完善资料让更多小伙伴认识你，还能领取20积分哦，立即完善>
标签 > MEMS麦克风
MEMS麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，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（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（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麦克风的优势
目前，实际使用的大多数麦克风都是ECM（驻极体电容器）麦克风，这种技术已经有几十年的历史。ECM 的工作原理是利用驻有永久电荷的聚合材料振动膜。
与ECM的聚合材料振动膜相比，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麦克风需要ASIC提供的外部偏置，而ECM没有这种偏置。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。
传统ECM的尺寸通常比MEMS麦克风大，并且不能进行SMT（表面贴装技术）操作。在MEMS麦克风的制造过程中，SMT回流焊简化了制造流程，可以省略一个目前通常以手工方式进行的制造步骤。
在ECM麦克风内，必须添加进行信号处理的电子元件；而在MEMS麦克风中，只需在上添加额外的专用功能即可。与ECM相比，这种额外功能的优点是使麦克风具有很高的电源抑制比，能够有效抑制电源电压的波动。
另一个优点是，集成在芯片上的宽带RF抑制功能，这一点不仅对手机这样的RF应用尤其重要，而且对所有与手机操作原理类似的设备（如助听器）都非常重要。
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PCB上的扬声器引起的PCB 噪声产生更低的振动耦合。
智能语音解析MEMS麦克风
数字MEMS麦克风具有高抗噪性和简化电路设计的优点，适用于多麦克风数组以消除回音和噪声，以及波束形成以实现定向灵敏度。 为让智能型手机能消除噪声，一种常见方法是在远离主语音麦克风之处放置一个或多个额外麦克风，例如在外壳边缘或背面，检测来自周围环境的噪声，再从语音麦克风的输出中减去，能提高通话质量。 降噪麦克风也经常用于影音录制模式。
波束形成还使用到两个或多个麦克风数组。 虽然大多数麦克风有全向灵敏度，但一些应用可得益于一个特定方向所增加的灵敏度或在其他方向降低灵敏度，例如在电话会议中或行车通话时提高音频质量和清晰度。 根据从不同方向传来的声音相位差，波束形成可利用数字算法到数组的麦克风输出，而且还能判定特定声音传来的方向。
专用集成电路（ASIC）设计介绍
麦克风模块制造商利用选择合适的MEMS麦克风套件区分产品，当中已有一对优化的MEMS传感器和ASIC。
图三 ： 麦克风专家选择合适的MEMS麦克风套件
安森美半导体致力于开发高度整合的数字MEMS麦克风ASIC，可以结合独立MEMS供货商所制造的各种MEMS换能器。 例如LC706200数字IC系列，除了整合模拟放大器和低通滤波器，还整合前馈式delta-sigma ADC，如图四所示。 还有一个电荷泵， 为MEMS换能器提供工作电压。
图四 ： 一个前馈delta-sigma ADC实现一个整合数字输出的小占位麦克风
安森美半导体的数字ASIC满足关键性能标准，可以帮助当今MEMS麦克风设计人员克服所面临的挑战。 其中，高讯噪比（SNR）是必需的，在麦克风用于更大的距离时支持清晰的性能，以及用于通常更清晰的音频撷取。 特别是自动语音识别算法依赖高讯噪比以达到良好的文字准确率。 现在需要讯噪比大于64db的ASIC，辅以MEMS工程师实现的进展，以优化换能器的特点。
随着终端用户因为日益增多的各种应用而渴求智能手机等装置有更好的效果，麦克风必须可以在嘈杂环境中毫无失真地运行到高声压级（SPL），例如社交用户能进行高质量的录音，捕捉在音乐节的现场体验。
数字MEMS麦克风用于未来的独立语音指令
由于语音识别引擎和强大的语音助手，如Siri、「OK Google」和亚马逊Echo，物联网和携带式装置领域对语音指令功能有高要求。 目前的语音识别系统通常一直在执行状态，花费相当大量功耗在聆听和识别语音。 未来的语音指令功能将有望独立工作，并在语音启动时打开。 低功耗数字MEMS麦克风技术将适用于未来独立的语音触发方案—性能会非常好，功耗极低，比较容易添加到现有设计中。
算法如噪声消除和波束形成，分析来自多个麦克风的讯号，需要依靠近似匹配数组中个别麦克风的灵敏度，理想值在+/-1dB以内。 虽然筛选或分级是一个潜在的方案，麦克风设计人员正在寻找ASIC以提供可调增益，在MEMS制造中实现制程相关变化的调整。
LC706200产品系列提供高性能的方案。 它有一些其他功能，确保在宽工作范围增强的线性性能，包括-106dBFS的低输入参考噪声，具有8kHz低通滤波器的优势实现峰值补偿，和利用安森美半导体的千兆奥姆电阻制程的低噪内部偏置和调节电路。 该组件还具有高电源抑制比（PSRR），防止进入讯号链的不利噪声，以及保持对语音指令给予响应的电源管理，包括睡眠模式和低功耗模式。
结语
人们使用计算机和智能装置方式的变化推动了对高性能、可靠MEMS麦克风的需求。 当前市场的数字ASIC最大化了麦克风开发人员的自由，以提供同类最佳产品来满足这些需求。
MEMS麦克风是半导体技术的产物，是基于MEMS技术制造的麦克风。它能够承受很高的回流焊温度，与其它的音频电路相集成，可以有效的改善噪声并且消除。
MEMS产品是指尺寸在毫米级甚至微米级的微型机电装置，主要分为微型传感器（如MEMS麦克风和压力传感器）和微型执行器（如MEMS扬声器）两大类。
MEMS麦克风重塑音频领域，人工智能（AI）将引领音频市场的发展和转型
多年前，MEMS麦克风的兴起重塑了音频领域。法国著名市场研究公司Yole坚信，未来几年，人工智能（AI）将引领音频市场的发展和转型。
据报道，全球最先进的压电MEMS麦克风开发商Vesper近日宣布推出了一款超高AOP差分模拟输出压电MEMS麦克风VM2020。VM2020是首款采用标...
