使用穿孔移动电极的MEMS传感器的建模
Karina Šimonová1, Petr Honzík1
1Faculty of Transportation Sciences, Czech Technical University in Prague, Konviktská 20, 110 00 Praha, Czech Republic.
Micromachines
|May 27, 2023
概括
本研究介绍了微制造的电声传感器的高精度分析模型,其有穿孔板,对于优化音频性能至关重要. 该模型准确地预测了声压灵敏度,与数值模拟进行验证.
科学领域:
- 声学 声学 在声学方面
- 微电子机械系统 (MEMS) 是一种微电子机械系统.
- 转换器技术 转换器技术
背景情况:
- 具有穿孔移动板的微型制造的电声传感器正在出现用于音频应用.
- 对音频频率的优化需要精确的理论建模.
- 现有的模型可能缺乏高精度参数调整所需的细节.
研究的目的:
- 开发小型电声传感器的高精度分析模型.
- 在空气间隙和空腔中模拟具有穿孔移动板电极的传感器.
- 为了实现对音频频率范围的传感器参数的优化.
主要方法:
- 在空气间隙内的声压场的形成.
- 将声场与移动板的位移和发生声压相合.
- 将热和粘性边界层的阻尼效应纳入空气间隙,空腔和板 perforations.
主要成果:
- 一个微型电声传感器的分析模型与穿孔的移动板被成功导出.
- 该模型考虑了声学-机械合和各种减噪机制.
- 获得了声压灵敏度结果,并与有限元法 (FEM) 数值结果进行了有利的比较.
结论:
- 开发的分析模型提供了一个高精度的工具,用于优化微制造的电声传感器.
- 模型的准确性通过与数值模拟进行比较来验证.
- 这项工作促进了微型麦克风和声源的设计和改进.
