Qu’est-ce qu’un microphone MEMS ?
Les microphones MEMS sont des microphones constitués de composants MEMS au point de conversion de la parole.
Microphones MEMS est un acronyme pour Micro Electronics Mechanical System (système micro-électronique et mécanique).
Les microphones MEMS peuvent également intégrer des circuits intégrés sur le même substrat. Il existe donc de nombreux cas où des composants micro-mécaniques et des circuits électroniques sont intégrés sur le même substrat. L’élément MEMS peut également intégrer des circuits intégrés sur le même substrat.
Utilisations des microphones MEMS
Les utilisations typiques des microphones MEMS sont les microphones pour smartphones. Ils sont utilisés non seulement dans les smartphones, mais aussi dans une large gamme d’applications audio. Ils sont également utilisés dans les machines, notamment dans les domaines de la biotechnologie, de la médecine et de l’automobile, et ont attiré beaucoup d’attention ces dernières années.
La technologie des microphones s’est également développée avec l’essor récent des appareils électroniques tels que les smartphones. Afin d’atténuer les bruits et de passer des appels dans des endroits bondés, les appareils électroniques doivent être équipés de plusieurs microphones.
C’est pourquoi les microphones MEMS attirent aujourd’hui l’attention en tant qu’alternative compacte et performante aux ECM (microphones à condensateur à électret) conventionnels.
Principe des microphones MEMS
Le principe des microphones MEMS est le suivant : lorsqu’un diaphragme, qui est un élément MEMS, est mis en vibration par des ondes sonores, la variation de sa valeur de capacité est détectée, convertie en un signal électrique et émise. Le signal de sortie est souvent amplifié par le circuit intégré et traité comme un signal analogique de valeur de tension/courant ou, en combinaison avec le traitement de conversion de signal numérique (ADC), est soumis à un traitement de modulation de largeur d’impulsion (PWM) très efficace.
Le microphone MEMS lui-même se compose d’un substrat recouvert d’un couvercle, qui comporte un seul petit trou permettant au son de pénétrer dans le microphone et d’être détecté par l’élément MEMS. Les microphones MEMS offrent, entre autres avantages, une meilleure qualité sonore, une fiabilité accrue, une plus longue durée de vie de la batterie et une réduction des coûts.
Où les microphones MEMS sont particulièrement adaptés, c’est dans les applications dans les environnements électriquement bruyants. Dans les environnements sujets aux vibrations, l’impédance de sortie relativement faible des microphones MEMS, ainsi que leur excellente réjection du bruit grâce à l’utilisation combinée du traitement numérique du signal dans les circuits intégrés, peuvent réduire les niveaux de bruit nuisibles causés par ces vibrations mécaniques.
Autres informations sur les microphones MEMS
1. Comparaison entre l’ECM et les Microphones MEMS
Par rapport aux microphones MEMS les ECM sont plus difficiles à utiliser lorsqu’ils sont montés dans des équipements électroniques à haute densité parce qu’ils sont plus difficiles à miniaturiser et à refondre, alors que les microphones MEMS sont utilisés depuis longtemps, ont une grande variété de types et peuvent facilement utiliser les actifs de conception antérieurs, ont une très large gamme de spécifications telles que la gamme de tension d’alimentation, et ont d’excellentes caractéristiques de directivité du son. Les microphones MEMS présentent certains avantages que les microphones MEMS actuels n’ont pas encore, tels qu’une grande variété de types, l’utilisation facile des actifs de conception passés, une très large gamme de spécifications telles que la gamme de tension d’alimentation, et l’existence de produits présentant une excellente directivité du son.
Les ECM peuvent être mieux adaptés à certaines applications que les microphones MEMS, il est donc important de choisir le bon en fonction de la situation.
2. Exemples d’utilisations pour les haut-parleurs IA
À partir de 2022, de nombreux appareils électroniques, notamment les smartphones, sont désormais équipés de nombreux microphones MEMS. En réalité, jusqu’à présent, les utilisateurs n’avaient que peu d’expérience des hautes performances des microphones MEMS, et beaucoup d’entre eux ignoraient que le remplacement des MCE par des microphones MEMS progressait sur le marché.
Les enceintes IA, qui sont devenues un sujet d’actualité ces dernières années, où des microphones de haute performance sont nécessaires, devraient bénéficier des microphones MEMS, car ils sont directement liés à la qualité de l’expérience utilisateur. D’ailleurs, un fabricant mène des recherches et développe un microphone MEMS sans nuage et capable de détecter par IA plusieurs dizaines de mots-clés, avec une puce d’IA dans le circuit intégré à l’intérieur du microphone MEMS.
Dans un avenir proche, il ne faudra pas attendre longtemps pour que les haut-parleurs IA, qui sont monnaie courante dans les maisons et les voitures, réalisent que leur fonctionnement et leur qualité sonore sont soutenus technologiquement par la haute performance des microphoness MEMS.