مجموعة ميكروفونات

مصفوفة الميكروفونات هي أي عدد من الميكروفونات التي تعمل بالتزامن . ولها تطبيقات عديدة:

• أنظمة لاستخراج المدخلات الصوتية من الضوضاء المحيطة (لا سيما الهواتف وأنظمة التعرف على الكلام وأجهزة السمع )
• الصوت المحيطي والتقنيات ذات الصلة
• تسجيل ثنائي الأذن
• تحديد مواقع الأجسام عن طريق الصوت: تحديد موقع المصدر الصوتي ، على سبيل المثال، الاستخدام العسكري لتحديد موقع مصدر (مصادر) نيران المدفعية. تحديد مواقع الطائرات وتتبعها.
• تسجيلات أصلية عالية الدقة
• مراقبة الضوضاء البيئية ^{[ 1 ]}
• الملاحة الروبوتية ( SLAM الصوتي ) ^{[ 2 ]}

عادةً، تتكون المصفوفة من ميكروفونات متعددة الاتجاهات ، أو ميكروفونات اتجاهية، أو مزيج من الاثنين، موزعة على محيط حيز معين، ومتصلة بجهاز كمبيوتر يسجل النتائج ويحللها في شكل متماسك. كما يمكن تشكيل المصفوفات باستخدام عدد من الميكروفونات المتقاربة جدًا. وبالنظر إلى العلاقة الفيزيائية الثابتة بين عناصر مصفوفة محولات طاقة الميكروفونات، فإن المعالجة المتزامنة للإشارات من كل عنصر من عناصر المصفوفة باستخدام معالج الإشارات الرقمية ( DSP) تُتيح إنشاء ميكروفون افتراضي واحد أو أكثر. تسمح خوارزميات مختلفة بإنشاء ميكروفونات افتراضية ذات أنماط قطبية افتراضية بالغة التعقيد، بل وتتيح إمكانية توجيه فصوص أنماط الميكروفونات الافتراضية للتركيز على مصادر صوتية معينة أو رفضها. يُمكن أن يُنتج تطبيق هذه الخوارزميات مستويات متفاوتة من الدقة عند حساب مستوى المصدر وموقعه، ولذلك، يجب توخي الحذر عند تحديد كيفية اشتقاق فصوص أنماط الميكروفونات الافتراضية. ^{[ 3 ]}

في حال احتوت المصفوفة على ميكروفونات متعددة الاتجاهات، فإنها تستقبل الصوت من جميع الاتجاهات، وبالتالي فإن الإشارات الكهربائية للميكروفونات تحمل معلومات عن الأصوات القادمة من جميع الاتجاهات. وتتيح المعالجة المشتركة لهذه الأصوات اختيار إشارة الصوت القادمة من الاتجاه المحدد. ^{[ 4 ]}

تم بناء مجموعة من 1020 ميكروفونًا، ^{[ 5 ]} وهي الأكبر في العالم حتى 21 أغسطس 2014، من قبل باحثين في مختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا .

تم بناء أكبر مصفوفة ميكروفونات في العالم حاليًا بواسطة مركز الفضاء الألماني (DLR) في عام 2024. تتكون مصفوفة الميكروفونات الخاصة بهم من 7200 ميكروفون بفتحة 8 × 6 أمتار. ^{[ 6 ]}

يُعد نظام الميكروفونات الصوتية مثالاً راسخاً على استخدام مصفوفة الميكروفونات في التسجيل الصوتي الاحترافي.

• كاميرا صوتية
• تحديد موقع المصدر الصوتي
• تقنية الصوت المحيطي
• شجرة ديكا
• ميكروفون
• سوسوس
• صوت ستيريو
• صوت محيطي

• شجرة فوكادا ، في ورقة بحثية صادرة عن جمعية هندسة الصوت حول تسجيل الموسيقى متعدد القنوات.
• مربع هاماساكي ، في ورقة بحثية صادرة عن جمعية هندسة الصوت حول تقنيات التسجيل متعدد القنوات.
• الأدبيات المتعلقة بتحديد موقع المصدر باستخدام مصفوفات الميكروفونات.
• مقدمة في التصوير المجسم الصوتي
• مجموعة من الصفحات تقدم مقدمة بسيطة لتشكيل حزمة مصفوفة الميكروفون