麦克风的动态范围

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麦克风的动态范围是衡量麦克风能够做出线性响应的最大SPL与最小SPL之差,它不同于SNR(相比之下,音频ADC或DAC的动态范围与SNR通常是等同的)。

麦克风的SNR衡量噪底与94 dB SPL的参考水平之差,但在该参考水平以上,麦克风仍然有相当大的有用信号响应范围。麦克风能够对94 dB SPL至最高120 dB SPL的声学输入信号做出线性响应。因此,MEMS麦克风的动态范围等于其SNR + 26 dB,其中26 dB = 120 dB-94 dB。例如,ADMP404的SNR为62 dB,而动态范围为88 dB。

麦克风的动态范围

图1. 模拟麦克风的dB SPL输入与dBV输出的关系

图1显示了声学输入(用dB SPL衡量)与麦克风电压输出(用dBV衡量)的关系。动态范围和SNR显示于这两个刻度轴之间,以供参考。图2利用-38 dBV灵敏度和62 dB SNR的ADMP404来显示这些关系。

麦克风的动态范围

图2. 数字麦克风的dB SPL输入与dBFS输出的关系

图2显示了数字麦克风的dB SPL输入与dBFS输出之间的类似关系。注意,在此图中,120 dB SPL的最大声学输入直接映射到0 dBFS输出信号。只要最大声学输入对应0 dBFS并且设置为120 dB SPL,则数字麦克风始终具有-26 dB的灵敏度。这是由灵敏度的定义(在94 dB SPL下测量)所决定的,而不是可以通过改变麦克风ASIC的增益进行调整的设计参数。

文章来源: Mythbird,Acoustics

https://doc.mythbird.com/acoustics/MIC%E5%8F%82%E6%95%B0%E8%A7%A3%E6%9E%90.html#id3

  • 本文由 发表于 2023年9月11日
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