Mems микрофон что это

МИКРОФОНЫ MEMS

Многие электронные устройства имеют микрофон, и это касается не только бытовой электроники. Конечно, они являются ключевым компонентом для смартфонов, диктофонов, видеокамер, но с появлением цифровых помощников и приложений для распознавания речи они также используются в умных динамиках, наушниках и множестве других гаджетов. Кроме того, имеется область связанная с IoT. Все больше микрофонов используются в профессиональных устройствах, включая промышленные, в которых эти элементы слышат вибрации и необычные звуки механических систем, выполняя раннюю диагностику и прогнозирование отказов.

Для этих задач понадобятся высококачественные микрофоны для оптимального захвата аудио сигналов на разных устройствах. При создании устройств с микрофонами стоит обратить внимание на технологию MEMS, и их характерная особенность состоит в том, что они преодолевают существующие ограничения улавливания аудиосигнала.

Версии MEMS по сравнению с классическими емкостными и электретными микрофонами имеют много преимуществ. Во-первых, они намного меньше по размеру при той же производительности, поэтому их легче интегрировать в устройства и использовать множество микрофонов, расположенных в разных местах акустического тракта, не беспокоясь о том, что они занимают место.

Во-вторых, процесс производства таких элементов позволяет производить настройку параметров на заводе, чтобы их можно было рассматривать как парные элементы с одинаковыми амплитудными и фазовыми характеристиками. Благодаря этому упрощается разработка, поскольку не требуется точной настройки каждой детали. Еще одно преимущество – устойчивость к высоким температурам и возможность автоматической сборки в процессе SMT.

Производительность микрофонов

В качестве преобразователя звука микрофон преобразует волны звукового давления в электрические сигналы. Но не все микрофоны одинаковы – они характеризуются различными параметрами, которые вместе определяют подходит ли данный элемент для конкретного применения. Давайте рассмотрим наиболее важные.

1. Минимальный уровень шума в выходном сигнале микрофона – это все сигналы, не относящиеся к желаемому входному сигналу. Шум может исходить от окружающей среды или от самого микрофона, и чем выше уровень шума, тем хуже качество записанного аудио.
2. Уровень шума в микрофонах определяется различными параметрами или характеристиками. С одной стороны, собственный шум генерируется самим микрофоном при отсутствии звукового сигнала. Измеряется в среднеквадратичных значениях дБ полной шкалы.
3. Эквивалентный входной шум – это воображаемый уровень акустического шума, который соответствует уровню электрического шума на выходе микрофона. Он выражается в дБ SPL (уровень звукового давления в дБ). Важным критерием является отношение сигнал / шум (SNR). Значение SNR в дБ является мерой собственного шума микрофона относительно предполагаемого или желаемого входного сигнала.
4. Другими важными качественными характеристиками микрофонов выступают общие гармонические искажения (THD) и точка акустической перегрузки (AOP). На самом деле микрофоны, как и все преобразователи сигналов, являются нелинейными, то есть они добавляют определенный уровень искажений – дополнительные гармоники, обычно от второй до пятой. THD – это отношение энергии содержащейся в этих гармониках к энергии сигнала основной частоты. Выражается в процентах. По сути, AOP определяет точку, в которой THD превышает 10%. Но в более требовательных устройствах AOP иногда называют точкой, где THD = 1%. Другие параметры – это частотная характеристика и фаза.

Свойства и особо важные параметры

Работа микрофона MEMS основана на миниатюрном конденсаторе, состоящем из диафрагмы, которая является одной из его пластин, и задней пластины. Между этими двумя электродами приложено напряжение смещения. Деформирующаяся под действием акустического давления диафрагма вызывает изменение напряжения на пластинах этого конденсатора, что является результатом изменения емкости (межэлектродного расстояния) при постоянном заряде.

