mems麦克风工作原理

时间:2019-10-12 15:30:47点击量:82 作者:杨超月

  随着消费电子的飞速发展,麦克风行业也跟着蓬勃起来。注意,这里说的麦克风不是我们通常说的话筒,而是传声器,一种电声器件,负责将声音转换成电信号。麦克风被广泛应用于消费电子,智能家居等领域,可以说凡是有声控功能的设备都需要它。一切都在不知不觉之间悄悄地改变着。就连麦克风这样一个不起眼的小零件,也正在悄无声息地演化着。近几年来,在手机等高端应用中,传统的驻极体电容麦克风正在被MEMS器件所取代。

     MEMS麦克风介绍

  MEMS(微型机电系统) 麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风,简单的说就是一个电容器集成在微硅晶片上,可以采用表贴工艺进行制造,能够承受很高的回流焊温度,容易与 CMOS 工艺及其它音频电路相集成, 并具有改进的噪声消除性能与良好的 RF 及 EMI 抑制能.MEMS麦克风的全部潜能还有待挖掘,但是采用这种技术的产品已经在多种应用中体现出了诸多优势,特别是中高端手机应用中。

  

mems麦克风工作原理

       MEMS麦克风工作原理

  现在给大家介绍下mems麦克风的原理吧!在说mems麦克风之前,先说下传统麦克风的原理,传统麦克风就是根据声波产生的空气流动对薄片的冲击,使其产生形变,从而改变电容,是输出电信号改变,从而反映出入口处的声波的频率和幅度的变化。Mems麦克风的组成一般是由mems微电容传感器、微集成转换电路、声腔、RF抗干扰电路这几个部分组成的。Mems微电容极头包括接受声音的硅振膜和硅背极,硅振膜可以直接接收到音频信号,经过mems微电容传感器传输给微集成电路,微集成电路把高阻的音频电信号转换并放大成低阻的电信号,同时经RF抗噪电路滤波,输出与前置电路匹配的电信号,就完成了声电转换。通过对电信号的读取,从而实现对声音的识别。

  

mems麦克风工作原理

  传统麦克风一般的尺寸一般比MEMS麦克风大一倍多,因为其工艺的水准,并且不能进行表面贴装操作。这样就在很多环境下有了很大的限制,在MEMS麦克风的制造过程中,SMT回流焊简化了制造流程,这样就可以省略一个手工操作的步骤,从而节约成本。MEMS麦克风的小型振动膜还有另一个优点,直径不到1mm的小型薄膜的重量同样轻巧,这意味着,与ECM相比。MEMS麦克风会对由安装在同一PCMEMS麦克风需要ASIC提供的外部偏置,ASIC中的电荷泵装置提供外部直流偏置电压,而ECM没有这种偏置。稳定有效的偏置将使MEMS麦克风在整个操作温度范围内都可保持稳定的声学和电气参数,还支持具有不同敏感性的麦克风设计。B上的扬声器引起的PCB 噪声产生更低的振动耦合。与ECM的聚合材料振动膜相比,硅在本质上能够耐受表面安装时所需的高温环境,而其封装结构又能使这种麦克风系统的总体高度降低,同时由于没有任何的电荷存于其中,所以MEMS麦克风在不同温度下的性能都十分稳定,其敏感性不会受温度、振动、湿度和时间的影响。由于耐热性强,MEMS麦克风可承受260℃的高温回流焊,而性能不会有任何变化。由于组装前后敏感性变化很小,还可以节省制造过程中的音频调试成本。

 

mems麦克风工作原理

  MEMS麦克风市场潜力巨大。据InformaTIon Network的研究报告,MEMS麦克风在2005年时只能取得5%的整体市场率,但到2008年,预计在30亿支麦克风市场中MEMS产品占据15%,复合成长率达240%。因此,世界上很多国家和地区都投入到新一轮竞争之中,美国Knowles AcousTIcs(楼氏声学)的MEMS麦克风自2003年面世以来,已经销售了数亿片,占据了全球MEMS麦克风市场95%的份额。

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