从智能手机到助听器：MEMS音频技术开启无限可能

近年来，微机电系统 (MEMS) 技术给音频行业带来了翻天覆地的变化。MEMS技术在音频应用中使用微小的机械部件将电信号转换成声波，实现了更小巧、更高效的音频设备。

本周，我们将探讨MEMS音频技术的最新进展，以及它如何改变我们体验声音的方式。

MEMS为何如此受欢迎？

MEMS扬声器技术使用一个微小的膜片，当对其施加电信号时，膜片就会振动。这些振动产生声波，然后被放大并传入听众的耳朵。这种膜片通常用铝或聚酯等柔性材料制成，大小可能不同，但直径通常在1到2毫米左右。

扬声器使用MEMS技术可以带来很多好处， 包括：

• 体积比传统扬声器小得多，是便携式设备（如智能手机、耳塞和助听器）的理想之选

• 省电，一次充电即可长时间运行

• 生产成本较低，因此对制造商很有吸引力

压电材料与半导体和磁体等其他材料结合，集成到MEMS设备 (piezoMEMS) 中，能制造出各种应用广泛的设备，包括能量采集设备、RF谐振器、传感器、换能器、柔性电路和麦克风等（图1）。

图1：英飞凌XENSIV™ MEMS麦克风专为需要低自噪、宽动态范围和更远拾音距离的应用而设计。（图源：英飞凌）

MEMS音频技术的最新进展

高保真 (Hi-Fi) 扬声器是众多piezoMEMS设备中最引人注目的设备之一。[1] 这些扬声器可以生成清晰细腻的高保真音频，还能重现更宽频率范围的声音，因此能轻松处理复杂的音频。

MEMS技术的另一个重大进步是多驱动器系统的开发。 这些系统使用多个MEMS扬声器，能带来更加身临其境的听觉效果。多驱动器系统还能产生更大的音量，因此非常适合在嘈杂的环境中使用。

MEMS音频技术的未来

随着MEMS音频技术的发展，我们有望看到体积更小、效率更高的MEMS扬声器。这样就能开发出更加小巧、音质更好的便携式和可穿戴设备。

虚拟现实 (VR) 是MEMS技术有望产生重大影响的另一个领域。MEMS扬声器已被VR头盔用来提供身临其境的音响效果，与视觉效果相得益彰。随着VR技术的发展，我们将会看到更先进的MEMS音频技术应用。

新产品成就创新设计

本周的New Tech Tuesday将展示来自英飞凌的创新MEMS器件。

英飞凌的XENSIV™ MEMS麦克风是音频传感器技术的一大突破。这些硅基麦克风使工程师能够设计出可实现高质量音频采集的先进产品，适用于消费电子、汽车、IoT设备和智能家居应用等行业。XENSIV MEMS麦克风具有高信噪比 (SNR)、低失真和宽动态范围，可确保在各种环境下提供出众的音质。这些麦克风的超低自噪使设计工程师可以在不影响清晰度的情况下精确捕捉低音和高音信号。此外，这些麦克风还提供准确的相位和频率响应，可确保精确的声音重现。其创新的密封双膜MEMS技术具有很高的入侵防护能力 (IP57)，因此适用于具有挑战性的环境条件。

结语

近年来，MEMS音频技术取得了长足进步。随着MEMS技术的发展，我们有望看到体积更小、效率更高的高保真MEMS扬声器。无论是用智能手机听音乐，还是沉浸在虚拟现实世界，MEMS技术正在改变我们体验声音的方式。

作者简介

Rudy是贸泽电子技术内容营销团队的成员，在先进机电系统、机器人、气动、真空系统、高压、半导体制造、军用硬件和项目管理等方面拥有超过35年的专业经验。作为一名技术主题专家，Rudy通过其丰富的产品知识以及为贸泽网站撰写和编辑的技术内容，为全球营销工作提供支持。Rudy曾在工程专业网站上发表过技术文章，拥有技术管理学士学位和项目管理专业的MBA学位。加入贸泽之前，Rudy曾就职于National Semiconductor和Texas Instruments。