0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

降噪会议麦克风音箱拆解:物理结构+AI算法实现双重降噪!

海明观察 来源:电子发烧友网 作者:李诚 2023-04-08 01:00 次阅读

电子发烧友网报道(文/李诚)近日,笔者对国内专注于对话式人工智能平台企业思必驰的一款360°降噪会议麦克风音箱进行了拆解,一起来看看AI算法公司是如何将算法与硬件结合,设计终端产品的。

外观及拆解流程

在外观设计上,这款麦克风音箱采用了圆饼为主体形状的三明治结构,机壳顶部除了思必驰品牌logo以外,还有一个NFC感应标志。机壳底部是一块圆形的硅胶防滑垫片,同时该垫片上还标注了设备型号、制造商等详细参数。设备的电源蓝牙控制按键及Type-C充电接口设计在设备中框部分。

poYBAGQwTKKAesFxAA-5CJIdzRg485.png 

在进行拆解时,需要撬开设备底部防滑垫片,才能够看到隐藏起来的螺丝。

poYBAGQwTMGAPAJCAA_Ecw2PjfI909.png 

分离底部机盖后,映入眼帘的是设备的扬声器。扬声器被固定在中框上与半圆形凸起的机盖形成音腔,通过物理结构增强声音的增益。

poYBAGQwTNeAIUDpABAHboCz42U969.png 

卸下中框上的扬声器后,可以看到思必驰的这款360°降噪会议麦克风音箱非常注重每一个设计细节。首先是为了保证扬声器不影响麦克风收音,采用了半封闭式音腔设计,在中框上使用隔音泡棉,隔绝音腔的声音传递到收音单元,避免扬声器与麦克风同时工作时产生啸叫。其次,为了避免器件与音腔共振影响收音效果,音箱内悬空的导线,以及放置在扬声器两侧的电池,均采用了减震泡棉进行包裹。

poYBAGQwTO2ANOgRABKIUWChZbE857.png 

在电池方面,这款音箱共使用了两颗型号为102540的聚合锂电池,单电芯容量为1000mAh。据官方数据显示,这两块电池可为设备提供最长10个小时的续航。并且,为了提高电池的充放电安全及使用寿命,这两块电池顶部均加装了电池保护板用于检测电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,改善充电效果。

poYBAGQwTQGACdH7ABT2cxgPrlE340.png 

中框前后各有一块电路板与设备控制按键和充电接口相连。按键与电源小板上并没有任何功能性电路,在此处仅充当中转的作用。通过ZIF连接器将外部控制信号和外部输入电源传输到主板上。

主板及物料分析

360°降噪会议麦克风音箱主板位于结构最顶层。通过观察机壳内壁标注的信息得知,整机外壳均采用了PC+ABS工程塑料,此种材料具有很好的耐高温、抗冲击能力,在一定程度上,能够保证设备不会因为外力作用造成损坏。

pYYBAGQwTRWARGjSABUKJiF_uuc490.png 

同时,上机盖还分别在上、下、左、右四个方向设计了用于提示音量、电话、静音等虚拟按键的导光结构,利用LED灯珠作为背光源,通过镂空透光的原理,显示按键的位置。另外,为了提升产品交互能力,思必驰还在这款麦克风音箱的上机盖放置了NFC磁贴(圆形白块),支持NFC功能的移动设备,可以靠近NFC感应区直连设备,简化连接流程。

poYBAGQwTSuADMMlABUdeL_Ugck866.png 

电路设计方面,主板的主要控制电路都集中在板子正面,并且布线十分规整,没有因为使用芯片过多而显得拥挤。板子背面只有4颗收音麦克风和LED状态指示灯。

poYBAGQwTUCARGMTAA8YDw3HdZM144.png 

在芯片选型方面,这款麦克风音箱采用了思必驰旗下芯片公司深聪智能于2019年推出了AI语音专用芯片太行TH1520。基于TH1520前端信号处理算法及思必驰语音识别(ASR)、语音合成(TTS)等技术,配合主板背面的4麦矩阵,不仅可以实现环境音的主动降噪,提升拾音质量,还可以实现指向性更广的360度全方位远场拾音,以及语音实时转录功能。

pYYBAGQwTVmAK10xABOD2zAT_aQ319.png 

主控芯片左侧是一颗来自兆易创新的8MB闪存芯片GD25Q64ESIG,在该电路中主要用于存储系统固件和应用。532Mbits/s的峰值传输速率,在一定程度上可以保证数据访问的高效性和系统运行的稳定性。

