许佳龙，张一闻，刘建平

(1.武警工程学院研究生管理大队，陕西西安 710086;2.武警工程学院通信工程系，陕西西安 710086)

作为传统的语音拾取工具，单个孤立麦克风在噪声处理、声源定位和跟踪，语音提取和分离等方面存在不足，严重影响了语音通信质量。如果使用多个麦克风组成阵列，在时频域的基础上增加一个空间域，对来自空间不同方向的信号进行实时处理，就可以弥补上述不足。现在已有的麦克风阵列采集处理系统中，大多采用4路麦克风阵列，这类系统虽然在一定程度上能解决语音增强、噪音抑制、声源定位和回声抵消等问题，但由于4个麦克风个数较少，只能组成一字线阵，十字阵等几种特定的阵列形状，三维空间的方向及距离判断有较大的误差。设计的16通道麦克风采集系统能够组成麦克风面阵，弥补了上述不足，较好地解决了三维空间信号位置判断的问题。

1 硬件系统设计

该硬件系统主要包括16路麦克风构成的阵列、A/D采样模块、DSP数据处理模块、PC机，如图1所示。

图1 硬件系统模块

1.1 麦克风阵列

该系统中，麦克风阵列选用声望公司的MPA416传声器。MPA416传声器的灵敏度可达50 mV/Pa;拥有低本底噪声;频率响应范围20 Hz～20 kHz;当其用于阵列时，MPA416的相位差能控制在3°～5°，能满足系统对精确度和稳定性的要求。

1.2 A/D采样模块

A/D采样模块由4片PCM4204以及其外围电路组成。PCM4204内置了4个同步采样通道，支持音频串口和DSD数据口。音频串口模式时，输出24位线性PCM码，有主、被动两种工作模式，支持左、右对齐，I2S和TDM数据格式，动态范围为118 dB，最高采样频率216 kHz[1]。……