Принцип действия микрофона MEMS основан на конденсаторе, в котором одна обкладка является диафрагмой, а другая – эталонной пластиной – так называемая задняя пластина. Базовая микрофонная схема с двумя электродами, то есть диафрагмой и задней пластиной, может быть заменена в более сложном решении решением с двумя задними пластинами. Они расположены симметрично над и под диафрагмой.

Слева вариант с одинарной спинкой, справа – с двойной спинкой. Эта конструкция создает двойной конденсатор, который подает дифференциальный сигнал. Тут требуется более сложный усилитель, но с точки зрения параметров такие микрофоны имеют лучшую линейность и более низкие искажения THD, более устойчивы к искажениям при очень громких акустических сигналах. Симметричная конструкция и дифференциальный усилитель также помогают подавить отдельные гармоники.

Полезное на сайте:
SMD ТРАНЗИСТОРЫ

Микрофоны MEMS могут иметь аналоговый или цифровой выход. Первое решение проще, потому что для работы требуется подать напряжение смещения для акустического датчика и малошумящий усилитель. Во втором случае потребуется аналого-цифровой преобразователь со сглаживающим фильтром и интерфейсная схема.

Цифровой выход упрощает подключение микрофона к цифровой системе, такой как микроконтроллер, и помогает контролировать помехи. Аналоговые компоненты более требовательны к развязке питания и требуют тщательного проектирования печатной платы. Нужно больше места на плате, в то время как для цифровых версий требуется места меньше. Сигнальная линия между датчиком и АЦП в этом случае очень короткая, поэтому подверженность помехам намного ниже.

Еще одно различие между микрофонами – это тип входа акустического сигнала. Доступ к диафрагме можно получить снизу или сверху корпуса. Выбор версии зависит от требований к конструкции и способа создания акустического канала к мембране.

В целом микрофоны с нижним входом обеспечивают лучшую производительность, но их сложнее применять. Это связано с тем что акустическая камера, в которой работает датчик, здесь меньше, и в ней нет других элементов кроме диафрагмы, которые мешают работе и создают паразитные резонансы. Нижние входные микрофоны используются в более сложных устройствах, включая смартфоны. Последние выбираются для менее требовательных устройств, например в ноутбуках.

Чувствительность микрофонов MEMS

Одним из основных параметров микрофона является чувствительность, но поскольку все больше устройств содержат более одного такого элемента, становится важным чтобы все элементы имели одинаковую чувствительность, одинаковые фазовые характеристики и групповую задержку. Без этого не будут работать формирование направленности, подавление эха и активное шумоподавление. Сравним MEMS XENSIV и классический электретный микрофон:

XENSIV микрофон

• Широкий диапазон рабочих частот
• Высокая линейность
• Динамический диапазон 105 дБ
• Низкий уровень собственного шума
• Двойная задняя пластина
• AOP 130-135 дБ SPL
• Малые габариты тип. 4 х 3 мм высота 1,2 мм
• Сборка в процессе SMT
• Укороченные амплитудно-фазовые параметры
• Потребление тока: 50 мкА – 1 мА

Электретный микрофон

• Цилиндрическая форма
• Диаметр 6-10 мм, высота 1-3 мм
• Чувствителен к высоким температурам
• Требуется ручная сборка
• Недоступен как парный элемент
• Параметры со временем ухудшаются
• Оптимизированное распознавание речи

XENSIV IM69D130 представляет новый класс качества микрофонов MEMS, устраняющий текущие ограничения в аудиосигналах.

В случае электронных схем, взаимодействующих с компьютерными алгоритмами (например для распознавания речи), звуковые сигналы воспринимаются иначе чем человеческим ухом. Соответственно, цели по качеству звука различаются. Здесь сигнал не обязательно звучит естественно, если он оптимизирован для компьютерных алгоритмов. Но независимо от области применения важно, чтобы сигнал не содержал помех и шумов.

Автоматическое распознавание голоса – это процесс, с помощью которого звуковые сигналы автоматически переводятся в письменный текст. Точность такой задачи в настоящее время составляет около 95%. Но до сих пор это значение было достигнуто только в лабораториях с очень благоприятными условиями окружающей среды.

