一种麦克风电路、麦克风装置及移动终端的制作方法

1.本技术属于声音采集技术领域，尤其涉及一种麦克风电路、麦克风装置及移动终端。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，通信设备的飞速发展，人们对通话质量的要求越来越高，然而麦克风(microphone，mic)是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，是通信设备中的一个重要部件。麦克风被应用于一些高精度的医用器械中，例如听诊器等，需要采集很微弱的脉搏或者心脏的跳动声等。麦克风也被广泛应用于手机、音响、耳机等智能终端设备中，当我们需要对一些智能设备输入语音口令时，往往需要说的很慢才能使智能设备识别出来。
3.但是现有的设备采用的电路大多是单麦克风，具有灵敏度不高，总谐波失真大的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种麦克风电路、麦克风装置及移动终端，旨在解决现有的麦克风灵敏度不高，总谐波失真大的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种麦克风电路，包括：
6.第一信号输出端和第二信号输出端；
7.至少两个麦克风组件，所述至少两个麦克风组件的正向输出端共接于所述第一信号输出端，所述至少两个麦克风组件的负向输出端共接于所述第二信号输出端；
8.偏置电压模块，与所述第一信号输出端连接，用于向所述第一信号输出端提供偏置电压；
9.下拉电阻模块，与所述第二信号输出端连接。
10.可选的，所述下拉电阻模块包括至少一个下拉电阻，所述至少一个下拉电阻的第一端与所述第二信号输出端连接，所述至少一个下拉电阻的第二端接地。
11.可选的，所述偏置电压模块包括：电阻单元、电容单元以及电源单元；其中，所述电容单元的第一端与所述电阻单元的第一端共接于电源单元，所述电容单元的第二端接地，所述电阻单元的第二端与所述至少两个麦克风组件的正向输出端共接于所述第一信号输出端。
12.可选的，所述电阻单元的阻值范围为2kω-2.5kω。
13.可选的，所述电阻单元包括至少一个偏置电阻，其中，所述至少一个偏置电阻的第一端与所述电容单元第一端共接于电源单元，所述至少一个偏置电阻的第二端与第一信号输出端连接。
14.可选的，所述电容单元包括至少一个电容，其中，所述至少一个电容的第一端与所述电阻单元的第一端共接于所述电源单元，所述至少一个电容的第二端接地。
15.可选的，所述电源单元为储能电池或者电源接口。
16.可选的，所述至少两个麦克风组件包括第一麦克风组件和第二麦克风组件，其中，所述第一麦克风组件的正向输出端和所述第二麦克风的正向输出端共接于所述第一信号输出端，所述第一麦克风的负向输出端和所述第二麦克风的负向输出端共接于所述第二信号输出端。
17.本技术实施例的第二方面提供了一种麦克风装置，包括如上述任意一项所述的麦克风电路。
18.本技术实施例的第三方面提供了一种移动终端，包括如上述任意一项所述的麦克风电路。
19.本技术实施例提供了一种麦克风电路、麦克风装置及移动终端，麦克风电路包括第一信号输出端、第二信号输出端、偏置电压模块、下拉电阻模块以及至少两个麦克风组件，至少两个麦克风组件的正向输出端共接于第一信号输出端，至少两个麦克风组件的负向输出端共接于第二信号输出端；偏置电压模块与第一信号输出端连接，用于向第一信号输出端提供偏置电压；下拉电阻模块与第二信号输出端连接，通过采用至少两个双麦克风同时接入信号输出端，解决了单麦克风灵敏度不高，总谐波失真大的问题。
附图说明
20.图1为本技术一个实施例提供的麦克风电路结构示意图；
21.图2为本技术另一个实施例提供的麦克风电路结构示意图；
22.图3为本技术另一个实施例提供的麦克风电路结构示意图；
23.图4为本技术另一个实施例提供的麦克风电路结构示意图；
具体实施方式
24.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
26.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.驻极体麦克风是一种能将声音信号转换成电信号的声电转换器件。目前市场上的驻极体麦克风主要有两种类型，一种是用驻体高分子薄膜材料做振膜(振模式)，此时振膜
同时担负着声波接收和极化电压双重任务；另一种是用驻极材料做后极板(背极式)，这时它仅起着极化电压的作用。由于它体积小、重量轻、结构简单、频响宽、耐振动、价格便宜等原因，被广泛应用于耳机、录音机、无线话筒及声控开关等电子装置中。
29.但是目前市场的驻极体麦克风大多是单麦克风，由于采用高压极化注入电荷，所以容易受到外界高温、高湿、静电等环境影响，电荷容易逃逸，导致了其灵敏度自出厂开始就不断下降，进而对于声音的采集能力越来越弱，具有灵敏度不高，总谐波失真大的问题。
30.为了解决上述技术问题，本技术实施例提出了一种麦克风电路、麦克风装置及移动终端。其中，结合图1、图2所示，麦克风电路包括：第一信号输出端14、第二信号输出端15、至少两个麦克风组件11、偏置电压模块12、下拉电阻模块13。
