總諧波失真(THD)
總諧波失真(THD)衡量在給定純單音輸入信號(hào)下輸出信號(hào)的失真水平,用百分比表示。此百分比為基頻以上所有諧波頻率的功率之和與基頻信號(hào)音功率的比值。
THD值越高,說明麥克風(fēng)輸出中存在的諧波水平越高。MEMS麥克風(fēng)的THD利用基波的前五次諧波計(jì)算。
此測(cè)試的輸入信號(hào)通常為105 dB SPL,比94 dB SPL參考高11 dB。與其它參數(shù)相比,THD在較高的輸入SPL下測(cè)量,這是因?yàn)殡S著聲學(xué)輸入信號(hào)水平提高,THD測(cè)量結(jié)果通常也會(huì)提高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),輸入水平每提高10 dB,THD會(huì)提高3倍。因此,如果在105 dB SPL時(shí)THD小于3%,則在95 dB SPL時(shí)THD將小于1%。
切勿將此參數(shù)與總諧波失真加噪聲(THD + N)混為一談,后者不僅衡量諧波水平,而且包括輸出中的所有其它噪聲貢獻(xiàn)。
電源抑制比(PSRR)
麥克風(fēng)的電源抑制比(PSRR)衡量其抑制電源引腳上的噪聲,使之不影響信號(hào)輸出的能力。PSRR通過將一個(gè)217 Hz、100 mV峰峰值正弦波施加于麥克風(fēng)的VDD引腳來測(cè)量。PSRR測(cè)量將給出從麥克風(fēng)的輸出來看,此輸入信號(hào)衰減了多少dB。此參數(shù)之所以使用217 Hz頻率,是因?yàn)樵贕SM電話應(yīng)用中,217 Hz開關(guān)頻率通常是電源的一個(gè)主要噪聲源。
MEMS麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)手冊(cè)也會(huì)顯示100 Hz至10 kHz頻率范圍內(nèi)的PSRR。這些麥克風(fēng)具有出色的低頻噪聲抑制性能(模擬麥克風(fēng)小于-70 dBV,數(shù)字麥克風(fēng)小于-80 dBFS)。如圖6(選自ADMP404數(shù)據(jù)手冊(cè))所示,PSRR在高頻時(shí)提高到略低于-50 dB的水平。
圖6. 典型電源抑制比與頻率的關(guān)系
最大聲學(xué)輸入
最大聲學(xué)輸入指的是麥克風(fēng)能夠承受的最高聲壓級(jí)(SPL)。高于此參數(shù)的SPL會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)發(fā)生嚴(yán)重的非線性失真。最大聲學(xué)輸入用峰值SPL來規(guī)定,而不是均方根值。
ADI公司MEMS麥克風(fēng)的最大聲學(xué)輸入為120 dB,相當(dāng)于空氣中的20 Pa聲壓級(jí)。