数字麦克风技术提升移动用户体验

　　背景

　　随着麦克风技术和小信号A/D集成电路的进步，驻极体电容式麦克风(ECM)现在已经能够提供数字音频输出，这就为手机、平板电脑和PC等领域的麦克风应用，比如回声消除、风噪声过滤及其它先进的音频处理，开辟了一块新的疆土。数字麦克风具有更强的抗拾音噪声能力，而由于系统在紧凑空间里整合了大量的噪声源，如蜂窝无线电IC、蓝牙和WiFi IC、超快速应用处理器及其它众多器件，这一点显得越来越重要。

　　多年来，制造商一直在努力提高ECM的性能，如灵敏度、信噪比(SNR)、回流焊接性能和A/D转换器性能。不仅A/D转换器IC有了相当大的进步，能实现高性能数字麦克风，而且现在麦克风可采用MEMS技术制作，这两方面的发展成果也在融合当中。

　　技术

　　图2所示为一个数字ECM麦克风的基本结构。其使用一个驻极体膜(一般为充电聚合物材料)或硅MEMS膜把声压转换为电压。该麦克风IC包含了一个噪声极低的运算放大器、一个高性能Σ- Δ型A/D转换器，和一个可实现立体声音频或时分多路复用音频的PDM数字接口。

　　麦克风的灵敏度

　　国际标准规定，1帕斯卡(Pa)对应的声压级为94dB(SPL)。而目前是基于这个参考值来规定麦克风的灵敏度的。

　　声压级(SPL) = 20 Log10 (P/P0) = 10 Log10 (P/P0)2

　　这里，P为声压值，参考值P0 =2 x 10-5 N/m2，为“最小听觉阈值”