大多數(shù)麥克風都是駐極體電容器麥克風(ECM),這種技術(shù)已經(jīng)有幾十年的歷史。ECM 的工作原理是利用具有電荷隔離的聚合材料振動膜。與ECM的聚合材料振動膜相比,MEMS麥克風在不同溫度下的性能都十分穩(wěn)定,不會受溫度、振動、濕度和時間的影響。由于耐熱性強,MEMS麥克風可承受260℃的高溫回流焊,而性能不會有任何變化。由于組裝前后敏感性變化很小,這甚至可以節(jié)省制造過程中的音頻調(diào)試成本。目前,集成電路工藝正越來越廣泛地被應用在傳感器及傳感器接口集成電路的制造中。這種微制造工藝具有、設計靈活、尺寸微型化、可與信號處理電路集成、低成本、大批量生產(chǎn)的優(yōu)點。早期微型麥克風是基于壓阻效應的,有研究報道稱,制作了以(1×1)cm2、2μm厚的多晶硅膜為敏感膜的麥克風。但是,在敏感膜內(nèi)不存在應力的情況下,這樣大并且很薄的多晶硅膜的一階諧振頻率將低于300Hz。一階諧振頻率在這樣低的頻段范圍內(nèi)將導致麥克風在聽覺頻率范圍內(nèi)的頻率響應極不均勻(靈敏度的變化量大于40dB),這對于麥克風應用是不可接受的。當敏感膜內(nèi)存在張應力時,其諧振頻率將增大,卻以犧牲靈敏度為代價。當然,可以通過調(diào)整敏感膜的尺寸來獲得更高的一階諧振頻率,但是這仍將減小靈敏度。由此可見,壓阻式方案并不適于微型麥克風的制造 。
指向性
指向性也叫話筒的極性( polar pattern),它指話筒拾取來自不同方向的聲音的能力。一般分全向型、心型、超心型、8字型 [5] 。
全向型(Omnidirectional)也叫無方向型,它對各個方向的聲音有相同的靈敏度。心型(Cardioid)屬指向型話筒,前端靈敏度強,后端靈敏度弱。超心型(Supercardioid)拾音區(qū)域比心型話筒更窄,但后端也會拾取聲音。8字型分別從前方和后方拾取聲音,但不從側(cè)面(90度角)拾音
聲音的采集角度
與透鏡的焦距有不同的變化一樣,麥克風采集聲音的角度也是各不相同的。心形麥克風可以從多個角度采集聲音。超心形麥克風采集聲音的角度要相對小一些。槍形麥克風采集聲音的角度和前兩者相比更窄。與鏡頭不同,麥克風種類的臨界點并不精密。單人攝錄,也就是不和攝錄組進行的拍攝,麥克風選擇是小型的槍式麥克風 。
速率成正比的電壓信號。動態(tài)麥克風采用永磁體為能量源,基于電感效應將聲能轉(zhuǎn)換為電能 。
靈敏度:
在1KHz的頻率下,0.1Pa規(guī)定聲壓從話筒正面0°主軸上輸入時,話筒的輸出端開路輸出電壓,單位為10mV/Pa。靈敏度與輸出阻抗有關(guān)。有時以分貝表示,并規(guī)定10V/Pa為0dB,因話筒輸出一般為毫伏級,所以,其靈敏度的分貝值始終為負值。