31.其中，至少两个麦克风组件11(例如第一麦克风组件111、第二麦克风组件112、
…
、第n麦克风组件11n等)的正向输出端共接于第一信号输出端14，例如，结合图1、图2所示，第一麦克风组件111的正向输出端与第一信号输出端14连接、第二麦克风组件112的正向输出端与第一信号输出端14连接，以此类推，第n麦克风组件11n的正向输出端与第一信号出输出端14连接等。至少两个麦克风组件11的负向输出端共接于第二信号输出端15，例如，第一麦克风组件111的负向输出端与第二信号输出端15连接、第二麦克风组件112的负向输出端与第二信号输出端15连接，以此类推，第n麦克风组件11n的负向输出端与第二信号输出端15连接等；偏置电压模块12与第一信号输出端14连接，用于向第一信号输出端14提供偏置电压；下拉电阻模块13与第二信号输出端15连接。
32.具体的，在电路进行工作时，偏置电压模块12根据至少两个麦克风组件11中麦克风的数量为麦克风提供偏置后的电压，使得至少两个麦克风组件11的供电电压相对于单麦克风组件的供电电压提升一倍或者几倍，该倍数与麦克风组件的个数相同，经过至少两个麦克风组件11进行音频的收集，然后经过信号输出端输出给终端，该终端可以是耳机、手机、音响等智能产品，也可以是扫地机器人等智能机器人。
33.在一个实施例中，参考图2、图3所示，下拉电阻模块13可以包括至少一个下拉电阻，下拉电阻模块13包括多个下拉电阻时，多个下拉电阻可以并联、串联或者串并联之后接入第二信号输出端15。
34.具体的，多个下拉电阻并联、串联或者串并联之后的第一端与第二信号输出端15连接，多个下拉电阻并联、串联或者串并联之后的第二端接地，其中，下拉电阻模块13用于除去至少两个麦克风组件11收集到的音频信息中的噪音信号。至少两个麦克风组件11在进行工作收集音频时，不仅收集我们需要的正常声音信号，也会收集一些我们不需要的噪音信号，会产生信噪比，信噪比是指音响设备播放时，正常声音信号强度与噪声信号强度的比值。当信噪比低，音频信号输入时噪音严重，严重影响音质，所以至少两个麦克风组件11收集完音频之后要进行滤除小信号，把噪音信号进行滤除。然后处理完之后传输给输出模块，进行输出。
35.在一个实施例中，参考图2、图3所示，偏置电压模块12包括：电阻单元121、电容单元122以及电源单元123。
36.其中，电容单元122的第一端与电阻单元121的第一端共接于电源单元123，电容单元122的第二端接地，电阻单元121的第二端与至少两个麦克风组件11的正向输出端共接于第一信号输出端14；具体的，电阻单元121用于提供一个直流偏置电压，电容单元122用于滤
除电源噪音。在电路中，总是存在驱动电源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响电路的正常工作。
37.在本实施例中，当供电负载所需要的电流没有变化时，其所需要的电流由电源单元123供给，此时电容两端电压和负载两端电压是一致的，同时电容也存储了相当多的电荷。当负载电流变化时，电源单元123电流并不会马上发生变化，电源单元123无法及时供给负载电流时，此时负载电压会马上降低，但是由于电容电压与原来的电源电压一致，此时电容相当于一个小电池给负载供电，从而使得电路电压不发生明显变化，达到去除电源噪音的效果，滤除电源噪音可以防止外来噪声干扰电源设备本身控制电路的工作，也可以防止外来噪声干扰电源单元123的负载的工作。
38.在一个实施例中，电阻单元121的阻值范围为2kω-2.5kω，在电路中，电阻单元121的偏置电阻大一些，增益会大些，即mic输出的音频的幅度也会大一些。
39.在一个实施例中，参考图2、图3、图4所示，电阻单元121包括至少一个偏置电阻(例如第一偏置电阻r1)，其中，至少一个偏置电阻(例如第一偏置电阻r1)的第一端与电容单元122第一端共接于电源单元123，至少一个偏置电阻(例如第一偏置电阻r1)的第二端与第一信号输出端14连接。
40.在一个实施例中，参考图2、图3、图4所示，电容单元122包括至少一个电容(例如第一电容c1)，其中，至少一个电容(例如第一电容c1)的第一端与电源单元123连接，至少一个电容(例如第一电容c1)的第二端接地。
41.其中，第一电容c1的第一端与第一偏置电阻r1第一端共接于电源单元123，第一电容c1的第二端接地，第一偏置电阻r1的第二端与至少两个麦克风组件11的正向输出端共接于第一信号输出端14。
42.具体的，第一电容c1直接与电源单元123(例如干电池、氧化银电池、锂电池等)连接，可以使第一电容c1滤除电源噪音，电容与电池类似，也具有两个电极。在电容内部，这两个电极分别连接到被电介质隔开的两块金属板上。电介质可以是空气、纸张、塑料或其他任何不导电并能防止这两个金属极相互接触的物质，电容上与电池负极相连的金属板将吸收电池产生的电子，电容上与电池正极相连的金属板将向电池释放电子，充电完成后，电容与电池具有相同的电压具体的电容两极的电压很快就和电源电压相平衡(相等)，充电过程即停止，此后电容电路不再产生电流，所以电路电压不变。
