Tal vez recuerdes la campaña de marketing de hace unos años con la frase: «¿Me oyes ahora?»
Cada vez más dispositivos que se diseñan hoy en día, desde weareables hasta asistentes domésticos, se les pide que “escuchen” su entorno.
El micrófono correcto hace posible que las aplicaciones capturen con precisión casi cualquier sonido, y las dos tecnologías más comunes utilizadas para construir micrófonos son MEMS y condensador electreto.
Aunque las dos tecnologías funcionan con principios similares, hay muchos casos de uso para elegir una sobre la otra.
Con eso en mente, Bruce Rose, técnico especializado en same sky, revisa los conceptos básicos de MEMS y micrófonos de condensador electreto, comparando las diferencias entre las tecnologías y describiendo las ventajas de cada solución.
Conceptos básicos del micrófono MEMS
Los micrófonos MEMS están construidos con un componente MEMS (sistema microelectromecánico) colocado en una placa de circuito impreso (PCB) y protegido con una cubierta mecánica.
Se fabrica un pequeño orificio en el estuche para permitir que el sonido entre en el micrófono y se designa como puerto superior si el orificio está en la cubierta superior o puerto inferior si el orificio está en la PCB.
El componente MEMS a menudo se diseña con un diafragma mecánico y una estructura de montaje creada en una matriz semiconductora.
El diafragma MEMS forma un condensador y las ondas de presión sonora provocan el movimiento del diafragma.
Los micrófonos MEMS suelen contener una segunda matriz semiconductora que funciona como un preamplificador de audio, convirtiendo la capacitancia cambiante del MEMS en una señal eléctrica.
La salida del preamplificador de audio se proporciona al usuario si se desea una señal de salida analógica. Si se desea una señal de salida digital, se incluye un convertidor de analógico a digital (ADC) en el mismo chip que el preamplificador de audio.
Un formato común utilizado para la codificación digital en micrófonos MEMS es la modulación de densidad de pulso (PDM), que permite la comunicación con solo un reloj y una sola línea de datos. La decodificación de la señal digital en el receptor se simplifica gracias a la codificación de bits únicos de los datos.
Las salidas digitales I²S son una tercera opción que incluye un filtro de diezmado interno, que permite que el procesamiento se complete en el propio micrófono. Esto significa que el micrófono puede conectarse directamente a un procesador de señal digital (DSP) o microcontrolador, lo que elimina la necesidad de un ADC o códec en muchas aplicaciones.
