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(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)致麥克風在聽覺頻率范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)極不均勻(靈敏度的變化量大于40dB),這對于麥克風應(yīng)用是不可接受的。當敏感膜內(nèi)存在張應(yīng)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 。
一種可行的解決方案就是采用電容式方案,來制造微型麥克風。這一方法的優(yōu)點就是:在集成電路制造工藝中使用的所有材料都可用于傳感器的制造。但是采用單芯片工藝制造微麥克風有相當難度,因為在兩個電容極板之間的空氣介質(zhì)只能有很小的間隔。而且,由于尺寸的限制,在一些應(yīng)用場合偏置電壓很難滿足?;谏鲜鰡栴},對于電容式麥克風的研究一直沒有間斷過
有動圈式、電容式、駐極體和近新興的硅微傳聲器,此外還有液體傳聲器和激光傳聲器。
動圈傳聲器音質(zhì)較好,但體積龐大。
駐極體傳聲器體積小巧,成本低廉,在電話、手機等設(shè)備中廣泛使用。
硅微麥克風基于CMOSMEMS技術(shù),體積更小。其一致性將比駐極體電容器麥克風的一致性好4倍以上,所以MEMS麥克風特別適合高性價比的麥克風陣列應(yīng)用,其中,匹配得更好的麥克風將改進聲波形成并降低噪聲。
內(nèi)置麥克風:
內(nèi)置麥克風是指設(shè)置在數(shù)碼攝像機內(nèi)的麥克風,用作拍攝錄音之用。作為視頻和音頻的記錄裝置,數(shù)碼攝像機的麥克風當然不能馬虎。對于消費級的數(shù)碼攝像機來說,很多麥克風都安裝在機體里面,這樣的好處是能節(jié)省空間,真正實現(xiàn),消費數(shù)碼攝像機方便的理念,但是這樣一來,內(nèi)置麥克風可能會在錄音的同時錄下機器的轉(zhuǎn)動聲音,這些噪音在后期制作中很容易分辨,卻跟難分離和去掉的。