标准搜索结果: 'GB/T 47719-2026'
| 标准编号 | GB/T 47719-2026 (GB/T47719-2026) | | 中文名称 | 微机电系统（MEMS）技术 MEMS电容式麦克风性能试验方法 | | 英文名称 | Micro-electromechanical systems(MEMS) technology - Test methods of the performances for MEMS capacitive microphone | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L59 | | 国际标准分类 | 31.200 | | 字数估计 | 14,178 | | 发布日期 | 2026-05-25 | | 实施日期 | 2026-09-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47719-2026: 微机电系统（MEMS）技术 MEMS电容式麦克风性能试验方法
GB/T 47719-2026 英文版: Micro-electromechanical systems(MEMS) technology - Test methods of the performances for MEMS capacitive microphone
ICS 31.200
CCSL59
中华人民共和国国家标准
微机电系统(MEMS)技术
MEMS电容式麦克风性能试验方法
2026-05-25发布
2026-09-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了 MEMS电容式麦克风圆片级和器件级性能的试验条件和试验方法。
本文件适用于在空气中使用、频率范围为20Hz~20kHz的 MEMS电容式麦克风。
4 试验条件
4.1 一般要求
本文件规定的默认测量条件为自由场,若包含额外条件,应明确指定。
为了获得正确的测量条件,应根据器件制造商提供的要求进行操作。
4.2 大气条件
温度:15℃~35℃;
相对湿度:20%~80%;
大气压力:86kPa~106kPa。
4.3 其他环境条件
除上述大气条件外,还应在下述环境条件下进行试验:
a) 磁场:试验场地除地磁场外,应无影响测试结果的其他外界磁场;
b) 机械振动:试验场地应无影响测试结果的机械振动。
4.4 测试系统
MEMS电容式麦克风(以下简称“麦克风”)性能测试系统见图1。
图1 测试系统图
声源中心与麦克风应位于同一水平线,距离宜为0.5m或1m。音频分析仪宜放在消声室或半消
声室外。测试前,应使用标准麦克风校准测试系统。
测试系统包括以下内容。
a) 声源。对于噪声类测试,声源的噪声应低于被测麦克风等效输入噪声10dB以上。对于总谐
波失真测试,声源的总谐波失真应低于被测麦克风的1/10。
b) 标准麦克风。在20Hz~20kHz频率范围内,频响曲线平坦,偏差在±0.5dB范围内;灵敏度
长期稳定性:≤0.02dB/年;声学过载点≥140dB;本底噪声≤20dB。
c) 直流电源。电压波动宜控制在±0.1%以内,纹波系数小于0.1%。
d) 音频分析仪。幅值精度宜高于±0.01dB,频率精度宜高于0.005%,谐波失真不高于-110dB,有
效测量频率范围应覆盖5次谐波频率或更高。
注:音频分析仪也可用信号发生装置和频谱分析仪组成的系统代替。
e) 电压表。电压分辨力宜优于麦克风空载输出电压和带负载时输出电压差值的1%,量程选择
为待测电压的1倍~2倍。
f) 示波器。用于观察和分析麦克风的输出波形,判断麦克风的极性。
g) 消声室或半消声室。除另有规定外,环境噪声宜低于声源输出声压信号的20dB,以减少对测
量结果的干扰。
5 麦克风芯片圆片级性能试验方法
麦克风芯片的圆片固定在探针台上,确保探针(或探针卡)在同一水平面。调节承片台高度和扫描
水平线,保证自动测试过程中麦克风芯片焊盘与探针的可靠连接;在控制软件中设定参数(步距;片径)。
探针台探针与LCR测试仪或半导体参数分析仪(或功能相同的仪器)连接。按照以下方法进行试验。
a) 不施加偏压的条件下,测试初始电容C0,然后施加不同的偏压Vi,测试对应的电容Ci,得到
C-V 曲线。
b) 施加不同大小的电压,测试芯片的漏电流。漏电流测试时可使用五点法抽样分别在上、下、中、
左、右五个区域抽取相同数量的芯片进行。五点法测试位置如图2所示。抽样应按
GB/T 2828.1中的一般检验水平Ⅱ的正常一次抽样方案进行,可接受质量水平(AQL)为2.5。
抽取的芯片总数应不少于GB/T 2828.1中一般检验水平Ⅱ的正常一次抽样数量。
6 麦克风性能试验方法
6.1 输出阻抗
输出阻抗通过以下2种方法进行测试。
a) 声信号法。通过声源向麦克风施加一定大小的声压信号,使用电压表测量麦克风空载时的输
出电压(U2);将负载电阻(R1)连接到麦克风输出端,测量加载后的输出电压(U1)。通过
公式(1)计算输出阻抗(Z)。
6.2 灵敏度
向麦克风输入94dB声压级 (即1Pa声压)、1kHz的正弦声压信号,在该激励下,测试麦克风的信
号输出,通过公式(3)~公式(6)计算灵敏度。
6.3 本底噪声
在消声室或半消声室中进行测试,环境背景噪声应低于麦克风等效输入噪声至少6dB,并尽可能
低,以减小环境噪声对测试结果产生干扰。
在无外声场时,测得麦克风的输出信号,并采用GB/T 12060.1-2017中7.2.1A计权的方法计算
得到麦克风的本底噪声值Nf。
6.4 信噪比
根据公式(7)计算信噪比(SNR)(用对数形式表示)。
6.5 声学过载点
麦克风在空载状态下,施加额定工作电压和不同大小声压级、频率为1kHz的正弦声压信号,测量
麦克风的总谐波失真。当麦克风的总谐波失真达到10%时,所输入的声压级为声学过载点(最大声学
输入)。
6.6 动态范围
动态范围为声学过载点和参考信号输入(94dB声压级)的差值,再加上信噪比的大小,根据
公式(8)进行计算,采用对数形式表示。
6.7 频率响应
通过声源施加恒定幅值大小,不同频率的声压信号,从下限频率扫频到上限频率,测量麦克风的开
路输出电压,得到开路输出电压与1kHz开路输出电压之比(采用对数形式表示)随频率变化的曲线。
6.8 极性
在消声室或半消声室的环境中进行测试,环境噪声宜低于声源输出声压信号的10dB以上。
将麦克风放置于声场中,示波器同时读取音频分析仪的输入波形和麦克风的输出波形,通过判断信
号变化趋势,当瞬时声压增大时,麦克风的瞬时输出信号也增大,则极性为正;瞬时声压增大,但麦克风
的瞬时输出信号下降,则极性为负。
6.9 等效输入噪声
等效输入噪声通过公式(9)计算得到或者通过公式(10)计算。
6.1......
英文网页English: GB/T 47719-2026相关标准:
|