マイク部品について（MEMSマイクとECM）

MEMSマイク

Internal construction of a MEMS microphone (Image: CUI Devices)
https://www.electronicproducts.com/ecm-vs-mems-microphones-does-new-mean-better/
  • MEMSは、Micro-Electro-Mechanical Systemsの略
  • 部品が非常に微小であり、PCB（Print Circuit Board）に搭載できるほど小型

動作原理

  • 音声振動がSound Portからケース内に到達
    • Sound Portと呼ばれる穴は、部品上部にあるもの（Top port）と下部にあるもの（Bottom port）があり、下部にある場合にはPCBにもホールを開ける必要がある
  • 振動がMEMS transducerで電気エネルギーに変換さえる
    • transducerには圧電振動板が含まれており、これがキャパシタとして振る舞う
    • 音声の表し方に下記の2タイプがある
      • 圧電振動版の電圧をAD変換して信号強度を得るタイプ
        • ポスト回路はアナログ信号を取り扱うことになる
        • 出力インピーダンスが低い
      • PDM（パルス密度変調）を用いて信号を表すタイプ
        • ポスト回路はデジタル信号を取り扱うことになる
        • 離散化されるためノイズに強い

利点

  • サイズを小さくすることができる
  • ポスト回路を物理的にトランスデューサーの近くに配置することができる

ECM

Internal construction of a typical ECM (Image: CUI Devices)
https://www.electronicproducts.com/ecm-vs-mems-microphones-does-new-mean-better/
  • ECMはElectric Condencer Microphoneの略
  • MEMSマイクよりも早くに発明された

動作原理

  • 音声振動がElectret Materialを振動させる
  • Electret Materialのキャパシタンスが変わり、電圧が変わる（Plastic Spacerで浮かせていて電荷が変わらないため）
  • 電圧は接続されたJFETへ送られ、アンプを制御することで電気信号として取り出す

利点

  • 湿気やほこりに非常に強い
  • 比較的壊れにくい

参考

項目調査まとめ

Posted by ttnt