愛普科斯抗電磁干擾MEMS麥克風解決方案
加入技術交流群
性能優(yōu)良，占用面積小
2009年5月，由于采用了Technitrol 的MEMS(微電子機械系統(tǒng))麥克風技術，一系列極具創(chuàng)新性的MEMS產(chǎn)品得以投放到在硅麥克風市場。首批上市的產(chǎn)品為愛普科斯T4000 and T4010系列，在它們身上，匯聚了先進的MEMS和ASIC技術的設計能力、對用途的深入了解以及各種專利。 現(xiàn)在，產(chǎn)品系列中增加了數(shù)字輸出的麥克風，即T4030。新產(chǎn)品體積小，靈敏度為-26 dB FS(全量程)，信噪比為60 dBA。即使聲級為100 dB，失真度也低于1%。其頻率響應特點是高帶寬、低振幅波動(見圖1)。由于采用了PDM(脈沖密度調(diào)制)輸出，T4030對電磁干擾基本無反應。電源噪音抑制為-82 dB FS?？赏ㄟ^一根信號線進行雙聲道傳輸，這使得立體聲或多麥克風應用變得容易，比采用模擬技術簡便得多。電源電壓在1.64V至2.86V之間。電力消耗為650 μA，在待機模式下則低于10 μA。
產(chǎn)品結構緊湊
T4030性能優(yōu)良，尺寸極小，它最適合在移動設備中作降噪用途，因為在這些設備中，空間占用往往是首要考慮的問題。這方面很好的例證是大北歐(GN Netcom)公司研制的捷波朗STONE藍牙耳機。大北歐是一家丹麥耳機生產(chǎn)商，其產(chǎn)品用于手機、聯(lián)絡中心和辦公室(見圖2)。捷波朗STONE是一款結構極緊湊的耳機，其特點是在噪音清除和自然聲音之間找到最佳的平衡，提供完美的音質(zhì)。而要達到這種效果，只有采用雙麥克風捕捉聲音，同時僅對背景噪音進行智能過濾。正是出于這一目的，廠家選擇了尺寸小、性能優(yōu)的T4000系列產(chǎn)品。
大北歐認為捷波朗STONE是一款革命性的產(chǎn)品，必將顛覆消費者對藍牙耳機的固有看法。“它造型獨特，降噪技術先進，不需要橫臂，是一個全新的產(chǎn)品概念，” 大北歐移動通信部的副總裁安娜-R-拉斯穆塞這樣說道。
先進的降噪技術
在中高端移動設備中，消除噪音正日益變成一項標準要求。在接收路徑和傳輸路徑中，兩種降噪功能可以合并(見圖3)。如下圖所示，在接收路徑(藍色)中，麥克風1位于喇叭的旁邊，接收噪音，此噪音信號反相后添加到傳入的聲音中。反相的噪音信號與周圍噪音信號相消。這樣，用戶可以更清晰理解對方的話音，即便在嘈雜的環(huán)境里亦如此。
在傳輸路徑(黃 色)中，麥克風2背對著口部，接收周圍噪音。麥克風3正對著口部，它同時接收周圍噪音和說話者的話音。在此，通過添加反相噪音信號，噪音被消除。此時，通話對方受到的周圍噪音干擾將減小。
使用三個以上的麥克風，可以設計出功能更強大和更復雜的降噪系統(tǒng)。隨著更多的麥克風植入到小型移動設備內(nèi)，產(chǎn)品的尺寸大小已變得越來越重要。圖4展示了兩款安裝在電路板上的小型T4000麥克風。與此同時，用戶對聲音質(zhì)量的期望更高。將來麥克風的信噪比(SNR)將達到62 dB，高出今天的一般水平55-59 dB。如今，愛普科斯的T4020 MEMS性能優(yōu)良，信噪比已達到62 dB，而且信噪比更高的產(chǎn)品正在研制之中。
MEMS麥克風正是基于專用于MEMS的相同封裝技術(CSMP ，也即芯片大小MEMS封裝)而生產(chǎn)的(見圖5)。該項技術得益于成熟的愛普科斯生產(chǎn)工藝以及15年開發(fā)MEMS麥克風的經(jīng)驗。MEMS麥克風符合RoHS指令規(guī)定，并適合SMD無鉛回流焊工藝。
完整測試
TDK-EPC公司也將成熟的SAW生產(chǎn)技術用于最終電聲測量。通過設計出一個特定的測試頭，解決了測量電聲特征的問題。每只麥克風出廠前，都會按照相關規(guī)范接受完整的測量，包括基本的電聲性能測試。具體測試項如下：
· 1 kHz和窄帶噪音時的靈敏度;
· 寬帶頻率響應;
· 寬帶噪音;
· 電源穿透;
· 諧波失真;
· 功率消耗。
100%的測試使MEMS麥克風在應用中可靠地表現(xiàn)出優(yōu)良性能。
MEMS麥克風結構緊湊，電氣性能優(yōu)異，還可用在對聲音質(zhì)量要求高的領域，包括高質(zhì)量的視頻和VoIP(互聯(lián)網(wǎng)電話)系統(tǒng)、電話會議系統(tǒng)和波束成型系統(tǒng)中。T4000系列產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)開始。目前可以得到T4020 和T4030系列的工程樣品。
評論