Как устроен микрофон в смартфоне

Обновлено: 25.01.2025

Автор : Семён Романов

Время чтения: 2 минуты

Содержание

	Типы микрофонов
	Расположение в устройстве
	Возможности гарнитуры
	Как происходит подавление шумов
	Неисправности и возможные причины

Микрофон – обязательный компонент любого мобильного гаджета и даже современного планшета. Его функция — улавливать звуковые колебания и преобразовывать их в электронный сигнал. Этот сигнал впоследствии передается по любому поддерживаемому каналу связи (мобильная сеть – для обычных звонков, интернет-протокол – для общения в мессенджерах ). В телефоне абонента он снова преобразуется в звуковые колебания, исходящие из динамика.

Как правило, в телефонах и смартфонах микрофон расположен в нижней части корпуса лицевой поверхности, чаще – на торце. Это сделано для удобства во время общения. В современные устройства устанавливают сразу несколько микрофонов, выполняющих различные функции:

Для общения через GSM -сети;

Для подавления посторонних шумов;

Для голосовых команд электронным помощникам и т. д.

Типы микрофонов

В старых мобильных телефонах использовали следующие микрофоны:

Угольный – самый популярный вариант, который на данный момент уже устарел.

Электронный – с улучшенным преобразователем сигнала, характеризующийся более высоким качеством воспринимаемого звука.

Усовершенствованный электронный микрофон , который чаще всего устанавливают в современные смартфоны . На качество звука влияет как мембрана, так и сам корпус устройства.

Также микрофоны можно условно разделить на два вида:

Аналоговый – мембрана, воспринимающая звуковые колебания. Дальнейшее преобразование выполняется звуковым модулем схемы устройства.

Цифровой – полноценный модуль, выполняющий не только прием звуковых сигналов, а и их оцифровку, обработку.

Расположение

Современные устройства в большинстве своем являются однотипными. Негласным стандартом индустрии стал микрофон, расположенный в нижней части корпуса. В эпоху кнопочных мобильных телефонов производители экспериментировали с расположением этого элемента (сзади , сбоку, в нижней части).

Место расположения элемента на корпусе можно определить по наличию отверстия, защищенного мелкозернистой сеткой. Она предотвращает попадание пыли и грязи, ухудшающих качество воспринимаемого звука.

Гарнитуры

Для удобства общения в тот момент, когда руки пользователя заняты, были придуманы различные устройства – гарнитуры. Они представляют собой один или несколько наушников с отдельно расположенным микрофоном или со встроенным элементом. В случае выхода из строя микрофона смартфона , гарнитура обеспечит возможность дальнейшего общения. Но лучше выполнить ремонт гаджета.

Шумоподавление

На качество передаваемого звука при общении в мессенджерах , а также при записи видео или при использовании приложения Диктофон, негативно влияют сторонние звуки. Для улучшения звучания в корпусы мобильных гаджетов устанавливают дополнительный микрофон – шумоподавляющий . Как правило, он находится в верхней части корпуса.

Распространенная ошибка многих пользователей – стараться расположить как можно ближе к себе нижний микрофон во время общения с включенным режимом «Громкая связь» во время обычных звонков или в мессенджерах . Это негативно влияет на качество звука, поскольку источник звука отдален от шумоподавляющего устройства, и последнее может воспринимать голос в качестве стороннего шума. Для наилучшего качества необходимо расположить смартфон так, чтобы основной источник звука был равноудален от обоих микрофонов.

Неисправности и возможные причины

Существуют различные признаки неисправности микрофона:

Собеседник не слышит голос вообще;

Колебания громкости передаваемого звука (слишком тихо, затем слишком громко или наоборот);

Наличие стороннего шума, фона.

Чаще всего это обуславливается следующим:

Некорректные настройки звука, громкости;

Плохой прием сигнала мобильного оператора;

Отверстие микрофона перекрывает какой-либо предмет (иногда пользователи закрывают его рукой, сами не замечая этого);

Попадание грязи, пыли или влаги;

Износ деталей модуля;

Сбой в работе операционной системы и прочие.