Системы голосового управления всегда должны обеспечивать надежность распознавания и удобство для конечного пользователя. Для этого разработчики должны учитывать фактическое использование устройства на рабочем месте, вероятное расстояние пользователя от микрофона, а также ожидаемые уровни шума и фонового шума. Только тогда можно спроектировать систему для достижения максимально возможной эффективности. Модель IM69D130 обеспечивает неискаженную запись аудиосигналов даже при высоких уровнях звукового давления.

На практике голосовое управление очень чувствительно к акустическим помехам, таким как фоновый шум, реверберация, эхо, и зависит от положения микрофона по отношению к собеседнику. По этой причине недостаточно иметь хорошее программное обеспечение для распознавания голоса. Каждый элемент системы должен обеспечивать максимально возможную производительность, чтобы не снижалось качество работы. Назначение микрофона – предоставить системе распознавания голоса наилучший входной сигнал, который помогает анализировать голосовое содержание входящего звука.

Полезное на сайте:
ОДНОФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

В шумной среде распознавание голоса можно значительно улучшить, если используемый микрофон имеет высокую линейность, то есть обеспечивает самый низкий уровень искажений. И наоборот, высокий AOP помогает минимизировать искажения и улучшить подавление шума и эха. Иногда голосовой сигнал сам по себе недостаточно громкий, и возникают другие шумы вызывающие помехи. Это имеет место, например, когда громкоговоритель расположен рядом с голосовым микрофоном терминала, или когда цифровой помощник воспроизводит громкую музыку или дает речевую обратную связь.

Максимально возможное соотношение сигнал / шум

Микрофон IM69D130 устанавливает новые стандарты обнаружения звуковых и голосовых сигналов – на рисунке показан типичный фазовый отклик.

Чем дальше расстояние от источника речи, тем ниже отношение сигнал / шум, поступающего в алгоритм. По этой причине SNR микрофона должно быть высоким, если предполагаемое расстояние обнаружения должно быть как можно большим.

Обнаружение звуковых сигналов, а также качество разговоров между людьми можно улучшить, если замаскировать нежелательные звуки из сигнала. Целью такого процесса является увеличение отношения сигнал / шум, в данном случае отношения между желаемым аудиосигналом и нежелательным окружающим шумом. Снижение шума и поляризация могут быть достигнуты за счет использования нескольких микрофонов в сочетании с соответствующими алгоритмами, как в случае с интеллектуальными динамиками, где до 7 микрофонов работают вместе.

Такие микрофонные решетки позволяют использовать алгоритмы формирования луча и могут увеличивать чувствительность микрофонов в желаемом направлении и, таким образом, усиливать желаемые источники звука. Изощренный метод подавления шума – это алгоритмы «слепого разделения источников». Они позволяют снизить уровень шума независимо от направления, расстояния и места происхождения.

Все эти методы подавления шума выигрывают от точности и качества принимаемого сигнала. Поэтому микрофон должен иметь максимально возможное отношение SNR, низкие искажения, линейную частотную характеристику (что также улучшает фазовую характеристику) и низкую групповую задержку.

Основные особенности IM69D130

Микрофон IM69D130 разработан для устройств, где требуется высокое отношение сигнал / шум, широкий динамический диапазон, низкие искажения и высокая устойчивость к акустической перегрузке. Это позволяет очень точно распознавать голос и записывать очень громкие звуки на сцене и в промышленности. Отношение сигнал / шум (SNR) около 69 дБ.

IM69D130 оснащен двойной задней пластиной, что обеспечивает высокую линейность выходного сигнала и динамический диапазон 105 дБ. Собственный шум микрофона составляет 25 дБ (отношение сигнал / шум 69 дБ), а нелинейные искажения не превышают 1% даже при уровне звукового давления 128 дБ SPL (10% искажение при 130 дБ SPL).

