优化骨传导麦克风位置,让语音更清晰

出版日期:2025 年 9 月2025 年 9 月
作者SISTC 微机电系统技术团队
网站: www.sistc.com

摘要

骨传导麦克风 (BCM) 作为传统空气传导(AC)麦克风的替代品,特别是在嘈杂或战术环境中,这种麦克风正受到越来越多的关注。与空气麦克风不同,BCM 可捕捉通过头骨传播的振动,从而降低对背景噪声的敏感性,并可与头盔或呼吸面罩集成。

最近的研究表明 BCM 在用户头部的位置语言清晰度和音质.在本博客中,SISTC 回顾了多项研究工作的成果,并讨论了业连管设计见解如何有助于 新一代 MEMS 麦克风 (MEMS MIC) 解决方案 用于国防、医疗保健和工业应用。

1.为什么选择骨传导麦克风?

传统麦克风 - 从 驻极体电容麦克风(ECM)臂挂式交流麦克风 - 有局限性:

  • 环境噪声灵敏度:交流麦克风可捕捉说话者的声音和环境噪音。
  • 可移植性问题吊杆麦克风:吊杆麦克风可能会移位、卡住或需要靠近嘴唇放置。
  • 用户不适咽喉麦克风:咽喉麦克风在长期使用中会造成刺激、皮肤湿度干扰和舒适度差。

业连管通过以下方式解决了许多此类问题

  • 通过头骨振动捕捉语音 而不是空气传播的声音。
  • 在嘈杂环境中有效运行.
  • 与头盔、面罩或军用装备无缝集成.
  • 在移动过程中保持稳定与吊杆麦克风不同。

相关资源: 战术通信中的骨传导麦克风技术

2.调查研究:麦克风位置很重要

利用 Temco HG-17 BCM 被评估 12 个潜在的头颈部位置 的麦克风位置。在三种播放模式下对语音清晰度和质量进行了评估:

  1. 耳机 - 进行有控制的监听。
  2. 扬声器 - 用于露天播放。
  3. 骨传导耳机 - 通过振动直接传递。

主要调查结果:

  • 额头和太阳穴位置 产生了 最高清晰度和音质评级 跨越所有播放模式。
  • 锁骨位置 产生了 最低的可懂度和最差的质量突出了地点的重要性。
  • 麦克风与皮肤的持续接触对表现至关重要。

3.对 MEMS 麦克风设计的影响

在 SISTC,我们认识到 MEMS 麦克风创新 可以借鉴业连管研究的设计原则:

  • 低频灵敏度:与我们的 声振 MEMS MIC此外,BCM 布置结果有助于优化低频检测。
  • 抗噪能力:利用 MEMS 封装和振动敏感结构,MEMS MIC 可实现 更高的信噪比 在嘈杂的环境中
  • 紧凑型集成解决方案:MEMS 制造可实现晶圆级一致性,并与 ASIC 集成,用于便携式坚固通信系统。
  • 医疗保健的潜力:正如 BCM 可帮助探测战术条件下的语音信号一样,具有振动灵敏度的 MEMS MIC 也可提高 听诊器、助听器和可穿戴健康监测器.

4.骨传导和微机电系统 MIC 的应用

  • 军事和战术通信
    带有嵌入式 BCM 或 MEMS MIC 的头盔可在战区实现清晰的通信。
  • 医疗保健设备
    来自 电子听诊器助听可穿戴设备该技术可利用对振动敏感的 MEMS 微机电集成电路(MIC)扩展诊断能力。
  • 工业物联网
    检测 机器振动 与语音指令一起使用,可确保更安全、更智能的环境。

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5.结论

研究清楚地表明 骨传导麦克风的位置对性能有很大影响.像 额太阳穴 而锁骨等其他部位则可能会降低音质。

在 SISTC,我们正在将这些见解应用于我们的 MEMS 麦克风创新创建传感器,同时捕捉 空气声和结构振动确保 高度一致性、可靠性和卓越性能 适用于高要求的应用。

随着微机电集成电路技术的不断发展、 业连管研究与半导体制造之间的交叉渗透 将为 国防、医疗保健、物联网及其他领域.

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