1. 麥克風(fēng)基本知識

一、人聲頻率范圍

實(shí)際人聲頻率

男：低音82～392Hz，基準(zhǔn)音區(qū)64～523Hz 
　　男中音123～493Hz，男高音164～698Hz 
女：低音82～392Hz，基準(zhǔn)音區(qū)160～1200Hz 
　　女低音123～493Hz，女高音220～1.1KHz

錄音時(shí)各頻率效果: 

男歌聲 150Hz~600Hz影響歌聲力度，提升此頻段可以使歌聲共鳴感強(qiáng)，增強(qiáng)力度。 
女歌聲 1.6~3.6KHz影響音色的明亮度，提升此段頻率可以使音色鮮明通透。 
語　音 800Hz是“危險(xiǎn)”頻率，過于提升會使音色發(fā)“硬”、發(fā)“楞” 
沙啞聲 提升64Hz~261Hz會使音色得到改善。 
喉音重 衰減600Hz~800Hz會使音色得到改善 
鼻音重 衰減60Hz~260Hz，提升1~2.4KHz可以改善音色。 
齒音重 6KHz過高會產(chǎn)生嚴(yán)重齒音。 
咳音重 4KHz過高會產(chǎn)生咳音嚴(yán)重現(xiàn)象（電臺頻率偏離時(shí)的音色）

二、頻率響應(yīng)frequency response

       頻率響應(yīng)又稱帶寬(frequency range)，是指麥克風(fēng)感應(yīng)聲波頻率的范圍，并將聲波能量忠實(shí)的轉(zhuǎn)換為電子訊號的能力。麥克風(fēng)接受到不同頻率聲音時(shí)，輸出信號會隨著頻率的變化而發(fā)生放大或衰減。一般以頻率響應(yīng)曲線圖標(biāo)之。

三、靈敏度( Sensitivity)
       靈敏度代表麥克風(fēng)將聲音能量轉(zhuǎn)換成電壓后所產(chǎn)生的輸出訊號強(qiáng)度，是在麥克風(fēng)單位聲壓激勵下輸出電壓與輸入聲壓的比值。當(dāng)輸入信號固定時(shí)(1kHz)，輸出訊號越強(qiáng)，代表麥克風(fēng)靈敏度越高。
       測試麥克風(fēng)的靈敏度是將1kHz的訊號在94dB的音壓電平位準(zhǔn)( SPL)下量測開路的麥克風(fēng)，取得的毫伏特( millivolt )值，單位為mV / Pa。

四、等效噪音電平( Equivalent noise level)
     等效噪音電平又稱內(nèi)部噪聲( self noise)。麥克風(fēng)的內(nèi)部噪聲在無聲音訊號輸入狀態(tài)時(shí)可來自若干個(gè)方面：
   1.供給麥克風(fēng)電源的電壓波動(偏置電壓)引起的電子噪音
   2.內(nèi)部材質(zhì)電阻(熱噪訊)，
   3.外部射頻發(fā)射器的干擾等。(手機(jī)）

   等效噪音電平采用由國際電工協(xié)會(IEC)所定義的一種測試音量的標(biāo)準(zhǔn)所標(biāo)示的音量值，以dB為單位。高質(zhì)量的麥克風(fēng)，內(nèi)部噪聲通常在15dB以下。內(nèi)部噪聲也代表麥克風(fēng)動態(tài)范圍的下限。在音源音量較小時(shí)，需要使用低噪聲的麥克風(fēng)，以免音頻為噪聲蓋過。

五、信噪比(SNR)

      信噪比是原始信號和麥克風(fēng)自身內(nèi)部噪聲強(qiáng)度的比值，以dB為單位。一般可以94dB SPL減去內(nèi)部噪聲強(qiáng)度( A-weighted)來計(jì)算。訊噪比越高，音訊放大越干凈。

六、輸出阻抗(Impedance)
       當(dāng)一個(gè)設(shè)備的輸出接到另一個(gè)設(shè)備的輸入時(shí)，前面的輸出阻抗和后面的輸入阻抗已經(jīng)串聯(lián)在一起了。形成一個(gè)分所謂的阻抗匹配，阻抗匹配要做的就是盡量將電壓傳到下一個(gè)設(shè)備，高質(zhì)量的麥克風(fēng)阻抗都很低， 高頻衰減低，可使用將近60公尺長的信號線而不至失真。而且靜電雜音較少、適合專業(yè)錄音。
     高阻抗麥克風(fēng)容易感應(yīng)日光燈或馬達(dá)產(chǎn)生的靜電雜音，且有明顯的高頻衰減，不適合專業(yè)始用，訊號線長度不宜超過3公尺。

