向排布；电源管理单元4用于供电，主控芯片2内部存有dsp音频算法，用于对拾取的声音进行运算处理，存储芯片3用于存储主控芯片2处理后的音轨文件。

麦克风阵列设置在印刷电路板本体1设有主控芯片2的一面上，且分布在印刷电路板本体1的两侧长边上；其中，麦克风阵列中的第一侧长边上只有一个麦克风，第二侧长边上设有多个麦克风，第一侧长边上的麦克风的中心与第二侧长边上位于两端的麦克风的中心的连线形成等腰三角形。

具体地，根据麦克风阵列的摆放方式并结合主控芯片2中的音频算法，第一侧长边上的麦克风和第二侧长边上的麦克风同时拾取声音，通过主控芯片2中的音频算法对拾取的声音进行处理，使得第一侧长边上的麦克风主要用于拾取声音，第二侧长边上的麦克风主要用于屏蔽杂音，消除周围环境中的噪声，最后得到两路清晰的音轨文件保存在存储芯片3中。

可选的，上述主控芯片2处理声音信号的过程可以包括：对数字音频信号分别做声音算法运算、数据调度传输、外设协同逻辑控制以及系统应用的交互管理。可选的，主控芯片2在处理上述数字音频信号之前，还可以首先基于降噪算法对接收的数字音频信号进行降噪处理。

该方案中，当使用者需要记录自己与其他人的通话时，可以通过胸牌式录音设备进行录音，录音电路控制板上的麦克风阵列拾取外界的声音信息，然后通过主控芯片2上的dsp算法进行数据处理，使得拾取的声音信息分成两路音轨文件保存在存储芯片3中，最后设备可以通过usb接口或蓝牙等将保存在存储芯片3中的音轨文件传输到采集站进行数据存储和上传。

优选地，麦克风阵列包括第一全向麦51、第二全向麦52、第三全向麦53和第四全向麦54；

第一全向麦51居中设置在印刷电路板本体1的第一侧长边上，第二全向麦52、第三全向麦53和第四全向麦54依次设置在印刷电路板本体1的第二侧长边上，且第二全向麦52的中心、第三全向麦53的中心和第四全向麦54的中心共线；

其中，第一全向麦51的中心与第三全向麦53的中心的连线垂直于第二全向麦52的中心和第四全向麦54的中心的连线。

优选地，第一全向麦51和第三全向麦53之间，第二全向麦52和第三全向麦53之间，以及第三全向麦53和第四全向麦54之间的中心距均在20mm～40mm之间。

该方案中，第一全向麦51和第三全向麦53之间，第二全向麦52和第三全向麦53之间，以及第三全向麦53和第四全向麦54之间的最优中心距均为20mm。根据全向麦摆放的位置以及相邻两个全向麦之间的中心距，设计主控芯片2内运行的算法，并将算法存储在主控芯片2中，进而将各个全向麦拾取的声音传输到主控芯片2中进行运算处理，可以得到保真度较好的声音文件。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的第一种录音电路控制板的结构连接示意图；如图2中所示，四个全向麦同时拾取周围的声音，然后将声音传输到主控芯片2中，通过主控芯片2中的dsp音频算法对拾取的声音进行运算处理，处理后的声音被分为两路音轨，分离音轨1为使用者的声音文件，分离音轨2为周围人的声音文件，将这两路声音文件分别保存在存储芯片3中。

具体地，本申请的全向麦可以为硅麦，这里硅麦也可以称为微机电麦克风(memsmicphone)或麦克风芯片，其具有灵敏度高、相位一致、稳定性好、体积小等优点，通过硅麦采集的声音数据利于主控芯片2对声源进行精准的定位并且基于波束成型原理对窄波束进行计算，以达到降噪的功能；并且硅麦的采样率通常大于或等于16k/24bit，采用该采样率，并结合精准的声源定位、窄波束降噪以及回声消除等算法，使得主控芯片2输出的录音数据质量更高，且录音数据在后续进行声音识别及文本转写时准确度更高；此外通常情况下，硅麦的收音距离可以达到5米至8米，使得胸牌式录音设备可以更准确地采集近距离的声音数据。

综上所述，根据麦克风阵列的摆放方式并结合主控芯片2中的音频算法，第一侧长边上的麦克风和第二侧长边上的麦克风同时拾取声音，通过主控芯片2中的音频算法对拾取的声音进行处理，使得第一侧长边上的麦克风主要用于拾取声音，第二侧长边上的麦克风主要用于屏蔽杂音，消除周围环境中的噪声，最后得到两路清晰的音轨文件保存在存储芯片3中。进而，本申请提供的麦克风阵列的摆放方式可以减少声音信息中的环境噪音，有利于声音的分类拾取。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的第二种录音电路控制板的结构示意图；如图3中所示，录音电路控制板还包括组合麦阵列，组合麦阵列与麦克风阵列处于印刷电路板本体1的同一面上；

组合麦阵列包括第五全向麦61、第六全向麦62和一个定向麦63，第五全向麦61和第六全向麦62设置在印刷电路板本体1的第二侧长边上，其中，第五全向麦61与第三全向麦53相邻，第六全向麦62与第四全向麦54相邻；

