新型電聲產(chǎn)品接口技術(shù)

　　SiSonic SMD硅晶貼片式麥克風(fēng)應(yīng)用了MEMS技術(shù)。一直以來，ECM的難題在于駐極體的能效在高溫中會(huì)降低，從而導(dǎo)致靈敏度的劣化。而硅晶麥克風(fēng)中內(nèi)置的CMOS電荷泵和MEMS則可完美的解決此難題，并使得產(chǎn)品能多次通過260℃無鉛自動(dòng)回焊爐。該種麥克風(fēng)，使用懸浮振膜構(gòu)造，即便焊接在基板上也能確保達(dá)到優(yōu)于ECM的耐振動(dòng)特性、12,000G跌落撞擊，甚至能通過相當(dāng)于半導(dǎo)體級(jí)別的信耐度測試。

　　全部硅晶麥克風(fēng)，高度為1.25mm，音孔位置在上面或是基板面(零高度)，還有強(qiáng)化對(duì)抗RF干擾的型號(hào)。這方面的新產(chǎn)品有，零高度Mini型及數(shù)字麥克風(fēng)。

　　標(biāo)準(zhǔn)SiSonic-SMD硅晶麥克風(fēng)(如樓氏公司產(chǎn)的SP0204、SPM0204型)原理示意圖示于圖2。

　　 圖2 硅晶麥克風(fēng)原理示意圖

　　圖3為內(nèi)置放大器的SiSonic-SMD硅晶麥克風(fēng)

　　圖3 內(nèi)置放大器SiSonic-SMD硅晶麥克風(fēng)原理示意圖

　　數(shù)字麥克風(fēng)與數(shù)字輸出麥克風(fēng)的前置放大器

　　雖然簡單的基于JFET放大器的功耗很低，但是其線性度差而且精度低。因此，改進(jìn)麥克風(fēng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)就是將前置放大器和數(shù)字技術(shù)結(jié)合起來，在保持極低功耗的同時(shí)，通過提高線性度和降低噪聲來增加動(dòng)態(tài)范圍。

　　數(shù)字麥克風(fēng)

　　移動(dòng)電話處于固有的噪聲環(huán)境。傳統(tǒng)的JFET放大器(以及任何純模擬)方案的問題是，模擬麥克風(fēng)的輸出信號(hào)很容易受到潛伏在放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)之間的噪聲信號(hào)的干擾。因此，將ADC集成到麥克風(fēng)中，使麥克風(fēng)自身能夠提供數(shù)字輸出，以減小噪聲干擾。其基本結(jié)構(gòu)見圖4所示。

　　 圖4 數(shù)字麥克風(fēng)基本結(jié)構(gòu)見圖

圖4是數(shù)字麥克風(fēng) (SPM0205HD4型)原理示意圖。其中ADC為△∑型. 它是將以往的模擬麥克風(fēng)輸出送至∑△模數(shù)轉(zhuǎn)換器，在外部時(shí)鐘控制下，以PDM方式進(jìn)行數(shù)字式輸出。數(shù)字式麥克風(fēng)的過采樣率可達(dá)3.25Mhz，經(jīng)過用戶接收方的線路進(jìn)行抽取處理并過濾全部數(shù)據(jù)。尤其是低功耗∑△ADC不受嚴(yán)格的設(shè)計(jì)限制能達(dá)到高分辨率。而低功耗休眠模式，當(dāng)不需要麥克風(fēng)時(shí)進(jìn)入節(jié)電模式，可以延長電池工作壽命。