一种基于十二个麦克风的四向麦克风装置的制作方法

本申请涉及通话设备技术领域，尤其涉及一种适用于会议中多方通话使用的麦克风设备，例如会议电话机。

背景技术：

随着科技的发展，麦克风设备在越来越多的场景得到应用。一个示例是已经普及使用的放置在会议桌面上的多方会议电话机或类似的会议麦克风设备，其不但可以用于普通会议，还根据设备的功能不同可以用于软件视频会议或者voip网络电话等场景，使用时将一个麦克风设备放置在桌上即能够满足不同人员声音的拾取，这也大大简化了传统上需要对每个发言人设置单独麦克风的需求。

不过，市场上会议麦克风设备大多是使用设置在一个腔体内的单麦克风进行拾音，即便有少量产品被设计成使用双麦克风，但该类麦克风设备的拾音效果也没有得到更多的改善。总体上市售会议麦克风设备，例如会议电话机等产品普遍拾音效果一般，采集距离也比较中庸，同时还存在麦克风音量等级也比较低的问题，给使用上带来诸多不便。

而且上述市售会议麦克风设备，例如会议电话机等产品一般也不具有麦克风使用等级调节的功能，都需要在使用前事先通过软件系统调节好，然后在使用中设备状态相对固定，因而不便对一些使用参数，例如麦克风音量等级等进行调节，不能很好地且灵活方便地适应各种应用环境，从而导致会议的体验效果降低。

基于上述存在的技术问题，目前市场上需要一种能够提高拾音效果同时又方便调控各种使用状态的会议麦克风设备。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请对麦克风设备中麦克风在腔体内的布置方式以及对麦克风工作状态的调节方式进行优化，从而显著提高麦克风设备的拾音效果以及使用的方便性。

具体地，提出了一种麦克风装置，包括至少一个能够容纳麦克风的腔体，其特征在于：所述腔体内容纳有三个麦克风。

优选地，在所述装置上的前侧、后侧、左侧和右侧分别设置有四个所述能够容纳麦克风的腔体。所述腔体内的三个麦克风设置在一个平面内或者指向不同的角度，例如三个麦克风所指的方向之间相差30°。

进一步，所述装置的所述腔体内的三个麦克风呈直线排列，或者呈“品”字形排列。

为适应更多的应用环境，所述装置还包括工作模式控制模块，用于在不同环境下应用户需求控制调节工作麦克风的数量。例如所述工作模式控制模块进一步包括一个或多个开关模块，用于在单个麦克风、四个麦克风、八个麦克风或十二个麦克风的不同工作模式下切换。所述装置还包括与工作模式控制模块连接的按键，所述按键用于向所述工作模式控制模块发送指令，以使所述工作模式控制模块根据所述指令控制工作麦克风的数量。

根据本申请提出的一种麦克风装置，通过独特的三个麦克风共用一个腔体以及麦克风腔体的四向构造布局，实现了麦克风装置拾音指向性、采集距离、声音还原度和麦克风音量等级等各项性能的提高。另外，通过人为可控的三种麦克风工作数量级别的按键循环设计可以方便地满足不同的空间大小和实际环境的需求。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请的麦克风在腔体内布局的第一种实施例示意图；

图2示出了本申请的麦克风在腔体内布局的第二种实施例示意图；

图3示出了本申请的麦克风在腔体内布局的第三种实施例示意图；

图4示出了本申请的一种四向麦克风装置；

图5示出了本申请的一种麦克风装置的工作模式示意图；

图6示出了本申请的一种麦克风装置的八麦克风工作模式示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

针对现有技术存在的技术问题，本申请要解决如何通过麦克风数量、麦克风腔体布局和按键设计的优化，完善会议麦克风设备，例如会议电话机产品中麦克风的指向性、采集距离和声音还原度，同时可以实现手动按键根据实际情况来控制调节麦克风音量的等级。

经过对一个容纳麦克风的腔体中麦克风工作数量的变化对设备使用效果产生的影响进行实验，结果发现当一个腔体内工作麦克风数量从1变化到2再变化到3时：设备的指向性能从一般变为良好，进而变为优秀；较佳的采集声音范围由方圆2米变为方圆2.5米，进而变为方圆3米；声音还原度从较低变为一般，进而变为还原度高；麦克风最大音量的等级也从初始等级变为两倍初始等级，进而变为三倍初始等级。因此，兼顾成本，本申请提出的麦克风装置中，在一个容纳麦克风的腔体中优选设置三个麦克风。

具体地，一种麦克风装置，其包括至少一个能够容纳麦克风的腔体。所述腔体的形状可以与产品的整体设计相匹配。例如，设置于三角形麦克风装置中间的腔体可以是圆柱形腔体，圆柱形的顶面为镂空设计，从而方便其内部的麦克风进行拾音。而设置于麦克风装置侧面的腔体可以是长方体形状，并且向外的侧面设计成镂空以方便拾音。目前市售麦克风装置在一个腔体内设置的麦克风数量都不超过两个。基于上述现有技术存在指向性、采集距离以及声音还原度等性能指标上的不足，经过试验，本申请在一个腔体内部设置三个麦克风。参见说明书附图1，其为一个长方体形状的腔体1，在该腔体1内部的一个平面内设置有三个并排直线排列的麦克风2，三个麦克风2之间可以留有一定的空隙，但也可以如图中所示，三个麦克风2之间没有间隙。三个麦克风2并不一定只能直线排布，参见说明书附图2，在另一个实施例当中，三个麦克风2可以成“品”字结构排布，如此设计结构将更加紧凑。进一步，三个麦克风2也可以不在一个平面内，参见说明书附图3的实施例，虽然三个麦克风2并排排列，但是却指向不同的方向。优选地，三个麦克风2所指的方向之间相差30°，以覆盖更广的拾音范围。当然，呈“品”字结构排布的三个麦克风2之间也可以具有不同的指向，对于三个麦克风2的排列形状和三个麦克风2的指向，本领域技术人员容易根据腔体1的空间、拾音效果等需求进行简单的组合和调整。由此，三个麦克风2在同一腔体1内共同工作，可以同时显著提高麦克风的指向性、采集距离、声音还原度和音量等级。因此，通过简单选用支持该结构的mcu芯片和算法，再结合上述硬件腔体结构的设计，就可以让三个同时工作的麦克风发挥出最大效用。

