ReSpeaker四麦克风圆形阵列开发板结构

　　这款圆形四麦克风阵列板，核心定位是为嵌入式语音交互场景提供硬件载体，日常在智能音箱原型开发、机器人语音交互前端、工业声纹采集终端、智能家居语音中控这类场景里出镜率很高。做结构设计的时候，首先要考虑的是麦克风的拾音指向性，四个麦均匀排布在圆形PCB的边缘位置，每个麦的拾音孔都做了无遮挡设计，避免板上元件对声波造成遮挡反射，影响远场拾音的波束形成效果。板载的XMOS核心处理芯片布置在板卡中心位置，一方面缩短了和四个麦克风的走线长度，减少模拟信号传输过程中的干扰，另一方面也平衡了整板的重量分布，在安装到小型设备内部的时候不会出现重心偏移的问题。整板采用圆形轮廓设计，直径尺寸适配常见的桌面智能设备外壳安装位，

　　边缘预留的固定孔位可以直接配合M2规格的铜柱完成固定，不需要额外做转接支架，能直接嵌入到直径匹配的圆柱形外壳内，适配多数桌面级语音交互设备的内部安装空间。板卡边缘布置的音频输出接口、USB供电通讯接口都采用侧插设计，接口的插拔方向平行于PCB平面，不会额外增加板卡的垂直安装高度，在做超薄型设备结构设计的时候，能有效压缩整机的厚度尺寸。板上的按键、状态指示灯都布置在板卡边缘的空闲区域，指示灯的位置刚好对应外壳上预留的透光位，不需要额外加导光柱就能实现状态显示，按键的触发高度刚好匹配常规外壳的按键帽行程，装配后不会出现按键卡滞或者触发不到位的问题。设计过程中所有元件的高度都做了统一管控，最高的音频接口元件高度不超过8mm，其余阻容元件、

　　麦克风元件都控制在3mm以内，给外壳内部预留了足够的声学腔体空间，避免元件和外壳内壁接触产生共振杂音。四个麦克风的位置精度控制在±0.1mm以内，保证波束成形算法计算声源角度的时候不会因为安装位置偏差出现角度误差，板卡边缘的沉金工艺处理也能减少安装过程中边缘毛刺对外壳装配的影响，整板的安装边界完全按照圆形轮廓做了避让，在适配外壳的时候不需要额外做结构切除，能直接完成装配。