То есть распознавание голосовых команд без искажений возможно даже при параллельном воспроизведении музыки из динамиков. Линейная частотная характеристика (падение частотки только ниже 28 Гц) и жесткие производственные допуски приводят к близкому фазовому соединению микрофонов. Элемент помещен в корпус размерами всего 4 х 3 х 1,2 мм.

Разброс чувствительности составляет ± 1 дБ, а фазовый синхронизм ± 2 ° на частоте 1 кГц. В результате IM69D130 обеспечивает крайне точное формирование звукового направления, обеспечивая взаимодействие с современными и эффективными алгоритмами распознавания речи.

Схема имеет цифровой интерфейс на выходе, поэтому не требует дополнительных аналоговых компонентов. Цифровая связь также снижает стоимость внедрения, поскольку линии передачи сигнала не нуждаются в защите от высокочастотных помех, а для устройств с несколькими микрофонами требуется меньше соединений.

Встроенная микросхема содержит малошумящий предусилитель и высокопроизводительный сигма-дельта АЦП (задержка всего 6 мкс на частоте 1 кГц). Это позволяет выбирать различные режимы мощности в соответствии с конкретными требованиями к энергопитании. Каждый микрофон IM69D130 имеет заводскую настройку для обеспечения очень малого допуска чувствительности (± 1 дБ). Это лишь один из примеров MEMS микрофона, на рынке есть и другие модели, которые в любом случае значительно превосходят по своим параметрам классические.

Микроэлектроника, 2020, T. 49, № 1, стр. 40-45

Рынок МЭМС-микрофонов растет с каждым годом. Показатель совокупного среднегодового темпа роста составляет 11.7%. Это связано с увеличением устройств использующих голосовое управление, увеличением количества микрофонов в смартфонах и увеличению роли МЭМС-микрофонов в интернете вещей. МЭМС-микрофон состоит из МЭМС-элемента преобразования акустического давления, микросхемы предварительного усиления, платы с акустическим входным отверстием и крышки. МЭМС-элемент преобразования представляет собой переменный конденсатор с поликремневыми обкладками. Основными параметрами МЭМС-микрофонов являются: отношение сигнал шум, коэффициент нелинейных искажений, неравномерность амплитудно-частотной характеристики. При разработке МЭМС-микрофона применяется компьютерное моделирование в программном комплексе ANSYS. С помощью ANSYS Mechanical производится расчет и оптимизация конструкции для достижения необходимых параметров чувствительности МЭМС-элемента преобразования. С помощью электростатического анализа произведен расчет CV-характеристик с целью определения активной емкости и напряжения схлопывания мембран МЭМС-ЭП.С целью определения влияния параметров корпуса на характеристики МЭМС-микрофона произведен расчет влияния размеров корпуса, положения, размеров и количеств акустических отверстий, размеров над мембранного и под мембранного объемов на АЧХ микрофона. В НПК “Технологический центр” разработан и изготовлен экспериментальный образец первого отечественного МЭМС-микрофона. Активно проводятся работы по разработке новых конструкций и совершенствованию технических характеристик МЭМС-микрофонов.

Ключевые слова: МЭМС-микрофон, амплитудно-частотная характеристика, АЧХ, конечно-элементное моделирование, ANSYS, чувствительность, отношение сигнал шум, КНИ, напряжение схлопывания, резонансная частота

ВВЕДЕНИЕ

Список устройств, применяющих МЭМС-микрофоны, растет с каждым годом благодаря развитию информационных технологий и росту популярности мультимедийных сообщений и помощников. МЭМС-микрофоны применяются в автомобильной электронике, смартфонах и гарнитурах, умной домашней электронике и помощниках, планшетных ПК, телевизорах, умных часах, слуховых аппаратах. Благодаря миниатюрности и техническим характеристикам МЭМС-микрофонов увеличивается количество микрофонов в смартфонах и планшетных ПК. Так Apple iPhone X имеет уже четыре МЭМС-микрофона, что расширяет возможности записи и обработки звуковых сигналов [1].

