admin管理员组文章数量:1567915
2024年6月4日发(作者:)
数字麦克风及阵列拾音技术的应用
随着数字信号处理技术的发展,使用数字音频技术的电子产品越来越多。数字音频接
口成为发展的潮流,采用脉冲密度调制(PDM)接口的ECM和MEMS数字麦克风也
孕育而生。目前,ECM和MEMS数字麦克风已经成为便携式笔记本电脑拾音设备的主
流。
数字ECM或MEMS麦克风和传统的ECM麦克风相比,有着不可取代的优势。
首先,移动
设备向小型化数字化发展,急需数字拾音器件和技术;第二,设备包含
的功能单元越来越多,如笔记本电脑,集成了蓝牙和WiFi无线功能,麦克风距离这
些干扰源很近,设备对抗扰要求越来越高;第三,三网合一的发展,需要上网,视
频和语音通信
可以同时进行,这在移动设备中通常会遇到环境噪声和回声的影响;
第四,从提高生产效率角度,希望对麦克风采用SMT焊接。数字麦克风适合SMT
焊接,可以解决系统各种射频
干扰对语音通信产生的噪声,富迪科技的数字阵列麦
克风拾音技术可以抑制和消除通话时的回声和环境噪声,数字接口方便同数字系统
的连接。
模拟麦克风和数字麦克风
麦克风结构:ECM模拟麦克风通常是由振膜,背极板,结型场效应管(JFET)
和屏蔽外壳组成。振膜是涂有金属的薄膜。背极板由驻极体材料做成,经过高压极
化以后带有电荷,两者形成平板电容。当声音引起振膜振动,使两者距离产生变化,
从而引起电压的变化,完成声电转换。利用结型场效应管用来阻抗变换和放大信号,
有些高灵敏度麦克风采用运放来提高麦克风灵敏度(见图1a)。ECM数字麦克风
通常是由振膜,背极板,数字麦克风芯片和屏蔽外壳组成,数字麦克风芯片主要由
缓冲级,放大级,低通滤波器,抗模数转换组成。缓冲级完成阻抗变换,放大级放
大信号,低通滤波滤除高频信号,防止模数转换时产生混叠,模数转换将放大的模
拟信号转换成脉冲密度调制(PDM)信号,通常采用过采样的1位∆-Σ模数转换(见
图1b)。MEMS模拟麦克风主要由MEMS传感器
,充电泵,缓冲放大器,屏蔽外
壳组成。参照图1c, MEMS传感器由半导体
工艺制成的振膜,背极板和支架构成,
通过充电泵给背极板加上适当的极化偏压。缓冲放大器完成阻抗变换,放大信号。
MEMS数字麦克风主要由MEMS传感器,充电泵,数字麦克风芯片和屏蔽外壳组成,
参照图1d。为了提高麦克风抗干扰能力,麦克风内部电源
和地之间都增加了小的滤
波电容,通常是10pF和33pF并联。
图1a ECM模拟麦克风
1b ECM数字麦克风
图1c MEMS模拟麦克风
版权声明:本文标题:数字麦克风及阵列拾音技术的应用 内容由热心网友自发贡献,该文观点仅代表作者本人, 转载请联系作者并注明出处:https://www.elefans.com/shuma/1717509302a579010.html, 本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。
发表评论