Все проблемы можно условно разделить на две категории: программные и аппаратные. Первые решаются переустановкой ОС ( перепрошивкой ). Для определения и решения вторых необходима тщательная диагностика. Неисправность может заключаться в износе некоторых деталей, неподключенном шлейфе модуля (выпал при падении гаджета), неполадках в микросхеме. Попытка самостоятельной замены чаще всего приводит к непредвиденным последствиям. Для качественного ремонта необходимы знания, опыт и специализированное оборудование.

Тем, у кого не работает микрофон на телефоне, не стоит сразу обращаться к мастеру. Многие причины, вызывающие неисправность, можно устранить самостоятельно.

Причины неработающего телефонного микрофона

Причины проблем с микрофоном на смартфоне делятся на 2 вида:

• аппаратные (неполадки в «железе»);
• программные.

В домашних условиях вторые легче поддаются «лечению», поэтому поиск начинают с них.

Программная ошибка

Неполадку может вызвать следующее:

1. Отсутствие своевременных обновлений, приведшее к конфликту между ОС и приложениями.
2. Установка нелицензионных программ.
3. Низкий уровень чувствительности звукоприемника, заданный в настройках.
4. Обращение к микрофону со стороны многих приложений одновременно.
5. Отсутствие доступа к нему у интересующей программы либо установка режима Mute (отключение звукопередачи) в ее настройках.
6. Переполнение памяти.
7. Сбой при установке ПО.

Для проверки подключают гарнитуру. Если и ее звукоуловитель не работает, значит, причина, скорее всего, кроется в программной ошибке. Начинают с перезагрузки. Этого хватает для устранения незначительного сбоя. Если не помогло, требуются более существенные меры.

Загрязнение микрофона

Данный элемент воспринимает звук сквозь небольшое отверстие в корпусе устройства. Со временем оно забивается пылью и грязью. Это не может заблокировать аудиоволны полностью, но звук существенно искажается, и вас становится плохо слышно.

Плохой контакт

Если звукоприемник в процессе работы одного и того же приложения то отключается, то снова функционирует, значит, причина кроется в некачественном электрическом контакте. Это могут быть:

• заводской брак;
• следствие плохой пропайки соединений во время ремонта.

С целью миниатюризации в электронных коммуникаторах применяют малоразмерные компоненты, поэтому починить такую неисправность может только человек, хорошо владеющий паяльником. Потребуется маломощный инструмент, иначе можно прожечь тонкие контактные площадки.

Отхождение шлейфа

Микрофон подсоединен к плате посредством тонкого шлейфа. Он иногда отходит, в основном в результате падения гаджета. Контакт нарушается и сигнал от звукоприемника не поступает к процессору.

Попадание влаги в отверстие

Отверстие звукоприемника негерметично, и попавшая на него вода быстро проникает внутрь. Это приводит к следующим эффектам:

Попытки просушить гаджет феном могут привести к обратному эффекту: поток воздуха продавит влагу еще дальше. Требуются разборка, зачистка контактов, квалифицированная проверка состояния всех компонентов и, возможно, ремонт.

Как можно проверить микрофон

В скайпе тестирование можно найти в списках контактов.

Данный компонент проверяют на работоспособность следующими способами:

1. С помощью функции «диктофон». Она имеется в любом современном коммуникаторе. Нужно записать свою речь и затем прослушать.
2. Позвонив кому-то из находящихся рядом. Попросите человека отойти, наберите его и проверьте, слышит ли он вас.
3. Позвонив в специальный сервис. Например, в Skype это Echo. Пользователь в течение 15 секунд говорит, затем служба перезванивает ему и воспроизводит записанную речь.

Где находится и как выглядит

Звукоприемник расположен в нижней части устройства. Снаружи видно только несколько небольших отверстий. В некоторых моделях помимо основного имеются дополнительные, предназначенные для шумоподавления.

Зная, где находится микрофон, его несложно распознать. Он выглядит как таблетка, связанная с платой тонким шлейфом.

Включение и отключение микрофона на телефоне

Владельцы бюджетных моделей часто отключают микрофон, случайно коснувшись экрана ухом во время разговора. В дорогих гаджетах сенсорный дисплей на время звонка частично блокируется. Если собеседник перестал вас слышать, проверьте, не перечеркнута ли пиктограмма звукоприемника.

