MEMS-Mikrofone Wie Infineon bei der akustischen Signalqualität punkten will

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Mit einer Stromaufnahme von 170 µA bietet Infineon ein analoges MEMS-Mikrofon für Kopfhörer, das mit einer hohen Dynamik punkten soll. Daneben bietet das Unternehmen digitale ASICs für Wearables.

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Das XENSIV-MEMS-Mikrofon IM73A135 von Infineon kombiniert ein SNR von 73 dB mit einem akustischen Übersteuerungspunkt von 135 dB SPL. Das ergibt ein Mikrofon mit hohem Dynamikbereich bei einer kleinen Grundfläche von 4 mm x 3 mm x 1,2 mm und einem Stromverbrauch von 170 μA.
Das XENSIV-MEMS-Mikrofon IM73A135 von Infineon kombiniert ein SNR von 73 dB mit einem akustischen Übersteuerungspunkt von 135 dB SPL. Das ergibt ein Mikrofon mit hohem Dynamikbereich bei einer kleinen Grundfläche von 4 mm x 3 mm x 1,2 mm und einem Stromverbrauch von 170 μA.
(Bild: Infineon)

Laut dem Marktforschungsunternehmen Omdia [1] ist Infineon Technologies jetzt Marktführer für MEMS-Mikrofone. Gemessen am Absatz von MEMS-Chips wurde der Marktanteil auf 43,5% katapultiert. Damit liegt das Unternehmen auf Platz 1 mit einem Vorsprung von fast vier Prozentpunkten gegenüber dem Zweitplatzierten und mehr als 37 Prozentpunkten gegenüber dem Drittplatzierten.

Jetzt hat das Unternehmen ein analoges MEMS-Mikrofon aus der Reihe XENSIV und der Bezeichnung IM73A135 auf den Markt gebracht. Für eine hohe Qualität bei einem MEMS-Mikrofon mussten die Entwickler entweder einen Kompromiss zwischen hohem Signal-Rausch-Abstand (SNR), kleinem Gehäuse, hohem akustischen Übersteuerungspunkt, geringem Stromverbrauch, MEMS oder Elektret-Kondensator-Mikrofonen (ECM).

Die technischen Parameter

Bei Anwendungen, bei denen es auf eine hohe Leistung ankommt, wurden bisher eher ECMs statt MEMS eingesetzt. Bei dem IM73A135 soll das hinfällig sein.

Der SNR wird vom Hersteller mit 73 dB und der akustische Übersteuerungspunkt mit 135 dB SPL angegeben. Zusammen mit einer Grundfläche von 4 mm x 3 mm x 1,2 mm bietet das MEMS-Mikrofon eine hohe Dynamik. Das MEMS-Mikrofon soll laut Infineon eine geringe Frequenzkurvenvarianz für eine effektive Audiosignalverarbeitung bieten. Auch beim Energieverbrauch kann es punkten: Es bietet eine Stromaufnahme von 170 μA.

Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung

Mit den neuen MEMS-Mikrofon verbessern die aktive Geräuschunterdrückung in Kopfhörern Und das ist ein spannender Markt: Bis 2025 wird von einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum (CAGR) von 16% [2] auf rund 250 Mio. Geräte ausgegangen. Zudem sind mit dem MEMS-Mikrofon hochwertige Audioaufnahmen in Konferenzsystemen, Kameras oder Audiorecordern möglich.

Sparsame digitale ASIC-Technik

Die digitale ASIC-Technologie von Infineon wird in verschiedenen digitalen Mikrofonen zum Einsatz kommen, die vom Partnernetzwerk „Infineon-inside" für Mikrofone hergestellt und gebrandet werden.
Die digitale ASIC-Technologie von Infineon wird in verschiedenen digitalen Mikrofonen zum Einsatz kommen, die vom Partnernetzwerk „Infineon-inside" für Mikrofone hergestellt und gebrandet werden.
(Bild: Infineon)

Infineon erweitert nicht nur das eigene Portfolio an MEMS-Mikrofonen, sondern baut zudem seine digitale ASIC-Technik aus. Hauptmerkmal ist ein deutlich gesenkter Energieverbrauch. Dabei soll die Low-Power-Technik in verschiedenen digitalen Mikrofonen zum Einsatz kommen, die vom Partnernetzwerk „Infineon-inside" für Mikrofone hergestellt und gebrandet werden.

Bei der Stromaufnahme von 110 µA im Low-Power-Modus eignet sich das Mikrofon für Wearables, Smartwatches oder Fitnessbänder. Auch dieser Markt soll in den nächsten Jahren wachsen: Bis 2025 werden ungefähr 650 Mio. Einheiten erwartet, mit einem CAGR von fast 20% im Prognosezeitraum von 2020 bis 2025 [3].

Referenzen

[1] Omdia, MEMS Microphones Dice Market Shares 2020, October 2020

[2] Mordor Intelligence: Smart wearable market – growth, trends, forecasts (2020 – 2025), July 2020

[3] Infineon, Marketing Elevator for IM73A135

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