因此,在设备中实现模拟麦克风和数字麦克风的任务有很大的不同。一般来说,使用模拟麦克风比使用数字麦克风需要更多的时间和精力来达到更高的性能水平。电路的设计、电路板的布局和布线在模拟领域比在数字领域要重要得多。使用模拟麦克风获得满意的结果需要经验、精心的设计工作、原型设计和多次设计迭代。有了数字麦克风,规则...
MEMS麦克风被植入设备的方式对麦克风对静电放电(ESD)的抗静电性有显著影响。放电会以两种不同的方式伤害MEMS麦克风:电性和机械性(由于火花引起的高压脉冲)。 通过防止火花接触到麦克风的敏感半导体部件,可以防止与ESD有关的高电压造成的电气损坏 •必须为放电提供绕过麦克风的低阻抗接地路径 MEMS麦克风包通常是屏蔽和接...
然而,电容式MEMS麦克风也给设计人员提出了挑战:1)麦克风在声压作用下产生的小信号幅度非常微小,要求读出电路的噪声极低;2)电容式MEMS麦克风的静态电容是pF量级,读出电路需要GΩ量级的输入电阻才能实现极点频率低于20Hz的高通滤波器,因此,高阻值电阻的实现是读出电路的又一挑战;3)电容式MEMS麦克风通常应用于电池供电的...
当麦克风处于待机模式时,麦克风的数据引脚通常被指定为处于高阻抗状态。 PDMMEMS麦克风的输出被转换成模拟信号供人耳使用(通过低通滤波)或PCM(脉冲编码调制)数字信号,在设备系统中传递。例如,DSP系统接受PCM作为输入(但不能处理PDM)。转换到PCM是由一个采用降频数位滤波器根据过采样率对信号进行采样。采样率降低增加了...
尽管在许多情况下实现数字麦克风比模拟麦克风更容易,系统设计者仍然需要知道自己在做什么。模拟信号(Vsupply, ground)必须保持稳定和干净,数字信号连接必须正确实现,以确保无缝运行。 MEMS麦克风中最常见的数字接口是PDM(脉冲密度调制)。它是一个1位接口。PDM接口比其他数字产品更简单、更便宜。一个关键的简单性因素是PD...
顾两种技术的基础知识,比较它们的差异并贯穿每种解决方案的优势。MEMS麦克风MEMS麦克风采用MEMS元件安装在印刷电路板(PCB)上并由机械覆盖物保护, 机壳内加工了一个小孔,可以让声音进入设备。此孔 MEMS麦克风设计方法及关键特性 ,电源上的任何纹波都会直接出现在输出信号上。MEMS麦克风优异的PSRR为音频电路设计提供的自由度...
在MEMS麦克风的电路设计与实现中,主要包括模拟信号接收和处理、数字信号转换以及功耗管理等方面的内容。 首先,MEMS麦克风的电路设计需要考虑模拟信号接收和处理。MEMS麦克风通过微型结构将声音信号转换为电信号,需要设计一个合适的模拟前端电路来接收和放大这些信号。在接收电路的设计中,可以采用差分放大器来增益和滤波输入...
首先,电容式MEMS麦克风的电容体模型是设计读出电路的基础。电容体模型主要由电容Cm、电感Lm和电阻Rm组成。简化的电容体模型可以看作是一个由电容和电感串联组成的二阶低通滤波器。麦克风产生的声音信号将通过电容体模型转换为电信号。 其次,设计电容式MEMS麦克风的电源电路。电源电路需要为麦克风提供稳定的工作电压,通常使...
避免额外走线。麦克风数据和时钟线应与高速传输线分开,以减少干扰。最后,应考虑两个麦克风的电源管理,可通过开关或与门电路与编解码器的GPIO输出配合,实现独立控制每个麦克风的功率和时钟。文章内容概述了MEMS麦克风电路设计的关键要素,为实现高质量信号传输提供了指导。
承接上文:MEMS麦克风的电路设计与实现(一) 设备麦克风信号通路要求-带宽 麦克风输出信号通路中的直流滤波电容器必须有一定的尺寸,这样它们就不会限制信号带宽。≥1μf组件通常是很好的。此外,信号链中的所有其他组件必须支持麦克风输出带宽。如果预期带宽超过20kHz(超声波),这一点尤其值得注意。