Đo kiểm MEMS Micrô & Mảng micrô

Sự áp dụng nhanh chóng của “thiết bị thông minh” - mà điện thoại thông minh và loa thông minh đang dẫn đầu - đã làm cho micrô MEMS trở nên phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Trái tim của bất kỳ thiết bị thông minh nào cũng là Trợ lý ảo thông minh (IVA), cho phép sử dụng lệnh thoại để chỉ đạo thiết bị thực hiện mọi thứ từ phát nội dung âm thanh đến cung cấp dự báo thời tiết và các lệnh thoại này được thu thập thông qua micrô MEMS tích hợp hoặc, nhiều khả năng là một loạt các micrô (mic) như vậy.

Micrô MEMS (hệ thống điện cơ vi mô) là micrô cực nhỏ được sử dụng trong nhiều ứng dụng và phổ biến nhất, sử dụng luồng PDM (điều chế mật độ xung) làm đầu ra kỹ thuật số của chúng. Mic MEMS, ngoài vai trò của chúng trong các thiết bị thông minh, là thành phần không thể thiếu trong nhiều loại sản phẩm và hệ thống, bao gồm thiết bị trợ thính, điện toán di động, hệ thống ô tô và hệ thống IOT.

Mặc dù việc sử dụng nhiều micrô trong một thiết bị thông minh có thể mang lại những lợi ích khác biệt cho sản phẩm cuối cùng — ví dụ: sử dụng nhiều đầu vào micrô để cải thiện SNR (tỷ lệ tín hiệu trên tiếng ồn) — điều này cũng làm phức tạp quá trình thử nghiệm được sử dụng để đánh giá và mô tả thiết kế do nhu cầu đo đồng thời, đa kênh. Ngoài ra, các kỹ sư phát triển hệ thống sử dụng mảng mic định dạng chùm và các ứng dụng thu thập âm thanh đa kênh dựa trên DSP khác, phụ thuộc vào sự thể hiện thực sự về căn chỉnh pha của các kênh đầu vào để xác nhận các thuật toán và thiết kế của chúng.

Trong phần này của AP.com có nhiều tài nguyên liên quan đến phép đo micrô MEMS và mảng micrô. Xem xét sự giao nhau của các thiết bị này với loa thông minh và các thiết bị thông minh khác, cũng có một lượng chồng chéo rõ rệt về độ phức tạp của thử nghiệm và phương pháp đo lường được khuyến nghị để giải quyết những thách thức như vậy.

Một khía cạnh khác của việc kiểm tra các thiết bị này, như đã được đề cập ngắn gọn ở trên trong phép đo pha giữa các kênh, là thảo luận về tầm quan trọng của thông tin định thời, cụ thể là các yêu cầu đối với hoạt động của đồng hồ bit, tốc độ phân rã và chức năng đồng hồ chủ / phụ.

Như với hầu hết các tình huống kiểm tra âm thanh khác, phép đo mic dẫn và / hoặc mảng mic đòi hỏi một số thiết bị, bao gồm máy phát / máy phân tích để kích thích và thu nhận; nguồn cung cấp cho các DUT; và một bộ khuếch đại cho loa phát ra tín hiệu kích thích âm thanh. Cũng cần có buồng kiểm tra chống dội âm, mic (hoặc mic) đo tham chiếu và bộ hiệu chỉnh mức âm thanh.

Understanding PDM Digital Audio

PDM là viết tắt của điều chế mật độ xung. Tuy nhiên, nó thực sự được tóm tắt tốt hơn là “âm thanh 1-bit over-sampled”, vì nó không gì khác hơn là hệ thống kỹ thuật số đơn bit, tốc độ lấy mẫu cao. Tìm hiểu về âm thanh kỹ thuật số PDM trong bài viết này.

PDM 16 Input Module

Kiểm tra âm thanh là một thử thách, vì vậy việc cố gắng đo hiệu suất âm thanh của mảng mic MEMS có thể đặc biệt khó khăn với yêu cầu bổ sung là xác thực căn chỉnh pha. Mô-đun PDM 16, được thiết kế cho các máy phân tích âm thanh mô-đun APx Series, cung cấp khả năng kết hợp tất cả khả năng của máy phân tích APx với thử nghiệm MEMS của bạn. Mô-đun này cung cấp 16 kênh thu nhận và có thể cung cấp phân tích đồng thời tất cả 16 kênh trên một màn hình.

Technote 140: Testing Microphone Arrays with the APx PDM 16 Module

Trong tài liệu này, chúng tôi thảo luận về các phép đo mảng micrô MEMS và sử dụng test board với 16 mic PDM được định cấu hình trong một mảng để minh họa các phép đo điển hình.

Tài liệu trình bày chi tiết cụ thể quy trình thử nghiệm và những lưu ý quan trọng để đo các yếu tố năng lực chính của mảng micrô bằng cách sử dụng máy phân tích âm thanh APx525 được trang bị PDM 16.

(Dịch bởi Google Translate)