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採雙背板設計 英飛凌有效強化MEMS麥克風AOP

文‧侯冠州 發布日期:2018/11/23 關鍵字:單背板THD聲學過載點Infineon

聲學過載點(AOP)是提升麥克風語音辨識重要的設計參數之一,對此,英飛凌(Infineon)大中華區行銷經理鍾至仁指出,此參數決定麥克風能夠偵測出的最高訊號位準。舉例來說,在演唱會現場的聲壓可達128dB,如果以目前市面上通用型(未達128dB)的手機麥克風在現場錄音,就會因為超過其AOP而產生失真,無法擷取完整音訊,產生破音;但若以高動態範圍的麥克風,甚至在搖滾演唱會的第一排,都能夠錄下高音質的聲音。

也因此,繼SNR之外,提高AOP也是MEMS麥克風供應商致力發展的目標之一。而要提升AOP,首先須克服當處理較大聲壓位準時,薄膜產生大程度震動,在薄膜移動至極限時造成失真的挑戰。

為解決此一困境,英飛凌便採用雙背板(Dual back-plate) MEMS結構,將薄膜嵌入在兩個背板之間,成為對稱式結構,可最大幅度減少失真。雙背板裝置也更為強固,可對抗風聲問題。

鐘至仁說明,由於AOP較高的單背板(Single back-plate)裝置製造商一般使用濾波器消除低頻風聲,會對音訊品質造成影響;同時濾波器也會移除低音,這在錄製音樂時會產生影響,畢竟低音是一切重點所在。而雙背板設計能獲得更佳的高頻抗擾性,實現更出色的音訊訊號處理,並將10%總諧波失真(THD)的聲學過載點提升到130dB聲壓,產生更佳的訊號品質。如此一來可讓使用者從兩倍遠的距離說出語音指令,但麥克風仍截取到同質的音訊。

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