便携式MEMS麦克风可以有效提高音质

时间:2024-12-11

越来越多的移动设备(例如手机,耳机,相机和MP3)采用先进的降噪技术来消除背景声音并提高音质。

为了实现这一先进技术,所使用的多个麦克风不仅必须具有抵抗射频和电磁干扰的能力,而且还必须具有非常小的尺寸。

爱普科斯(EPCOS)生产的MEMS麦克风是满足此要求的理想解决方案。

作为市场上最小的麦克风,MEMS麦克风不仅提供出色的音频质量,而且还具有出色的抗电磁干扰能力。

出色的性能和较小的占地面积由于使用了Technitrol的MEMS(微机电系统)麦克风技术,一系列高度创新的MEMS产品已进入硅麦克风市场。

市场上第一批产品是爱普科斯(EPCOS)T4000和T4010系列,它们汇集了先进的MEMS和ASIC技术设计能力,对用途的深入理解以及各种专利。

现在,数字输出麦克风T4030已添加到产品线中。

新产品体积小,灵敏度为-26dB FS(全频),信噪比为60dBA。

即使声级为100dB,失真也小于1%。

其频率响应具有高带宽和低幅度波动的特点(见图1)。

由于使用了PDM(脉冲密度调制)输出,T4030基本上对电磁干扰没有响应。

功率噪声抑制为-82dB FS。

可以通过一条信号线进行两通道传输,这使立体声或多麦克风应用变得更容易,比使用模拟技术要简单得多。

电源电压在1.64V和2.86V之间。

功耗为650μA,低于待机模式下的10μA。

图1:频率响应曲线。

紧凑的产品结构T4030具有出色的性能和极小的尺寸。

它最适合于移动设备中的降噪,因为在这些设备中,空间占用通常是首要考虑因素。

GN Netcom开发的Jabra STONE蓝牙耳机就是一个很好的例子。

Big Nordic是丹麦的头戴式耳机制造商,其产品用于手机,联络中心和办公室(请参见图2)。

Jabra STONE是一款极为紧凑的耳机,其特点是在消除噪音和自然声音之间找到最佳平衡,从而提供完美的音质。

为达到此效果,仅使用双麦克风捕获声音,而仅智能过滤背景噪声。

出于这个目的,制造商选择了具有小尺寸和出色性能的T4000系列。

Greater Nordic认为Jabra STONE是一款革命性产品,肯定会颠覆消费者。

蓝牙耳机的固有视图。

“它具有独特的形状,先进的降噪技术,并且不需要横臂。

这是一个全新的产品概念,“大北欧移动通信部副总裁Anna-R-Rasmusser说。

图2:大北欧公司生产的Jabra STONE蓝牙耳机。

先进的降噪技术在中高端移动设备中,降噪越来越成为一种标准要求。

在接收路径和传输路径中,两个降噪功能可以组合在一起(参见图3)。

如下图所示,在接收路径(蓝色)中,麦克风1位于扬声器旁边,并接收噪声。

该噪声信号被反相并添加到传入的声音中。

反相的噪声信号抵消了周围的噪声信号。

这样,即使在嘈杂的环境中,用户也可以更清楚地理解彼此的声音。

图3:接收和传输路径中的噪声消除。

在传输路径(黄色)中,麦克风2面向嘴并接收周围的噪音。

麦克风3面向嘴,并且同时接收周围的噪声和扬声器的声音。

在此,通过添加反相的噪声信号,消除了噪声。

此时,另一方接收到的周围噪声干扰将减少。

使用三个以上的麦克风,您可以设计一个功能更强大,更复杂的降噪系统。

随着越来越多的麦克风植入小型移动设备中,产品的尺寸变得越来越重要。

图4显示了安装在电路板上的两个小型T4000麦克风。

同时,用户对音质有更高的期望。

将来,麦克风的信噪比(SNR)将达到62dB,比今天的一般水平高55-59dB。

如今,爱普科斯(EPCOS)的T4020 MEMS具有出色的性能,并具有信噪比