43.在一个实施例中，参考图2、图3所示，至少两个麦克风组件11包括第一麦克风组件111和第二麦克风组件112，其中，第一麦克风组件111的正向输出端和第二麦克风112的正向输出端共接于第一信号输出端14，第一麦克风111的负向输出端和第二麦克风112的负向输出端共接于第二信号输出端15。
44.具体的，第一麦克风组件111和第二麦克风组件112分别在两个位置接收音频信号，第一麦克风组件111和第二麦克风组件112接收的两路音频信号通过信号输出端被传送至终端设备，增强了收集音频的效果，提高了其灵敏度，第一麦克风组件111和第二麦克风组件112通过高端的回音抑制及数字降噪技术有效降低周围环境噪声等，对音质的影响与回音问题真正的做到了保真音质还原，使用者在会议中能够愉快轻松尽情的进行到底，并
且两个麦克风进行音频收集，其中收集到的正常声音信号强度和噪音信号强度也是不同的，双麦克风收集音频，可以更加有利于后期噪音除噪和减少总谐波失真。
45.在一个实施例中，第一麦克风组件111的正向输出端和第二麦克风组件112的正向输出端共接在一起，然后连接在第一信号输出端14，第一麦克风组件111的负向输出端和第二麦克风组件112的负向输出端共接在一起，然后连接在第二信号输出端15；具体的，将至少两个麦克风组件11中的两个麦克风连接在一起，并且将收集到的音频信息一起传输给输出端进行输出，相对于单麦克风模块，可以有效的提高灵敏度，并且减少总谐波失真，对音质的影响与回音问题真正的做到了保真音质还原。
46.在一个实施例中，参考图3、图4所示，下拉电阻模块13包括第一下拉电阻r2，其中，第一下拉电阻r2的第一端与至少两个麦克风组件11的负向输出端共接于第二信号输出端15，第一下拉电阻r2的第二端接地，
47.在一个实施例中，至少两个麦克风组件11中一个麦克风组件(例如第一麦克风组件111)稳定保持清晰通话，另一个麦克风组件(例如第二麦克风组件112)进行物理主动消除噪音，通过收集外界的声音，进行处理后，发出与噪音相反的声波，利用抵消原理消除噪音，相对于单麦克风模块，可以有效的提高灵敏度，并且减少总谐波失真，对音质的影响与回音问题真正的做到了真音质还原。
48.在一个实施例中，电源单元123为储能电池或者电源接口，具体的，储能电池可以为干电池、氧化银电池、锂电池、蓄电池、太阳能电池以及发电机等，其中，电源单元123就是电源适配器，电子产品要插电才能正常运行，但是总不能直接接220v使用，因为这样会导致产品烧毁，因此就需要一个专门的转换装置，为终端提供一个适合终端的电压，输出给终端。
49.在一个实施例中，参考表1所示，供电电压为2.2v，常用驻极体mic的规格书如下：
50.表1驻极体mic规格书
[0051][0052]
在一个实施例中，参考表2所示，驻极体mic采用2路并联方式，若驻极体mic的工作电压为2.2v，则mic的供电电压提升一倍为4.4v，mic偏置电阻2.2k，测试参数如下，可以看到相对2.2v单mic电路，灵敏度提高了4.3db，总谐波失真(total harmonic distortion，thd)同等条件下减少了一半。
[0053]
表2驻极体mic采用2路并联测试参数
[0054][0055]
在一个实施例中，mic消耗的最大电流为500ua，偏置电压为2v，为了电路输出有最大的动态范围，那么双mic处的电压最好是偏置电压的一半，即1v，根据电流为500ua，那么rl＝2v/500ua＝2k。所以这个电阻最好是2k左右，选取2.2k。
[0056]
在一个实施例中，驻极体mic内有一个场效应管，一般有两个引出端(例如正向输出端、负向输出端)，它经过一个电阻r1接电源正极，使得正向输出端与负向输出端之间有1v以上的电压，保障场效应管正常工作，正向输出端还经电解电容c1输出到放大电路的输入端，电容器起隔直流电压、耦合音频的作用，这是正向输出端输出的。还有负向输出端输出的。正向输出端接电源正极，负向输出端经电阻接地，同时经电容输出音频。
[0057]
本技术实施例还提供了一种麦克风装置，包括上述任意一项的麦克风电路。
[0058]
本技术实施例还提供了一种移动终端，包括如上述任意一项的麦克风电路。
[0059]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0060]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0061]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员
可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0062]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0063]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0064]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0065]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。