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七：MIC的测试方法
测试电路图
测试仪表 HY系列驻极体传声器测试仪
1.电流的测试:由测试仪上直接读取电流值(μA)
2.灵敏度的测试:首先用标准话筒校准测试仪的声压级为94dB,然后把待测MIC放到已校准的声腔口上，用测试表笔测试MIC的两个极(注意两个表笔的方向)，注意MIC的工作电压和负载电阻，可以从测试仪上直接读取70HZ和1KHZ的灵敏度.
3.方向性测试:要在消声室内进行，B&K2012测试仪，B&K旋转台测试。
4.频响曲线的测试:要在消声室内进行，B&K2012测试仪，B&K旋转台测试。
5.S/N的测试，首先测试MIC的灵敏度，然后在相同的条件下在消声室内测试 MIC的噪声，注意最好使用干电池,以减少因使用其它电源引起的测试误差，然后计算:S/N=灵敏度电平/噪声电平，再用对数表示.
6.最大声压级的测试,在消声室内，用B&K2012测试仪测试，逐渐加大声压级，并观察失真值,当失真值等于3%时，这时候的声压级就是最大声压级，记做MAXSPL。应大于115 dBSPLA
7.输出阻抗的测试方法
将声压加到传声器上，测量其开路输出电压，然后保持声压不变，在传声器的输出端并联一个电阻箱，调整其阻值，使输出电压为开路电压的一半，此时电阻箱的阻值即为传声器的输出阻值模值。
八、关于MIC在手机的应用
手机作为语言信息传递是手机功能的一部份,对于语言信息而言,MIC是一个重要的部件,是语言信息的输入端。
(一)、结构要求方面的
1.MIC与手机的安装结构相匹配，应根据手机对MIC的预留尺寸选择MIC，(或根据MIC的系列尺寸设计手机外壳及PCB)。
2.手机的外壳的开孔一般可以在ø0.8-ø1之间，开孔过大，不美观，开孔过小，会影响MIC的灵敏度。MIC在手机外壳应装到底，之间不应留有间距,因为留有间距相当于在MIC底部与外壳之间形成一个空腔，会对声音的某一些频率产生共振，从而改变了MIC的频响特性。
3.在手机或座机上使用MIC时,还要防止喇叭与MIC之间通过空间,内部或外壳产生回授自激啸叫,适当选择MIC的灵敏度和调节喇叭的音量可以消除空间回授.在喇叭和MIC与外壳接触面上加减振材料,可以消除通过机壳回授，手机内部割断音频的通道，防止声音从喇叭通过手机内部的音频通道回收到MIC。
关于手机在使用状态下啸叫的原因：总的来说是一种闭环的自激现象，也就是说在手机使用时，从喇叭发出的信号经过一定的衰减之后翻过来又送回到MIC，当回授的信号大于原先送入的信号时，这时音频回路的总的增益大于1时，就产生了啸叫,，形成啸叫的途径大约又三种
（1）喇叭发出的声音经过空间从机壳的外面回授到MIC
（2）喇叭发出的声音经过机壳的内部的声音通道或空间回授到MIC
（3）另一个途径是因为喇叭和MIC是装在同一个机壳上的，如果喇叭或MIC的减震效果不好的话，那么喇叭的振动，通过机壳传到MIC。
另外MIC的前端如果有空腔的话，会对某一高频产生共振，从而产生高频啸叫。
解决的途径：
（1）减少喇叭与MIC之间的耦合，在允许的范围内，尽量的减少喇叭的输出，减小 MIC灵敏度，从而减少耦合
（2）在手机内部尽可能的切断声音的通路，尽可能的把喇叭与MIC进行隔离。
（3）喇叭与机壳的固定尽量加减振垫，以防引起机壳的振动
（4）MIC的前端尽可能的不要留有空间，以防高频自激
4.MIC与手机的连接。
手机与MIC的连接方式比较多，有直接焊接式:MIC与手机直接焊接式，如P型MIC的PIN 直接焊在PCB上.但要注意焊接时间和温度，容易通过焊接使MIC损坏或性能改变，不便于维修更换MIC。目前较少使用.压接式:MIC与手机的PCB通过导电橡胶或弹性金属簧片或弹性金属圆柱连接。例如S型MIC的连接各种胶套.使用组装方便，维修方便，但是价格较高(因为胶套较贵)，有时会出现个别接触不良现象，使用较多。
