一種可行的解決方案就是采用電容式方案,來制造微型麥克風。這一方法的優(yōu)點就是:在集成電路制造工藝中使用的所有材料都可用于傳感器的制造。但是采用單芯片工藝制造微麥克風有相當難度,因為在兩個電容極板之間的空氣介質只能有很小的間隔。而且,由于尺寸的限制,在一些應用場合偏置電壓很難滿足?;谏鲜鰡栴},對于電容式麥克風的研究一直沒有間斷過
靈敏度
指麥克風的開路電壓與作用在其膜片上的聲壓之比。實際上,麥克風在聲場必然會引起聲場散射,所以靈敏度有兩種定義。一種是實際作用于膜片上的聲壓,稱為聲壓靈敏度,另一種是指麥克風未置入聲場的聲場聲壓,稱為聲場靈敏度,其中聲場靈敏度又分為自由場靈敏度和擴散場靈敏度。通常錄音用麥克風給出聲壓靈敏度,測量用麥克風因應用類型給出聲壓或聲場靈敏度 。
靈敏度的單位是伏/帕(伏特/帕斯卡,V/Pa),通常使用靈敏度級來表示,參考靈敏度為1V/Pa
話筒的種類:話筒按其結構不同,一般分為動圈式、晶體式、炭粒式、鋁帶式和電容式等數種,其中常用的是動圈式話筒和電容式話筒,前者耐用、便宜,后者嬌嫩、價格高、但特性優(yōu)良。
動圈式話筒是通過振膜感應聲波造成的空氣壓力變化,帶動置于磁場中的線圈切割磁力線產生與聲壓強度變化相應的微弱電流信號。通常動圈話筒噪音低,無需饋送電源,使用簡便,性能穩(wěn)定可靠。
電容話筒的核心是一個電容傳感器。電容的兩極被窄空氣隙隔開,空氣隙就形成電容器的介質。在電容的兩極間加上電壓時,聲振動引起電容變化,電路中電流也產生變化,將這信號放大輸出,就可得到質量相當好的音頻信號。另外有一種駐級體式電容話筒,采用了駐級體材料制作話筒振膜電極,不需要外加極化電壓即可工作,簡化了結構,因此這種話筒非常小巧廉價,同時還具有電容話筒的特點,被廣泛應用在各種音頻設備和拾音環(huán)境中。電容話筒的靈敏度高,頻率響應好,音質好。
有動圈式、電容式、駐極體和近新興的硅微傳聲器,此外還有液體傳聲器和激光傳聲器。
動圈傳聲器音質較好,但體積龐大。
駐極體傳聲器體積小巧,成本低廉,在電話、手機等設備中廣泛使用。
硅微麥克風基于CMOSMEMS技術,體積更小。其一致性將比駐極體電容器麥克風的一致性好4倍以上,所以MEMS麥克風特別適合高性價比的麥克風陣列應用,其中,匹配得更好的麥克風將改進聲波形成并降低噪聲。