麥克風(fēng)是一種將聲壓波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的換能器。在音頻信號(hào)鏈中有越來(lái)越多的傳感器與其它元件集成在一起，ME MS 技術(shù)則使得麥克風(fēng)越來(lái)越小，并且可以提供模擬或數(shù)字輸出。

　　模擬和數(shù)字麥克風(fēng)輸出信號(hào)在設(shè)計(jì)中顯然有不同的考慮因素。本文要討論將模擬和數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)集成進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的差別和需要考慮的因素。

　　MEMS 麥克風(fēng)內(nèi)部細(xì)節(jié)

　　MEMS 麥克風(fēng)輸出并不是直接來(lái)自 MEMS 換能單元。換能器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)可變電容，并且具有特別高的兆歐級(jí)輸

　　出阻抗。

　　在麥克風(fēng)封裝中，換能器信號(hào)先被送往前置放大器，而這個(gè)放大器的首要功能是阻抗變換，當(dāng)麥克風(fēng)接進(jìn)音頻信號(hào)鏈時(shí)將輸出阻抗降低到更合適的值。麥克風(fēng)的輸出電路也是在這個(gè)前置放大電路中實(shí)現(xiàn)的。

　　對(duì)于模擬 MEMS 麥克風(fēng)來(lái)說(shuō)，圖 1 所示的這種電路基本上是一個(gè)具有特殊輸出阻抗的放大器。在數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)中，這個(gè)放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）集成在一起，以脈沖密度調(diào)制（PDM）或 I2S 格式提供數(shù)字輸出。

　　圖 1：典型的模擬 MEMS 麥克風(fēng)框圖。

　　圖 2 是 PDM 輸出 MEMS 麥克風(fēng)的功能框圖，圖 3 是典型的 I2S 輸出數(shù)字麥克風(fēng)。I2S 麥克風(fēng)包含 PDM 麥克風(fēng)中的所有數(shù)字電路，還包含抽取濾波器和串口。