mems麦克风工作原理

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mems麦克风工作原理
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　　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。
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: J" S1 x( i8 ?. h3 v     MEMS麦克风介绍
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( g, Q: x, D* f　　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。
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4 H+ l8 {; F) A' ^$ g! P       MEMS麦克风工作原理

0 A/ T- b9 d1 }- j, W/ ?　　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。
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　　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。


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$ x* C3 b2 x2 q0 C+ e, K' j% d; u　　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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