扬声器出声孔和麦克风进声孔设计

colinovski

各位新年快乐！
小弟最近在评估一个项目的音频设计，如下图所示。
其喇叭的出声孔和麦克风的进声孔基本上就是在一个位置，我觉得这样的设计应该是不太理想的，但是我不清楚这种设计可能会带来哪种不良的影响（会否导致通话回声？），求高手指教一二。

jiangxiao

colinovski 发表于 2015-2-27 17:14
附上麦克风通道和喇叭出声孔的截图
麦克风通道截图里，在各个部件接触面，客户是加了双面胶来密封的。我 ...

几个设计MIC前腔的原则：
1、收音通道尽量短，现在手机用主流硅MIC的收音通道长度不要超过5~6mm，否则SFR很难调；从你的图纸上看，这个距离应该在8mm上下，有点长了；
2、能用独立的一体结构件完成MIC密封&收音通道的搭建，就不要像你这个方案里面那样出现这么多的组合件；生产上的误差链会杀死密封效果的！
3、防尘网选1个合适的密度和声阻的就好了，没必要2层，这会轻微影响SLR；关键是项目的成本！
4、双面胶没有密封属性，如果想用，建议用0.15或者0.1的双面泡棉胶；

回过头来在看你的这颗MIC的收音与整个结构之间的声隔离，我个人感觉很难做好，所以建议：
1、不改方案的条件下，免提通话使用其他MIC；
2、该MIC方案有一个好处，主MIC居中，副MIC的位置相对灵活一些，居中和稍微两侧偏移一点都可以；
3、在手持通话过程中，由于RCV的后腔开放式设计，整机结构内部会有声学传导，主MIC很有可能需要更多的回声抑制和噪声消除强度，导致话音质量和双讲质量下降，需要自己把控主观效果来指导客观调试；
4、额外提一下，SPK本体与SPK出音孔的相对位置也要考虑下；

谢谢~

colinovski

先顶为敬，这是个手机项目

jiangxiao

问题有三：
1、MIC收音孔的收音路径密封不好——组成收音孔的构建处于结构分型线上；
2、从图纸上看SPK的出音范围包围着MIC收音孔——第一会有免提回声问题；第二这颗MIC是否为主MIC，如果是主MIC，会有手持发送响度和频响的问题，因为是后收音！
3、从图纸上看，整机结构下部会有弧度，但是不知道手机放在桌面上后，是否堵住了MIC收音孔？

colinovski

jiangxiao 发表于 2015-2-27 08:47
问题有三：
1、MIC收音孔的收音路径密封不好——组成收音孔的构建处于结构分型线上；
2、从图纸上看SPK的 ...

多谢您的指点，澄清一下：
MIC是主MIC，负责通话；麦克风收声孔和喇叭出声孔都是在手机正面的，所以倒不会有手持发送响度的问题。

免提时回音也是我担心的，我问过客户，他说Qualcomm有个什么软件可以降低这种影响。

所以我还有个问题想请教一下您：其实在很多手机结构设计中，喇叭出声孔离MIC收声孔都比较近，但是比较优秀的手机在免提通话过程中一般都没有回声的问题，这是通过手机里的MCU去做了软件处理还是用了其他什么方法呢？ 烦请不吝赐教~

jiangxiao

colinovski 发表于 2015-2-27 12:11
多谢您的指点，澄清一下：
MIC是主MIC，负责通话；麦克风收声孔和喇叭出声孔都是在手机正面的，所以倒不 ...

