器件简介

STEVAL-STWINKT1B板载两个MIC 以下是两个MIC的详细性能对比

参数	IMP23ABSU	IMP34DT05
输出类型	模拟输出	数字 PDM 输出
灵敏度	-38 dBV ±1 dB @ 94 dBSPL, 1 kHz	-26 dBFS ±3 dB @ 94 dBSPL, 1 kHz
信噪比 (SNR)	64 dB(A)	64 dB(A)
声学过载点 (AOP)	130 dBSPL （典型值）	122.5 dBSPL（典型值）
频率响应	支持超声波（最高 80 kHz）	标准音频带宽（未标注超声波）
电源电压 (Vdd)	1.52 V ～ 3.6 V	1.6 V ～ 3.6 V
电流消耗 (Idd)	最大 150 μA	典型 650 μA（正常模式）
掉电模式电流	NA	5 μA（典型值）
时钟频率	NA	1.2 MHz ～ 3.25 MHz
失真 (THD+N)	NA	@94 dB: 0.2%<br/>@110 dB: 0.7%<br/>@120 dB: 6%
L/R 通道选择	不适用	支持
工作温度范围	-40 ～ +85 °C	-40 ～ +85 °C
封装尺寸	3.5 x 2.65 x 0.98 mm	3 x 4 x 1 mm
拾音孔方向	底部进音	顶部进音

就性能方面来说模拟麦更适合超声波和高声压场景，数字麦更适合。

音频FFT分析

模拟使用ADC外设进行驱动，这里直接使用x-cube-memsmic1中的x-cube-memsmic1\STM32CubeExpansion_MEMSMIC1_V5.9.0\Projects\STM32L4R9ZI-STWIN\Demonstration\UltrasoundFFT实例进行分析

导入demo 可以在配置界面中选择模拟麦或者数字麦

在x-cube-memsmic1\STM32CubeExpansion_MEMSMIC1_V5.9.0\Utilities\UltrasoundFFT\SW_executable

文件夹下 STM也提供了相应的FFT分析软件

拍手时 会显示对应频谱，这样展示不是很直观 可以使用音频发生器来直观展示

测试部分详细见视频

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数字麦克风使用的是stream流录音然后使用audacity分析频谱

Miconboard例程会将demo板子模拟成一个声卡设备

然后在audacity中进行录音操作，每一个波峰都是一次拍手动作

我们可以选中一次拍手进行FFT分析

可以看到能量大概的集中范围

基于python和USB开发的实时FFT上位机

针对这个板子我又开发了一个实时上位机用来观察FFT频谱

麦克风使用模拟麦克分 拥有更高的频率范围

配套软件使用Clion开发 上位机和下位机源码会在最后一期测评后全部打包上传

上位机界面

MCU端设计思路如下

传输协议方面使用的是自定义协议 30个uint16数据+四字节的结束为1包数据

50包数据发送一次 也就是1此发送1.5k个ADC采样结果

这个协议可以将任意数据通过USB发送到上位机 比串口发送实时性更高

目前实际测试每秒约370K个数据点，后续部分测试也会基于此框架设计

具体效果可以看演示视频

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