Рынок МЭМС-микрофонов стабильно растет. Ожидается, что к 2024 году рынок достигнет 2898.8 млн долларов США. Прогнозируемый показатель совокупного среднегодового темпа роста в периоде с 2018 по 2024 год составляет 11.7%. Ожидается, что к 2024 году потребность в МЭМС-микрофонах вырастет до 13.3 млрд единиц в год [2].

В сравнении с электретными микрофонами, МЭМС-микрофоны имеют ряд преимуществ: высокую повторяемость параметров при производстве, слабую зависимость параметров от температуры, большое отношение сигнал шум, интегрируемость технологии изготовления с КМОП-процессами.

КОНСТРУКЦИЯ МЭМС-МИКРОФОНА

МЭМС-микрофон состоит из МЭМС-элемента преобразования (ЭП), микросхемы предварительного усиления (микросхема ПУ), платы с акустическим входным отверстием и крышки (рис. 1). Пространство от акустического отверстия до подвижной мембраны называется надмембранным объемом; пространство за ЭП ограниченное корпусом микрофона называется подмембранным объемом [3].

Рис. 1.

Конструкция МЭМС-ЭП (рис. 2) представляет собой переменный конденсатор, одна из обкладок которого чувствительна к акустическому давлению (чувствительный элемент), вторая неподвижна и перфорирована (электрод). Чувствительный элемент это мембрана, выполненная из поликремния и закрепленная по периметру с помощью упругих подвесов. Электрод это жестко закрепленная по периметру толстая пластина с перфорацией, выполненная из поликремния. ЧЭ и электрод разделены воздушным зазором [4].

Рис. 2

. Конструкция МЭМС-элемента преобразования.

Основными параметрами МЭМС-микрофонов являются: отношение сигнал шум (С/Ш), коэффициент нелинейных искажений (КНИ), неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Отношение сигнал шум это разница в децибелах между уровнем шума на выходе микрофона и стандартным опорным сигналом 1 кГц, 94 дБ (1 Па). Шум на выходе включает шум, вносимый как МЭМС-ЭП, так и микросхемой ПУ. Измерение шумового выхода микрофона происходит в тихой, безэховой среде с применением кривой взвешенной характеристики А, которая соответствует чувствительности человеческого уха к звуку на разных частотах [5]. Коэффициент нелинейных искажений это отношение среднеквадратичной суммы спектральных компонент выходного сигнала, отсутствующих в спектре входного сигнала, к среднеквадратичной сумме всех спектральных компонент входного сигнала. КНИ выражается в процентах [6].

МЭМС-микрофоны, представленные в большом количестве на рынке фирмами Knowles, TDK Inven Sense, Infineon Technologies, STMicroelectronics обладают С/Ш в диапазоне 59–66 дБ(А), КНИ при уровне акустического давления 94 дБ (1 Па) на частоте 1 кГц 0.2–0.4%, неравномерностью АЧХ 2.5–3 дБВ [7].

МОДЕЛИРОВАНИЕ МЭМС-МИКРОФОНА

При разработке МЭМС-микрофона применяется компьютерное моделирование в программном комплексе ANSYS. При помощи ANSYS Mechanical производится расчет и оптимизация конструкции ЧЭ. На рис. 3 представлен прогиб ЧЭ под действием давления 1 Па и зависимость прогиба ЧЭ от частоты внешнего воздействия. Оптимизация конструкции, размеров и количества упругих подвесов позволяет изменять чувствительность, резонансную частоту и форму деформации ЧЭ [8].

Рис. 3.

Моделирование и оптимизация параметров ЧЭ.

