当前位置:首页 > 芯闻号 > 新闻速递
[导读]什么是MEMS麦克风?什么是电容式MEMS麦克风?其工作原理是什么?

何为MEMS麦克风?

MEMS(微型机电系统)麦克风是提供高保真声感的微型器件,体积小,可紧密集成于电子产品中,如智能手机、智能扬声器以及耳机等电子消费品。现在,MEMS麦克风不仅能够记录普通的环境声音,还具备立体声、主动降噪、指向性(聚束)、语音识别等功能。增加设备的麦克风数量即可实现这些音频功能,例如最新智能手机中的MEMS麦克风可多达6个。出色的性能使MEMS麦克风应用范围广,因而产生了大量的市场需求。

什么是电容式MEMS麦克风?其工作原理是什么?

所有麦克风(传统麦克风和MEMS麦克风)都通过柔性膜片感应声波。在声波压力下,膜片会发生位移。现在市场上大部分MEMS麦克风都使用电容技术来探测声音。电容式MEMS麦克风的工作原理是测量柔性膜片和固定背板之间的电容。声波带来的气压变化会导致膜片发生位移。空气可穿过背板上的小孔,因此背板的位置不会发生改变。在膜片移动的过程中,膜片与固定背板之间距离会发生改变,最终导致两者之间电容值的改变,这种电信号的变化可以被记录和分析。

解读MEMS麦克风技术与设计

图1:不同类型的电容式MEMS麦克风

电容式MEMS麦克风存在不同的类型,如:

— 单一背板麦克风

— 双层背板麦克风,背板分置膜片两侧

— 双层膜片麦克风的背板封装在两层膜片之间,膜之间可以是真空的。

MEMS麦克风设计

MEMS麦克风设计人员需要研究并优化频率响应、灵敏度、信噪比(SNR)、总谐波失真和等效输入噪声等关键性能指标。信噪比是一项关键性能指标,不同的电容式MEMS麦克风通过增加信号(双层背板和双层膜片)或降低噪声(在两层膜片之间进行真空密封)来提高信噪比SNR。

对电容式MEMS麦克风及其性能特征的设计、建模和研究可以在MEMS+®(CoventorMP® MEMS设计平台的组成部分)中进行。MEMS+提供不同MEMS结构的非线性和多物理参数模型,这些模型可以组成完整的MEMS麦克风设计。此外,还可以将MEMS+麦克风集成到Cadence Virtuoso®电路仿真软件中,这将使我们可以通过特定的IC偏置条件模拟MEMS麦克风及其ASIC。

解读MEMS麦克风技术与设计

图2:双层背板MEMS麦克风的MEMS+模型示例

未来的MEMS麦克风设计

如今人工智能时代下,市场上已经出现了基于创新的自动优化技术的MEMS设计方案。例如,慕尼黑工业大学电子设计自动化学院的小组曾研究并演示了基于MEMS+的MEMS麦克风包括其读出电路自动化优化设计。

声明:该篇文章为本站原创,未经授权不予转载,侵权必究。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