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解读MEMS麦克风技术与设计

2022-08-05

  MEMS(Micro Electro Mechanical System,微机电系统)麦克风是提供高保真声音感觉的微型装置,其体积小,可仔细集成到电子产品(如智能手机、智能扬声器)和电子消费品(如耳机)中。当今,它不但能够或许纪录一般的情况声响,还具有立体声、自动降噪、指向性(聚束)、语音辨认等功效。增长装备的麦克风数目即可完成这些音频功效,比方非常新智内行机中的可多达6个。隽拔的机能使它使用局限广,于是产生了大批的环境趋势需要。

  什么是电容式MEMS麦克风?其工作道理是什么?

  所有的麦克风(古代麦克风和MEMS传声器)都经过灵活的声波隔膜传感。在声波进行压力下,膜片会产生不同位移。当今环境趋势上大片面MEMS麦克风都使用电容技术来探测声响。电容式MEMS麦克风的工作原理是测量柔性膜片和恒定背板之间的电容。声波带来的气压变更会影响造成膜片产生不同位移。气氛可穿过背板上的小孔,所以背板的地位不会产生转变。在膜片挪动的过程当中,膜片与不变背板之间间隔会产生转变,非常终造成两者之间电容值的转变,这种电灯号的变更能够被纪录和剖析。

  电容式MEMS麦克风存在差别的范例,如:

  ?单纯背板麦克风

  ?双层背板麦克风,背板分置膜片双侧

  双膜片传声器的背板封装在两个膜片之间,可以真空密封。

  MEMS麦克风计划

  他计划职员工作需要不断钻研并优化使用频率以及相应、生动度、信噪比(SNR)、总谐波失真和等效输入数据噪声等环节机能发展目标。信噪比(SNR)是一个关键的功能目标,差分电容MEMS麦克风经历增加的信号(双背板和双隔膜)或降低的噪声(两个隔膜之间的真空密封)以提高SNR。

  对电容式MEMS麦克风企业及其发展机能工作特性的计划、建模和钻研学生能够在MEMS+?(CoventorMP?MEMS计划经济领域的构成一个片面)中举行。MEMS+供应差别MEMS布局的非线性和多物理参数模子,这些模子能够构成完备的MEMS麦克风计划。别的,也有可能将它集成到Cadence Virtuoso电路模拟应用中,这将使大家能够通过特定的集成电路偏置先决条件来模拟MEMS麦克风及其专用集成电路。

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