Microphone靜電放電防護(hù)方案

方案簡(jiǎn)介

麥克風(fēng)（Microphone）是一種能將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換裝置,這種轉(zhuǎn)換過(guò)程使得聲音能夠被錄制、放大或傳輸，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。在麥克風(fēng)線路中，標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)最大值一般達(dá)到5.5Vp-p，而其能夠處理的最大頻率則低于10kHz。在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，通常無(wú)需擔(dān)憂抑制器電容量的影響。

音頻口作為常用接口，頻繁的插拔電纜同樣會(huì)造成ESD損害，因此需要采取相應(yīng)的保護(hù)措施來(lái)確保使用安全。常規(guī)的ESD靜電二極管防護(hù)器件可能會(huì)影響數(shù)據(jù)的傳輸，造成音質(zhì)失真等現(xiàn)象.此方案采用封裝體積小、導(dǎo)通電壓精度高、響應(yīng)速度快、鉗位電壓低的ESD管做防護(hù)，在不影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤嵯聺M足IEC61000-4-2 Level 4靜電放電防護(hù)需求，讓后端的電路得到有效全面的防護(hù)。

Microphone工作原理

編輯

目前市場(chǎng)上的MIC主要分為ECM與MEMS兩大類型。我們今天主要講的是ECM，即駐極體電容式麥克風(fēng)，主要應(yīng)用于與手機(jī)相關(guān)的耳機(jī)MIC電路中。ECM類型的MIC內(nèi)部可以簡(jiǎn)單的理解為一個(gè)膜片電容與一個(gè)FET構(gòu)成。FET阻抗很高。其中一端是與電容的一極接觸。電容一端是固定的，一端是可移動(dòng)的。兩端的距離和聲音的輸入有關(guān)系。聲音的大小、頻率導(dǎo)致金屬片震動(dòng)產(chǎn)生幅度和頻率的變化，在電容看來(lái)就是電容兩極之間的距離的變化，進(jìn)而等效為電容電荷積累量的變化。

應(yīng)用示例

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針對(duì)Microphone的靜電防護(hù)方案，我們提供了兩款低結(jié)電容低鉗位電壓ESD防護(hù)器件SELC2X5V1BT和SELC2F5V1BT。兩個(gè)器件電氣特性相同，封裝不同，可用于防護(hù)左聲道（L）、右聲道（R）和話筒（MIC）三條通道。

兩器件工作電壓都為5V，鉗位電壓為22V，結(jié)電容僅為0.3pF，且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 規(guī)范，在 ±25kV（空氣）和 ±22kV（接觸）下提供瞬變保護(hù)，可保護(hù)天線在惡劣的電磁環(huán)境下免受靜電放電(ESD)和低等級(jí)浪涌事件的沖擊與干擾?？蛻艨筛鶕?jù)MIC實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

型號(hào)參數(shù)

電氣特性表

At TA = 25℃ unless otherwise noted

表1 SELC2X5V1BT電氣特性表

表2 SELC2F5V1BT電氣特性表

總結(jié)與結(jié)論

為了使Microphone音頻接口在日常使用中穩(wěn)定運(yùn)行，接口必須配備極為高效的靜電放電（ESD）防護(hù)機(jī)制，防止系統(tǒng)遭受高壓瞬態(tài)沖擊的損害，最大限度地降低電容影響，有效降低噪聲干擾，確保信號(hào)傳輸?shù)臅惩o(wú)阻與高效性， ELECSUPER SEMI研發(fā)各種低電容低鉗位電壓的ESD和TVS保護(hù)器件，可按照客戶需求性能與封裝提供定制化開發(fā)服務(wù)，為各種接口及高速汽車通信總線提供值得信賴的保護(hù)器件。以上解決方案是保護(hù)MIC的優(yōu)選之策，確保聲音信號(hào)能準(zhǔn)確地傳遞。

審核編輯 黃宇