這一過(guò)程完全自動(dòng)化，每臺(tái)儀器耗時(shí)30秒。圖3、4和5顯示了未經(jīng)校正的麥克風(fēng)以及經(jīng)過(guò)校正濾波后的麥克風(fēng)相對(duì)于理論dB-C響應(yīng)的誤差。有兩種方法可用于響應(yīng)校正。

方法1：作為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求響應(yīng)在20Hz至10kHz之間保持平坦。高于10kHz時(shí)，它必須精確遵循IEC61672-2002 I型的兩條限制線之間的中心點(diǎn)。這為達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)提供了最佳余量（見(jiàn)圖4）。

圖4：校正dB-C加權(quán)因子后的響應(yīng)誤差（方法1）

方法2：作為特殊要求，Convergence Instruments還可以將響應(yīng)平坦到20kHz（見(jiàn)圖5）。

圖5：校正dB-C加權(quán)因子后的響應(yīng)誤差（方法2）

使用ePTFE膜可以對(duì)抗灰塵，這種膜的孔隙率極小，可以阻止任何灰塵甚至液體進(jìn)入麥克風(fēng)腔。用于MEMS麥克風(fēng)的最佳ePTFE膜具有約1db的衰減，且具有輕微的頻率依賴性，因此，在將膜放置于麥克風(fēng)之后進(jìn)行頻率響應(yīng)校正時(shí)，須將其頻率依賴性考慮在內(nèi)。

由于靜態(tài)或動(dòng)態(tài)超壓而導(dǎo)致的MEMS麥克風(fēng)損壞無(wú)法抵消，該漏洞也須引起注意。MEMS麥克風(fēng)在硅結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)有均壓孔，但在低頻段，均壓時(shí)間常數(shù)較長(zhǎng)，這意味著壓力的快速變化會(huì)損壞麥克風(fēng)。導(dǎo)致超壓的典型情況是將麥克風(fēng)插入校準(zhǔn)器。160dB-SPL的絕對(duì)最大壓力極限意味著僅為0.02個(gè)大氣壓。通過(guò)將麥克風(fēng)插入校準(zhǔn)器就可以達(dá)到絕對(duì)最大壓力極限，因此，必須盡可能緩慢地將麥克風(fēng)插入校準(zhǔn)器（或從校準(zhǔn)器中取出），以使麥克風(fēng)最大限度平衡壓力，避免損壞。還需注意的是，MEMS麥克風(fēng)不是測(cè)量高壓聲脈沖（如爆炸或槍聲）的最佳選擇。在此類應(yīng)用中，必須確保測(cè)量位置的峰值壓力未達(dá)到絕對(duì)最大壓力水平。

結(jié)論

由于MEMS麥克風(fēng)是為消費(fèi)市場(chǎng)設(shè)計(jì)和制造的，因此它們能夠以低成本獲取高品質(zhì)的信號(hào)。MEMS制造技術(shù)可確保每個(gè)麥克風(fēng)的參數(shù)高度一致，它們?cè)跁r(shí)間和溫度上都非常穩(wěn)定。MEMS麥克風(fēng)的高頻諧振必須被精確抵消，才能獲得足夠精確的頻譜靈敏度，滿足I型聲級(jí)計(jì)的要求，這需要先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)。然而，考慮到當(dāng)今處理器的強(qiáng)大計(jì)算能力，這并不會(huì)顯著增加儀器成本。

鑒于消費(fèi)電子市場(chǎng)對(duì)MEMS麥克風(fēng)的要求越來(lái)越高，MEMS麥克風(fēng)提供的信號(hào)質(zhì)量正在不斷提高。Convergence Instruments預(yù)計(jì)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，MEMS麥克風(fēng)在聲音測(cè)量方面的應(yīng)用將持續(xù)增長(zhǎng)。（作者：麥姆斯咨詢殷飛）