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资料介绍

MEMS麦克风技术原理与应用

1 引言

MEMS麦克风是一种利用微机电系统(MEMS)工艺制造的微型声学传感器,凭借体积小、功耗低、一致性好、可批量制造和成本低等突出优势,已成为消费电子和智能终端领域声学传感器的绝对主流方案。2025年全球MEMS麦克风市场规模约12.95亿美元,出货量约22.32亿颗,占据声学传感器市场超过68%的份额。

2 工作原理

MEMS麦克风的核心结构采用电容式或压电式换能原理。电容式MEMS麦克风由可动振膜和固定背极板构成微型电容结构。声波推动振膜产生微小位移,改变电容值,经ASIC芯片转换为电信号输出。现代MEMS麦克风将MEMS声学传感芯片和信号调理ASIC集成在同一封装内,形成完整的MEMS麦克风模组。

MEMS麦克风按输出类型分为模拟输出(单端或差分)和数字输出(PDM或I²S)。数字MEMS麦克风内置ADC,直接输出数字信号,抗干扰能力强,在智能手机和TWS耳机中广泛应用。

3 技术特点

3.1 主要优势

· 体积小:封装尺寸最小可达1mm×1mm

· 功耗低:典型功耗<1mA,待机电流<10μA

· 一致性好:半导体工艺制造,批次一致性好

· 可表面贴装:适合自动化生产

· 集成度高:可与ASIC集成单芯片

· 可靠性高:抗振动、抗冲击


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