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1、 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. I 科大讯飞科大讯飞麦克风麦克风阵列阵列模块模块 XFM10211 数据手册数据手册 科大讯飞科大讯飞股份股份有限公司有限公司 安徽省合肥市望江西路安徽省合肥市望江西路 666 号号 国家科技创新型试点市示范区科大讯飞语音产业基地国家科技创新型试点市示范区科大讯飞语音产业基地 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. II 版本历史版本历史 版版 本本 日日 期期 修改记录修改记录 V0.1 20
2、15-6-26 初稿 V0.2 2015-7-13 增加章节 8 参数列表 V0.3 2015-7-17 修订图表 4 和章节 9.2 麦克风选型参考 声声 明明 本手册由科大讯飞股份有限公司版权所有， 未经许可， 任何单位和个人都不得以电子的、 机械的、磁性的、光学的、化学的、手工的等形式复制、传播、转录和保存该出版物，或翻 译成其他语言版本。一经发现，将追究其法律责任。 科大讯飞保证本手册提供信息的准确性和可靠性，但并不对文本中可能出现的文字错误 或疏漏负责。讯飞数码保留更改本手册的权利，如有修改，恕不相告。请在订购时联系我们 以获得产品最新信息。对任何用户使用我们产品时侵犯第三方版权或其
3、他权利的行为本公司 概不负责。另外，在科大讯飞未明确表示产品有该项用途时，对于产品使用在极端条件下导 致一些失灵或损毁而造成的损失概不负责。 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. III 目目 录录 1 产品概述产品概述 . 1 2 订货信息订货信息 . 1 3 功能描述功能描述 . 1 4 系统连接方式参考系统连接方式参考 . 2 5 模块尺寸图模块尺寸图 . 2 6 硬件接口定义硬件接口定义 . 2 7 电路设计电路设计参考参考 . 3 7.1 音频输出信号与上位机连接方法 . 3 7.2 参考信号接入方法
4、. 4 8 参数列表参数列表 . 4 8.1 电气特性参数 . 4 8.2 极限值 . 5 8.3 音频输出特性 . 5 9 麦克风设计和型号参考麦克风设计和型号参考 . 5 9.1 设计方案参考 . 5 9.2 麦克风选型参考 . 6 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. 1 1 产品产品概述概述 科大讯飞麦克风阵列模块 XFM10211 是一款基于 2 麦克风阵列的语音硬件方案。采用 2 麦克风录音，再经过麦克风阵列模块进行语音降噪、回声消除、语音唤醒后，输出数字音频 信号、模拟音频信号、唤醒触发信号等。 产
5、品特点主要表现在: 2 麦克风阵列 语音唤醒 回声消除 2 订货信息订货信息 产品名称产品名称 型号型号 封装封装 尺寸尺寸 封装材料封装材料 科大讯飞麦克风阵列模块 XFM10211 模块 34x24mm Pb-Free 表格 1 订货信息 3 功能描述功能描述 2 麦克风阵列麦克风阵列 支持远场录音、去混响、降噪。 语音唤醒语音唤醒 模块预定的语音唤醒词是“打开语音助手” ，唤醒后通过模块的 WAKEUP 接口输出 高电平给用户上位机。 回声消除回声消除 模块可利用参考信号进行回声消除。回声是设备扬声器播放的声音又被麦克风拾取， 形成对设备操控信号的干扰，一般在手机、音箱、电视机等产品中回
6、声比较严重。 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. 2 4 系统连接方式参考系统连接方式参考 图表 1 系统连接方式参考 5 模块模块尺寸图尺寸图 模块结构尺寸图详见图表 2： 图表 2 产品结构尺寸 6 硬件接口硬件接口定义定义 本模块有 2 排引脚，引脚顺序位置详见图表 2 中的标示。引脚的间距为 2.0mm。 各引脚定义如下： 引脚序号引脚序号 引脚名称引脚名称 功能描述功能描述 备注备注 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd.
