资料介绍
以高性能和小尺寸为特色的MEMS麦克风特别适用于平板电脑、笔记本电脑、智能手机等消费电子产品。不过,这些产品的麦克风声孔通常隐藏在产品内部,因此,设备厂商必须在外界与麦克风之间设计一个声音路径,以便将声音信号传送到MEMS麦克风振膜。这条声音路径的设计对系统总体性能的影响很大。
下图是一个典型的平板电脑的麦克风声音路径:
图1–典型应用示例
外界与麦克风振膜之间的声音路径由产品外壳、声学密封圈、印刷电路板和麦克风组成,这条声音路径起到波导作用,构建系统总体频响。此外,声音路径材质的声阻抗也会影响频响。若想准确预测声学设计的性能如何,需要建立声音路径模型,使用COMSOL等专业级仿真工具对声音路径的频响特性进行仿真实验。然而,本文为读者提供一些优化麦克风声音路径的基本原则。
Helmholtz谐振
狭窄的传声孔与空心腔室相连构成的结构在受到声波激励时会产生声学谐振。当我们对着空瓶的瓶嘴上方吹气时,就会发生这种谐振现象。这种结构叫做Helmholtz谐振器,是以该现象的发明者Hermann von Helmholtz命名的。Helmholtz利用谐振频率不同的谐振器识别音乐等复杂声音内的频率成份。
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