Ευαισθησία μικροφώνου

Η ευαισθησία, ο λόγος της αναλογικής τάσης εξόδου ή της τιμής της ψηφιακής εξόδου προς την πίεση εισόδου, είναι μια βασική μέτρηση για κάθε μικρόφωνο. Με την είσοδο γνωστή, η αντιστοίχιση από μονάδες ακουστικού τομέα σε μονάδες ηλεκτρικού τομέα καθορίζει το μέγεθος του σήματος εξόδου του μικροφώνου. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει τις διαφορές στις προδιαγραφές ευαισθησίας μεταξύ αναλογικών και ψηφιακών μικροφώνων, πώς να επιλέξετε το καλύτερο μικρόφωνο για την εφαρμογή σας και γιατί προσθέτοντας λίγο (ή περισσότερο) ψηφιακό κέρδος μπορεί να βελτιώσετε τηνμικρόφωνοe σήμα.
αναλογικό και ψηφιακό
Η ευαισθησία του μικροφώνου μετριέται συνήθως με ένα ημιτονοειδές κύμα 1 kHz σε επίπεδο ηχητικής πίεσης (SPL) 94 dB (ή πίεση 1 Pa (Pa)). Το μέγεθος του αναλογικού ή ψηφιακού σήματος εξόδου του μικροφώνου κάτω από αυτή τη διέγερση εισόδου είναι ένα μέτρο της ευαισθησίας του μικροφώνου. Αυτό το σημείο αναφοράς είναι μόνο ένα από τα χαρακτηριστικά του μικροφώνου και δεν αντιπροσωπεύει το σύνολο της απόδοσης του μικροφώνου.
Η ευαισθησία ενός αναλογικού μικροφώνου είναι απλή και δεν είναι δύσκολο να κατανοηθεί. Αυτή η μέτρηση εκφράζεται γενικά σε λογαριθμικές μονάδες dBV (ντεσιμπέλ σε σχέση με 1 V) και αντιπροσωπεύει τα βολτ του σήματος εξόδου σε ένα δεδομένο SPL. Για τα αναλογικά μικρόφωνα, η ευαισθησία (εκφρασμένη σε γραμμικές μονάδες mV/Pa) μπορεί να εκφραστεί λογαριθμικά σε ντεσιμπέλ:
Με αυτές τις πληροφορίες και το σωστό κέρδος προενισχυτή, είναι εύκολο να αντιστοιχίσετε το επίπεδο σήματος του μικροφώνου με το επίπεδο εισόδου στόχου του κυκλώματος ή άλλου τμήματος του συστήματος. Το σχήμα 1 δείχνει τον τρόπο ρύθμισης της μέγιστης τάσης εξόδου του μικροφώνου (VMAX) ώστε να ταιριάζει με την τάση εισόδου πλήρους κλίμακας (VIN) του ADC με κέρδος VIN/VMAX. Για παράδειγμα, με κέρδος 4 (12 dB), ένα ADMP504 με μέγιστη τάση εξόδου 0,25 V μπορεί να συνδυαστεί με ένα ADC με μέγιστη τάση εισόδου πλήρους κλίμακας 1,0 V.