Также функция Mute имеется в мессенджерах и других программах для видеосвязи. Она позволяет отключиться в ходе конференции, чтобы посторонние шумы не мешали выступающему. Если звукоприемник не работает, следует сначала проверить, не включен ли Mute.

Чтобы включить микрофон на телефоне, нужно тапнуть по его перечеркнутому изображению.

Перестал работать микрофон на наушниках

Предпочтительно, чтобы наушники и гаджет были сделаны одним производителем.

Причинами того, что звукоприемник гарнитуры стал шипеть или полностью замолчал, могут быть:

1. Поломка микрофона.
2. Неисправность разъема.
3. Неверные настройки громкости для наушников.

Для проверки гарнитуру подключают к другому, заведомо исправному коммуникатору. Если она функционирует, значит, дело в разъеме или настройках.

Если звук микрофона просто стал тише

Наличие звука свидетельствует о работоспособности микрофона. Если он стал более тихим, возможно, требуется изменить настройки громкости. Особенность гаджетов на «Андроиде» состоит в возможности установки разных уровней для аудиофайлов, видео, сигналов вызова и гарнитуры. Параметры корректируют с помощью штатных и сторонних средств.

Изменение громкости через инженерное меню

Данное меню предназначено для сотрудников сервиса, и чтобы его активировать, нужен специальный код. У каждой марки смартфона он свой. Для большинства китайских моделей, например «Хонор» от компании «Хуавэй», подходят такие последовательности:

Вариант для своего устройства можно найти в интернете. Код набирают вместо номера телефона, предварительно нажав кнопку «Позвонить». Затем тапают по кнопке вызова и попадают в инженерное меню.

Название пунктов может различаться, это зависит от версии Android. Необходимо перейти в тот, в котором есть слово audio. Откроется подменю со следующими строчками:

Удобные показатели можно настроить самостоятельно.

В каждой строке указано текущее значение параметра и наиболее возможное. Учтите, что делать громкость максимальной не рекомендуется. В этом случае компоненты работают на пределе возможностей, что отрицательно сказывается на их ресурсе.

Чтобы изменения вступили в силу, нажимают кнопку Set.

Существуют сторонние приложения, позволяющие получить доступ к специальным настройкам. Например, Mobileuncle MTK Tools.

Настройка чувствительности

В инженерном меню можно отрегулировать и чувствительность микрофона. Для этого нужно понимать значения аббревиатур:

Чувствительность микрофона настраивают в следующем порядке:

1. Переходят в раздел MIC.
2. В пункте Level кликают по 6-й позиции и записывают показатель Value.
3. Перебирают прочие уровни и в каждом вводят записанную величину.

После этого звук в смартфоне становится громким, четким и разборчивым.

Порядок настройки чувствительности микрофона в наушниках:

Также можно добавить чувствительности с помощью одного из специальных патчей, разрабатываемых программистами-энтузиастами. Но этот метод подходит только опытным пользователям, т.к. «заплатка» может конфликтовать с операционной системой.

Как можно решить проблему с микрофоном на телефоне

В случае неисправности манипуляции с настройками не помогут. Применяют другие методы.

Проверка разрешений у микрофона

На разных моделях телефонов отключение разрешений может выглядеть по-разному.

Перед тем как отключить доступ, выполните все запланированные действия, для которых потребуется данный голосовой помощник.

Чтобы узнать, какие программы имеют доступ к звукоприемнику, проделайте следующее:

Откроется список всех программ с доступом к данному компоненту. Можно выбрать любую и отменить разрешение, нажав кнопку «Запретить». Это рекомендуется сделать, например, в отношении мессенджеров, используемых только для переписки.

Закрытие последних задач

1. Тапните по кнопке с изображением квадрата.
2. В появившемся списке задач нажмите «Закрыть все».
3. Запустите мессенджер и позвоните кому-нибудь, чтобы проверить работу микрофона.

Чистка микрофона

Чистку проводят в 2 этапа:

1. Иглой или булавкой разрушают грязевую пробку в отверстии звукоуловителя. Действуйте осторожно, иначе деталь может сломаться.
2. Продувают отверстие.

