一种可行的解决方案就是采用电容式方案,来制造微型麦克风。这一方法的优点就是:在集成电路制造工艺中使用的所有材料都可用于传感器的制造。但是采用单芯片工艺制造微麦克风有相当难度,因为在两个电容极板之间的空气介质只能有很小的间隔。而且,由于尺寸的限制,在一些应用场合偏置电压很难满足。基于上述问题,对于电容式麦克风的研究一直没有间断过
相比传统的驻极体麦克风,微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)麦克风拥有体积小、耐热性好、一致性好、稳定性好、可靠性高、抗射频干扰等优势,还可以输出数字信号并有利于智能化发展,其市场规模在近10年保持快速增长的势头,各种新兴应用层出不穷,从智能手机到智能音箱,再到真无线立体声(true wireless stereo,TWS)耳机。
电容型
电容式麦克风有两块金属极板,其中一块表面涂有驻极体薄膜(多数为聚全氟乙丙烯)并将其接地,另一极板接在场效应晶体管的栅极上,栅极与源极之间接有一个二极管。当驻极体膜片本身带有电荷,表面电荷地电量为Q,板极间地电容量为C,则在极头上产生地电压U=Q/C,当受到振动或受到气流地摩擦时,由于振动使两极板间的距离改变,即电容C改变,而电量Q不变,就会引起电压的变化,电压变化的大小,反映了外界声压的强弱,这种电压变化频率反映了外界声音的频率,这就是驻极体传声器地工作原理
电容式麦克风的膜片多采用聚全氟乙丙烯,其湿度性能好,产生的表面电荷多,受湿度影响小。由于这种传声器也是电容式结构,信号内阻很大,为了将声音产生的电压信号引出来并加以放大,其输出端也必须使用场效应晶体管