MEMS加速度计在声学拾音器中的应用介绍

MEMS加速度计的输出非常有意思。目前其缺点包括噪声基底过高，在音轨的开始和末尾都能听到，且Z轴带宽明显限制到较低的频率。每个轴向上的声音再现也显著不同。

本文引用地址： //m.amcfsurvey.com/article/148430.htm

　　X轴和Y轴上的声音明快而清晰，声调上有可分辨出的明显差异。正如预期，Z轴上的声音明显地主要为低音。图11中(a)、(b)、(c)分别给出了X、Y、Z轴上的频谱。

　　图11(a)：X轴上的频谱。

　　图11(b)：Y轴上的频谱。

　　图11(c)：Z轴上的频谱。

　　如果将X、Y和Z轴混合到一起，即可实现乐声的较好重现，具有一定的明晰度。通过对混音环节进行调节，可以实现音调平衡变化，达到自然的乐声重现。由于目前加速度计的带宽限制，更大范围的高频谐波丢失了，但声音重现仍然惊人地逼真。

　　结束语

　　低g值MEMS加速度计没有传统的声音反馈问题，可以作为乐器所用的高质量拾音器，具有明显的应用潜力。上面的实验结果表明，贴装到Fender Stratacoustic吉他上的一个3轴加速度计能实现良好的乐声重现。由于乐器本体不同方向上的振动模式不一样，故与之相关的加速度计3个轴上的声音特性也不一样，对三个通道输出进行混音可以再现原来的音效。此外，用不同的方式对这些通道的声音进行混音处理可以产生富有创造性的音效。

　　在本实验中，虽然从加速度计的性能看应用前景不错，但也存在一些缺点，例如能够听得到传感器的基底噪声，不过可以通过利用噪声门控或者其他技术将这个问题的影响降到最小，而且理想传感器的噪声基底将与传统麦克风差不多。传感器的高频响应需要进行扩展，理想的是能达到20kHz，这样方可覆盖乐器的整个音频范围。

MEMS加速度计技术在乐器的拾音应用方面具有明显的潜在优势，特别是那些为声音反馈问题困扰的现场应用。一个体积非常小、低功耗的MEMS器件可以贴装到乐器中任何不显眼的位置上，而且不会影响乐器的自然振动特性。实际上，可以在乐器的不同位置上贴装数个传感器，为声学工程师重现乐器的自然特质提供额外的灵活度，还无需担心现场应用的声音反馈，因此可以说，距离“理想的音乐”只差一步之遥!

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