方向性麥克風(fēng)是助聽(tīng)器的一項(xiàng)重要性能，也是信號(hào)處理過(guò)程中唯一能提高信噪比的一種方式。
在相同噪聲水平下，方向性麥克風(fēng)能比全向性麥克風(fēng)提高約2-5dB的增益，對(duì)噪聲下的言語(yǔ)識(shí)別更有效。那么，方向性麥克風(fēng)如何實(shí)現(xiàn)這一降噪目的?
方向性麥克風(fēng)的內(nèi)部構(gòu)造不同于全向性麥克風(fēng)，“四大極性，兩個(gè)延遲”才是實(shí)現(xiàn)降噪的核心。
四大極性—方向性麥克風(fēng)的分類
極性，是描述方向性麥克風(fēng)靈敏度的一種方式，通常以極坐標(biāo)的形式呈現(xiàn)。
通過(guò)改變方向性麥克風(fēng)內(nèi)部延遲與外部延遲之間的時(shí)間比值，可將方向性麥克風(fēng)分為心形(a)、超心形(b)、強(qiáng)心形(c)和8字形(d)(也叫做雙指向性)麥克風(fēng)。
當(dāng)極性分別由心形切換至超心形和超級(jí)心形時(shí)，麥克風(fēng)對(duì)后向聲音的敏感度會(huì)逐漸增加，而對(duì)側(cè)方聲音的敏感度會(huì)逐漸減小。
當(dāng)麥克風(fēng)對(duì)側(cè)方聲音的敏感度完全消失，而前向和后向的敏感度達(dá)到相同時(shí)，則將這種方向性麥克風(fēng)稱為雙指向性麥克風(fēng)(8字形)。
兩大延遲—方向性麥克風(fēng)的原理
外部延遲：方向性麥克風(fēng)的前后方都各有一個(gè)聲口，當(dāng)聲音到達(dá)兩個(gè)聲口的時(shí)間不同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生外部延遲。
內(nèi)部延遲：后向聲口與振膜連接處有一個(gè)聲學(xué)阻尼器，當(dāng)聲音從后向聲口進(jìn)入麥克風(fēng)時(shí)，會(huì)受到聲學(xué)阻尼器的濾波作用而產(chǎn)生內(nèi)部延遲。
在大多數(shù)情況下，言語(yǔ)主要來(lái)自前方，因此一個(gè)理想化的方向性麥克風(fēng)應(yīng)該要最大限度的放大來(lái)自前方的聲音，而對(duì)其它方向的聲音都盡量減小放大。然而，當(dāng)助聽(tīng)器佩戴在耳朵上時(shí)，耳廓和頭顱會(huì)對(duì)聲音產(chǎn)生衰減，從而影響麥克風(fēng)的極性，此時(shí)麥克風(fēng)所呈現(xiàn)出的敏感性就會(huì)發(fā)生改變。
如圖中紅色曲線和藍(lán)色曲線所見(jiàn)，由于受到頭顱的影響，心形方向性麥克風(fēng)的最大敏感度方向在原位置基礎(chǔ)上偏離了30度。
方向性麥克風(fēng)是在全向性麥克風(fēng)基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展而成的一種新型麥克風(fēng)模式，也是目前廣泛應(yīng)用于耳背式助聽(tīng)器中的麥克風(fēng)類型。方向性麥克風(fēng)的降噪技術(shù)并不是單純地降低噪聲強(qiáng)度，而是通過(guò)極性和延遲設(shè)計(jì)，使麥克風(fēng)選擇性的識(shí)別言語(yǔ)、放大言語(yǔ)，從而提高用戶在噪聲環(huán)境下的言語(yǔ)識(shí)別率。
隨著數(shù)字技術(shù)的不斷完善，現(xiàn)今的方向性麥克風(fēng)可以在多種極性之間自動(dòng)切換，從而做到“智能降噪”，幫助用戶適應(yīng)更多的環(huán)境需求。
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