便携式MEMS麦克风可以有效提高音质

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。