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Vesper MEMS麦克风VM3000电路设计以及应用解析

发布时间:2020-06-17 发布时间:
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Vesper宣布推出首款用于语音识别音频应用的压电数字MEMS麦克风。
Vesper的最新产品VM3000是一款低噪声数字MEMS麦克风,具有PDM输出,可在同一数据线上复用两个不同的麦克风。

使用连接到VCC或GND的外部引脚启用麦克风通道(左侧或右侧),VM3000的总引脚数仅为5。

由于使用压电MEMS元件,不需要偏置电压(驻极体麦克风,例如,需要偏置电压)。因此,VM3000的启动时间超过200μs。这个快速响应时间使VM3000能够捕获整个关键字(例如唤醒命令),并且与Vesper的ZeroPower聆听技术结合使用时,已被证明是准确度的两倍。

此外,该器件采用底部端口设计,其中VM3000的声音入口位于下方,允许非常紧凑的PCB设计,以及简化的PCB环境密封。

由于VM3000输出的数字特性,捕获的音频信号对RFI和EMI的抵抗力显着提高,并且通过使用金属罐设计进一步提高了这种稳健性。

VM3000的设计还使其能够应对恶劣的环境条件,适用于IP5x的防尘条件和IPx7的水质条件。为了实现这一点,VM3000能够在多尘的环境中正常运行,并且在仍然运行的情况下可以浸水达1米。VM3000还具有抗颗粒性和抗冲击性,使其成为最苛刻环境的理想选择。

VM3000的电源电压范围为1.6V~3.6V,信噪比为62 dB(A),频率响应范围为20Hz至20kHz,电流电流小于800μA,是许多人的理想话筒。应用包括波束成形,户外应用,可穿戴设备和IP安全摄像头。

麦克风的成长效用

Vesper将VM3000瞄准了一系列与物联网密不可分的应用:“智能扬声器,耳机,可穿戴设备,电视遥控器,智能家用电器和智能手机(仅举几例)。”

所有这些示例设备在麦克风方面都要求很高,特别是考虑到需要低功耗设计。

由于许多物联网设备安装在远程位置(或那些无法连接到主电源的设备),因此它们通常依赖于电池电源。这些设备越来越多地集成了语音识别,语音唤醒和语音命令等功能。智能家居物联网设备(如亚马逊Alexa)与许多其他物联网设备的不同之处在于进入睡眠模式必须与对唤醒命令作出反应的能力进行平衡。

人们越来越希望产品能够在更恶劣的条件下运行,无论是在雨中,沙漠中,工厂车间还是在手表上。尽管依靠空气中的压力波能够到达驱动麦克风的有源元件,但是包含麦克风的设备需要能够承受这些环境。

Vesper和其他麦克风制造商正面临这些需求以及他们制造的每个组件的问题。


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