关于麦克风的参数介绍 - 驻极体麦克风（ECM）和硅麦（MEMS）

1、麦克风的分类
1.1、动圈式麦克风（Dynamic Micphone）
原理：基本构造包含线圈、振膜、永久磁铁三部分。当声波进入麦克风，振膜受到声波的压力而产生振动，与振膜在一起的线圈则开始在磁场中移动，根据法拉第的楞次定律，线圈会产生感应电流。
特性：动圈式麦克风因含有磁铁和线圈，不够轻便、灵敏度较低、高低频响应表现较差；优点是声音较柔润，适合用来收录人声。
应用：KTV场所。
1.2、电容式麦克风（Condenser Micphone）
原理：根据电容两片隔板间距离的改变来产生电压变化。当声波进入麦克风，振膜产生振动，使得振动膜和基板之间的距离会随着振动而改变，于是基板间的电容会变，根据Q=C*V（电容式麦克风中电容极板的电压会维持一个定值）得到变化的电荷量Q。
特性：灵敏度高，常用于高质量的录音。
应用：消费电子、录音室。
1.3、铝带式麦克风（Ribbon Micphone）
原理：在磁铁两极间放入通常是铝制的波浪状金属箔带，金属薄膜受声音震动时，因电磁感应而产生信号。
1.4、碳精麦克风（Carbon Micphone）

2、两种常用电容式麦克风的对比：驻极体电容麦克风（ECM）和微机电麦克风（MEMS Micphone）
2.1、驻极体电容麦克风（Electret Condenser Micphone）
原理：驻极体麦克风使用了可保有永久电荷的驻极体物质，不需要再对电容供电。（若驻极体麦克风中内置放大电路，则需要供电）
优点：技术成熟、价格便宜
缺点：体积大，不方便SMT、引线长，造成信号衰减、生产工序多，一致性差、灵敏度不稳定
2.2、微机电麦克风（MEMS Micphone）
原理：微机电麦克风也称麦克风芯片或硅麦克风，硅麦一般都集成了前置放大器，甚至有些硅麦会集成模拟数字转换器，直接输出数字信号，成为数字麦克风。
优点：体积小，可SMT、产品稳定性好
缺点：价格较高
备注：一般情况下，我们把集成了前置放大器或者模拟数字转换器的麦克风称为拾音器（pickup）。

3、麦克风的性能参数
3.1、指向性（Directivity）
指向性描述麦克风对于不同角度声音的灵敏度，规格上常用如下的polar pattern表示，在每个示意图中，虚线圆形的上方代表麦克风前方，下方代表麦克风的后方。

3.2、灵敏度级（Sensitivity）
声压：指声波通过某种媒质时，由振动产生的压强改变量。单位为Pa、μbar。1μbar=0.1Pa。
参考声压：P(ref) = 20μPa。
声压级（SPL）：
例：1Pa声压的声压级为
灵敏度：指麦克风的开路电压与作用在其膜片上的声压之比。单位为mv/pa、mv/ubar。1mv/ubar = 10mv/pa。
参考灵敏度：Mr = 1V/Pa
灵敏度级：
例：1V/Pa灵敏度的灵敏度级为
3.3、信噪比（SNR）
信号与噪声的比例。

3.4、总谐波失真（THD）
总谐波失真是指输出信号比输入信号多出的谐波成分。谐波失真是系统不是完全线性造成的。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。总谐波失真与频率有关，一般来说，1khz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。
公式1：
上式中，符号G表示谐波分量的有效值，它将按要求在表示电流时被I代替，在表示电压时被U代替，H的值在与限制有关的每一个标准中给出。按照上述定义，THD不包含简谐波，并且，有一固定的谐波上限。
公式2：
上式中，Q为总有效值，Q1为基波有效值，可代表电压或电流，按照上述定义，THD包含间谐波和直流分量。
3.5、等效输入噪声（EIN）
无外声场时，仅由传声器固有噪声引起的输出电压，可以看作能产生相同有效值输出电压的外部声压级。
3.6、电源抑制比（PSRR）
电源抑制比(PSRR)是输入电源变化量（以伏为单位）与转换器输出变化量（以伏为单位）的比值，常用分贝表示。
3.7、输出阻抗（Zout）

下图为某型号硅麦的性能参数

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标签：驻极体,麦克风,ECM,失真,谐波,灵敏度,Micphone
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