Одной из основных проблем изготовления МЭМС элементов преобразования являются остаточные механические напряжения [9]. На рис. 4а представлен расчет деформированной под действием сжимающих остаточных механических напряжений структура поликремневого электрода. Деформированная структура приводит к неравномерному увеличению воздушного зазора между электродом и ЧЭ, уменьшению активной емкости и, соответственно, к уменьшению С/Ш. Одним из вариантов релаксации остаточных напряжений является компенсация при помощи тонкой диэлектрической пленки Si₃N₄ с противоположными растягивающими напряжениями. Моделирование уменьшение деформации в комбинированной структуре представлено на рис. 4б. Деформация уменьшена с 3.4 до 0.18 мкм. Существуют и другие конструктивные способы релаксации напряжений: при помощи упругих подвесов и гофрирования структуры.

Рис. 4.

Моделирование остаточных напряжений в структуре: а – электрод деформированный под действием остаточных механических напряжений; б – электрод с слоем Si₃N₄.

В работе [10] подробно представлены используемые способы расчета CV-характеристик МЭМС-ЭП. Конденсаторный МЭМС-микрофон требует постоянного напряжения смещения между ЧЭ и электродом. При подаче напряжения возникает притягивающая электростатическая сила, которая деформирует ЧЭ и смещает его в сторону электрода. При этом увеличивается емкость МЭМС-микрофона. При определенной величине напряжения смещения, которая называется напряжением притягивания (pull-in voltage), деформация ЧЭ становиться настолько большой, что мембрана спонтанно выходит из состояния равновесия и приходит в механический контакт с электродом. В таком режиме МЭМС-микрофон не работоспособен. Напряжение притягивания является важной характеристикой МЭМС-ЭП, так как оно определяет рабочее напряжение смещения. Получить значение напряжения притягивания можно из CV-характеристики, т.е. из зависимости емкости МЭМС-ЭП от напряжения смещения. Из-за сложной формы электрода и подвижной мембраны использование аналитических методов для расчета CV-характеристики не эффективно. В качестве альтернативы необходимо использовать конечно-элементное моделирование, одним из достоинств которого является возможность учета мельчайших деталей конструкции электродов МЭМС-микрофона. На рис. 5 представлены CV-характеристики МЭМС-ЭП для различных начальных зазоров.

Рис. 5.

Характеристики МЭМС-микрофона в отличие от интегральных микросхем сильно зависят от параметров корпуса. На АЧХ МЭМС-микрофона значительное влияет размеры корпуса, положение размеры и количество акустических отверстий, размеры надмембранного и подмембранного объемов, материал корпуса. С помощью ANSYS создана и рассчитана модель, включающая механическую модель МЭМС-ЭП и акустическую модель воздуха внутри корпуса. На рис. 6 представлены рассчитанные и измеренные АЧХ с различным количеством и положением акустических отверстий [11, 12].

Рис. 6.

Результаты конечно-элементного моделирования и измерения АЧХ макета МЭМС-микрофона.

Макет с акустическим отверстием в плате имеет ровную АЧХ, что говорит о том, что акустический резонанс надмембранного объема выше 10 кГц и не влияет на характеристику в рабочем диапазоне частот. Кроме того, большой подмембранный объем увеличивает чувствительность микрофона.

Макет с одним отверстием в крышке имеет четко выраженный резонанс на частоте 3.4 кГц и спад АЧХ на низких частотах, связанный с тем, что при уменьшении подмембранного объема увеличивается сопротивление, которое он оказывает движению мембраны, то есть, снижается чувствительность МЭМС-ЭП. Подъем АЧХ из-за резонанса частично компенсирует падение чувствительности в области низких и средних частот.

МАКЕТ КОНДЕНСАТОРНОГО МЭМС-МИКРОФОНА

В НПК “Технологический центр” разработан и изготовлен макет первого отечественного МЭМС-микрофона. Макет имеет ровную АЧХ с неравномерностью 2–3 дБВ в диапазоне частот от 100 Гц до 10 кГц. Достигнутые значения С/Ш составляют 65 дБ(А), коэффициент нелинейных искажений (КНИ) 0.2% при уровне акустического давления 94 дБ на частоте 1 кГц. На рис. 7 представлена АЧХ макета и общий вид.

