
在智能语音交互设备中“声源定位”是一个越来越重要的功能——让设备知道声音从哪个方向来从而做出相应的动作摄像头转向说话人、机器人面向发声方向、监控设备追踪声源……这项能力正在从高端产品向大众市场快速普及。AR1105和AR1106是市面上两款定位思路迥异的声源定位模组。它们都能实现“听声辨位”但在技术路线、输出方式、精度表现和适用场景上有着本质区别。本文从硬件架构、定位原理、输出接口、精度指标和开发难度五个维度进行系统对比帮助工程师和产品经理做出准确选择。一、核心差异速览对比维度AR1105AR1106标准版AR1106-D舵机集成版麦克风数量3颗数字麦2颗数字麦2颗数字麦阵列布局等边三角形间距10mm双麦线性布局双麦线性布局定位范围圆周360°六方向正面180°连续角度正面180°连续角度定位精度60°步进6个方向≤10°连续精度≤10°连续精度输出方式6个IO端口高电平指示方向UART串口9600bps输出角度数值UART串口输出角度数值 PWM直驱舵机音频输出有模拟MIC_OUT I2S数字无纯定位模组无纯定位模组唤醒机制持续定位无唤醒词命令词唤醒后定位防误触发命令词唤醒后定位防误触发模组尺寸37×26mm18×16mm18×16mm典型应用全景监控、机器人环绕感知智能摄像头、云台追踪、玩具即插即用舵机云台、快速原型二、技术路线解析1. AR1105三麦圆形阵列360°六向粗定位AR1105的定位原理基于3颗数字麦克风组成的等边三角形阵列间距10mm。利用每两颗麦克风组合形成心形指向性通过比较三组麦克风对之间的信号到达时间差和强度差将圆周划分为6个60°扇形区域。当声源进入某个区域时对应的方向IO端口0°、60°、120°、180°、240°、300°输出高电平后级MCU读取这6个GPIO即可判断声音大致方向。优点360°全向覆盖无需正对声源IO输出简单直接无需串口解析。局限精度仅60°只能判断“哪个扇区”无法精确定位具体角度需要3颗数字麦硬件成本略高。值得一提的是AR1105还额外提供了音频输出能力——12脚MIC_OUT输出阵列捕获的模拟音频17脚D_OUT输出I2S数字音频。这意味着它不仅是“定位模组”还可以兼作“拾音模组”在某些需要同时获取声音内容和声源方向的场景中有独特价值。2. AR1106双麦线性阵列180°高精度连续定位AR1106采用2颗数字麦克风线性排列基于声达时间差TDOA算法计算声源到达两颗麦克风的时间差从而推算出正面180°范围内的连续角度值精度≤10°。定位结果通过UART串口以9600bps输出数据包含声源角度、舵机目标转角、拾音强度等信息。后级主控读取串口数据即可获得精确角度。AR1106-D在标准版基础上集成了SG90舵机驱动单片机。它内部将角度数据直接转换为PWM控制信号硬件上直连SG90舵机即可实现“声源自动跟随”无需外部MCU参与舵机控制。优点10°高精度、180°宽覆盖、串口数据干净易解析D版免驱舵机联动开发效率极高。局限仅覆盖正面180°需要设备正对声源区域无音频输出功能纯定位用途需要唤醒词触发防误触发机制。三、定位精度与输出方式的本质区别两款模组最根本的差异在于定位原理不同AR1105做的是“方向判决”——把圆周切成6块判断声音落在哪一块。输出是离散的6个方向精度60°。AR1106做的是“角度估测”——基于TDOA连续计算声源入射角输出是0°-180°之间的任意角度值精度≤10°。选择哪种方式取决于你的应用场景场景A一个智能小车需要在360°全方向感知人的位置并转向——AR1105的六方向指示足够IO直接触发电机动作简单可靠。场景B一个云台摄像头需要精准指向说话人的方向——AR1106的10°精度配合舵机才能实现流畅追踪60°步进会导致画面跳跃。四、唤醒机制的巨大差异这是很多开发者容易忽略的关键点AR1105没有唤醒机制。它上电后持续工作对周围所有声音进行定位。只要有声音角度IO就会刷新输出。这意味着在嘈杂环境中IO可能会频繁跳变后级需要自己做防抖或仲裁逻辑。AR1106采用命令词唤醒触发定位。模组内置预设唤醒词可定制只有在识别到唤醒词后才会触发声源定位运算并输出角度数据。环境噪音、无关人声不会触发定位。这个设计差异决定了它们的应用边界AR1105适合声音持续存在、环境相对可控的场景如实验室机器人、固定方位的工业监测。AR1106适合公共环境、多噪音源、需要防误触发的场景如智能家居、监控设备、交互玩具——用户不喊它它不乱动。五、开发难度对比维度AR1105AR1106标准版AR1106-D硬件连线需连接3颗数字麦6个IO电源双麦UART电源双麦UART舵机三线电源软件开发读6个GPIO电平做方向映射解析UART串口角度数据读串口角度舵机自动跟随无需额外代码舵机控制需外部MCU生成PWM需外部MCU生成PWM内置驱动直连即用定位调试需验证6个方向是否准确串口打印角度值即可验证串口打印角度值即可验证音频处理如有需要可获取音频信号模拟/I2S不涉及不涉及整体难度中等多麦布线IO处理较低串口解析极低接线即用六、选型决策指南选择AR1105的场景需要360°全向感知设备周围任意方向都可能出现声源定位精度要求不高60°方向判断即可满足需求需要同时获取声源位置的音频内容模拟或I2S输出有外部MCU做后续逻辑处理不希望引入唤醒词机制要求持续定位典型产品360°监控摄像头、服务机器人环绕感知、工业设备异响方位判断选择AR1106标准版的场景只需要正面180°范围精确定位需要≤10°的高精度角度数据有外部主控且愿意通过UART获取角度数据并自行实现舵机/PWM控制需要唤醒词防误触发避免嘈杂环境频繁误动作模组尺寸要求更小18×16mm vs 37×26mm典型产品智能云台摄像头、会议设备发言人追踪、智能音箱屏幕转向选择AR1106-D舵机集成版的场景与AR1106标准版所有需求相同希望省掉外部主控的舵机驱动开发直接驱动SG90舵机快速搭建声源追踪原型缩短产品开发周期不具备复杂PWM调试能力的小型团队或个人开发者典型产品互动玩具、简易声源追踪云台、极简语音跟随小车七、总结AR1105和AR1106代表了声源定位的两种不同设计哲学AR1105是“圆周感知型”——三颗麦围成圈360°听声辩位六方向IO简单粗暴主打全向覆盖和极简接口。它还额外提供了音频输出在需要同时获取声音内容和方向的场景中具备独特优势。AR1106是“精确追踪型”——双麦线性阵列180°精确定位10°精度串口输出可选舵机直驱主打高精度和快速集成。唤醒词机制让它在公共环境中更可靠。没有绝对的好坏只有是否匹配场景。360°全向还是180°高精60°离散还是10°连续IO直读还是串口解析需不需要舵机直驱需不要音频输出需不需要唤醒词防误触——把这些问题回答清楚选择自然就出来了。