在雙線式麥克風(fēng)電路中使用MEMS麥克風(fēng)

　　圖3顯示了該分壓器的兩種不同模型。左側(cè)，ADMP504麥克風(fēng)建模為180 A電流源；右側(cè)，麥克風(fēng)則建模為具有1.8 V VDD的10 k 電阻。

　　圖3. 分壓器模型

　　電容C2和電阻R1形成低通濾波器，用于對電壓供電信號中輸出的麥克風(fēng)音頻進(jìn)行濾波。這種濾波器轉(zhuǎn)折頻率應(yīng)該遠(yuǎn)低于麥克風(fēng)本身的濾波器較低轉(zhuǎn)折頻率。將低通濾波器設(shè)計(jì)為至少低于麥克風(fēng)較低轉(zhuǎn)折頻率的兩個(gè)倍頻程，這會是一個(gè)好的開端。對于ADMP504，此轉(zhuǎn)折頻率為100 Hz。10 F的電容和499 的R1電阻可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)折頻率為31 Hz的濾波器。較大的電容或電阻會進(jìn)一步降低此轉(zhuǎn)折頻率，但是該濾波器的電阻大小必須與它對分壓器的貢獻(xiàn)保持平衡，其中，分壓器會向麥克風(fēng)提供VDD。低通濾波器的?3 dB點(diǎn)的計(jì)算公式如下：

　　f?3 dB = 1/（2π × R1 × C2）

　　其中：

　　R1為分壓器中的電阻。

　　C2為低通濾波器電容。

　　電容C1對麥克風(fēng)輸出進(jìn)行交流耦合，這樣它的偏置輸出就會與通過手機(jī)提供的麥克風(fēng)偏置電壓隔離。在給定的VDD條件下，憑借R偏置、R1和麥克風(fēng)的等效電阻，該電容還會形成高通濾波器。計(jì)算高通濾波器轉(zhuǎn)折頻率時(shí)要考慮的總電阻為與R偏置并聯(lián)的RMIC和R1的串聯(lián)電阻。此電阻的計(jì)算公式為

　　R總 =（（RMIC + R1） × R偏置）/（RMIC + R1 + R偏置）

　　對于此處的示例，R總 = 1810 。高通濾波器轉(zhuǎn)折頻率為：

　　f?3 dB = 1/（2π（R總 × C1）

　　要讓濾波器轉(zhuǎn)折頻率至少低于ADMP504低頻滾降頻率100 Hz一個(gè)倍頻程的濾波器轉(zhuǎn)折頻率為100 Hz，C1至少應(yīng)該為1.8 F。

　　圖4顯示了一套完整的耳機(jī)電路，其中采用了ADMP504MEMS麥克風(fēng)以及合適的電阻和電容值，并以我們處理的V偏置和R偏置值為依據(jù)。

　　圖4. 采用ADMP504 MEMS麥克風(fēng)的電路

　　結(jié)論

　　通過本文介紹的電路，可以實(shí)現(xiàn)在沒有單獨(dú)的電源和麥克風(fēng)輸出信號的設(shè)計(jì)中使用MEMS麥克風(fēng)。該電路只使用兩個(gè)電容和一個(gè)電阻，即可讓MEMS麥克風(fēng)用于雙線式麥克風(fēng)電路中。