小型マイクは、世界中で最も広く生産されているマイクの種類で、主にエレクトレット マイクと MEMS (微小電気機械システム) マイクに分類されます。これらのマイクは、携帯電話やコンピューターから Bluetooth ヘッドセットまで、日常的に使用されるデバイスに不可欠なコンポーネントです。この記事では、これら 2 種類の小型マイクの動作原理と用途について説明します。
エレクトレットマイク
エレクトレット マイクはエレクトレット コンデンサー (ECM) マイクとも呼ばれ、エレクトレットと呼ばれる誘電体を使用します。この誘電体は本質的に電荷を帯びています。この固有の電荷がダイヤフラムとともにコンデンサを形成し、実質的に独自のバイアス電圧を提供します。
エレクトレット マイクはインピーダンス変換に FET (電界効果トランジスタ) を必要とします。外部バイアス電圧は不要で、回路設計が簡素化され、通常は FET の電源のみが必要です。多くのエレクトレット マイクは FET をマイク カプセル内に直接統合し、2 つの接続端子のみを露出させます。製造技術の進歩により、エレクトレット マイクは非常に小型になり、直径が 3 mm のものもあります。さらに、PCB アセンブリの高温リフローはんだ付けに耐えられるように、表面実装デバイス (SMD) バージョンのエレクトレット マイクが開発されました。
利点と用途:
- シンプルな構造: 外部バイアス電圧が不要なので、回路設計がシンプルになります。
- コンパクトサイズ: ラベリアマイクやヘッドセットマイクに最適です。
- 幅広い用途: レコーディングスタジオ、ライブ音楽パフォーマンス、コンサートホールでのレコーディングで広く使用されています。
- 進歩: 製造技術の継続的な改善により、エレクトレット マイクの性能と品質が大幅に向上しました。
MEMS マイクロフォン
MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) マイクはシリコン マイクとも呼ばれ、小型で、現代のスマートフォン、コンピューター、さまざまなアプリケーションで広く採用されています。
オーディオキャプチャ用に設計された一般的な MEMS マイクは、耐久性のあるシェルに収められた ASIC (特定用途向け集積回路) チップと圧力センサーで構成されています。音波は開口部から入り、振動板とベースと相互作用してチャンバーを形成します。ASIC チップは、MEMS マイク システムの不可欠な部分となるように特別に設計およびパッケージ化されており、圧力センサーのバイアス電圧を制御し、静電容量の変化を測定して出力信号を生成します。
動作原理と設計:
- 統合設計: 堅牢な筐体内に ASIC チップと圧力センサーを組み込んでいます。
- 効率的な信号処理: ASIC チップは圧力センサーのバイアス電圧を管理し、静電容量の変化を測定して信号を処理します。ADC と制御 I/O を統合し、1 ビット PDM デジタル オーディオを直接出力します。
結論
小型マイクロフォン技術の継続的な進歩により、さまざまなデバイスへの応用が広がっています。小型マイクロフォン技術の最先端を行くエレクトレットマイクロフォンやMEMSマイクロフォンは、さまざまな分野で欠かせない役割を果たしています。マイクロフォン部品のサプライヤーとして、当社は多様なアプリケーション要件を満たす高品質の製品を提供することに尽力しています。
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