科普普及：MEMS麦克风技术和解析 硅麦

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。

先看视频：

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。

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。

值得注意的是，电源始终由单一的正电源提供。这会导致在输出端产生一个直流偏移。为了消除这一偏移，应当使用电容器进行去耦，如下所示。

大多数数字输出 MEMS 麦克风有五个引脚，如下图所示：

• 电源
• 共同点
• 输出
• 时钟输入
• L/R（左/右）选择

带有顶部声音端口的 MEMS 麦克风封装

MEMS 麦克风采用类似 IC 的封装，用于表面贴装组装。当然，它们需要端口让声音进入。如前面所示，顶部和底部端口可用。如果使用带有底部端口的麦克风，则必须在其下方的电路板上打一个孔，如下图所示。

• 模拟输出灵敏度（典型值）：-38 dBV，94 dB SPL，1 kHz
• 数字输出灵敏度（典型值）：-26 dB FS，94 dB SPL，1 kHz 

在正常语音电平下，模拟麦克风的输出将是低毫伏，而数字麦克风将远低于满量程。在某种程度上，这是一件好事，因为它为响亮的声音留下了很大的余量。

• 频率响应：通常从低品的 80 或 100 Hz 到 10 或 15 kHz，适合语音，非常适合大多数音频，现在很多新品都达到 20 Hz。在高频，响应在较高频率下增加，在 30 至 40 kHz 附近具有显着的超声共振峰值。在此之上，响应下降。
• 工作温度：大部分为-40至+85摄氏度。
• 电源电压：从 1.5 或 2 V 到 3 或 3.6 V。规格各不相同。
• 尺寸：3 x 4 毫米或更小，高约 1 至 1.5 毫米。大多数使用相同的表面贴装焊盘图案。