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双麦克风宽边阵列
! E% I" F6 S$ }8 ~' h! F 宽边阵列可以通过基本处理实现,阵列中的麦克风简单地相加。此类阵列的缺点是它只能衰减来自阵列侧边的声音。后方响应始终与前方响应一致,因为阵列具有轴对称性,无法区分从前方与从后方到达麦克风的声压波。宽边阵列适用于阵列背面或上下方没有很多声音的应用,例如壁挂式电视。6 }& |& c j3 _- V, y
在双麦克风宽边阵列中,响应的最小值出现在90°和270°。这些点的信号衰减在很大程度上取决于频率。当入射频率的半波长接近麦克风的间距时,响应接近完全抵消。对于两个间距75 mm的麦克风组成的阵列,理论上,当频率约为2.3 kHz (343 m/s ÷ (0.075 m × 2)≈2.3 kHz)时,响应完全抵消。2 |5 P% _& e0 q7 j/ {: C4 S! K4 T
高于理想衰减的频率时,频率将混叠,极坐标响应开始在其它角度显示零点。此时,侧边衰减再次开始降低。例如,图4中的3 kHz信号(淡蓝色线)发生混叠。
( b& n$ I# Q) {! s, P间距75mm的双麦克风宽边阵列的响应
1 \/ i& G, { n频率响应4 K* i8 n' j; a, Z4 ^
宽边波束成形器具有平坦的轴上频率响应,因为它只是将接收同一信号的两个麦克风的信号相加。图5显示了间距75 mm的双麦克风宽边波束成形器的归一化响应。在轴外,该图清楚地显示了响应的零点。; J+ U, H2 h/ {% Y# G, g+ `8 Q
不同入射角时宽边波束成形器的归一化频率响应
- ^ }6 c2 `/ w% ~: q: V" B6 l, [& g具有更多元件的宽边阵列) H6 l: g, `% U7 w
也可以构建具有两个以上元件的宽边阵列,只需将额外的麦克风与原来的两个麦克风对齐,如图6所示。宽边阵列中的麦克风数量越多,对来自阵列侧边的声音的衰减就越强。图7显示了间距75 mm的三麦克风宽边阵列的响应。该阵列中,来自侧边的声音衰减6 dB,而在双麦克风宽边阵列中,声音只衰减3 dB。然而,发生混叠(立体交叉型)的频率现在更低,因为所有麦克风之间的总距离已从75 mm增加到150 mm。 |
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