MEMS mic之----骨传导麦克风

骨传导是一种声音传导方式,即将声音转化为不同频率的机械振动,通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听觉中枢来传递声波。

相对于通过振膜产生声波的经典声音传导方式,骨传导省去了许多声波传递的步骤,能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原,而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。骨传导技术分为骨传导扬声器技术和骨传导麦克风技术,本文主要讲骨传导麦克风;

大家应该都遇到过一种有趣的现象,自己录音听起来不像自己的声音。不管你的录音设备有多好,还原度有多高,给自己录音再播放出来之后,你都会感觉这个声音很"陌生",不像自己日常听到的声音。

这就是颅骨传音现象。

我们日常听到别人的声音,只有一条"接收路径",也就是:耳廓-耳道-鼓膜-听小骨-耳蜗-听觉神经。但听自己的声音,有两条听觉路径。第一条路径和自己的声音从嘴巴发出后,通过空气传播,再从耳朵进入。第二传播路径是喉部震动通过颅骨直接传递到听觉神经,根本不经过"耳廓-耳道-鼓膜-听小骨-耳蜗"。自己听到自己的声音,是这两个信号的组合。

但如果是录音,录音设备只能录到你嘴巴发出的声音,并不可能录到颅骨传递的震动,也就是少录了一部分声音,那么录音和自己听到的声音当然就不会一样了。

所以医学上讲听力受损有两种,一种是神经性的,一种是非神经性的。如果听觉神经没有受损,比如是鼓膜坏了,那么即使听不到外部的声音,还是可以听到自己的声音(颅骨传音)。但如果是听觉神经"故障",那不仅听不到外部的声音,自己的声音都听不到了

骨传导降噪技术就是利用了颅骨传音。

所谓骨传导降噪技术,就是在耳机中除了设置一个接受语音信号的"通话麦克风"之外,再增设一个接受颅骨声音信号的震动传感器。前者是接受空气传播的语音,后者是用于接收颅骨传播的语音震动。空气传播的语音,当外部环境噪声比较大的时候,就会受到噪声干扰,比如常见的风噪,而颅骨传音是不会受到外部环境影响的。

国外骨声纹传感器

业界第一家使用骨传导降噪技术的耳机,是苹果的Airpods(2016年发布),此后,华为、VIVO也相继应用了骨传导降噪技术。

在歌尔之前,能提供骨声纹传感器的只有两家海外厂商,一家是丹麦的Sonion(声扬)公司,另外一家是意大利法国合资公司意法半导体

声扬的VPU14AA01是单轴震动传感器,输出的是模拟信号,而意法的LIS25BA是三轴震动传感器,输出的是数字信号。

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