原创 芯知识｜语音识别芯片麦克风配置指南：单麦与双麦方案的技术选择

在智能语音产品的开发过程中，麦克风阵列的选型直接决定了用户体验的优劣。广州唯创电子提供的单麦克风与双麦克风解决方案，为不同场景下的语音交互需求提供了灵活选择。本文将深入解析两种方案的性能差异、适用场景及工程实现要点，为开发者提供系统化的设计决策依据。

一、基础参数对比分析

二、技术原理深度解析

2.1 单麦克风方案核心优势

• 经济性架构采用MEMS麦克风+ADC直连设计，省去阵列处理模块，物料成本降低60%典型电路设计：

  

• 环境适应性搭载DNN降噪算法，在65dB以下噪声环境中识别率>92%（测试标准：ISO 3382）

2.2 双麦克风方案关键技术

• 声源定位原理利用时延差(TDOA)计算声源方向：

  

  可实现±5°的定位精度（2cm间距时）
• 自适应波束成形通过FIR滤波器组实现16阶语音增强，噪声抑制比达15dB

三、场景化选型决策树

3.1 推荐单麦克风方案场景

• 智能家居控制类如语音遥控器、智能开关等近场交互设备，典型工作距离0.3-1m
• 穿戴式设备智能手表/手环等空间受限产品，WTK6900P-8S芯片支持PCB直焊麦克风
• 教育类玩具故事机、点读笔等儿童产品，配合SNR动态调节算法避免过载失真

3.2 推荐双麦克风方案场景

• 车载语音系统针对胎噪/风噪环境（70-80dB），采用WTK6900FC芯片+双麦阵列典型布局
• 工业控制设备在85dB机床噪声下，通过双麦方案提升关键词唤醒率至98%
• 会议语音助手支持5米远场拾音，声源定位误差＜10°

四、工程实现关键要点

4.1 单麦克风设计规范

• 声学结构设计
  • 前腔体积≥20mm³（保证低频响应）
  • 防尘网透气量＞5L/min/cm²
  • 密封圈压缩率控制在15-20%
• 电路优化

  

4.2 双麦克风系统调试

• 阵列校准流程
  1. 使用标准声源（94dB@1kHz）进行灵敏度匹配
  2. 测量时延差补偿值（精度0.01ms）
  3. 烧录校准参数至OTP存储器
• 抗干扰设计
  • 双麦克风对称布局误差＜0.2mm
  • 增加电磁屏蔽罩（＞30dB衰减）
  • 采用差分信号传输（TI的DRV134芯片）

五、典型方案性能实测

5.1 智能灯具控制对比

5.2 功耗对比（VDD=3.3V）

六、升级扩展策略

1. 硬件预留设计单麦方案PCB预留双麦焊盘位置，通过0Ω电阻选择模式
2. 软件可配置架构

   

3. 渐进式升级路径初期采用WTK6900HA单麦方案，后期通过更换芯片型号（如WTK6900HC）实现双麦功能升级

在智能语音产品的开发中，麦克风数量的选择本质上是成本与性能的平衡艺术。厂家的模块化设计方案，允许开发者在单麦与双麦方案之间灵活切换。对于85%的家用消费类产品，单麦方案已能提供优质体验；而在车载、工业等复杂场景，双麦方案的技术优势将充分显现。建议开发者在原型阶段进行实地噪声测试，用数据驱动设计决策，最终打造出兼具市场竞争力和技术竞争力的语音交互产品。