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正在研究麦克风阵列，用的是模拟麦克风+ADC的方案，想要获得信噪比尽可能高且不失真的声音信号。这里面的关键点是配置ADC的模拟增益和数字增益，有时候需要动态控制，即自动增益控制（AGC，Automatic Gain Control）。要搞清楚怎么配置ADC的模拟增益和数字增益，这就需要搞清楚声音转换为PCM数字信号的过程，了解麦克风和ADC噪声的影响，弄明白ADC前置放大的配置，其中涉及诸多的概念和单位（诸如dB SPL、dBV、dBFS等），花了不少时间弄明白，还是写成文档记录下来。
声音是振动引起介质（空气、水等）发生疏密变化而形成的一种纵波。
声音的性质包括波长、频率和声压（sound pressure)等，其中，声压用来衡量声音的强度。声波在介质中传播时，介质疏密程发生变化，区域性产生压强变化，此即为声压。
Sound pressure diagram: silence; audible sound; atmospheric pressure; sound pressure
Sound pressure diagram:
声音的强度也可以用介质中分子或原子的振幅(particle amplitude)来衡量，但通常用声压衡量声音的强度（因为声压容易测量得多？）。
人耳可感知到声压范围很广，包括20uPa到X，通常以对数尺度分贝（dB）表示声压级SPL。
L = 20 * log10 (p / p0) dB
在空气中，p0 = 20 uPa，这是人耳能感知到最小声压（1kHz）
麦克风把声音信号转换为电信号，其中模拟麦克风是将声压映射到电压，一个典型模拟麦克风的参数像这样：
灵敏度和信噪比都是在94 dB SPL (即1Pa) 声压正弦波下测量的，因此麦克风的输出底噪（Noise Floor）为 -22 - 59 = -81 dBV，等效输入噪声声压为 35 dB SPL（这里假设噪声全为麦克风固有噪声，94 dB SPL正弦波的谐波失真忽略不计）。 麦克风的信噪比越大越好。麦克风的灵敏度需要和ADC的配合好，相对来说，麦克风的灵敏度越高越好，因为相当于系统的前置放大越靠前，受到后面干扰的影响就更小。
模拟麦克风的输出电压通过ADC转换为PCM信号，为了让信号失真小，ADC的有效分辨率（dBV）应小于麦克风的底噪（dBV）。
正在研究麦克风阵列，用的是模拟麦克风+ADC的方案，想要获得信噪比尽可能高且不失真的声音信号。这里面的关键点是配置ADC的模拟增益和数字增益，有时候需要动态控制，即自动增益控制（AGC，Automatic Gain Control）。要搞清楚怎么配置ADC的模拟增益和数字增益，这就需要搞清楚声音转换为PCM数字信号的过程，了解麦克风和ADC噪声的影响，弄明白ADC前置放大的配置，其中涉及诸多的概念和单位（诸如dB SPL、dBV、dBFS等），花了不少时间弄明白，还是写成文档记录下来。
声音和声压
声音是振动引起介质（空气、水等）发生疏密变化而形成的一种纵波。
声音的性质包括波长、频率和声压（sound pressure)等，其中，声压用来衡量声音的强度。声波在介质中传播时，介质疏密程发生变化，区域性产生压强变化，此即为声压。
声音的强度也可以用介质中分子或原子的振幅(particle amplitude)来衡量，但通常用声压衡量声音的强度（因为声压容易测量得多？）。
人耳可感知到声压范围很广，包括20uPa到X，通常以对数尺度分贝（dB）表示声压级SPL。
L = 20 * log10 (p / p0) dB
在空气中，p0 = 20 uPa，这是人耳能感知到最小声压（1kHz）
模拟麦克风
麦克风把声音信号转换为电信号，其中模拟麦克风是将声压映射到电压，一个典型模拟麦克风的参数像这样：
灵敏度和信噪比都是在94 dB SPL (即1Pa) 声压正弦波下测量的，因此麦克风的输出底噪（Noise Floor）为 -22 - 59 = -81 dBV，等效输入噪声声压为 35 dB SPL（这里假设噪声全为麦克风固有噪声，94 dB SPL正弦波的谐波失真忽略不计）。 麦克风的信噪比越大越好。麦克风的灵敏度需要和ADC的配合好，相对来说，麦克风的灵敏度越高越好，因为相当于系统的前置放大越靠前，受到后面干扰的影响就更小。
ADC
模拟麦克风的输出电压通过ADC转换为PCM信号，为了让信号失真小，ADC的有效分辨率（dBV）应小于麦克风的底噪（dBV）。