2.駐極體麥克風(fēng)簡介

一、基本概念

      1. 駐極體(Electret)：能長久保持電極化狀態(tài)的電介質(zhì)。這種電介質(zhì)一般是高分子聚合物。例如：聚丙烯、聚四氟乙烯等。
      2. 麥克風(fēng)(Microphone)：將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號的換能器。

      3. ECM(Electret Capacitor Microphone): 駐極體電容麥克風(fēng)，其分類如下：

         1）振膜式 (Foil)
         2）背極式 (Back)
         3）前極式 (Front)

二、振膜式ECM

       振膜式ECM特點(diǎn)：駐極體和振動膜合二為一。

       振膜式ECM靜態(tài)原理示意圖：

鍍金屬層薄膜與背極板形成空氣介質(zhì)電容。對駐極體充電形成電場，E=Q/C。聲波使薄膜振動，改變電容量和電場，產(chǎn)生電信號，△E = Q /△C。

      振膜式工作動態(tài)原理圖：

三、背極式ECM

     背極式ECM特點(diǎn)：駐極體與極板合二為一。
     背極式ECM靜態(tài)原理示意圖:

背極式工作動態(tài)原理圖:

八、等效噪聲級（內(nèi)部噪聲）

     無外聲場時(shí)，僅由傳聲器固有噪聲引起的輸出電壓，可以看作能產(chǎn)生相同有效值輸出電壓的外部聲壓級。

九、消耗電流

    一般要求為≤0.5mA(500uA)
    內(nèi)控要求為≤0.3mA(350uA)

十、實(shí)際使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題
    1. 生產(chǎn)線要有良好的防靜電措施；電烙鐵要有良好接地，最好用專用地線。

    2. 焊接時(shí)溫度不能過高、過低，一般為：400±20℃；焊接時(shí)間不可過長，一般在3 秒鐘之內(nèi)；盡可能使用散熱板焊接；最好使用恒溫電烙鐵，三芯線，一芯專用地線
    3. 貯存時(shí)應(yīng)注意防潮和防有機(jī)化學(xué)溶劑/氣體傷害；一般相對濕度最好不要大于 85%。存儲溫度-20～+70℃。
    4. 安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
      1)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求選擇不同的板面形式和連接方式。
      2)根據(jù)不同的安裝方式選擇不同的咪套
      3)安裝時(shí)要裝到位
      4)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題 
          a)盡量不要形成諧振腔
          b)進(jìn)聲孔的直徑大小影響頻響
          c)喇叭/受話器與傳聲器相距不能太近
          d)強(qiáng)電磁波會干擾ECM正常工作

 

3. WiFi基本知識

1. IE802.11簡介

標(biāo)準(zhǔn)號	IEEE 802.11b	IEEE 802.11a	IEEE 802.11g	IEEE 802.11n
標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間	1999年9月	1999年9月	2003年6月	2009年9月
工作頻率范圍	2.4－2.4835GHz	5.150－5.350GHz 5.475－5.725GHz 5.725－5.850GHz	2.4－2.4835GHz	2.4－2.4835GHz 5.150－5.850GHz
非重疊信道數(shù)	3	24	3	15
物理速率（Mbps）	11	54	54	600
實(shí)際吞吐量（Mbps）	6	24	24	100以上
頻寬	20MHz	20MHz	20MHz	20MHz/40MHz
調(diào)制方式	CCK/DSSS	OFDM	CCK/DSSS/OFDM	MIMO-OFDM/DSSS/CCK
兼容性	802.11b	802.11a	802.11b/g	802.11a/b/g/n

2. 頻譜劃分

     WiFi總共有14個(gè)信道，如下圖所示：

 

     1）IEEE 802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4G頻段，頻率范圍為2.400—2.4835GHz，共83.5M帶寬

     2）劃分為14個(gè)子信道

     3）每個(gè)子信道寬度為22MHz
     4）相鄰信道的中心頻點(diǎn)間隔5MHz 
     5）相鄰的多個(gè)信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)
     6）整個(gè)頻段內(nèi)只有3個(gè)（1、6、11）互不干擾信道

3. 接收靈敏度

誤碼率要求	速率	最小信號強(qiáng)度
PER(誤碼率)不超過8％	6Mbps	-82dBm
	9Mbps	-81dBm
	12Mbps	-79dBm
	18Mbps	-77dBm
	24Mbps	-74dBm
	36Mbps	-70dBm
	48Mbps	-66dBm
	54Mbps	-65dBm

 

4. 2.4GHz中國信道劃分
 

     802.11b和802.11g的工作頻段在2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz），其可用帶寬為83.5MHz，中國劃分為13個(gè)信道，每個(gè)信道帶寬為22MHz