Рис. 7.

Амплитудно-частотная характеристика макета МЭМС-микрофона.

Однако в настоящее время на мировом рынке наблюдается тенденция в увеличении С/Ш конденсаторных МЭМС микрофонов до уровня 78 дБ(А) [13]. Улучшение данного параметра стало возможным благодаря новой конструкции с встречно-штыревой структурой ЭП (рис. 1), которая позволила не только увеличить активную емкость, но и уменьшить шум, связанный с прохождением звука через отверстия перфорированного электрода [14, 15].

В НПК “Технологический центр” активно проводятся работы по разработке новых конструкций и совершенствованию технических характеристик МЭМС-микрофонов. Для увеличения емкости МЭМС-ЭП ведется проработка конструкции с встречно-штыревой структурой элемента преобразования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, разработанный в НПК “Технологический центр” макет МЭМС-микрофона обладает характеристиками на уровне зарубежных аналогов, что показывает возможность создания конкурентоспособного изделия на отечественном рынке для использования в современных устройствах мобильной и портативной электроники.

При разработке МЭМС-микрофона применялось компьютерное моделирование в программном комплексе ANSYS. Производились оптимизация чувствительности и резонансной частоты ЧЭ, расчет CV-характеристики МЭМС-ЭП, акустический расчет корпуса МЭМС-микрофона.

В связи с ростом рынка высокочувствительных МЭМС-микрофонов проводится работа по увеличению С/Ш с помощью: снижения шума МЭМС-ЭП, снижения шума микросхемы ПУ, увеличение отношения активной емкости к паразитной емкости МЭМС-ЭП [16].

Пьезоэлектрические MEMS-микрофоны значительно улучшат запись звука смартфонами

Как водится, всё новое — это неоднократно проданное старое. Микрофоны на MEMS не являются чем-то новым. Главное их достоинство — это компактные размеры и возможность выпускать главные элементы микрофонов — MEMS-структуры — на полупроводниковых подложках подобно тому, как выпускаются традиционные микросхемы. Такие микрофоны в сборе представляют собой модули со сторонами два–три миллиметра. Это близкое к идеалу решение для установки в тонкие смартфоны. К сожалению, остаются потери в качестве записи звука, но более совершенные микрофоны попросту не поместятся в смартфон. Между тем новые модели мобильных устройств — смартфонов и планшетов — могут похвастаться прорывом в качестве записи видео, которое достигает разрешения 4K. Для полноты «картинки» микрофонам надо догонять в качестве записи. Новые микрофоны на матрицах MEMS с использованием в качестве фиксирующего звуковые волны элемента на базе пьезоэлектрика обещают наилучшее в индустрии соотношение сигнал/шум — на уровне 66 дБ, а также способность вести запись без искажений звука на уровне 135 дБ. Это выше болевого порога для человека, который установлен на отметке 130 дБ. Пьезоэлектрические микрофоны тоже нельзя считать современным изобретением. Этому принципу записи много лет. Тем не менее в сочетании с матрицами MEMS — это прогрессивное решение. К другим несомненным достоинствам нового решения относится высокий уровень защиты от загрязнения и влаги. На стенде Vesper можно было увидеть пьезоэлектрический MEMS-микрофон, который не терял работоспособность даже при погружении в воду. Это тем более важно, так как вторая по числу негарантийных случаев поломка у смартфонов — это отказ микрофонов по причине загрязнения. Современные MEMS-микрофоны с конденсаторным элементом также подвержены этой напасти и требуют специальных мер для защиты.