导线连接式:
用导线或FPC连接MIC和PCB，例如L型MIC通过导线或FPC连接到手机的PCB上，使用方便焊接对MIC无影响,价格合适接触良好，目前使用较多。
(二)、电气方面的要求
5.MIC在手机上的使用条件应与MIC的灵敏度测试条件相一致,其中包括工作电压，负载电阻.另外在以下情况下还要对MIC的工作电流进行限定，例如有的手机给MIC的供电电压比较低，(1V)，而负载电阻又 比较大(2.2K)，这是因为
6.话音频率:通常话音的频率是在300HZ-3KHZ之间,通常手机对话音要求在300HZ以下和3KHZ以上迅速衰减,MIC本身的频响是很宽的,例如从50HZ-15KHZ,可见全向MIC频响曲线,因此MIC本身无法完成这种衰减,这样选频功能必须由手机本身来完成(带通滤波器),只有正确的调试设置滤波参数.才能达到要求.
7.关于MIC在手机中的抗干扰(EMC)问题:
（1）当手机处于发射状态下,整个手机是处于手机发射的强电磁场内,因此除了手机本身的防电磁干扰之外,对于MIC也提出了抗电磁干扰的问题.
通常措施:
1)使用金属铝外壳起屏蔽作用.
2)PCB设计尽量加大接地面积,如同心圆式MIC,或P型MIC.
3)音孔由一个大孔改为多个小孔,
4)选用抗干扰性能好的器件,如FET
5)减少外壳与PCB的封边电阻,提高抗干扰能力.
设计上
1)采用在S-D之间并接电容的办法,根据频率的不同并接不同的电容.通常对手机使用10P,33P两个电容.分别针对GSM 手机的两个频段，即900MHZ,1800MHZ
2)必要时可以在S-G之间并一个小的电容,提高抗干扰能力.
3)有时也可以利用RC滤波器设计
（2）当MIC 在用交流电源供电时，MIC还必须抗工频干扰，同样采用加强电磁屏蔽的方法来消除工频干扰
（3）MIC还必须承受静电的干扰，在±10kV,±12kv静电放电各10次，MIC能正常工作，为了提到抗静电能力,必要时可以在FET的G..D之间加一小的电容,对G.D之间的静电起到泻放作用,在使用时,也可以在整机的PCB电路上,MIC的输出端加一个稳压二极管,或是压敏电阻,起到对静电形成的浪涌电流的泻放作用,另外MIC的外壳应接地，可以起到对静电的屏蔽作用。
8.手机的音频FTA七项测试(AUDIO测试)
(1)本音频测试遵循的规范为GSM11.10
(2)测试表
TEST ID
DESCRIPTION
30.1
发送灵敏度、频率响应:Sending sensitivity / Frequency Response.
30.2
发送响度评定值:Sending loudness srating( SLR).
30.3
接受灵敏度、频率响应:Receiving sensitivity /Frequency Response.
30.4
接受响度评定值:Receiving loudness srating ( RLR).
30.5.1
侧音掩蔽评定值:Sidetong masking rating
30.6.2
稳定度储备:Stability margin
30.7.1
发送失真:Sending Distortion.
(3)测试结果判定
发送灵敏度、频率响应:Sending sensitivity / Frequency Response。
发送频率响应曲线在模板内
发送失真:Sending Distortion. 在发送失真线之上
发送响度评定值:Sending loudness srating( SLR). SLR=8+/-3dB
接受灵敏度、频率响应:Receiving sensitivity /Frequency Response.
接受响度评定值:Receiving loudness srating ( RLR).