首先确认一点：将MIC收音孔布置在SPK出音孔中间，这种设计我确实没有见过；三个解释：
              1、MIC的密封方案整么处理？声音传播除了空气传播，结构件和PCB主板的震动都可能传播，这么纠缠在一起的设计，这两点都不好保证；可以透露的话请把3D的图纸截图通过私信的方式发给我看下，关键是看MIC收音孔和SPK前腔之间的隔离；
              2、听你说这颗MIC是主MIC，那么整机至少是双MIC，那么高通肯定会对两颗MIC的布局和收音方式进行规定，个人印象，这种主MIC前出音的方式不是最优的，你可以再确认下；
              3、我提到的回音风险是在免提条件下，别家的做法很简单，双MIC方案中，免提不使用这颗主MIC，用顶部的MIC作为免提通话的MIC设备；
              如果因为结构困难造成这种布局，建议一定要修改；如果是因为ID造型做成现在的样子，估计可修改的空间很大，但是阻力一定更大，需要整体方案沟通，这已经不是音频领域的事情了；

    另外你提到高通算法，这种算法在通话的上下行通道还有录音&playback上都有，叫Fluence，不是在MCU里面，而是集成在AP平台的ADSP核里，称为LPASS模块，这部分内容高通开放给OEM厂家，作为调试空间，对于回声的抑制和噪声的消除，都有专门的算法模块，可调整的参数以及手法都是特定的，需要具体问题具体分析；

    对于回声的控制，不能仅仅依靠软件抑制，这样会有很多后遗症：最直接的影响是double talk指标和TMOS指标都会被恶化；所以现在对于回声的控制都要更靠前：结构设计上做好上行通道的密封；加大声传播路径（SPK出音口到MIC收银口的距离）；最后才是软件优化；前两项是治本，后一项是补救，治标而已。

caixuehui

如果是双MIC，可以在免提的时候关掉主MIC，启用副MIC。这个软件配置下是可以的。如果是单MIC的话，这个肯定是会有回音的，除非用其他的复杂的算法去掉串音。

effywork

100%  有免提回声的问题    不要这么搞！！！

colinovski

jiangxiao 发表于 2015-2-27 14:34
首先确认一点：将MIC收音孔布置在SPK出音孔中间，这种设计我确实没有见过；三个解释：
              1 ...

附上麦克风通道和喇叭出声孔的截图
麦克风通道截图里，在各个部件接触面，客户是加了双面胶来密封的。我是建议他们改用硅胶垫圈，这样密封性应该是更好

这个项目是不止一个MIC，另外一个副MIC的位置我还没图纸，不清楚具体在什么位置，但是应该是离喇叭出声孔比较远。关于免提回声风险，如果也参考别家的方案：免提通话中只使用副MIC，好像这样的结构设计也还OK。

colinovski

caixuehui 发表于 2015-2-27 15:08
如果是双MIC，可以在免提的时候关掉主MIC，启用副MIC。这个软件配置下是可以的。如果是单MIC的话，这个肯定 ...

这个项目至少有两个MIC，因为要做降噪处理。

zjcpu66

5楼说得已经很全面了，免提通话一定不能用主mic！

wedy.wei

这种方式没见过，如果是外观需要，此处做个假的mic入音孔，利用mic胶套把真正出音孔移到底部看是否可行。

sj214072

A. Analy. 3QUEST       - Pub -                 HANB        Done        G-MOS (Average)        3.53
B. Analy. 3QUEST       - Road -               HANB        Done        G-MOS (Average)        3.50
C. Analy. 3QUEST       - Xroad -              HANB        Done        G-MOS (Average)        3.86
D. Analy. 3QUEST       - Train -               HANB        Done        G-MOS (Average)        3.84
E. Analy. 3QUEST       - Car-                  HANB        Done        G-MOS (Average)        4.06
F. Analy. 3QUEST       - CafeCounter-   HANB        Done        G-MOS (Average)        3.94
G. Analy. 3QUEST       - Mensa-             HANB        Done        G-MOS (Average)        4.09
H. Analy. 3QUEST       - CallCenter-       HANB        Done        G-MOS (Average)        4.21
B. Record 3QUEST       - Road -                  HAWB        Done               
C. Record 3QUEST       - XRoad -                 HAWB        Done               
D. Record 3QUEST       - Train -                  HAWB        Done               
E. Record 3QUEST       - Car -                    HAWB        Done               
F. Record 3QUEST       - CafeCounter -     HAWB        Done               
G. Record 3QUEST       - Mensa -               HAWB        Done               
H. Record 3QUEST       - CallCenter-         HAWB        Done               
B. Analy. 3QUEST       - Road -               HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.82
C. Analy. 3QUEST       - Xroad -              HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.89
D. Analy. 3QUEST       - Train -               HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.90
E. Analy. 3QUEST       - Car-                  HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.97
F. Analy. 3QUEST       - CafeCounter-   HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.58
G. Analy. 3QUEST       - Mensa-             HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.81
H. Analy. 3QUEST       - CallCenter-       HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.78
A. Record 3QUEST       - Pub -                    HAWB        Done               
A. Analy. 3QUEST       - Pub -                 HAWB        Done        G-MOS (Average)        2.39