Замена элемента

В некоторых моделях компонент является съемным и потому легко поддается замене. Новую деталь можно найти на интернет-барахолках либо в мастерской по ремонту электроники.

1. Снимите заднюю крышку гаджета. Например, у Samsung Galaxy для этого нужно поддеть ногтями 2 узких паза возле разъема для подключения зарядки и одновременно прижать крышку посредине.
2. Вытащите батарею, флеш- и SIM-карту.
3. Выкрутите крестовой отверткой шурупы и демонтируйте часть корпуса, перекрывающую доступ к плате.
4. Достаньте микрофон из паза и с помощью паяльника отсоедините его от шлейфа.
5. Аккуратно припаяйте новый.
6. Соберите коммуникатор в обратном порядке.

Если микрофон не работает только при звонках

Подобное часто происходит после установки кастомной (неофициальной) версии операционной системы. Пользователи Android действуют так:

1. Переходят в раздел Recovery.
2. Запускают процедуру wipe data/facroty reset (сброс текущих настроек).
3. Очищают кэш.
4. Активируют службу Installzipfromsdcard.
5. Указывают путь к архивной папке с официальной прошивкой на карте памяти.

После переустановки устройство отправляют на перезагрузку.

Решения для планшета на Android

Поиск причин неисправности и ее устранение на планшете производят теми же методами, что и на смартфоне. Различие состоит в том, что этот гаджет не рекомендуется вскрывать самостоятельно, т.к. он сложнее устроен. Если изменение настроек, отмена разрешений и другие программные методы положительного результата не дали, лучше обратиться в сервис-центр.

Читателям, столкнувшимся с подобной проблемой, автор предлагает поделиться своим опытом. Удалось ли выяснить, почему перестал работать микрофон, и как была исправлена поломка? Оставляйте свои комментарии.

Сегодня любые мобильные устройства, будь то смартфон флагманского или бюджетного класса, iPHONE с чипсетами среднего или высокого уровня, оснащаются системами шумоподавления. Это необходимо для повышения уровня качества разговора на улице, в торговых центрах с большим людским потоком, аэропортах, в транспорте. Данные системы отдают приоритет голосу, отделяя полезные сигналы от шумов из посторонних источников.

Отрицательно сказываются звуки движущихся автомобилей, самолётов, поездов и другой шумовой техники. Устройство активного шумоподавления позволяет воспринимать весь звуковой спектр, вычитать из основного разговора посторонние сигналы и удалять их.

При исследовании работы аудиотехники с использованием шумопоглотителя обнаружились некоторые недочёты. Чип слабо корректировал звук во время разговора. Не было настройки на частоту человеческого голоса, а только выделялся грохот и жужжание режущего инструмента, шум ветра или движение колес поездов. Активные системы не в состоянии были отличить голоса разных людей во время разговора в местах с оглушительно звучащей музыкой. Чипсет не выделял голос говорящего человека по смартфону.

Однако технологии IT не стоят на месте, они постоянно модернизируются. Теперь смартфоны стали оснащать новыми, более современными системами активного подавления шума. Некоторые модели оборудованы сразу двумя микрофонами. Один – для передачи разговора, второй для записи звукового файла. Они сразу отсеивают сигналы, частота которых составляет, например, менее 50 Гц и более 5 кГц. При приглушении взброса других частот абоненту уже не доступны посторонние шумы или слышны, но очень тихо.

Принцип работы системы подавления шума.

Второе устройство располагается на верхней торцевой части или на задней стенке смартфона, недалеко от основного микрофона. Его основная роль заключается в обработке поступающего звукового сигнала и анализе частот с обоих микрофонных каналов. Чипсет концентрирует информацию в памяти и выдаёт уже обработанный от шума голос пользователя на программное устройство.

Данное новшество предусмотрено для повышения результативности работы системы шумоподавления. Пользователь, получая объемный и чистый звук, может не волноваться за плохое качество разговора. Чип звука точно определяет ультраакустическую частотность и требует её усиления. Посторонние источники молниеносно заглушаются при любой температуре окружающей среды и относительной влажности.

Качество связи и вибросигнал у таких смартфонов не вызывает вопросов. Несомненно, уровень общения с абонентами значительно повышается, но делает телефон на порядок дороже. Правда, иногда не стоит обращать на это внимание, а покупать именно такую модель.

