浅析硬件“好声音”：麦克风技术指标及选型指南
如今大多数IoT类设备都具有语音唤醒和声控的功能，如天猫精灵、百度音箱等。
这类设备中都集成了麦克风和喇叭等电声器件，其中麦克风用于识别用户的声音，喇叭用于播放设备对用户指令的反应。麦克风的性能是影响语音唤醒率高低的重要因数，而喇叭的性能会影响打断唤醒率和用户的主观体验。接下来将分两篇文章对麦克风和喇叭的一些主要性能参数进行解析，给大家在产品设计时选择声学器件提供一些帮助。
在进入文章之前，推荐阅读：《浅析硬件“好声音”: 声学器件》
麦克风的主要性能评测参数：灵敏度、频率响应曲线、信噪比、总谐波失真、最大声压级、相位、指向性
灵敏度
麦克风灵敏度是指在 94dB声压级条件下，使用1kHz频率进行测量时，麦克风的开路输出电压幅度的大小。灵敏度是表征麦克风声电转换能力的一个指标，灵敏度越高，代表麦克风的输出信号越大，声音也越大。
模拟麦克风的灵敏度通常表示为相对于1V有效值信号的分贝数，而数字麦克风的灵敏度通常表示为相对于麦克风全量程输出的分贝数。如常见模拟麦克风的灵敏度为-38dBV、-42dBV，数字麦克风的灵敏度为-26dBFS 等。在规格书中描述如下图所示：
频率响应曲线
麦克风灵敏度随频率变化的特性称为麦克风的频率响应特性，也称为麦克风的频响曲线。麦克风在接受到不同频率声音时，输出信号的幅度会随着频率的变化而发生增大或减小。如无特殊要求，应尽量选择频响平直的麦克风。
信噪比
麦克风的信噪比是指麦克风的灵敏度与固有噪声的比值，单位为dB(A)。
信号比通常是麦克风最重要的性能指标，信噪比越高的麦克风，则其拾取声音的清晰度越高，在智能家居产品上，如有远距离的拾音需求，应尽量选择高信噪比的麦克风，目前硅麦克风的信噪比通常在58dB~70dB之间。
总谐波失真
总谐波失真（THD）是指由谐波失真产生输出信号的有效值与总输出信号的有效值之比。是麦克风拾音精确度的指标，通常在94~100dB SPL声压范围内测量，表示在正常声压级条件下声音信号的品质。THD越低，声音质量越好。
最大声压级
在麦克风声压级开始接近最大声压级之前失真通常不会随着声压级升高而大幅增加，但是，当达到最大声压级时，失真开始快速升高。麦克风声学过载点通常是指失真达到10%时的声压级。是表征麦克风能够拾取的最大声音的能力
相位
对于麦克风来说，我们通常更关注相位的一致性，特别是对于多麦克风阵列的设计。以下是典型的驻极体麦克风和硅麦克风的相位，硅麦克风的相位一致性好于驻极体麦克风。
指向性
指向性表示麦克风的灵敏度随声波入射方向而变化的特性，一般包括全指向，双指向和单指向性（心型，超心型和枪型等）。
