MEMSmikrofoner

MEMSmikrofoner är små mikrofoner som tillverkas med MEMS-teknik (microelectromechanical systems) och används för att omvandla ljud till elektriska signaler i elektroniska enheter. En MEMS-mikrofon består vanligtvis av en tunn membran som fungerar som en del av en kapacitans tillsammans med en bakplatta. Ljudtryck får membranet att vibrera och förändrar kapacitansen, vilket omvandlas till en elektrisk signal av en inbyggd förstärkare. I digitala MEMSmikrofoner finns ofta en inbyggd analog-till-digital omvandlare och ljud levereras via digitala gränssnitt som PDM eller I2S.

Det finns två huvudtyper: analoga MEMSmikrofoner som ger en analogn spänningssignal och digitala MEMSmikrofoner som genererar digitalt ljud. De kan också vara top-port eller bottom-port beroende på var ljudet tas in i kapseln; bottom-port är vanligt i moderna enheter där mikrofonen placeras under PCB för skydd och utrymmessparande.

MEMSmikrofoner används i smartphones, bärbara datorer, surfplattor, wearables, smarta högtalare och IoT-enheter. De används ofta i konfigurationer med mikrofonarrayer för riktning och beamforming i röstigenkännande- eller röststyrningsapplikationer.

De är små, lågenergiska och billiga att producera i stor skala. De uppnår ofta högt signal-till-brus-förhållande och bred dynamiskt omfång, med driftspänningar i låg-voltsområdet. Jämfört med elektretmikrofoner erbjuder MEMS ofta enklare massproduktion, bättre fuktmotstånd och lättare integration i små formfaktorer.

Historiskt utvecklades MEMS-mikrofoner under 1990- och 2000-talen av företag som Knowles, Analog Devices, STMicroelectronics och Infineon, och de har blivit dominerande inom konsumentelektronik tack vare sina små format och robusthet.