定向麦63位于印刷电路板本体1的第一侧长边上，且设置在靠近电源管理单元4的印刷电路板本体1的边角处。

定向麦63又称超指向麦克风，该定向麦63只能朝向单一方向进行拾音，其对拾音方向的声音数据的敏感程度高于其他方向的声音数据的敏感程度。

本申请实施例提供的录音电路控制板可以通过组合麦阵列中的全向麦采集近距离声音数据，该近距离声音数据可供降噪使用，因此主控芯片2对组合麦阵列采集的近距离声音数据进行处理，得到的录音数据在后续进行声音识别及文本转写时准确度更高。并且，本申请实施例提供的录音电路控制板还可以通过组合麦阵列中的定向麦63采集远距离声音数据，由于定向麦63克风采样率更高，因此处理电路对定向麦63克风采集的远距离声音数据进行处理，得到的录音数据保真度更高，更能清晰的还原录音现场，同时得到的录音数据听感更好。基于此，本申请实施例提供的录音电路控制板通过设置组合麦阵列，提高了应用该录音电路控制板的录音设备的收音效果。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的第二种录音电路控制板的结构连接示意图；如图4中所示，定向麦63拾取远距离的声音信号，两个全向麦拾取近距离的声音信号，将拾取的声音信号全部传输到主控芯片2中，通过主控芯片2中的dsp音频算法对拾取的声音进行处理，然后得到两路音轨文件，其中，分离音轨1代表近距离的声音文件，即使用者的声音文件，分离音轨2代表远距离的声音文件，即周围人的声音文件；将两路音轨传输到存储芯片3中，分别进行保存。

优选地，第五全向麦61和第六全向麦62之间的中心距在20mm～40mm之间；定向麦63的中心线垂直于印刷电路板本体1。

本申请实施例中，第五全向麦61和第六全向麦62之间的最佳中心距为20mm。定向麦63的摆放需要有指向性，拾音方向的摆放需要垂直于印刷电路板本体1，与全向麦组合成一起，定向麦63朝上的拾音角度通过器件本身和结构开孔控制拾取同样强度的声音时，在麦克开孔的正向60度内拾取的声音强度比60度外的拾取声音强度大6db以上，进而结合波束成形算法仿真(beamforming)处理，实现正向60度范围内拾取的声音比60度范围外拾取的声音强度大10db以上。

具体地，上述定向麦可以是驻极体麦克风(electretcondensermicphone，ecm)，这里的驻极体麦克风具有精度高、价格低等优点；并且驻极体麦克风的采样率高于硅麦的采样率，通常情况下驻极体麦克风的采样率大于或等于96k/24bit，采用该采样率，并结合降噪算法，使得主控芯片2输出的录音数据具有更高的保真度，从而可以还原更真实且清晰的录音现场，同时得到的录音数据听感更好；此外，驻极体麦克风的收音距离可以达到15米以上，使得胸牌式录音设备可以更准确地采集远距离的声音数据。

本申请实施例中，麦克风阵列和组合麦阵列集成在一个印刷电路板本体1上，进而，在第二侧长边上，且靠近电源管理单元4的位置设有拨码开关7；

当拨码开关7处于第一位置时，录音电路控制板采用麦克风阵列进行工作；当拨码开关7处于第二位置时，录音电路控制板采用组合麦阵列进行工作。

这样，可以通过控制拨码开关7，来控制录音电路控制板采用哪种方式来进行录音。除此之外，还包括第三位置，当拨码开关7处于第三位置时，录音电路控制板采用麦克风阵列和组合麦阵列同时进行工作，相应的，在主控芯片2中的算法也要进行修改，以满足上述要求。

除此之外，拨码开关7还可以控制录音电路控制板上的其他结构，在此不再赘述。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的第三种录音电路控制板的结构示意图，如图5中所示，本申请实施例还提供了一种录音电路控制板，包括印刷电路板本体1，以及设置在印刷电路板本体1上的主控芯片2、存储芯片3、电源管理单元4和麦克风阵列，电源管理单元4、主控芯片2和所述存储芯片3沿着印刷电路板本体1的长边方向排布；

麦克风阵列设置在印刷电路板本体1设有主控芯片2的一面上，且分布在印刷电路板本体1的两侧长边上；

其中，麦克风阵列中的第一侧长边上设有一个麦克风，第二侧长边上设有至少两个麦克风，第一侧长边上的麦克风的中心与第二侧长边上位于两端的麦克风的中心的连线形成钝角三角形。

优选地，麦克风阵列包括第七全向麦81、第八全向麦82和一个定向麦83，第七全向麦81和第八全向麦82设置在印刷电路板本体1的第二侧长边上，其中，第七全向麦81靠近电源管理单元4，第八全向麦82靠近存储芯片3；第七全向麦81和第八全向麦82之间的中心距在20mm～40mm之间；

定向麦83位于印刷电路板本体1的第一侧长边上，且设置在靠近电源管理单元4的印刷电路板本体1的边角处。

在本申请实施例中，麦克风阵列中的第七全向麦81所在的位置为第三全向麦53或第五全向麦61所在的位置，第八全向麦82的位置为第四全向麦54或第六全向麦62所在的位置，只需要保证第七全向麦81和第八全向麦82之间的最佳中心距为30mm即可。

本申请实施例提供的结构与上一实施例提供的结构相同的部分，也具有相同的技术效果，在此不再一一赘述。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种录音设备，包括如上所述的任意一种录音电路控制板。

由于录音电路控制板具有上述的技术效果，所以具有该录音电路控制板的录音设备也具有相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本申请实施例提供了一种录音电路控制板及录音设备，结合麦克风阵列的摆放位置以及与摆放位置对应的主控芯片中的算法，可以减少拾取的声音信息中的环境噪音，有利于声音的分类拾取。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。