7、 3 1 RLOUT 右声道声音信号输出 2 LLOUT 左声道声音信号输出 3 LLIN 左声道声音信号输入 回声消除参考信号 4 RLIN 右声道声音信号输入 回声消除参考信号 5 MICP2 MIC2 输入正 6 MICN2 MIC2 输入负 7 MICP1 MIC1 输入正 8 MICN1 MIC1 输入负 9 VBUS USB 电源输入 检测 USB 插入，用户使 用 21、22 脚音频输出信 号时，此管脚接 5v 10 DV33 3.3V 电源输入 11 GND 信号地 12 GND 信号地 13 NC - 14 NC - 15 RESETN 复位脚 16 NC - 17 NC -
8、 18 NC - 19 NC - 20 WAKEUP 唤醒信号输出脚 唤醒时输出高电平 21 USB_DP USB 数据信号正 22 USB_DM USB 数据信号负 表格 2 引脚定义表 7 电路设计电路设计参考参考 7.1 音频输出信号与上位机连接方法音频输出信号与上位机连接方法 RLOUT 和 LLOUT 是降噪后的音频输出信号 lineout, 可以串接 1uF 隔直电容连接到上位 机的麦克风输入接口。 注意：因为 RLOUT 和 LLOUT 的音频峰峰值在 1v 左右，比普通麦克的要大很多，在用 户端注意进行音频增益调节。 如果不方便进行增益设置，也可以通过增加 2 个电阻分压的 方
9、法进行一定的衰减（这个方法会使环境噪声对音频信号的影响变大些） ，参见下图： 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. 4 图表 3 音频衰减方法参考 7.2 参考信号接入方法参考信号接入方法 需要进行回声消除的系统， 用户需要系统播放的音频信号连接到 XFM10211 作为回声消除 的参考信号。 接入方法： 用户上位机输出的左右声道音频信号通过 1uF隔直电容接到XFM10211 模块的左右参考信号输入脚即可，参考下图。 图表 4 参考信号接入方法 注意：注意： 输入参考信号峰峰值不能超过输入参考信号峰峰值不能超过
10、 2V。 8 参数参数列表列表 8.1 电气特性参数电气特性参数 符号符号 参数参数 测试条件测试条件 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 单位单位 DV33 工作电压 3.0 3.3 3.6 V VIL 输入低电平 0.3DV33 V VIH 输入高电平 0.7DV33 V VOL 输出低电平 0.4 V VOH 输出高电平 2.4 V I 工作电流 71.3 mA 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. 5 IQ 静态电流 300 uA TRST 复位时间 100 ms 8.2 极限值极限值 符号符号 参
11、数参数 最小值最小值 最大值最大值 单位单位 PWR 工作电压 3.0 3.6 V VCC-IO 引脚输入电压范围 -0.3 3.6 V TSTO 存储温度 -25 85 TA 工作温度 -10 75 8.3 音频输出特性音频输出特性 符号符号 参数参数 测试测试条件条件 典型值典型值 单位单位 VO 最大输出电压 RL =10K;Gain paths at 0db gain 1 Vrms SNR 信号噪声比 A-weighted,20Hz100kHz bandwidth,all Zeros at DAC input 94 dB THD+N 总谐波失真+噪 声 RL=10K;full-scal
12、e signal -84 dB 9 麦克风设计和型号参考麦克风设计和型号参考 9.1 设计方案参考设计方案参考 2 个麦克风的间距 80mm，如下图所示： 图表 5 麦克风阵列设计参考 麦克风阵列模块麦克风阵列模块 XFM10211 数据手册数据手册 AnHui USTC iFLYTEKCo.,Ltd. 6 9.2 麦克风麦克风选型参考选型参考 麦克风选型的主要参数： SNR=68dB, 灵敏度-34dB，频响范围：+/-3dB （300Hz-3kHz） ；失真度：=3%。 参考型号： 1、 豪恩 EM6027-31BC10&33-G； 2、 豪恩 EM6027L90-32BC6.8NF&R330-G； 3、 豪恩 EM6027ULH-35BC10&33-G； 4、 Primo Mic EM-158N-M2。
