ROKID桌面机器人麦克风阵列拆解分析及设计建议

ROKID桌面机器人麦克风阵列及功放拆解分析及设计建议

一：整体外观

二：MIC阵列所处位置

三：麦克风结构设计方案：
1：目前麦克风结构设计大体分为两种（1）面壳安装方式（2）非面壳安装方式
2： ROKID采用的是非面壳安装方式：这种形式通常麦克风阵列固定在减震硅胶套上，ROKID上的麦克风拾音面距离拾音面罩5.1mm，与科大讯飞提供的结构设计方案相符合。
3：ROKID采用的是8mic阵列。
如图：

四：麦克风阵列电路处理部分：

详解：
（1）8麦克风阵列单元采集的语音信号交由芯片型号（XMOS U11690C20）处理。
（2）底部功放的处理由DSP音频处理芯片（YAMAHA YDA174）处理。

总结建议：
1：麦克风结构设计总体方面要求：
1）声音到达麦克风的路径尽可能短、宽。因此要求声孔的深度(面壳进声孔外侧到MIC进声孔外侧的距离)小于2.5mm，声孔直径尽可能大；
2）声音路径内不要存在任何空腔。因此要求MIC要紧贴面壳内侧；
3）麦克风要远离干扰或震动。对于震动，一般采用硅胶套进行减震密封处理，硅胶软硬度可根据实际结构形式进行匹配验证，一般要求尽可能软
2：采用面壳安装方式以及非面壳安装方式建议
（1）面壳安装方式方案
该结构方案麦克风阵列和硅胶套装配后固定于面壳上，通过面壳上的拾音孔进行录音采集。
a）3D截面效果图：

b)设计说明：
1）麦克风固定于硅胶套内，且注意麦克风和硅胶套及硅胶套上端和面壳内表面一定不能有空腔存在（避免腔体反射对麦克风录音效果影响）；
2）麦克风拾音端面和面壳拾音孔外表面之间距离越短越好，最长不要超过2.5mm；
3）根据应用场景情况，可在麦克风表面增加防风棉（类似车载空调风直吹场景）和防尘棉等零件。

（2）非面壳安装方式方案
该结构形式通常麦克风阵列固定于密封减震硅胶套内，然后整个麦克风单元固定于PCB上。
a)3D截面效果图：

b) 设计说明
（1）麦克风阵列之间应保证通透性，麦克风相互之间不能有隔板等障碍物阻挡；

（2）麦克风单元上部（例如图1中的上方主板外壳B）和麦克风拾音端面至少留5mm的通透空间（ROKID预留空间是5.1mm），如果是指向性麦克风，注意麦克风器件下方要留麦克风器件背面拾音孔空间和距离

以上是针对ROKID桌面机器人功放及麦克风阵列的实体分析.

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