對比硅麥與駐極體麥克風

在前面對于來自 Infineon 公司的硅麥 IM69D130進行了低通濾波，?獲取了對應的聲音調制信號。?下面計劃在同樣的外部聲音信號源的激勵下，?對比普通的極柱體麥克與硅麥接收的信號

01 麥克風對比

一、麥克風性能對比

在前面對于來自 Infineon 公司的硅麥 IM69D130進行了低通濾波，?獲取了對應的聲音調制信號。?下面計劃在同樣的外部聲音信號源的激勵下，?對比普通的極柱體麥克與硅麥接收的信號。

▲ 圖1.1.1 硅麥與駐極體麥克風

這是播放聲音信號的有源音箱，它的信號源來自于信號發生器。?硅麥已經焊接有面包板的接口了。?這是使用所需要的駐極體麥克。?這些器件在前幾天的工作中已經測試過了。?這是硅麥的接口定義。?在多個駐極體麥克風是否可以并聯使用博文中，測量結果顯示當MIC串聯20k歐姆電阻時對應的輸出信號最大。?在初步測量IM67D130A博文中，實驗數據驗證硅麥時鐘頻率可以設定在3MHz。?這是實驗測試電路。

▲ 圖1.1.2 實驗測試電路

硅麥的接口定義參見：  對于PDM輸出的信號直接濾波可以獲得模擬信號嗎？[1] : https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127713829

駐極體外部上拉電阻參數參見： 多個駐極體麥克風是否可以并聯使用？[2] : https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127003555

二、搭建實驗電路

首先我們搭建硅麥的測試電路。將信號源的3MHz的方波信號引入硅麥的時鐘引腳。Select引腳懸空。?加上3.3V電源之后，?測量硅麥的Data管腳，可以看到有信號輸出。?使用有源音箱播放1kHz的正弦波，可以看到硅麥的PDM調制信號在RC低通濾波器之后也還原為正弦信號,?信號的峰峰幅值大約為500mV。

▲ 圖1.2.1 硅麥PDM信號RC低通濾波之后獲得的正弦波信號

下面連接駐極體麥克風電路。?它只需要上拉一個20kHz的電阻即可。?這是在1kHz 正弦波信號源下，駐極體麥克風輸出信號。?其中的紅色波形是駐極體麥克風信號，藍色信號是硅麥信號。可以看到駐極體輸出的正弦波信號與硅麥信號是相同頻率，相同相位，只是幅值比較大，但信號失真比較嚴重。

▲ 圖1.2.2 駐極體與硅麥傳感器輸出的信號對比

如果將駐極體麥克稍微 原理有源音箱，它的輸出信號幅值降低，波形失真也就減小了。?對比它靠近音箱時對應的輸出，幅值減小后波形失真降低了許多。

※ 總??結 ※

本文對比測試了駐極體麥克風與硅麥的特性，?相比而言，數字硅麥的接口電路比較復雜，不僅需要高頻時鐘，而且還需要低通濾波器。?相比駐極體接口比較簡單，靈敏度高，但失真大。?當然這樣對比實際上并沒有發揮出數字硅麥的優點，?那就是它屬于數字輸出，使用專門解調電路可以獲得非常高的信噪比。

根據最新進展，明后天我便可以獲得Infineon的模擬接口硅麥了。屆時基于它對于明年聲音信標組的信標方案所包括的聲音頻段，功率可以進行驗證，確保室外聲音信標技術指標達到比賽要求。

參考資料

[1]對于PDM輸出的信號直接濾波可以獲得模擬信號嗎？: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127713829

[2]多個駐極體麥克風是否可以并聯使用？: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/127003555