数字MEMS麦克风(阵列)测试系统
数字MEMS(Micro Electro Mechanical System:微型机电系统)麦克风在各类消费电子设备,机动车辆和工业应用中广泛使用。MEMS麦克风的声学传感器和数模转换器集成在硅片上,只占用PCB(Printed Circuit Board:印刷电路板)上较小的空间,让麦克风可以和信号处理器直接相连。
图1 MEMS麦克风(图片来源:Knowles Electronics)
多个数字MEMS麦克风可以配置成阵列,结合阵列处理算法可以解决诸如:噪声抑制、回声抑制、去混响、单声源定位、声源数目估计、多声源定位、源分离、鸡尾酒会效应等问题,从而可将麦克风阵列应用于电话会议、多方通信、人机语音交互、高品质录音、声学监测等领域。
图2 MEMS 麦克风阵列(图片来源(从左到右):Seeed, SELTECH, Microchip)
为保证数字MEMS麦克风(阵列)产品的稳定运行,需要在产品开发和生产阶段对MEMS麦克风(阵列)进行测试,通过测试确保麦克风的技术指标符合要求,以及更重要的,阵列中所有麦克风相互协同的性能都必须严格测试。
数字MEMS麦克风的测试通常针对其技术指标/参数展开。品质控制测试中涉及的参数和其它大多数麦克风基本类似,如灵敏度、频率响应、失真、信噪比(SNR)等。实验室环境下完整的测试内容有EIN(等效输入噪声)、PSR(电源抑制)、PSRR(电源抑制比)和动态范围等。此外,还可以通过转台测试麦克风在不同频率下的指向性。
我们为客户提供定制化的MEMS麦克风测试系统,可用于试验室环境测试,或者生产现场测试。
图3 数字MEMS麦克风(阵列)测试系统示意图
测试系统的主要功能包括:
• 麦克风单体测试:灵敏度、频率响应、失真、信噪比(SNR)、EIN(等效输入噪声)、PSR(电源抑制)、PSRR(电源抑制比)和动态范围等。
• 麦克风阵列测试:灵敏度范围、频率响应、相位响应、时延、传递函数等。