數字麥克風技術提升移動用戶體驗

　　背景

　　隨著麥克風技術和小信號A/D集成電路的進步，駐極體電容式麥克風(ECM)現在已經能夠提供數字音頻輸出，這就為手機、平板電腦和PC等領域的麥克風應用，比如回聲消除、風噪聲過濾及其它先進的音頻處理，開辟了一塊新的疆土。數字麥克風具有更強的抗拾音噪聲能力，而由于系統在緊湊空間里整合了大量的噪聲源，如蜂窩無線電IC、藍牙和WiFi IC、超快速應用處理器及其它眾多器件，這一點顯得越來越重要。

　　多年來，制造商一直在努力提高ECM的性能，如靈敏度、信噪比(SNR)、回流焊接性能和A/D轉換器性能。不僅A/D轉換器IC有了相當大的進步，能實現高性能數字麥克風，而且現在麥克風可采用MEMS技術制作，這兩方面的發展成果也在融合當中。

　　技術

　　圖2所示為一個數字ECM麥克風的基本結構。其使用一個駐極體膜(一般為充電聚合物材料)或硅MEMS膜把聲壓轉換為電壓。該麥克風IC包含了一個噪聲極低的運算放大器、一個高性能Σ- Δ型A/D轉換器，和一個可實現立體聲音頻或時分多路復用音頻的PDM數字接口。

　　麥克風的靈敏度

　　國際標準規定，1帕斯卡(Pa)對應的聲壓級為94dB(SPL)。而目前是基于這個參考值來規定麥克風的靈敏度的。

　　聲壓級(SPL) = 20 Log10 (P/P0) = 10 Log10 (P/P0)2

　　這里，P為聲壓值，參考值P0 =2 x 10-5 N/m2，為“最小聽覺閾值”