ความไวของไมโครโฟน

ความไว ซึ่งเป็นอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตแบบอะนาล็อกหรือค่าเอาท์พุตดิจิทัลต่อแรงดันอินพุต เป็นตัวชี้วัดที่สำคัญสำหรับไมโครโฟนทุกชนิด เมื่อทราบอินพุตแล้ว การแมปจากหน่วยโดเมนเสียงไปยังหน่วยโดเมนทางไฟฟ้าจะกำหนดขนาดของสัญญาณเอาต์พุตไมโครโฟน บทความนี้จะกล่าวถึงความแตกต่างในข้อกำหนดด้านความไวระหว่างไมโครโฟนแอนะล็อกและดิจิทัล วิธีเลือกไมโครโฟนที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ และเหตุใดการเพิ่มเกนดิจิทัลเล็กน้อย (หรือมากกว่า) จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของไมโครโฟนได้ไมโครโฟนสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์
อนาล็อกและดิจิตอล
โดยทั่วไปความไวของไมโครโฟนจะวัดด้วยคลื่นไซน์ 1 kHz ที่ระดับความดันเสียง (SPL) ที่ 94 dB (หรือความดัน 1 Pa (Pa)) ขนาดของสัญญาณเอาท์พุตแอนะล็อกหรือดิจิทัลของไมโครโฟนภายใต้การกระตุ้นอินพุตนี้เป็นการวัดความไวของไมโครโฟน จุดอ้างอิงนี้เป็นเพียงคุณลักษณะอย่างหนึ่งของไมโครโฟน และไม่ได้แสดงถึงประสิทธิภาพของไมโครโฟนทั้งหมด
ความไวของไมโครโฟนแอนะล็อกนั้นเรียบง่ายและไม่ยากที่จะเข้าใจ โดยทั่วไปหน่วยเมตริกนี้จะแสดงเป็นหน่วยลอการิทึม dBV (เดซิเบลสัมพันธ์กับ 1 V) และแสดงถึงโวลต์ของสัญญาณเอาท์พุตที่ SPL ที่กำหนด สำหรับไมโครโฟนแอนะล็อก ความไว (แสดงเป็นหน่วยเชิงเส้น mV/Pa) สามารถแสดงเป็นลอการิทึมในหน่วยเดซิเบล:
ด้วยข้อมูลนี้และอัตราขยายของปรีแอมป์ที่ถูกต้อง ทำให้ง่ายต่อการจับคู่ระดับสัญญาณไมโครโฟนกับระดับอินพุตเป้าหมายของวงจรหรือส่วนอื่น ๆ ของระบบ รูปที่ 1 แสดงวิธีการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตสูงสุดของไมโครโฟน (VMAX) ให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าอินพุตเต็มสเกล (VIN) ของ ADC ด้วยเกนของ VIN/VMAX ตัวอย่างเช่น ด้วยอัตราขยาย 4 (12 dB) ADMP504 ที่มีแรงดันเอาต์พุตสูงสุด 0.25 V จึงสามารถจับคู่กับ ADC ที่มีแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดเต็มสเกลที่ 1.0 V