Was Ist Ein Mems-Mikrofone?
Ein MEMS-Mikrofone ist ein Mikrofon, bei dem der Sprachumwandlungsteil aus MEMS-Komponenten besteht.
MEMS-Mikrofone ist ein Akronym für Micro Electronics Mechanical System.
MEMS-Mikrofone spielen die Rolle von Wandlern, die Schallwellen in elektrische Signale umwandeln, indem sie eine Membran auf einem Si-Substrat mittels Dünnschicht-Mikrofabrikationstechnologie aufbauen. Das MEMS-Element kann auch ICs auf demselben Substrat integrieren.
Anwendungen von Mems-Mikrofonen
Typische Anwendungen für MEMS-Mikrofone sind Mikrofone für Smartphones. Sie werden nicht nur in Smartphones, sondern auch in einer breiten Palette von Audio- und anderen Anwendungen eingesetzt. Sie werden auch in Maschinen, einschließlich Biotechnologie, Medizin und Automobilen, eingesetzt und haben in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen.
Mit der raschen Verbreitung elektronischer Geräte wie Smartphones hat sich auch die Mikrofontechnik weiterentwickelt. Um Geräusche zu dämpfen und an überfüllten Orten telefonieren zu können, müssen elektronische Geräte mit mehreren Mikrofonen ausgestattet werden.
Deshalb werden MEMS-Mikrofone als kompakte und leistungsstarke Alternative zu herkömmlichen ECMs (Elektret-Kondensator-Mikrofone) immer beliebter.
Prinzip Des Mems-Mikrofons
Das Prinzip eines MEMS-Mikrofone-Mikrofons besteht darin, dass, wenn eine Membran, die ein MEMS-Element ist, durch eine Schallwelle in Schwingung versetzt wird, die Änderung ihres Kapazitätswertes erfasst, in ein elektrisches Signal umgewandelt und ausgegeben wird. Das Ausgangssignal wird häufig durch den IC verstärkt und als analoger Spannungs-/Stromwert behandelt oder in Kombination mit einer digitalen Signalumwandlung (ADC) einer hocheffizienten Pulsweitenmodulationsverarbeitung (PWM) unterzogen.
Das MEMS-Mikrofon selbst besteht aus einem Substrat, das von einer Abdeckung bedeckt ist, in der sich ein einziges kleines Loch befindet, damit Audiosignale in das Mikrofon eindringen und von den MEMS-Elementen erfasst werden können. MEMS-Mikrofone sind kleiner und hitzebeständiger als herkömmliche Mikrofone, die ECM, Reflow-Löten, bessere Klangqualität, höhere Zuverlässigkeit, längere Batterielebensdauer und geringere Kosten, neben vielen anderen Vorteilen.
Besonders geeignet sind MEMS-Mikrofone für Anwendungen in elektrisch verrauschten Umgebungen. In vibrationsanfälligen Umgebungen können die relativ niedrige Ausgangsimpedanz von MEMS-Mikrofonen und ihre hervorragende Rauschunterdrückung in Kombination mit der digitalen Signalverarbeitung in integrierten ICs die schädlichen Rauschpegel, die durch diese mechanischen Vibrationen verursacht werden, reduzieren.
Weitere Informationen Zu Mems-Mikrofonen
1. Vergleich Zwischen Ecm UND Mems-Mikrofonen
Im Vergleich zu MEMS-Mikrofonen sind ECMs schwieriger zu verwenden, wenn sie in elektronische Geräte mit hoher Dichte eingebaut werden, da sie schwieriger zu miniaturisieren und zu reflowen sind, wohingegen MEMS-Mikrofone seit langem verwendet werden, eine große Typenvielfalt haben, frühere Design-Assets leicht nutzen können, eine sehr breite Palette von Spezifikationen wie z. B. den Versorgungsspannungsbereich haben und hervorragende Schallrichtungseigenschaften aufweisen. Es gibt auch einige Vorteile, die die derzeitigen MEMS-Mikrofone noch nicht haben, wie z. B. eine große Typenvielfalt, die einfache Nutzung bereits vorhandener Konstruktionsmerkmale, ein sehr breites Spektrum an Spezifikationen, wie z. B. der Versorgungsspannungsbereich, und Produkte mit ausgezeichneten Richtungseigenschaften des Schalls.
ECMs können für einige Anwendungen besser geeignet sein als MEMS-Mikrofone, daher ist es wichtig, je nach Situation das richtige zu wählen.
2. Anwendungsbeispiele Für Ki-Lautsprecher
Ab dem Jahr 2022 werden viele elektronische Geräte, insbesondere Smartphones, mit einer großen Anzahl von MEMS-Mikrofonen ausgestattet sein. Die Realität sieht so aus, dass die Nutzer bisher nur wenig Erfahrung mit der hohen Leistung von MEMS-Mikrofonen haben, und viele Nutzer sind sich der Tatsache nicht bewusst, dass der Ersatz von ECMs durch MEMS-Mikrofone auf dem Markt voranschreitet.
KI-Lautsprecher, die in den letzten Jahren zu einem heißen Thema geworden sind und bei denen Hochleistungsmikrofone erforderlich sind, sollten von MEMS-Mikrofone profitieren, da sie direkt mit der Qualität des Benutzererlebnisses verbunden sind. In der Tat wurde ein MEMS-Mikrofone-Mikrofon, das Cloud-frei ist und in der Lage ist, mehrere Dutzend Schlüsselwörter mit einem KI-Chip im IC innerhalb des MEMS-Mikrofons zu erkennen, von einem Hersteller erforscht und entwickelt.
In naher Zukunft wird es nicht lange dauern, bis KI-Lautsprecher, die in Haushalten und Autos alltäglich sind, erkennen, dass ihr Betrieb und ihre Klangqualität technologisch durch die Hochleistungstechnologie von MEMS-Mikrofonen unterstützt werden.