Wat is een digitale microfoon?
Een digitale microfoon is een apparaat voor het opnemen van analoge geluidsgolven en deze om te zetten in elektronische signalen door het gebruik van digitale technologie. Waar conventionele microfoons werken volgens een principe van elektronische verwerking van spanningsverschillen veroorzaakt door geluidstrillingen tegen metalen oppervlakken, gebruiken digitale microfoons diëlektrische wafels of dunne film-transducers om geluid op te vangen. Dit maakt een kleine constructie, effectieve immuniteit voor ruis en een nauwkeurigere geluidsweergave mogelijk. Digitale microfoons verschijnen in low-grade en high-end applicaties, waaronder speelgoed, computers, telefoons en geluidsstudio's.
Een grote markt voor digitale microfoontechnologie is de mobiele telefoonindustrie, omdat deze technologie een aantal sterke punten biedt, zoals ruisonderdrukking, laag stroomverbruik en lage productiekosten. De technologie is meestal te vinden in computers en tablets, evenals in conventionele microfoonontwerpen. Desktopmicrofoons zitten op een standaard en worden gebruikt voor conference calls of dicteren. Hoofdtelefoonmicrofoons worden vaak gebruikt voor online gamen of chatten. Studiomicrofoons maken kwaliteitsopname mogelijk voor muziek, podcasts of professionele spraakopname.
De meeste digitale microfoontechnologieën werken door analoge audio-geluidsgolven om te zetten in digitale signalen. In wezen ontvangt een digitale sensor golftrillingen en vertaalt deze in elektronische signalen. Het doet dit door een golf te splitsen in een reeks digitale waarden die gemakkelijk kunnen worden verwerkt, gefilterd of opnieuw bewerkt voor effect. Microfoons worden aangesloten via kabels met jacks of USB-poorten (Universal Serial Bus).
Micro-elektromechanische systemen (MEMS) -omzetters gebruiken dunne film om veranderingen in de capaciteit veroorzaakt door geluid te detecteren. Complementaire metaaloxide-halfgeleider (CMOS) -wafels maken gebruik van metaal-diëlektrische structuren die zijn geëtst in een diafragma, dat werkt als een digitaal trommelvlies. Beide methoden digitaliseren signalen en maken een veelvoud aan verwerkingsopties mogelijk.
Digital Analog Converters (DAC's) zijn chips die worden gevonden in geluidskaarten, spelers of luidsprekers. Deze transformeren digitale gegevens weer in de spanning, stroom of elektrische lading van een analoog signaal. Sprekers werken op dezelfde principes als microfoons, maar omgekeerd.
MEMS-apparaten gebruiken een silicium drukdetecterend membraan geëtst in silicium. Hoewel ze gemakkelijk te produceren zijn, hebben deze componenten smallere bandbreedtes en zijn ze duurder en kwetsbaarder dan die in electret-condensatormicrofoons (ECM). MEMS-componenten maken vaak gebruik van een beproefde junction gate-veldeffecttransistor (JFET). Deze transistor belemmert en regelt elektrische stroom en functioneert als de voorversterker van de microfoon, een component die het uitgangssignaal van de minieme geluidsgolven van analoge invoer versterkt: bijvoorbeeld een stem.
CMOS-innovaties bieden een aantal voordelen ten opzichte van MEMS-membranen. Deze kunnen verminderde harmonische vervorming, verbeterde versterkingsinstellingen en directe digitale uitvoer omvatten. Met dergelijke technische onderscheidingen wordt duidelijk dat een microfoon niet noodzakelijkerwijs een echte digitale microfoon is, alleen maar omdat hij een digitaal display heeft.
Naarmate de ontwikkeling van digitale microfoontechnologie zich voortzette, zijn de prijzen gedaald en zijn kwaliteitsproducten meer beschikbaar geworden. Microfoons kunnen beter geluid opnemen zonder vreemde ruis of inconsistenties. Digitalisering biedt gebruikers van alle niveaus veel creatieve opties. Draagbare apparaten werken beter in lawaaierige omgevingen en gebruikers ontwikkelen meer professionele media tegen consumentenprijzen.