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MEMS麦克风于性能提升采下声孔封装相对有利 上声孔方式亦持续改良

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一般用于评断麦克风性能的项目包括讯号噪音比(Signal to Noise Ratio,以下简称讯噪比)、频率反应(Frequency Response)、声学过载点(Acoustic Overload Point;AOP)等表现,DIGITIMES Research比较微机电系统(Micro Electro Mechanical System;MEMS)麦克风采下声孔(Bottom Port)与上声孔(Top Port)封装,下声孔于讯噪比、频率反应等表现优于上声孔封装,具一定优势,然上声孔封装亦持续改良,往后MEMS麦克风可望朝更高性能迈进,加速取代驻极体电容麦克风(Electret Condenser Microphone;ECM)。

理想的MEMS麦克风应具备较小的前腔体积(Front Volume)及较大的背腔体积(Back Volume),前腔体积系声波进入音孔后到达MEMS传感器的空间,前腔体积愈小,愈可延迟共振点产生,背腔体积则系声音通过MEMS芯片后的密封空间,背腔体积愈大,背腔内空气对振膜的反作用力愈小,相对有利提升讯噪比、频率反应、灵敏度等音讯表现。

MEMS麦克风依封装方式不同,可决定声波源自上方或下方,以因应不同用途,不过,声波源自上方的上声孔式封装MEMS麦克风受制于前腔体积较大,且背腔体积较小,其讯噪比、频率反应等表现不如声波源自下方的下声孔式封装MEMS麦克风。

为提升上声孔封装MEMS麦克风性能,使其结构可缩小前腔体积并扩大背腔体积的超频(Super Wideband)上声孔封装已获采用,可望促使其性能更趋近于下声孔封装MEMS麦克风。

DIGITIMES Research比较MEMS麦克风与ECM主要性能,MEMS麦克风虽具备外观尺寸小、耗电量低等优势,但在讯噪比、频率反应等表现相对ECM尚有增进空间,成MEMS麦克风性能提升方向。

全球麦克风市场主要应用别性能发展动向
资料来源:DIGITIMES Research整理,2017/10

内文目录

  • 麦克风渐朝讯噪比与声学过载点分别大于70dBA及130dB SPL发展
  • MEMS麦克风采下声孔封装较有利 上声孔封装亦持续改良
  • 与ECM比较 MEMS麦克风在讯噪比与频率反应等性能尚存提升空间
  • 结语

图表目录

  • 麦克风收音主要课题
  • 全球麦克风市场主要应用别性能发展动向
  • ECM与下声孔式封装MEMS麦克风主要构造比较
  • MEMS麦克风上声孔式封装存在课题及改良范例
  • 6 个图表

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