    北美/FCC      2.412-2.461GHz(11信道)

    歐洲/ETSI     2.412-2.472GHz(13信道)

    日本/ARIB    2.412-2.484GHz(14信道）

2.4GHz頻段WLAN信道配置表
信道	中心頻率（MHz）	信道低端/高端頻率
1	2412	2401/2423
2	2417	2406/2428
3	2422	2411/2433
4	2427	2416/2438
5	2432	2421/2443
6	2437	2426/2448
7	2442	2431/2453
8	2447	2426/2448
9	2452	2441/2463
10	2457	2446/2468
11	2462	2451/2473
12	2467	2456/2478
13	2472	2461/2483

 5. SSID和BSSID

     1）基本服務(wù)集（BSS）

     基本服務(wù)集是802.11 LAN的基本組成模塊。能互相進(jìn)行無線通信的STA可以組成一個(gè)BSS（Basic Service Set） 。如果一個(gè)站移出BSS的覆蓋范圍，它將不能再與BSS的其它成員通信。

     2）擴(kuò)展服務(wù)集（ESS）

    多個(gè)BSS可以構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，稱為擴(kuò)展服務(wù)集（ESS）網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)ESS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多個(gè)BSS形成的更大規(guī)模的虛擬BSS。連接BSS的組件稱為分布式系統(tǒng)（Distribution System，DS）。
     3）SSID

     服務(wù)集的標(biāo)識，在同一SS內(nèi)的所有STA和AP必須具有相同的SSID，否則無法進(jìn)行通信。

     SSID是一個(gè)ESS的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(如:TP_Link_1201)，BSSID是一個(gè)BSS的標(biāo)識，BSSID實(shí)際上就是AP的MAC地址，用來標(biāo)識AP管理的BSS，在同一個(gè)AP內(nèi)BSSID和SSID一一映射。在一個(gè)ESS內(nèi)SSID是相同的，但對于ESS內(nèi)的每個(gè)AP與之對應(yīng)的BSSID是不相同的。如果一個(gè)AP可以同時(shí)支持多個(gè)SSID的話，則AP會分配不同的BSSID來對應(yīng)這些SSID。BSSID(MAC)<---->SSID

6. AP種類

FAT AP和FIT AP比較如下圖所示：

 

 

7. 無線接入過程三個(gè)階段
      STA（工作站）啟動初始化、開始正式使用AP傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過三個(gè)階段才能夠接入（802.11MAC層負(fù)責(zé)客戶端與AP之間的通訊，功能包括掃描、接入、認(rèn)證、加密、漫游和同步等功能）：
      1）掃描階段（SCAN）
      2）認(rèn)證階段 (Authentication)
      3）關(guān)聯(lián)（Association）

7.1 Scanning

       802.11 MAC 使用Scanning來搜索AP，STA搜索并連接一個(gè)AP，當(dāng)STA漫游時(shí)尋找連接一個(gè)新的AP，STA會在在每個(gè)可用的信道上進(jìn)行搜索。
       1）Passive Scanning（特點(diǎn)：找到時(shí)間較長，但STA節(jié)電）
            通過偵聽AP定期發(fā)送的Beacon幀來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，該幀提供了AP及所在BSS相關(guān)信息：“我在這里”…
       2）Active Scanning  （特點(diǎn)：能迅速找到）

            STA依次在13個(gè)信道發(fā)出Probe Request幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，則一直掃描下去..

7.2 Authentication

     當(dāng)STA找到與其有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根據(jù)收到的AP信號強(qiáng)度，選擇一個(gè)信號最強(qiáng)的AP，然后進(jìn)入認(rèn)證階段。只有身份認(rèn)證通過的站點(diǎn)才能進(jìn)行無線接入訪問。AP提供如下認(rèn)證方法：
     1）開放系統(tǒng)身份認(rèn)證(open-system authentication)
     2）共享密鑰認(rèn)證(shared-key authentication）
     3）WPA PSK認(rèn)證（ Pre-shared key）
     4）802.1X EAP認(rèn)證

7.3 Association

   當(dāng)AP向STA返回認(rèn)證響應(yīng)信息，身份認(rèn)證獲得通過后，進(jìn)入關(guān)聯(lián)階段。
    1） STA向AP發(fā)送關(guān)聯(lián)請求
    2） AP 向STA返回關(guān)聯(lián)響應(yīng)
    至此，接入過程才完成，STA初始化完畢，可以開始向AP傳送數(shù)據(jù)幀。

 7.4 認(rèn)證和關(guān)聯(lián)過程

7.5 漫游過程