本實(shí)用新型涉及了一種麥克風(fēng)陣列拾音器防水透聲技術(shù)，可用于戶外的安防監(jiān)控、平安社區(qū)、公安司法等領(lǐng)域。具體涉及一種麥克風(fēng)陣列拾音器防水透聲裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的安防拾音器一般包括一個(gè)全向或心形指向的駐極體麥克風(fēng)，駐極體麥克風(fēng)實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，然后通過一級(jí)或者兩級(jí)模擬電路放大，低通或帶通濾波后模擬輸出，如圖1所示。

市面上也有一些拾音器包括兩個(gè)駐極體麥克風(fēng)，一個(gè)駐極體麥克風(fēng)靈敏度比較高，負(fù)責(zé)自由遠(yuǎn)場的拾音，另外一個(gè)駐極體麥克風(fēng)靈敏度比較低，負(fù)責(zé)近場背景噪聲的拾音，然后通過模擬電路控制相位，同向疊加來抑制背景噪聲。這些拾安防音器存在如下缺陷：

（1）在實(shí)際應(yīng)用中，周圍環(huán)境存在較大的背景噪聲，通過模擬降噪的方法不能有效地降低整個(gè)頻段的噪聲，甚至將聲音的高頻部分損失，造成輸出的信號(hào)質(zhì)量不高。

（2）由于選用的駐極體麥克風(fēng)保真度較低，加上濾波電路造成的相位延時(shí)，輸出的聲音信號(hào)與實(shí)際聲音存在差別。不能滿足安防語音監(jiān)控清晰度的要求。

（3）拾音范圍較小，完全取決于駐極體麥克風(fēng)的靈敏度，一般只能做到10m范圍內(nèi)的拾音。駐極體麥克風(fēng)隨著使用時(shí)間的增加，靈敏度會(huì)衰減而降低拾音距離。

由于拾音范圍的限制，拾音器一般吊在房間天花板中間位置，拾音孔指向音源，靠近關(guān)鍵區(qū)域。而攝像頭覆蓋區(qū)域比較大，安裝在房間頂部一角，拾音器和攝像頭距離較遠(yuǎn)，布線較為復(fù)雜。

（4）功能比較單一，只有音頻的拾音和放大作用，難以實(shí)現(xiàn)一些特定功能應(yīng)用，例如環(huán)境噪聲抑制、波束形成和波束指向性等。

（5）現(xiàn)有的戶外拾音器，用簡單的AB膠封住咪頭周圍，但是咪頭本身的采集孔是鏤空的，并無防水措施。雖說隱藏在殼體內(nèi)，無法達(dá)到100%防水效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防水透聲的麥克風(fēng)陣列拾音器，具有防水的作用，提高拾音器的信號(hào)采集效果。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：一種防水透聲的麥克風(fēng)陣列拾音器，包括底殼和咪頭，該拾音器包括8個(gè)線性排列的全指向性咪頭，依次等間距的焊接在咪頭板上；所述的咪頭板通過螺絲固定在底殼上，底殼的內(nèi)表面設(shè)置有矩形的透音區(qū)，透音區(qū)內(nèi)線性排列有8個(gè)與咪頭對(duì)應(yīng)的透音孔；所述的透音孔呈喇叭狀，且底殼外表面上的孔徑大于底殼內(nèi)表面上的孔徑；所述的透音區(qū)還設(shè)置有防水透聲膜，該防水透聲膜將8個(gè)透音孔完全覆蓋；所述的拾音器還包括有硅膠咪頭套；所述的硅膠咪頭套上設(shè)置有8個(gè)與咪頭相匹配的套體，該硅膠咪頭套與咪頭、咪頭板、底殼緊密貼合。

進(jìn)一步地，所述的防水透聲膜的大小與透音區(qū)的大小相適應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述的硅膠咪頭套包括與透音區(qū)的大小相適應(yīng)的硅膠底板，該硅膠底板上設(shè)置有套體，套體底部開口，該套體包括與底部開口直徑一致的筒體和設(shè)置于筒體頂部的蓋體，所述的蓋體上設(shè)置有圓孔。

進(jìn)一步地，所述的防水透聲膜的防水級(jí)別達(dá)到IP67。

本實(shí)用新型的有益效果：

1）本實(shí)用新型的透音孔呈喇叭狀，且外大內(nèi)小，有效的將聲音傳入咪頭。

2）透音孔通過粘貼防水透聲膜，因此達(dá)到防水的效果。選擇合適防水等級(jí)的防水透聲膜，在防水的同時(shí)，有效的減少了對(duì)拾音器拾音效果的衰減。

3）咪頭套與咪頭板、咪頭本身及周圍、底殼緊密貼合，有效防止聲音從透音孔進(jìn)來之后在殼體內(nèi)來回反射，從而使拾音器達(dá)到更好的信號(hào)采集效果。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的拾音器的電路圖。