各种应用都使用麦克风将音频声音转换为电信号。MEMS 麦克风具有全向指向性，从任何方向都能均匀地拾取声音。很遗憾，转换为电信号的声音中除了所需的声音之外...
MEMS传感器的分类和应用以及中国MEMS传感器的发展态势分析
MEMS的全称是微型电子机械系统（Micro-ElectroMechanicalSystem），微机电系统是指可批量制作的，将微型机构、微型传感器、微型...
事实证明，它们的确能够很好地同各种前置放大器相适用。由于每种话筒都有自己的独特优势和不足，因而，如果你仔细观察，就会发现，每种话筒都有自己专门的适用情境。
智能语音经由MEMS麦克风收音后，再借由后端语音识别来控制家电，进而建立智能家庭物联网中所需的语音控制。
2017-11-21 标签：MEMS麦克风 9591 0
语音助理早已不是新鲜事物，但是近来搭载AI语音助理的智能音箱却成为了国内外科技巨头争相推出的智能家居新品，这无疑将带动语音识别中必不可少的传感器——麦克...
瑞声科技凭借MEMS麦克风通过工信部“制造业单项冠军企业”复核
近日，国家工信部公布了通过复核的第二批、第五批制造业单项冠军企业名单。瑞声科技旗下瑞声声学科技（深圳）有限公司，凭借MEMS麦克风产品的优异性能和市占率...
对话式人工智能（AI）是一个快速发展的机器学习（ML）领域，旨在使人机交互更加自然直观。
据麦姆斯咨询报道，先进的微型声学麦克风和扬声器、音频解决方案以及高性能电容器和射频产品的市场领导者楼氏（Knowles），近日宣布已同意以2.63亿美元...
据麦姆斯咨询介绍，美国V2M公司面向车辆故障检测和预测性维护，开发了一种基于人工智能（AI）的声学传感器监测解决方案。
近年来，在智能手机等设备中，运用MEMS(微机电系统)技术的MEMS麦克风(以下称为MEMS麦克风)得到越来越广泛的使用。同时，不仅是智能手机，穿戴式产...
换一批
编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题
| 电机控制 | DSP | 氮化镓 | 功率放大器 | ChatGPT | 自动驾驶 | TI | 瑞萨电子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二极管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 无刷电机 | FOC | IGBT | 逆变器 | 文心一言 | 5G | 英飞凌 | 罗姆 |
| 直流电机 | PID | MOSFET | 传感器 | 人工智能 | 物联网 | NXP | 赛灵思 |
| 步进电机 | SPWM | 充电桩 | IPM | 机器视觉 | 无人机 | 三菱电机 | ST |
| 伺服电机 | SVPWM | 光伏发电 | UPS | AR | 智能电网 | 国民技术 | Microchip |
| 开关电源 | 步进电机 | 无线充电 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 单片机 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 蓝牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太网 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 语音识别 | 万用表 | CPLD | 耦合 | 电路仿真 | 电容滤波 | 保护电路 | 看门狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 阈值电压 | UART | 机器学习 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 树莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 华秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
长沙市望城经济技术开发区航空路6号手机智能终端产业园2号厂房3层（0731-88081133）
电子发烧友 （电路图） 湘公网安备43011202000918
工商网监
湘ICP备2023018690号-1
