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MEMS麦克风的声学设计

作者:时间:2015-05-27来源:电子产品世界收藏

  密封圈厚度对频响的影响

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/274816.htm

  密封圈是在声孔与产品外壳声孔之间起到气密作用。在安装一个密封圈后,声孔至麦克风前室长度被延长,导致频响发生变化。下面的仿真实验是将长度不同但直径固定(400μm)的圆管置于麦克风声孔上,评估密封圈厚度对频响的影响程度。

  

 

  图5– MP34DT01频响与密封圈厚度关系

  从仿真实验中不难看出,增加一个密封圈会破坏频响性能。在增加密封圈(如果是下声孔麦克风,还要增加一个印刷电路板)后,实际声孔长度被延长,导致谐振频率降低,高频部分的灵敏度提高。更厚的密封圈将会提高谐振器瓶颈长度,导致谐振频率降低,高频响应性能变差。

  密封圈内径对频响的影响

  下一个仿真实验是评估内径不同但厚度固定(2mm)的密封圈对频响的影响。图6所示是使用不同内径密封圈的仿真实验结果。

  

 

  图6– MP34DT01频响与密封圈内径关系

  这些仿真数据表明,增加麦克风密封圈内径可提高谐振频率,提升总体频响性能。

  声音路径形状对频响的影响

  到此,仿真结果符合求解Helmholtz谐振方程式获得的预测结果。下面的仿真实验讨论声音路径形状变化对频响的影响,这项预测难度很大。图7(a)所示结构是一个长4mm、直径600μm的简易声音路径,其它仿真实验都以这个简单结构为基准。为了模拟密封圈、产品外壳声孔和印刷电路板声孔的宽度和形状的变化,仿真实验增加了长度、半径和形状不同的腔体,声音路径变得非常复杂。

  

 

  图7–声音路径形状变化

  

 

  图8– MP34DB01在不同声音路径形状时的频响

  



关键词: MEMS 麦克风

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