Пн-Пт: 12.00 — 19.00
Сб: 12.00 — 18.00
Нд: 12.00 — 17.00

MEMS

MEMS (Micro Electro Mechanical Systems — электромеханические микросистемы) — это изготовление электромеханических устройств (в том числе микрофонов) методами полупроводниковой технологии. Традиционно на кремниевой подложке создаются проводящие дорожки для создания электрических соединений внутри микросхем. В дополнение к этому, MEMS преобразует кремний в механически движущиеся части. За последнее десятилетие использование этого процесса в производстве все более расширяется.

Совершенствование процесса MEMS привело к созданию миниатюрного дешевого микрофона с высокими параметрами. В некоторых приложениях такой прибор обеспечивает определенные преимущества над традиционными электретными микрофонами (ECM). Путем нанесения и травления полупроводникового материала на кремниевой подложке формируется конденсатор, являющийся основой микрофона. Как и обычный электретный микрофон, MEMS-микрофон состоит из гибкой диафрагмы, жесткой подложки и демпфирующего отверстия с электрическим зарядом на подложке. Диафрагма находится в непосредственной близости от подложки, образуя конденсатор. Под воздействием звукового давления диафрагма движется, при этом изменяется емкость между ней и подложкой. Эти изменения измеряются и выводятся в виде электрического сигнал.

EPOS Sennheiser
IMPACT SC 60 USB

Проводная USB гарнитура, 2 динамика, микрофон с шумоподавлением, частотный диапазон динамиков: 50-10000 Гц, блок управления: кнопка ответа, громкость, отключение микрофона, материал амбушюр: поролон, вес: 66 грамм

Jabra
BIZ 2300 Duo USB MS

Микрофон с шумоподавлением на гибком держателе, разъем USB-A, два динамика, частотный диапазон: 300 — 3400 Гц, укрепленная конструкция, устойчивая к поломке вращающаяся на 360° штанга микрофона, кевларовый шнур, вес: 68 грамм, поролоновые прорезиненные амбушюры, кнопки ответа на вызов и контроля звука на шнуре

Jabra
Evolve2 65 USB-A, MS Stereo

Беспроводная Bluetooth гарнитура с USB-A адаптером Link 380a, время работы до 37 часов, дальность работы до 30 м, кнопки управления и индикатор занятости на гарнитуре, 3 цифровых MEMS микрофона, частотный диапазон 20-20000 Гц, поддержка MS Teams

EPOS Sennheiser
ADAPT 160 USB II

Проводная гарнитура для компьютера, разъем USB-A, 2 динамика, микрофон с системой шумоподавления, большие амбушюры из поролона, частотный диапазон динамиков: 20-20000 Гц, вес гарнитуры: 136 грамм

Jabra
Evolve 20 MS Stereo

Проводная гарнитура для VoIP и мультимедиа, 2 динамика, USB подключение, блок управления вызовами и громкость на шнуре гарнитуры, амбушюры из поролона, оптимизирована для Microsoft Lync

EPOS Sennheiser
ADAPT 260

Bluetooth гарнитура, 2 динамика, подключение к смартфону или компьютеру при помощи USB-A донгла, крепление: оголовье, дальность приема: до 20 метров, время работы в режиме разговора: до 27 часов, в режиме ожидания: до 300 часов, вес гарнитуры: 121 грамм

Poly
EncorePro EP320 USB-A

Гарнитура USB-A для офиса или колл-центра, подключение к компьютеру, прочная конструкция с гнущимся оголовьем, 2 динамика, ограничение уровня звука для защиты слуха от громких звуков, материал динамиков: поролон

© 2003-2024 Headset.ru
Телефонные гарнитуры, телефоны, конференц-связь
Копирование материалов сайта запрещено.

® HEADSET.RU является зарегистрированной торговой маркой.
Все права сохранены.

Проводные гарнитуры

Беспроводные гарнитуры DECT

Гарнитуры Bluetooth

Компьютерные гарнитуры

Телефоны с гарнитурой

Гарнитуры для смартфона

Адаптеры гарнитур

Аксессуары для гарнитур

Игровые гарнитуры

Спикерфоны