科普普及：MEMS麦克风技术和解析 硅麦

butongzhao

  mems麦克风

    麦克风想必大家并不陌生。从日常通信、娱乐体验，自动驾驶和智能家居等高科技应用中，还有我们最熟悉的专业领域的声音录制和制作，麦克风都发挥着不可或缺的作用。

    我们一只都在了解的是较传统的麦克风，但已经有不少年了，MEMS硅麦克风得到了迅猛发展，是目前应用最多的麦克风，它结合现代技术，尤其是微机电系统（MEMS）的发展，功能日益强大。

    MEMS麦克风适用于所有音频应用，其特点是小尺寸、高音质、可靠性和经济性。MEMS麦克风可以说是已经无处不在，它们的“微小”存在让我们的设备能够“听到”并响应周围的声音，极大地丰富了所有人的音频体验。虽然目前专业领域的应用还比较少，但我们认为MEMS多麦克阵列拾音将是未来麦克风发展趋势之一，并已经被专业拾音开始应用，今天就借二条森海塞尔投资MEMS麦克风先驱的机会向朋友们介绍一下。

    MEMS麦克风技术是什么？

    MEMS，（微机电系统microelectromechanicalsystems）麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，由硅结构材料进行物理拾音，又通过“硅电路”处理，所以又称“硅麦克风”。

    从拾音器件来分类，大多数MEMS麦克风都可以被归类为电容麦克风，使用电容式传感器技术。

    这几年，一些制造商制造了使用压电传感元件的麦克风，压电元件的运动产生音频电压。

    MEMS麦克风如何工作？模拟与数字麦克风输出

    在MEMS麦克风中，硅结构中的薄镀膜随着声音振动，直连产生变化的电容，电容器的第二个极板位于硅中的固定表面上，IC中的电荷泵为电容器产生高直流电压，IC电路将电容变化转换为代表MEMS膜上音频信号的电信号。

    所有麦克风的初始信号当然都是模拟音频，这些微弱的信号需要通过前置放大器进行增幅，以提升其至可用但仍较低的电平，然后通过集成的专门的电路，将变化的电信号转换为模拟或者数字信号。

    模拟麦克风将增幅后的信号直接传送至输出端。输出类型分为单端和差分两种，其中差分系统具有两个输出，它们之间的相位差为180度。根据输出是单端还是差分，模拟麦克风通常设有三或四个引脚：电源引脚、公共接地引脚，以及一个或两个输出引脚。