了解 MEMS 麦克风规格：智能音频设计指南

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导言

MEMS（微机电系统）麦克风正在彻底改变音频领域，为当今的智能设备提供小巧、高保真和高能效的产品。从智能手机到语音助手，MEMS 麦克风如今已成为 行业标准 得益于其稳定的性能和可扩展性。

在本文中，我们将介绍工程师在为其设计选择合适组件时需要了解的关键 MEMS 麦克风规格。无论您是在构建下一代可穿戴设备、人工智能语音接口还是物联网节点，了解这些参数都将有助于确保最佳的音频性能。

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什么是 MEMS 麦克风？

MEMS 麦克风是基于硅的麦克风，尺寸小至 3x2x1 毫米。每个设备内部都有两个关键部件：

  • MEMS 传感器:将声压转换为电信号的膜片
  • ASIC:特定应用集成电路，用于放大信号并（在数字型号中）将信号数字化

它们有两种 模拟量 和 数字 输出类型，以及 上口 或 底端口 配置--为 PCB 布局和声学设计提供了灵活性。

与驻极体麦克风 (ECM) 相比的主要优势

MEMS 麦克风具有以下优点

  • 占地面积更小，设备更紧凑
  • 高信噪比 (SNR)
  • 更好地抵御环境变化
  • 设备与设备之间紧密的性能匹配
  • 低功耗
  • 具有可预测老化特性的稳健硅结构

这些优势使它们成为消费电子产品、汽车音响和始终在线的智能助手的理想选择。

如何阅读 MEMS 麦克风数据表

要了解 MEMS 麦克风的性能，首先要掌握几个关键参数：

1.敏感性

灵敏度表示传声器对 94 dB SPL 1kHz 音调的电子响应。

  • 模拟微机电系统： 以 dBV 表示（例如，-38 dBV）
  • 数字微机电系统： 以 dBFS 表示（例如，-26 dBFS）

灵敏度越高，意味着相同声压输入下的信号输出越多。

📘 见 SISTC 的 模拟和数字 MEMS 麦克风 用于跨灵敏度范围的选项。

2.信噪比（SNR）

信噪比测量的是参考信号（94 dB SPL）和信号之间的差值。 声学噪音底限.更高的信噪比 = 更清晰、更干净的语音拾取。

  • 典型信噪比：60-75 dB A 级加权
  • 对于 远场语音识别 和 噪音消除

🔍 即使在嘈杂的环境中，信噪比超过 70 dB 的麦克风也能可靠地工作。

3.总谐波失真 (THD)

总谐波失真（THD）量化了高输入电平下的失真程度。

  • 1% 总谐波失真一般被认为是阈值。 纯净音频
  • 现代 MEMS 麦克风可保持在 1% 以下，声压级最高可达 122 分贝
  • 数字 MEMS 包括 THD+N（总谐波失真 + 噪音）

📈 低总谐波失真（THD）确保在大音量录音时语音更清晰。

4.声学和电气噪声下限

这定义了 最小信号 在背景或电路噪音消失之前，麦克风能检测到的噪音。

  • 典型本底噪声： ~30 dB SPL
  • 电气本底噪声：以 dBV 或 dBFS 表示

设计工程师 低音量音频采集 应优先使用具有 低噪底和高信噪比.

5.声音过载点

这是声压级（例如 120-126 dB SPL），在该声压级下麦克风开始 剪辑 或因内部机械限制而变形。

如果您希望捕捉以下内容，请选择过载点高的麦克风 嘈杂环境 如音乐会、工厂车间或汽车驾驶室。

为您的应用选择合适的 MEMS 麦克风

应用主要规格重点推荐功能
智能扬声器信噪比、总谐波失真数字式顶部端口，高信噪比
耳塞和听力设备功率、尺寸模拟底部端口，低电流
语音助手远场、清晰度70+ dB SNR，波束成形
汽车过载，PSRR高总谐波失真净空、电磁干扰稳健性

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其他技术资源

结论

MEMS 麦克风已成为 现代音频采集标准了解它们的规格有助于工程师构建更智能、更高性能的音频系统。

无论您需要的是超低噪声、高动态范围还是紧凑外形、 SISTC 的 MEMS 麦克风产品组合 支持广泛的应用和架构。

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