聲學成像的品質，麥克風的性能與數量佔有決定性的地位。聲波顯像儀通常使用微機電（MEMS）麥克風，此類型的麥克風表現優異穩定、低功耗且體積小。然MEMS麥克風有很高的內部雜訊（self-noise level），意味著單一麥克風沒辦法讀取到最小聲的聲音。但是，可以透過組合多個麥克風的訊號，來降低內部雜訊帶來的干擾。當麥克風數量加倍，約可消除3dB的雜訊。因此，可以透過增加麥克風的數量，提高靈敏度。

 

圖一：此圖有兩個洩漏產生的兩個訊號。如果聲學相機的靈敏度不夠好，可能會錯過這些信號。32個麥克風的系統檢測到16.5 kHz，而124個麥克風的系統則可檢測到18.5 kHz（出處：NL Acoustic）

 

麥克風的數量也和聲波顯像儀檢測範圍極度相關。聲波在空氣中傳播，能量會減少。距離每增加一倍，聲音的強度就會衰減6dB。若是增加麥克風的數量，可檢測到的範圍就會增加。

然麥克風數量除了和成本相關，也和設備本身處理資料的能力相關，故不可能無限制地增加麥克風數量。降低設備內建電腦的負荷，其中一途為降低聲音影像的解析度。聲波顯像儀會同時處理來自多個方向的聲音（聲音像素），減少聲像像素的數量，就可以減少設備的負荷。如同一般的影像處理系統，低解析度會使圖像模糊，影響設備整體的性能。

反過來說，增加聲音像素的數量，可以更精準的定位故障處，也可從更遠的距離進行檢測定位。像素數量若太少，很難確切定義聲源之位置。

 

-以上內容翻譯摘要自NL Accoustic: Why does the number of microphones matter?
https://nlacoustics.com/acoustic-cameras-why-does-the-number-of-microphones-matter/

 

 

 

》》》回去複習：專欄｜看見聲音（中）：工業聲波顯像的應用與優勢

》》》回去複習：專欄｜看見聲音（上）：工業聲波顯像儀

》》》想知道更多：FLIR Si124 工業聲波顯像儀