pYYBAGQwTW-AUSQCABZ2a1t6Avs998.png 

在无线传输方面,思必驰使用了一款杰里的蓝牙芯片BP0G300。采用板载贴片陶瓷天线的设计对蓝牙信号进行广播,与传统的板载蛇形天线相比,具有更强的抗氧化、抗干扰能力,能够保证更远距离的高质量信号传输。

pYYBAGQwTYqARnIYACngHSg4l-U388.png 

电源管理方面,分别在按键控制小板接口、Type-C接口输入端和电池接口附近,使用了一颗丝印为RNAL AAB8电源管理芯片、一颗圣邦微的锂电池充电芯片SGM41511和两颗微源半导体的A38N1降压芯片。

pYYBAGQwTaSAAESmABW1lN3HAc8945.png 

虽然并未查询到与RNAL AAB8芯片的有关资料,但是通过芯片的走线,及系统结构,就不难看出RNAL AAB8在该电路中起到了主电路电源开关控制的作用。RNAL AAB8通过ZIF接口与按键控制小板相连,当芯片接收到电源键的开关信号时,就能够对主供电电路的通断状态进行控制。

pYYBAGQwTbiAXc41ABV4np8FnrU750.png 

SGM41511在该电路中主要负责电池的充电管理,通过预设程序将外部输入电压、电流调制至电池的可承受范围为电池充能。同时,该芯片还会对电池的电压、电流和温度状态进行监测,实现电池的欠压、过压保护和热关断。

由于该电路所使用的芯片数量较多,芯片工作电压各不相同,且电池的输出电压为3.7V。导致系统供电电压与芯片工作电压之间,会存在互不匹配的情况。A38N1降压芯片在该电路中,就起到了将电池端电压输出降压的作用,保证低压芯片的工作状态。

poYBAGQwTcyAb4I1AA_1di5S77I098.png 

电路的灯光控制和触控反馈,由艾为的AW9163芯片负责。AW9163是艾为“魔灯”系列产品之一,该芯片同时集成了3路LED驱动和6路电容式按键功能。通过电容检测算法与LED驱动的配合,构成了麦克风音箱表面的背光虚拟按键。

pYYBAGQwTeOAegM5ABgJuU9A6jc372.png 

功放芯片是来自和润的HT8691R,该芯片是一款内置了BOOST升压模块的D类音频放大器,最大驱动功率可达11W,用来驱动这款麦克风音箱的5W扬声器绰绰有余。这款芯片最大的亮点在于防破音功能,该芯片可对输入音频信号进行检测,并抑制幅度过大的信号,避免输出信号破音(失真),提高音箱的音质。

poYBAGQwTfqADTHkAB3J4BGY9nI703.png 
物料清单


结语

通过拆解来看,思必驰推出的这一款360°降噪会议麦克风音箱,在降噪方面还是下了很多心思的,先是通过三明治的结构设计将音腔与拾音单元隔离,规避扬声器发声影响麦克风的拾音效果。其次,通过减震泡棉包裹悬空导线,降低导线共振带来的噪声。最后,通过自研芯片及算法的加持过滤环境噪声,获得更清晰的音频。

另外,这款产品在做工方面也是值得肯定的,每一颗芯片的外围电路都能整齐地排布在芯片周围,电路并没有因为芯片使用数量过多而显得臃肿。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 麦克风
    +关注

    关注

    15

    文章

    635

    浏览量

    54785
  • AI算法
    +关注

    关注

    0

    文章

    247

    浏览量

    12246
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    什么是麦克风阵列

    什么是麦克风阵列?想象一下一个小型音响部队在你面前,它们站成一排,用不同的麦克风捕捉声音。这就是麦克风阵列的基本概念。麦克风阵列由多个麦克风
    的头像 发表于 11-30 01:08 44次阅读
    什么是<b class='flag-5'>麦克风</b>阵列

    开创迷你麦克风时代:BOYAmini迷你麦克风驱动无线音频行业新变革

    无线麦克风行业发展概览近年来,无线麦克风行业在全球范围内迎来迅猛增长。从传统音频设备到智能化、多功能的小型设备,无线麦克风的市场不断扩大。以中国为例,根据洛图科技的市场分析,2023年数字无线便携
    的头像 发表于 11-29 12:09 292次阅读
    开创迷你<b class='flag-5'>麦克风</b>时代:BOYAmini迷你<b class='flag-5'>麦克风</b>驱动无线音频行业新变革

    TWL6040如何激活麦克风

    各位高手们,我现在使用TWL6040音频芯片,想请教下如何激活麦克风,我之前使用到 是熊猫板,后来看了原理图之后,熊猫板上麦克风都被接地了,只留下了FM通道,后来我们自己做了一块板子,录完音之后播放都是无声的,想请教下,如果激活麦克风
    发表于 11-05 07:05

