MEMS麦克风——助听器的未来
著提高,典型电源抑制比(PSRR)优于−50 dB。在ECM上,输出信号和偏置电压(电源)共用一个引脚,电源上的任何纹波都会直接出现在输出信号上。MEMS麦克风优异的PSRR为音频电路设计提 供的自由度是ECM无法比拟的。器件数量和系统成本得以降低。
在助听器之类电池供电的微型应用中,每毫瓦功耗都至关重要。当助听器正在工作时,麦克风无法通过周期供电来节省功耗。 因此,麦克风的工作功耗极为重要。采用典型的锌空气电池电压(0.9 V–1.4 V)供电时,助听器所用典型ECM麦克风的功耗为35 μA。而在相同电压下,助听器所用MEMS麦克风的功耗可以降至一半,使得助听器装一次电池可以使用更长时间。
最新一代MEMS麦克风拥有助听器行业要求的出色噪声和功耗性能。ADI公司利用20多年的MEMS技术经验来打造可 用于助听器市场的高性能麦克风。典型全向MEMS麦克风的等效输入噪声(EIN)特性为27.5 dB SPL(A加权、8 kHz带宽),适合助听应用。?倍频程EIN噪声性能通常用于指定助听器用麦克风,在低频时非常出色,如图7所示。实现如此高的噪声性能只需17 μA功耗(采用典型助听器电池电压)。麦克风提供微型封装,总体积小于7.5 mm3,如图8所示。
图7. MEMS麦克风的?倍频程噪声
图8. 助听器用全向MEMS麦克风
a) 仰视图;b) 俯视图;c) 便于手工焊接的封装俯视图
结论
新型高性能、低功耗MEMS麦克风证明它将是适用于助听器的下一代麦克风技术。MEMS麦克风在性能上可与许多助听器ECM相竞争,并在很多方面超过ECM技术,例如可重复性、稳定性、尺寸、可制造性和功耗等。MEMS麦克风是助听器的未来,而未来已经到来。
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