Microphone MEMS numérique
Les microphones MEMS (système microélectromécanique) numériques sont des composants utilisés dans divers appareils grand public, ainsi que dans les applications automobiles et industrielles. Un microphone MEMS numérique combine un capteur acoustique ainsi qu’un convertisseur A/N sur une seule puce de silicium. Cela ne nécessite qu’un très faible encombrement sur un PCB (carte de circuit imprimé) et permet de connecter directement les microphones à un processeur de signal.
En raison de l’utilisation croissante des applications de reconnaissance vocale, les microphones MEMS numériques sont souvent utilisés en réseau. Pour garantir un fonctionnement sans faille, les valeurs de spécification absolues et, plus important encore, les valeurs de tous les microphones du réseau les unes par rapport aux autres doivent être testées. Cette page explique comment interfacer les microphones MEMS numériques avec un système de test acoustique et comment mesurer les principaux paramètres pertinents pour une procédure de CQ fiable.
- Pour les mesures sur des composants uniques ou des réseaux de microphones MEMS numériques
- Intégration transparente dans la solution de test de microphone NTi Audio
- Fournit différentes alimentations en tension et fréquences d’horloge de fonctionnement
Que tester
Pour tester les paramètres acoustiques d’un microphone MEMS numérique, le signal numérique doit s’interfacer directement avec le système d’analyseur audio ou être converti dans un format différent, par exemple analogique. Les paramètres typiques d’intérêt pour un test de CQ sont les mêmes que pour le test de la plupart des autres microphones : sensibilité, réponse en fréquence, Distortion et parfois rapport signal/bruit (SNR). Pour une caractérisation complète du microphone généralement effectuée dans un environnement de laboratoire, des paramètres tels que l’EIN (bruit d’entrée équivalent), le PSR (réjection de l’alimentation), le PSRR (taux de réjection de l’alimentation) et la plage dynamique sont mesurés ou calculés. En option, le comportement directionnel d’un microphone à différentes fréquences peut être mesuré à l’aide d’un plateau tournant.
Pour toutes les mesures absolues (celles qui ne sont pas exprimées en % ou en dB), les unités des microphones MEMS numériques sont différentes. Alors que la sensibilité des microphones analogiques est exprimée en mV/Pa ou dBV/Pa, l’unité du microphone numérique est dBFs. Cela signifie « décibels en dessous de la pleine échelle » et décrit la marge d’un microphone numérique de 94 dBSPL (1 Pa) à la sortie numérique maximale de ce microphone. Ce point de sortie numérique maximale est également appelé AOP (point de surcharge acoustique).
Observation acoustique vs. numérique
Il est très rare de tester des microphones MEMS uniques. Dans la plupart des cas, les microphones MEMS sont testés sur un PCB assemblé contenant plusieurs microphones MEMS. Pour caractériser les performances de ce PCB, il est intéressant de voir comment les microphones MEMS assemblés se comportent les uns par rapport aux autres. Un paramètre typique est la « plage de sensibilité » ; la différence entre la sensibilité la plus élevée et la plus faible mesurée sur les microphones MEMS assemblés.
Particularités des microphones MEMS numériques
Les microphones MEMS numériques fournissent des données au format PDM ½ cycle. Le microphone nécessite une entrée CLK et fournit ses données sur une sortie DATA. De plus, deux microphones partagent une ligne de données. Par conséquent, chaque microphone est configuré pour être un microphone « gauche » ou « droit ». Ceci est réalisé en câblant la broche d’entrée L/R à Vdd ou à la masse. Les microphones MEMS sont principalement alimentés par 1,8 V ou 3,3 V.
En fonctionnement normal, le microphone « gauche » écrit un bit de données sur chaque front montant du signal d’horloge, tandis que le microphone « droit » écrit un bit de données sur chaque front descendant. Pendant qu’un microphone écrit des données, l’autre met sa sortie DATA en mode haute impédance. Sur le DSP qui reçoit les données, les données du signal gauche et droit sont ensuite séparées et regroupées en deux flux de signaux.
Configuration
Système de test de téléphone mobile
y compris
- Analyseur audio Flexus FX100
(inclut le logiciel FX-Control) - Module d’impédance et amplificateur FX-SIP
- Microphone de mesure M2010
- Option PureSound™
(inclut le logiciel RT-Speaker)
- Analyseur audio Flexus FX100
En option
- Capteur d’environnement
- Calibreur acoustique de classe 1 94/114 dB
- Montage en rack du FX100