    使用TLV320AIC3256做蓝牙主动降噪耳机,存在一个功耗无法达到要求的问题求解

    降噪麦克风也是单端信号,分别从IN3_L和IN3_R进。蓝牙音频信号进入IN1_L和IN1_R后走旁路直接到HPL和HPR的,麦克风信号路径:IN3_L/IN3_R->Mic
    发表于 10-23 07:00

    领夹麦克风新体验:音频清晰与充电便捷的双重保障

    在当今市场,一款备受瞩目的直播神器——无线领夹麦克风(MIC),正以其独特魅力风靡于网红直播、在线教育、专业采访、高清视频录制及视频会议等多个领域。这款麦克风不仅保留了传统麦克风的基本
    的头像 发表于 10-12 17:08 296次阅读
    领夹<b class='flag-5'>麦克风</b>新体验:音频清晰与充电便捷的<b class='flag-5'>双重</b>保障

    TLV320ADC6140和8个PDM麦克风设计麦克风阵列,使用TDM格式输出,每个麦克风输出相位是什么样的?

    (手册上数字麦克风的接法有错误,SEL引脚应该一个接VCC,一个接GND),每个话筒输出都正常,但是加入算法后效果不好。我用示波器看了一下,PDM时钟输出都是同步的。就想问一下,PDM麦克风输出后加入芯片
    发表于 10-12 08:12

    AI降噪算法的USB麦克风降噪模组

    AI
    深圳德宇科技有限公司
    发布于 :2024年09月26日 11:34:09

    什么是AI麦克风阵列解决方案?

    什么是AI麦克风阵列解决方案? 想象一下,你站在一个音乐会的舞台上,周围有一群超级聪明的小助手,他们每个人手里拿着一只麦克风,分散在舞台的各个角落。这些小助手不仅能听到你的声音,还能帮你把声音变得更清晰,甚至能告诉你观众的欢呼
    的头像 发表于 06-14 16:19 664次阅读
    什么是<b class='flag-5'>AI</b><b class='flag-5'>麦克风</b>阵列解决方案?

    大鱼半导体发布FishMIC无线麦克风会议解决方案

    在世界半导体大会上,大鱼半导体公司重磅推出了FishMIC无线麦克风会议解决方案。该方案凭借其创新的无线通信技术,成功实现了多麦克风同步拾音,为远程工作时代的
    的头像 发表于 06-06 09:21 469次阅读

    飞腾云XMOS AI麦克风阵列解决方案

    在现代家庭和办公环境中,实现高清晰度的语音交互成为诸多智能设备的关键需求。无论是在厨房、客厅、健身房还是会议室和教室,我们的 XMOS AI麦克风阵列解决方案 致力于在各种嘈杂环境中捕
    的头像 发表于 05-28 17:20 587次阅读
    飞腾云XMOS <b class='flag-5'>AI</b><b class='flag-5'>麦克风</b>阵列解决方案

    索尼WH-1000XM5降噪耳机发售,搭载A1降噪与40kHz高音

    这款耳机搭载了集成处理器V1、高清降噪处理器QN1及双芯驱动、8颗麦克风实现卓越降噪效果与高品质音效,包括A1降噪与多达20档的环境声模式
    的头像 发表于 05-08 14:56 741次阅读

    麦克风阵列双通道降噪拾音模组A-59

    麦克风模组
    深圳德宇科技有限公司
    发布于 :2024年03月29日 10:23:11

    蓝牙降噪耳机的工作原理是什么?主动降噪和通话降噪的技术有何区别?

    技术,它们虽然目的相同,但原理和应用略有差异。 首先,我们来详细介绍主动降噪技术的工作原理。主动降噪基于噪音的特点,通过一个或多个麦克风将环境中的噪声进行捕捉和分析。然后,降噪耳机内置
    的头像 发表于 03-14 15:46 3121次阅读

    无线麦克风音频方案

    无线麦克风是音频传输领域的一项重要技术,广泛应用于演讲、表演、会议等场合。而无线麦克风的音频方案中,无线芯片起着关键作用。下面将介绍无线麦克风音频方案中的技术要点和优势。 首先,无线
    的头像 发表于 02-26 15:22 769次阅读

    降噪耳机是怎么降噪

    的适用性。 一、降噪耳机的工作原理 降噪耳机的工作原理基于以下几个关键步骤: 1. 检测环境噪音:降噪耳机内部装有一个麦克风,用于检测环境中的噪音水平。 2. 反向产生噪音信号:
    的头像 发表于 12-29 10:34 2684次阅读