Первоначально микрофоны разрабатывались вместе с телефоном. С тех пор было изобретено множество типов микрофонов (и типов телефонов). Сегодня многие люди всегда носят с собой мобильный телефон и, следовательно, микрофон.

Какие типы микрофонов используются в мобильных телефонах? В мобильных телефонах используются крошечные электретные конденсаторные или MEMS-микрофоны. Этим микрофонам для работы требуется очень мало энергии, которое легко обеспечивается батареей мобильного телефона. Они также прекрасно вписываются в схему обычного мобильного телефона.

В этой статье мы более подробно обсудим электретные микрофоны и сотовые телефоны, а также возможность использования внешних микрофонов. с сотовыми телефонами.

Что такое электретный микрофон?

Пример электретного микрофона

Капсула, которая действует как конденсатор с параллельными пластинами, заряжается через квазипостоянный электретный материал, который наносится либо на переднюю пластину (диафрагму), либо на неподвижную заднюю пластину.

постоянный заряд на пластинах, любое изменение емкости в капсуле электретного конденсатора создает обратно пропорциональное изменение напряжения на пластинах.

V = Q/C
Напряжение = заряд/емкость.

Емкость капсулы изменяется при изменении расстояния между пластинами. Следовательно, когда диафрагма движется вперед и назад, на пластинах создается переменное напряжение. Это переменное напряжение и есть наш микрофонный сигнал.

C = ε _o (A/d)
Емкость = диэлектрическая постоянная * Площадь пластин/расстояние между пластинами .

Электретный материал дешев, а электретные капсулы просты и недороги в производстве. Тот факт, что им не требуется поляризующее напряжение, означает, что их потребности в энергии невелики.

Фактически, это преобразователь импеданса (простой JFET или полевой транзистор с переходным затвором), который требует питания. Эти полевые транзисторы преобразуют микрофонный сигнал с высоким сопротивлением от электретного капсюля в сигнал с приемлемым сопротивлением для использования в остальной части системы (в данном случае в мобильном телефоне).

В настоящее время мобильные телефоны являются цифровыми, и поэтому можно утверждать, что аналого-цифровые преобразователи звука в этих мобильных телефонах также являются частью микрофона. Этим АЦП также требуется питание для преобразования аналогового сигнала в цифровой звук для правильного использования в мобильном телефоне.

Что такое микрофон MEMS?

Пример микрофонов МЭМС

Микрофоны MEMS оснащены чувствительными к давлению диафрагмами и обычно состоят из встроенных предусилителей/преобразователей импеданса. Вдобавок ко всему, они также включают в себя аналого-цифровые преобразователи, встроенные в тот же чип для использования с цифровыми мобильными телефонами.

Микрофоны MEMS, используемые сегодня в мобильных телефонах, основаны на конструкции электретного конденсатора. микрофон, хотя в последнее время они превзошли традиционные электретные микрофоны в качестве наиболее распространенных микрофонов в мобильных телефонах.

Благодаря высокоавтоматизированным процессам на кремниевую пластину наносятся слои различных материалов. Затем эти материалы вытравливаются, чтобы создать подвижную мембрану и фиксированную заднюю пластину над полостью в базовой пластине. Материалы подвижной мембраны и/или неподвижной задней пластины способны удерживать постоянный заряд.

Мембрана MEMS постоянно заряжается относительно задней пластины. При движении он вызывает изменение емкости между пластинами, как и вышеупомянутый электретный конденсаторный микрофон.

Поскольку емкость заряжается фиксированным зарядом в «капсуле» микрофона MEMS, возникает случайное переменное напряжение. (микрофонный сигнал) формируется на пластинах.

Этот микрофонный сигнал затем обрабатывается в том же чипе преобразователем импеданса «усилителем» и аналого-цифровым преобразователем звука. Микрофон MEMS затем выдает сильный цифровой микрофонный сигнал для правильного использования мобильного телефона.

Микрофон MEMS, как и электретные микрофоны, требует очень небольшого количества энергии (обеспечиваемой батареей микрофона) для работы. Электропитание требуется только для преобразования импеданса и аналого-цифрового преобразования сигнала.

