大多數(shù)麥克風都是駐極體電容器麥克風(ECM),這種技術已經(jīng)有幾十年的歷史。ECM 的工作原理是利用具有電荷隔離的聚合材料振動膜。與ECM的聚合材料振動膜相比,MEMS麥克風在不同溫度下的性能都十分穩(wěn)定,不會受溫度、振動、濕度和時間的影響。由于耐熱性強,MEMS麥克風可承受260℃的高溫回流焊,而性能不會有任何變化。由于組裝前后敏感性變化很小,這甚至可以節(jié)省制造過程中的音頻調試成本。目前,集成電路工藝正越來越廣泛地被應用在傳感器及傳感器接口集成電路的制造中。這種微制造工藝具有、設計靈活、尺寸微型化、可與信號處理電路集成、低成本、大批量生產(chǎn)的優(yōu)點。早期微型麥克風是基于壓阻效應的,有研究報道稱,制作了以(1×1)cm2、2μm厚的多晶硅膜為敏感膜的麥克風。但是,在敏感膜內不存在應力的情況下,這樣大并且很薄的多晶硅膜的一階諧振頻率將低于300Hz。一階諧振頻率在這樣低的頻段范圍內將導致麥克風在聽覺頻率范圍內的頻率響應極不均勻(靈敏度的變化量大于40dB),這對于麥克風應用是不可接受的。當敏感膜內存在張應力時,其諧振頻率將增大,卻以犧牲靈敏度為代價。當然,可以通過調整敏感膜的尺寸來獲得更高的一階諧振頻率,但是這仍將減小靈敏度。由此可見,壓阻式方案并不適于微型麥克風的制造 。
一種可行的解決方案就是采用電容式方案,來制造微型麥克風。這一方法的優(yōu)點就是:在集成電路制造工藝中使用的所有材料都可用于傳感器的制造。但是采用單芯片工藝制造微麥克風有相當難度,因為在兩個電容極板之間的空氣介質只能有很小的間隔。而且,由于尺寸的限制,在一些應用場合偏置電壓很難滿足?;谏鲜鰡栴},對于電容式麥克風的研究一直沒有間斷過
電容型
電容式麥克風有兩塊金屬極板,其中一塊表面涂有駐極體薄膜(多數(shù)為聚全氟乙丙烯)并將其接地,另一極板接在場效應晶體管的柵極上,柵極與源極之間接有一個二極管。當駐極體膜片本身帶有電荷,表面電荷地電量為Q,板極間地電容量為C,則在極頭上產(chǎn)生地電壓U=Q/C,當受到振動或受到氣流地摩擦時,由于振動使兩極板間的距離改變,即電容C改變,而電量Q不變,就會引起電壓的變化,電壓變化的大小,反映了外界聲壓的強弱,這種電壓變化頻率反映了外界聲音的頻率,這就是駐極體傳聲器地工作原理
接頭
1/4吋(6.3mm)接頭以及3.5mm接頭有分單聲道(mono)和立體聲(stereo)兩種,簡單的區(qū)分方式是看接頭上有幾個黑色的絕緣環(huán),兩個絕緣環(huán)代表立體聲,一個絕緣環(huán)則代表單聲道 [2] 。
接地
立體聲時為右聲道;平衡單聲道時為反相訊號;或做為單聲道的電源輸入端
立體聲時為左聲道;平衡單聲道時為正相訊號;非平衡單聲道時的信號輸出端
絕緣環(huán)