Los micrófonos en miniatura son el tipo de micrófonos más producido en todo el mundo y se clasifican principalmente en micrófonos electret y micrófonos MEMS (sistemas microelectromecánicos). Estos micrófonos son componentes integrales que se encuentran en dispositivos cotidianos, desde teléfonos móviles y computadoras hasta auriculares Bluetooth. Este artículo explora los principios operativos y las aplicaciones de estos dos tipos de micrófonos en miniatura.
Micrófonos electretos
Los micrófonos electret, también conocidos como micrófonos de condensador electret (ECM), utilizan un material dieléctrico llamado electret, que lleva inherentemente una carga. Esta carga inherente forma un capacitor con el diafragma, que proporciona efectivamente su propio voltaje de polarización.
Los micrófonos electret requieren un FET (transistor de efecto de campo) para convertir la impedancia. No necesitan un voltaje de polarización externo, lo que simplifica el diseño del circuito; por lo general, solo necesitan energía para el FET. Muchos micrófonos electret integran el FET directamente dentro de la cápsula del micrófono, dejando solo dos terminales de conexión expuestos. Con los avances en la tecnología de fabricación, los micrófonos electret se han vuelto muy pequeños; algunos tienen un diámetro de tan solo 3 mm. Además, para soportar la soldadura por reflujo a alta temperatura para el ensamblaje de PCB, se han desarrollado versiones de micrófonos electret con dispositivo de montaje superficial (SMD).
Ventajas y aplicaciones:
- Estructura simple: No es necesario un voltaje de polarización externo, lo que conduce a diseños de circuitos más simples.
- Tamaño compacto: Ideal para micrófonos de solapa y de diadema.
- Amplia aplicación: Se utiliza ampliamente en estudios de grabación, presentaciones de música en vivo y grabaciones en salas de conciertos.
- Avances: Las mejoras continuas en la tecnología de fabricación han mejorado significativamente el rendimiento y la calidad de los micrófonos electret.
Micrófonos MEMS
Los micrófonos MEMS (sistemas microelectromecánicos), también conocidos como micrófonos de silicio, son más pequeños y se utilizan ampliamente en teléfonos inteligentes modernos, computadoras y diversas aplicaciones.
Un micrófono MEMS típico diseñado para la captura de audio consta de un chip ASIC (circuito integrado específico de la aplicación) y un sensor de presión, ambos alojados en una carcasa duradera. Las ondas sonoras entran a través de una abertura e interactúan con el diafragma y la base, formando una cámara. El chip ASIC está diseñado y empaquetado específicamente para ser una parte integral del sistema de micrófono MEMS, controlando el voltaje de polarización en el sensor de presión y midiendo los cambios de capacitancia para generar señales de salida.
Principio de funcionamiento y diseño:
- Diseño integrado: Incorpora un chip ASIC y un sensor de presión dentro de una carcasa robusta.
- Procesamiento eficiente de señales: El chip ASIC administra la tensión de polarización en el sensor de presión y procesa las señales midiendo los cambios de capacitancia. Integra un convertidor analógico-digital (ADC) y una entrada/salida de control, y emite directamente audio digital PDM de 1 bit.
Conclusión
Los continuos avances en la tecnología de micrófonos en miniatura han ampliado sus aplicaciones en varios dispositivos. Los micrófonos electret y los micrófonos MEMS, que representan la vanguardia de la tecnología de micrófonos en miniatura, desempeñan papeles indispensables en diversos campos. Como proveedores de componentes de micrófonos, estamos comprometidos a ofrecer productos de alta calidad que cumplan con los diversos requisitos de aplicación.
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