? ? 電子聲學(xué)是利用電子技術(shù)、應(yīng)用聲學(xué)和聲電換能原理對可聞聲音進(jìn)行記錄和播放的技術(shù)，包括對聲音的發(fā)生、 接收、變換、處理、加工、記錄、重放及 傳播等。

? ? 電子聲學(xué)系統(tǒng)主要通過麥克風(fēng)、音頻IC與揚(yáng)聲器三個(gè)部件完成聲音的采集到播放的過程，是現(xiàn)代電子技術(shù)的重要組成部分

• 麥克風(fēng)的主要功能是負(fù)責(zé)聲音的采集并將其轉(zhuǎn)化為電信號。在早期，ECM(駐極體麥克風(fēng))是中國市場的主流麥克風(fēng)，后來隨著MEMS麥克風(fēng)的技術(shù)逐漸成熟，20世紀(jì)末，MEMS麥克風(fēng)憑借技術(shù)優(yōu)勢開始逐步取代ECM麥克風(fēng)的市場地位。MEMS麥克風(fēng)具備元件尺寸小、靈活度高等技術(shù)優(yōu)勢，更加契合智能手機(jī)等內(nèi)部空間“寸土寸金”的高精尖數(shù)碼設(shè)備，因此取代EMC麥克風(fēng)成為市場主流。

   

   

  

麥克風(fēng): MEMS麥克風(fēng)憑借體積更更小的優(yōu)勢逐漸取代ECM麥克風(fēng)成為市場主流

• 麥克風(fēng)是采集聲音的關(guān)鍵器件，應(yīng)用在從消費(fèi)級到工業(yè)級各類電子設(shè)備里。
• 麥克風(fēng)從最初的液體麥克風(fēng)和碳粒麥克風(fēng)發(fā)展到實(shí)用性更強(qiáng)的碳精電極麥克風(fēng)，技術(shù)迭代迅速;后來很長一段時(shí)間內(nèi)，ECM(駐極體麥克風(fēng))成為主流技術(shù)。20世紀(jì)末，MEMS麥克風(fēng)，逐漸取代ECM的大部分應(yīng)用場景，成為使用最廣泛的麥克風(fēng)。
• MEMS麥克風(fēng)元件中包含集成芯片，此類芯片市場主要為國際公司所壟斷，如英飛凌等。

   

• 音頻IC的主要功能是對音頻模擬信號進(jìn)行讀取與解調(diào)、模擬與數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換、音量與音質(zhì)的調(diào)整等，是聲學(xué)器件中技術(shù)門檻最高的部件，技術(shù)含量較高，因此市場參與者不多。總的來說，音頻IC中包含的DAC、ADO等配件，涵蓋模擬芯片、數(shù)字芯片及數(shù)模混合芯片等。

   

  音頻IC: 往高采樣率/分辨率、高功能集發(fā)展

   

• 發(fā)展趨勢來看，音頻IC以高采樣率/分辨率、高功能集成為發(fā)展方向。高采樣率/分辨率:高分辨率音源已是大勢所趨，而忠實(shí)再現(xiàn)音源信息則需要音頻IC的配合才能得以實(shí)現(xiàn)。
• 音頻設(shè)備小型化輕量化的需求使得音頻IC走向集成化。如羅姆半導(dǎo)體的音頻SOC BM94803AEKU，把解碼器、聲音處理DSP、USB/SD解碼器、MCU甚至是SDRAM都集成進(jìn)去。集成SDRAM的作用是提前存儲(chǔ)音頻以實(shí)現(xiàn)低延遲與降低元器件之間的輻射噪聲，以改善音質(zhì)。
• 音頻IC技術(shù)含量較高，因此市場參與者不多。音頻IC廠商主要包含Cirrus logic、瑞昱、高通、德州儀器等，目前中國企業(yè)在音頻IC方面的占比較小，市場表現(xiàn)不突出。

   

• 揚(yáng)聲器的主要功能是將音頻電流轉(zhuǎn)換為聲音，技術(shù)原理較為簡單，目前中國已形成從部件到成品的全部生產(chǎn)體系和完善的揚(yáng)聲器產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)結(jié)構(gòu)與換能方式的不同，揚(yáng)聲器可以分為三類，主要包含電動(dòng)式揚(yáng)聲器、電容式揚(yáng)聲器及電磁式揚(yáng)聲器。電動(dòng)式揚(yáng)聲器在電子聲學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的揚(yáng)聲器，其原理是利用電磁效應(yīng)使固定磁鐵磁化，帶動(dòng)附著在線圈上的薄膜進(jìn)行上下移動(dòng)，并發(fā)出可被聽見的聲波。作為是電子消費(fèi)品的基礎(chǔ)部件，手機(jī)、筆記本電腦、耳機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品基本都配置有揚(yáng)聲器或受話器。近年來揚(yáng)聲器在單機(jī)使用量上不斷增加，為了提高音質(zhì)效果，汽車音響、TWS耳機(jī)、智能音箱、智能手機(jī)等電子設(shè)備上的揚(yáng)聲器搭載量不斷增加。

   

  揚(yáng)聲器主要包括振動(dòng)膜、磁鐵、軟心鐵柱、定心支片、音圈、盆架、防塵罩等部分，由于體積小、可靠性高、價(jià)格更低，MEMS揚(yáng)聲器已成為市場主流。

   

  由于體積小的優(yōu)勢，MEMS揚(yáng)聲器是目前發(fā)展的主流趨勢。由于尺寸縮小，MEMS揚(yáng)聲器占用的印刷線路板(PCB)空間更少，因此可以添加更多的傳感器以實(shí)現(xiàn)更多的技術(shù)功能，如脈沖計(jì)、加速度計(jì)、超高頻傳感器、支持主動(dòng)降噪/語音提取/波束成形的麥克風(fēng)，以及用于增加可聽戴設(shè)備(如真無線耳機(jī))播放時(shí)間的更大容量的電池。對于追求更佳音質(zhì)的制造商，這些優(yōu)勢使得MEMS揚(yáng)聲器成為一個(gè)具有吸引力的選擇，其占據(jù)空間更少、可靠性更高且價(jià)格更低。