Для получения дополнительной информации о микрофонах MEMS ознакомьтесь с моей статьей Что такое MEMS (Micro -Электромеханические системы) Микрофон?

Почему в мобильных телефонах используются МЭМС и электретные микрофоны, а не другие типы микрофонов?

Электретные конденсаторные капсюли и МЭМС-микрофоны невероятно недороги и относительно просты в изготовлении. Это означает, что производители мобильных телефонов могут получать больше прибыли от своих мобильных телефонов, а также иметь постоянный запас микрофонов для удовлетворения своих производственных потребностей.

Качество звука этих дешевых микрофонов невелико. Фактор качества мобильного телефона в целом. Правда в том, что в телефонах и мобильных телефонах никогда не было хорошего звука, и это вполне приемлемо. Пока связь возможна, микрофон мобильного телефона будет успешным.

Другими словами, эти недорогие электретные и MEMS-микрофоны не так уж хороши для записи точного звука, но это не имеет особого значения. пока они улавливают важные частоты человеческой речи. Для мобильных телефонов не требуются ультрасовременные микрофоны.

МЭМС и электретные микрофоны, используемые в мобильных телефонах, также очень крошечные и могут легко поместиться в тех местах, где они предназначены.. Поскольку сотовые телефоны продолжают становиться все более плоскими, им требуются все меньшие и меньшие микрофоны. Электретные микрофоны и особенно микрофоны MEMS подходят для решения этой технологической задачи.

Итак, напомним, в мобильных телефонах используются электретные конденсаторные и/или MEMS-микрофоны по следующим причинам:

• Экономическая эффективность.
• Высокое качество звука не требуется.
• Ограничения по размеру.

Могут ли мобильные телефоны использовать внешние микрофоны?

Итак, мы обсудили микрофоны, которые разработаны в корпусах современных мобильных телефонов. Однако исходный вопрос заключался в том, «какие микрофоны используются в мобильных телефонах?»

Таким образом, даже несмотря на то, что мобильные телефоны построены с электретными и внутренними микрофонами MEMS, они также могут «использовать» внешние микрофоны.

Мобильные телефоны могут подключаться к беспроводным микрофонам Bluetooth (все современные смартфоны имеют возможности Bluetooth).

Смартфоны (которые составляют большую часть сотовых телефонов на рынке сегодня) могут также принимают сигнал от внешних микрофонов через их гнезда для наушников (TRRS) и через их порты зарядки.

С соответствующими разъемами, адаптерами, источниками питания, беспроводными системами и/или аналого-цифровыми преобразователями. , любой микрофон может отправлять звук на смартфон.

Для получения дополнительной информации об использовании внешних микрофонов с мобильными телефонами ознакомьтесь с моей статьей Как подключить внешний микрофон к смартфону .

Связанные вопросы

Какой смартфон имеет б есть микрофон? Хотя у некоторых смартфонов микрофоны могут быть лучше, чем у других, не существует выдающегося телефона с «лучшим микрофоном». Если мы ищем отличный микрофон для смартфона, нам лучше искать подключаемый микрофон. Лучшие внешние микрофоны для смартфонов:

• Rode smartLav + (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon).
• IK Multimedia iRig Mic Studio (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon).

Где микрофон в смартфоне? Смартфоны обычно содержат несколько микрофонов. Как правило, они находятся на концах смартфона (вверху и внизу), хотя могут быть найдены и в другом месте.

С какой частотой диапазон может ли микрофон смартфона принимать звук?

У меня есть проект, в котором я рассматриваю возможность использования микрофона со смартфона для приема неслышных сигналов (> 15 кГц).

Какой частотный диапазон принимает такой микрофон? И какова максимальная частота?

Удачи в вашем проекте!

Вот Samsung Galaxy Note-1, записывающий сигнал Macbook Pro который изменился с 9 до 21 кГц:

Читайте также:

  
• Ark телефон не включается
  
• Vivo tws и vivo tws neo разница
  
• Кибизова лариса гастроэнтеролог где принимает телефон
  
• Водонепроницаемая камера для рыбалки с подключением к телефону
  
• Как разблокировать телефон homtom ht70