侧音掩蔽评定值:Sidetong masking rating STMR= 13+/-5dB
稳定度储备:Stability margin 把手机打开，面朝下放置在硬的水平面上，测试过程中没有发现抖动信号的发生，通过此项测试
(4)其中有五项与MIC有关
SLR与MIC的灵敏度有关, 音频放大器有关,手机调制特性有关
Sending sensitivity/ Frequency Response 与MIC的灵敏度，频响有关,手机的滤波器有关,加重特性有关，A/D转换器有关。
Sending Distortion 与MIC的噪音有关,放大器的噪声有关,调制噪声有关,A/D转换器有关,还与MIC和整个系统的耐射频干扰能力有关。
Sidetong masking rating 与手机的MIC，放大器，喇叭有关
Stability margin 与手机的接受和发射的稳定性有关
九、不同指向类型的MIC使用要求;
1.全向MIC的使用:使用在声源与MIC之间无固定方向的情况下,要求MIC在各个方向上所接受的灵敏度都相同的情况下,这时只要在MIC的音孔前外壳上开一个孔就可以了.例如电话手柄,手机,免提耳机等等.
2.单向MIC的使用: :使用在声源与MIC之间有固定方向的情况下,要求MIC在各个方向上所接受的灵敏度不相同的情况下, 声源与MIC之间的夹角为0°时MIC的灵敏度最高,180°时最低,这时必须在MIC的音孔前后,外壳上各开一个孔就可以了.例如车载电话,等等.
3.消噪MIC的使用: 使用在声源与MIC之间有固定方向的情况下,要求MIC在各个方向上所接受的灵敏度不相同的情况下, 声源与MIC之间的夹角为0°和180°时MIC的灵敏度最高,90°和270°时最低,这时必须在MIC的音孔前后,外壳上各开一个孔就可以了.例如车载电话,等等.
4.在其它条件相同的情况下全向MIC的灵敏度最高,单向MIC的灵敏度较低,大约比全向MIC低大约6—8dB,而消噪MIC的灵敏度最低，大约比全向MIC低大约10--12dB左右.
十、MIC的连接使用注意事项
1.MIC的焊接，对于L型和P型MIC的焊接，因为MIC的体积小，而且它的关键零件是塑料薄膜，耐热能力较差，因此在焊接时要特别的小心，最好在可能的情况下加散热器，详见产品规格书。建议电烙铁温度为Φ9.7的320±10℃，Φ6的300±10℃，每个焊接时间不大于2秒。
2.关于S型MIC与导电胶套的连接，因为MIC与PCB 连接是通过导电胶套连接的，它们就有一个压力，接触电阻，和胶套压缩量之间的关系，详见下图，胶套的压缩量大约在0。2～0。3毫米之间，这时MIC的压力大约是5～8N,接触电阻应小于0。1Ω，所以在结构设计是应注意到这一点。
3.MIC在使用设计时要注意MIC的极性，电源的正极接MIC的D,电源的地接MIC的S极。
4.在设计PCB时，MIC 的输出与下一级之间的接线越短越好，信号线最好与一根地线并行。如果可能的话音频信号线的两边最好有两根地线与之平行的走线。
十一、关于传声器的发展方向
1.小型化 微型化 主要为一些小型设备用,目前我司最小的MICφ4×1.1的MIC，φ3×1.1的MIC，
2.低噪声型，主要为一些要求低噪声的设备使用,如助听器及低噪声要求的
3.低功耗型，要求工作电流〈50μA的,主要为电池供电的设备使用
4.高灵敏度的，带有IC放大功能的(大约增益15dB)
5.数字化，传声器内部带有A/D转换功能的数字化输出。
6.能耐回流焊的MIC，因为MIC的内部的关键部件是一个塑料薄膜。
7.它不能耐高温,因此现在的MIC 都不能耐波峰焊和回流焊,选用特殊的材料研制能耐回流焊的MIC，将进一步扩大驻极体MIC的应用范围。
8.二氧化硅MIC，是另一类型的MIC，它与传统的MIC完全不同，它是由半导体技术制作的，它不但可以耐波峰焊和回流焊,而且热稳定性很好，是很有发展前途的一种产品，但目前价格较高。(完)
[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p> |
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发表于 2009-3-18 10:36:54
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