近年來，微機電系統(tǒng) (MEMS) 技術給音頻行業(yè)帶來了翻天覆地的變化。MEMS技術在音頻應用中使用微小的機械部件將電信號轉換成聲波，實現(xiàn)了更小巧、更高效的音頻設備。
本周，我們將探討MEMS音頻技術的最新進展，以及它如何改變我們體驗聲音的方式。
MEMS為何如此受歡迎？
MEMS揚聲器技術使用一個微小的膜片，當對其施加電信號時，膜片就會振動。這些振動產生聲波，然后被放大并傳入聽眾的耳朵。這種膜片通常用鋁或聚酯等柔性材料制成，大小可能不同，但直徑通常在1到2毫米左右。
揚聲器使用MEMS技術可以帶來很多好處， 包括：
• 體積比傳統(tǒng)揚聲器小得多，是便攜式設備（如智能手機、耳塞和助聽器）的理想之選
• 省電，一次充電即可長時間運行
• 生產成本較低，因此對制造商很有吸引力
壓電材料與半導體和磁體等其他材料結合，集成到MEMS設備 (piezoMEMS) 中，能制造出各種應用廣泛的設備，包括能量采集設備、RF諧振器、傳感器、換能器、柔性電路和麥克風等（圖1）。
圖1：英飛凌XENSIV™ MEMS麥克風專為需要低自噪、寬動態(tài)范圍和更遠拾音距離的應用而設計。（圖源：英飛凌）
MEMS音頻技術的最新進展
高保真 (Hi-Fi) 揚聲器是眾多piezoMEMS設備中最引人注目的設備之一。[1] 這些揚聲器可以生成清晰細膩的高保真音頻，還能重現(xiàn)更寬頻率范圍的聲音，因此能輕松處理復雜的音頻。
MEMS技術的另一個重大進步是多驅動器系統(tǒng)的開發(fā)。 這些系統(tǒng)使用多個MEMS揚聲器，能帶來更加身臨其境的聽覺效果。多驅動器系統(tǒng)還能產生更大的音量，因此非常適合在嘈雜的環(huán)境中使用。
MEMS音頻技術的未來
隨著MEMS音頻技術的發(fā)展，我們有望看到體積更小、效率更高的MEMS揚聲器。這樣就能開發(fā)出更加小巧、音質更好的便攜式和可穿戴設備。
虛擬現(xiàn)實 (VR) 是MEMS技術有望產生重大影響的另一個領域。MEMS揚聲器已被VR頭盔用來提供身臨其境的音響效果，與視覺效果相得益彰。隨著VR技術的發(fā)展，我們將會看到更先進的MEMS音頻技術應用。
新產品成就創(chuàng)新設計
本周的New Tech Tuesday將展示來自英飛凌的創(chuàng)新MEMS器件。
英飛凌的XENSIV™ MEMS麥克風是音頻傳感器技術的一大突破。這些硅基麥克風使工程師能夠設計出可實現(xiàn)高質量音頻采集的先進產品，適用于消費電子、汽車、IoT設備和智能家居應用等行業(yè)。XENSIV MEMS麥克風具有高信噪比 (SNR)、低失真和寬動態(tài)范圍，可確保在各種環(huán)境下提供出眾的音質。這些麥克風的超低自噪使設計工程師可以在不影響清晰度的情況下精確捕捉低音和高音信號。此外，這些麥克風還提供準確的相位和頻率響應，可確保精確的聲音重現(xiàn)。其創(chuàng)新的密封雙膜MEMS技術具有很高的入侵防護能力 (IP57)，因此適用于具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件。
結語
近年來，MEMS音頻技術取得了長足進步。隨著MEMS技術的發(fā)展，我們有望看到體積更小、效率更高的高保真MEMS揚聲器。無論是用智能手機聽音樂，還是沉浸在虛擬現(xiàn)實世界，MEMS技術正在改變我們體驗聲音的方式。
作者簡介
Rudy是貿澤電子技術內容營銷團隊的成員，在先進機電系統(tǒng)、機器人、氣動、真空系統(tǒng)、高壓、半導體制造、軍用硬件和項目管理等方面擁有超過35年的專業(yè)經(jīng)驗。作為一名技術主題專家，Rudy通過其豐富的產品知識以及為貿澤網(wǎng)站撰寫和編輯的技術內容，為全球營銷工作提供支持。Rudy曾在工程專業(yè)網(wǎng)站上發(fā)表過技術文章，擁有技術管理學士學位和項目管理專業(yè)的MBA學位。加入貿澤之前，Rudy曾就職于National Semiconductor和Texas Instruments。 |