现实中，一般的多人会议场景下，或者多人参与的软件视频会议、voip网络电话等场景下，经常有从各个方向拾取声音的需求。为了更进一步地提高麦克风的指向性和声音还原度，本申请的麦克风装置可以在四个方向同时设置有上述容纳麦克风的腔体1，每一个腔体1内都容纳有三个麦克风2，具体参见说明书附图4所示。该布局有利于通过四个不同的方向接收声音信号，可以进一步选取拾取到最优质且清晰度最高的那个方向的腔体1里面的麦克风2作为主麦克风，将主麦克风获取的声音信号作为主声音信号并传入dsp进行语音处理，以达到麦克风指向性和声音还原度的最优化。同时由于麦克风2基本上可以实现360°全方位覆盖，其拾音范围也会得到全面地提升。

说明书附图4所示为麦克风装置的俯视图，装置整体设计为四边形。在四边形的四角上分别设置有容纳三个麦克风的腔体1，即以装置的中心点为中心，每隔90°装置增加一个麦克风容纳腔体1，从而前后和左右麦克风容纳腔体1对称安装。所述腔体1基本呈长方体形状，但为了配合产品整体设计，所述腔体1位于产品外侧的角进行倒角设计，从而可以使得所述腔体尽量靠近四边形的角落部分，增加麦克风装置的拾音范围。在本实施例中，所述腔体1内的三个麦克风2是在同一平面内直线排列的，但实际不限于此，可以使用前文所述的三个麦克风2的多种布置方式。三个麦克风2指向垂直于四边形表面的方向，对于将整体为四边形的麦克风装置平放在会议桌上使用来说，每个腔体1中的三个麦克风2的指向朝上，因而所述四个腔体的顶面可以为镂空设计，以此方便拾音。本领域技术人员容易想到，麦克风2的指向并不局限于此，例如三个麦克风2也可以指向装置使用时的侧面，在此情况下所述腔体1的四个朝外的侧面可以进行镂空设计，装置的四角也可以适应性的成开放设计以方便拾音。对于整体为四边形设计的麦克风装置来说，其控制单元等其它部件可以放置在装置整体的中心位置，从而不影响四个方向的腔体摆放。

为了进一步提升会议体验，方便用户针对不同的场景调节麦克风装置的使用状态，本申请还增加了控制麦克风工作数量的设计。具体地，麦克风装置还包括一个工作模式控制模块，用于在不同环境下应用户需求控制调节所述麦克风装置。本实施例中，所述麦克风装置可以具有三个工作模式，分别为单麦克风工作模式、四麦克风工作模式和十二麦克风工作模式。参见说明书附图5，单麦克风工作模式下，所述麦克风装置只有附图下侧中的麦克风容纳腔1-a中的一个麦克风2-a进行工作，该麦克风2-a在附图中以黑色示出；四麦克风工作模式下，图中每一个麦克风容纳腔体1中都有一个麦克风2进行工作，附图中以黑色2-a加上灰色2-b示出；而十二麦克风工作模式即图中四个麦克风容纳腔体1中所有的麦克风2都进行工作。因此，可以通过控制处于工作状态的麦克风2的数量来适应不同的应用环境，例如适应不同大小的房间和会议室。研究测试发现，单个麦克风在20平方米的理想会议环境工作，麦克风音量较优；四个麦克风在20-40平方米的理想会议环境工作，麦克风音量较优；十二个麦克风在40-60平方米的理想会议环境工作，麦克风音量较优。

进一步在所述麦克风装置的壳体上还设有用于上述工作模式切换的按键，所述按键与所述工作模式控制模块连接，用于向所述工作模式控制模块发送指令，以使所述工作模式控制模块根据所述指令控制麦克风装置在上述不同的工作模式之间进行切换。在本实施例中，使用三个级别的声音接收按键控制的闭合按键循环模式，例如开机默认为单麦克风工作模式，按一次所述按键，麦克风装置将切换为四麦克风工作模式，再按一次所述按键，麦克风装置继续切换为十二麦克风工作模式，如果再按一次所述按键，麦克风装置将循环回单麦克风工作模式。

所述工作模式的数量并不限于上述实施例，当然工作模式也并非越多越好。优选地，例如根据多场景的应用需求，还可以增加一个八麦克风工作模式。如说明书附图6所示，在八麦克风工作模式下，图中四个麦克风容纳腔体1内处于两侧的麦克风2-c进行工作。这样麦克风装置可以在按键的调节下实现在单麦克风、四麦克风、八麦克风和十二麦克风四种工作模式之间的切换，从而更精确地适应不同的空间大小和实际环境的需求。

以上对本申请的麦克风装置进行了描述。本申请通过三个麦克风共用一个腔体以及麦克风腔体的四向构造布局，实现了整个装置在拾音指向性、采集距离、声音还原度和麦克风音量等级多个性能上的提升。另外，还通过人为可控的麦克风数量级别的按键循环工作以适应不同的空间大小和实际环境的需求。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。