骨传导麦克风简介

一、骨传导麦克风(VPU: Voice Pick Up Sensor) 

是利用人讲话时引起的头颈部骨骼的轻微振动来把声音信号收集起来转为电信号。 由于声音在骨传导的损失率远低于气导，它在很嘈杂的环境里也可以把声音高清晰的传出来，在很多需要有较强抗噪能力的场合下有着重要的应用价值。
二、工作原理
·人声或发生器件的声音振动信号通过骨骼或整机壳体传递到骨传导麦克风，引起麦克风内部振膜组件的振动；

• 振膜组件振动会对其两侧的气体进行规律性的压缩，从而使振动信号传递到MEMS膜片，引起MEMS膜片振动；

• MEMS将振动信号转换成电信号，经后端信号处理芯片放大处理后输出。

三、性能参数

·灵敏度

定义：1g加速度、Z轴方向振动条件下，输出电压的大小。单位：dBV/g。

·频率响应

定义：指传声器的灵敏度随振动频率的变化情况。

·等效噪声

定义：是指在理想条件下，没有振动信号作用于麦克风时的输出电压。

·声学隔离度

声学隔离度反应了外部声音信号对VPU输出的影响程度。 理想情况下，VPU只拾取振动信号并将其转换成电信号输出，外部声音信号不对其信号输出产生影响。

四、应用注意事项

VPU的安装

·VPU MIC的敏感方向为Z轴。应用时，应将麦克风放置在最 佳拾振方向上。

·TWS耳机中，最佳拾振方向为产品Z轴垂直于耳道方向。

整机材料选取

·为拾取到最佳的振动信号，与人耳等最佳拾振位置接触的 整机组件（如耳套等），建议使用硬质传导材料。

·软材料不能高效传导1kHz以上高频振动信号。

PCB等连接材料选择

·VPU MIC及基板要牢固地粘接在封装外壳上。

·使用软质PCB时，注意在产品附近5mm的软板要进行点胶 固定，避免软板引入振动噪音。

VPU MIC 外壳泄气孔密封

·VPU MIC在SMT组装贴板后，产品外壳上的泄气孔需用胶带或者胶水密封。

·密封泄气孔是为了保证良好的声学隔离效果，并且可以保证更好的防水防尘效果。

·不要在回流前或者回流过程中密封泄气孔，因为这可能导致产品损坏。

机械结构干扰

·在使用设计中，请避免硬机械结构干扰传感器本体， 这会造成严重的应力，导致传感器机械故障。

五、典型应用场景

·耳夹耳机

骨麦放置位置：

1、骨麦放置在舒适豆腔体内：建议骨麦设计到主板上，贴到耳机外壳与耳廓接触位置。骨麦做好密封。建议使用高温胶带或者延展性弱的胶水，对骨麦的泄气孔进行密封。

2、骨麦放置在聆听球腔体内：聆听球腔体内空间小，内部设计排线与主板焊接。腔体内大量胶水密封，胶水选择“硬胶”，固化后硬性较高，方便振动信号传输。

骨麦的敏感方向为Z轴。应用时，应将麦克风放置在最佳拾振方向上。在耳机应用中，最佳拾振方向为产品Z轴，即垂直于耳道方向。

·挂脖式耳机

通过测试，产品外壳和耳廓周围软骨接触后，接收的振动信号更强，骨麦性能更好。

产品设计建议如下：

 1.骨麦设计到主板上，贴到耳机外壳与耳廓接触位置处。主板与外壳需要硬性接触，避免结构上骨麦悬挂，打胶固定。

 2.骨麦贴到产品外壳上，外壳做凹槽设计，把骨麦嵌入打胶固定。 

 3. 产品外形设计需要贴合耳廓周围软骨，比如把接触人耳的外壳形状弯曲设计，贴合耳廓振动源。

·智能录音卡

智能录音卡搭载“2个气导麦克风+1个骨传导麦克风” 拾音系统，用于现场录音和通话录音两种模式。 骨麦采集的原始信号是振动信号，使用过程中易受内部振动、外部振动干扰。硬件设计上骨麦远离 “高振动部件”；软件设计上，将气导麦克风和骨导麦克风信号进行算法融合。骨麦与 “振动接触面” 需要贴合，外壳结构需要选硬性材料，方便传导。

·智能眼镜

骨传导的本质是借振动传声，鼻托因与鼻腔直接接触（该部位振动信号强），能保障清晰通话；骨传导麦克风用硬质胶水密封于鼻托内部并紧密固定，且鼻托与鼻腔贴合紧密，可阻断环境噪声传递，让振动信号更纯净。在特殊场景中，无论是跑步、骑车，还是会议中转头、低头记笔记，鼻托始终与鼻梁紧密贴合，骨麦不会因人体动作脱离振动源，且抗风噪能力强，适配多种通话环境。

·智能消防口罩

骨传导麦克风不依赖空气传声，通过拾取振动信号实现高噪声环境下的噪音抑制，可用于火灾现场 消防员灭火救援时的清晰通话。推荐贴于颧骨位置（利用该部位骨骼结构增强振动信号接收），且麦克风壳与面罩贴合处需用密封胶封闭（面罩选用弹性与传导性俱佳的材料），以保障腔体密封性。