圖2為本實(shí)用新型的拾音器的剖視圖。

圖3為底殼的俯視圖。

圖4為硅膠咪頭套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為測試信號(hào)為線性調(diào)頻信號(hào)，加咪頭套時(shí)線性陣列拾音器輸出。

圖6測試信號(hào)為線性調(diào)頻信號(hào)，不加咪頭套時(shí)線性陣列拾音器輸出。

圖7測試信號(hào)為高斯白噪聲，加咪頭套時(shí)線性陣列拾音器輸出。

圖8測試信號(hào)為高斯白噪聲，不加咪頭套時(shí)線性陣列拾音器輸出。

具體實(shí)施方式

如圖2-4所示為本實(shí)用新型的一種防水透聲的麥克風(fēng)陣列拾音器，包括底殼1和咪頭2，該拾音器包括8個(gè)線性排列的全指向性咪頭2，依次等間距的焊接在咪頭板3上；咪頭板3通過螺絲固定在底殼上，底殼1的內(nèi)表面設(shè)置有矩形的透音區(qū)4，透音區(qū)4內(nèi)線性排列有8個(gè)與咪頭對(duì)應(yīng)的透音孔5；透音孔5呈喇叭狀，且底殼1外表面上的孔徑大于底殼內(nèi)表面上的孔徑；透音區(qū)5還設(shè)置有防水透聲膜6，該防水透聲膜6將8個(gè)透音孔完全覆蓋；拾音器還包括有硅膠咪頭套7；所述的硅膠咪頭套7上設(shè)置有8個(gè)與咪頭相匹配的套體71，硅膠咪頭套7與咪頭2、咪頭板3、底殼1緊密貼合。

本實(shí)用新型的透音孔呈喇叭狀，且外大內(nèi)小，有效的將聲音傳入咪頭，選擇合適防水等級(jí)的防水透聲膜，在防水的同時(shí)，有效的減少了對(duì)拾音器拾音效果的衰減，咪頭套使拾音器達(dá)到更好的信號(hào)采集效果。

本實(shí)用新型的防水透聲膜的大小與透音區(qū)的大小相適應(yīng)，防水透聲膜的防水級(jí)別達(dá)到IP67；硅膠咪頭套7包括與透音區(qū)的大小相適應(yīng)的硅膠底板72，該硅膠底板上設(shè)置有套體71，套體71底部開口，該套體71包括與底部開口直徑一致的筒體73和設(shè)置于筒體73頂部的蓋體74，所述的蓋體74上設(shè)置有圓孔75。該硅膠咪頭套能夠與咪頭板、咪頭本身及周圍、底殼緊密貼合，有效防止聲音從透音孔進(jìn)來之后在殼體內(nèi)來回反射。

本實(shí)用新型的拾音器的性能測試如下：

一、測試環(huán)境：全消聲暗室，常溫，常壓；

二、測試方法：

測試聲源：線性調(diào)頻信號(hào)（0~8kHz），高斯白噪聲；

評(píng)價(jià)指標(biāo)：信噪比（SNR），功率響應(yīng)；

測試方法：將線性陣列拾音器的主極大方向（0°）對(duì)準(zhǔn)聲源，且距離聲源1m。聲源依次播放20s某一種類的測試聲源，然后靜音2s，重復(fù)2個(gè)周期。假設(shè)線性陣列拾音器在靜音段采集的信號(hào)為系統(tǒng)的自噪聲，記為 ；在信號(hào)段采集到的信號(hào)為揚(yáng)聲器播放的測試信號(hào)加系統(tǒng)自噪聲，且測試信號(hào)與系統(tǒng)自噪聲不相關(guān)，記為 ，記為，記為，

，稱為功率響應(yīng)；

取2個(gè)周期的平均值，可以計(jì)算出線性陣列拾音器的信噪比（SNR）：

。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

當(dāng)測試信號(hào)為線性調(diào)頻信號(hào)和高斯白噪聲時(shí)，在加咪頭套和不加咪頭套的條件下，陣列拾音器的輸出波形分別如圖5至圖8所示。

表 不同測試條件下線性陣列拾音器輸出性能比較

由表1可以看出，輸入信號(hào)為線性調(diào)頻信號(hào)時(shí)，增加咪頭套之后線性陣列拾音器的輸出信噪比提高了5.39 dB，功率響應(yīng)提高了6.76 dB；輸入信號(hào)為高斯白噪聲時(shí)，增加咪頭套之后線性陣列拾音器的輸出信噪比提高了3.54 dB，功率響應(yīng)提高了2.82 dB，拾音性能有了顯著的提高。

上面所述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在技術(shù)要求書中。