soundquality

大濕補充說明：
要做到這樣的設計不是不行，不過就如同jiangxiao 說的-- 擴音模式一定要用到第二個麥克風當作收音麥克風。如果不能達到這個條件，這個設計就不行。主要原因是喇叭的聲音會直接灌到這個麥克風收音孔內，就算用Fluence 軟體消除回音，遇到兩邊同時講話的時候還是會嚴重的掉字。
第二點有關麥克風通道過長，建議是把麥克風換成是板上那一種，這樣可以減少距離，如果不行，把收音通道與收音孔加大，會讓共振頻率往高頻跑，達到wideband 效果。
結構設計部分，我不解為何要用到兩層防塵網跟橡膠，像這種板下形式，建議的堆疊是：PCB、雙面膠，防塵網、雙面膠、內結構、雙面膠、外結構、收音孔。介面越少越容易達到氣密，而到外結構之前的氣密非常重要。
厲害一點的會把那個外觀面的圓孔取消。不過這要看你的麥克風頻率響應的結果而定。坦白說大濕一定會用這麼霸氣的設計。ID 敢這樣子畫，大濕一定把那個圓孔取消，讓他爽到頂天。

aquasnake

砍掉重做，软件再怎么调，效果都不会好，假设你handfree模式下，利用副MIC拾音，那么软件也要改，音频部分DSP参数也要改，为了一个小地方的妥协，动好几个部分。

OK，来做个比喻，你左手生病，那么医生说，没关系呀，你还有右手，左手做的全用右手吧。为了最初的一个ID，妥协要动到EE,SD,MD，你这个ID设计评审的时候其他部门在撸管么?

学习了

llj_lili

副mic一般都是放到手机背面，如果免提开启副MIC的话那么手持通话的时候会不会不方便或手持方向影响speaker声音大小呢

soundquality

這個真的不用砍掉重練。
可以去參考Moto G 第二代，同樣看不到主麥克風孔，他的主麥克風孔跟下面的speaker 孔也是做在同一件出音孔上。
回17樓，這種設計對免提喇叭沒有影響，用第二個麥克風當作免提麥克風收音也沒有問題，Gain 要加比較多就是了。

colinovski

soundquality 发表于 2015-3-3 11:20
大濕補充說明：
要做到這樣的設計不是不行，不過就如同jiangxiao 說的-- 擴音模式一定要用到第二個麥克風 ...

大湿你好，我知道收声通道的长度应该尽量短，更短的声通道会让谐振峰值往更高频率迁移，就像我下图附的图那样，但是我如何给客户更直白的表述这种影响带来的好处呢？

你提到Wideband，我知道wideband的要求高频是要达到7kHz，所以如果谐振峰在7kHz之后，那么7khz以下的频段频响应该是更平直，应该是可以更准确真实的反映麦克风接收到的声音。这是否就是谐振峰往更高频迁移的好处呢？

求大湿指点迷津...

soundquality

是的，你已經回答了自己的問題：會得到更平坦的曲線。你可以試著把3GPP的上下限框在你的測試曲線上，更可以清楚的知道這個好處。
客戶如果冥頑不靈，你可以額外的跟客戶說：這個麥克風還跟錄音有關，越平坦錄到的聲音越真實。