MEMS Mikrofon
Messen durch die Rückseiten Membran
Ein MEMS Mikrofon besteht aus einer vibrierenden Membran und gelochten rückseitigen Abdeckungsmembran. Was das Messen der Topographie- und Vibrationsmoden jeder der Membranen zur Herausforderung macht:
- Mikrofon Membran wird durch die gelochte Rückseitenmembran gemessen. Hohe laterale Auflösung ist Voraussetzung
- Dünne 1 µm Rückseitenmembran ist transparent für sichtbares und NIR Licht. Nur UV Laserlicht ermöglicht das Messen
Beschreibung
- Membran Durchmesser : 100 μm
- Vergrösserung : 20x
- Laterale Auflösung : 0.5 μm
- Anregungs Frequenz : 1 kHz
- Instrument : DHM R-1000
Vibrations-Messung
Die Vibrations-Amplituden-Darstellung zeigt die Vibration der Membran, wenn das Mikrofon als Lautsprecher über die stroboskopische Einheit mit 1 kHz angeregt wird. Der erste Vibrations-Modus der beiden Membranen ist dargestellt.
Vollbild Bode Frequenzantwort
Vibrationsamplituden-Mapping einer Mikrofon-Rückseitenmembran für Frequenzen zwischen 100 und 500 kHz in 4 kHz Schritten.
Zeigt nicht nur die eigentlichen Resonanzmodi, sondern auch unechte und konkurrierende Modi.
Diese Animation ist die Generalisierung eines 1D Bode Diagramms, dort an nur einem Punkt gemessen, hier aber wird die Bewegung an allen Punkten (Pixel) im Bildfeld gemessen.
Membran- und Rückseitenmembran Vibration
Die hier nachfolgend gezeigten vier Messungen zeigen perfekt die Unterscheidung der Vibration der eigentlichen Membran und der Rückseitenmembran (mit Gitter).
- Die beiden ersten Amplituden Vibration Maps sind bei @44 kHz und 104 kHz gemessen. Ihre Vibrationsamplitude wurde durch die Löcher der Rückseitenmembran gemessen. Das Gitter der Rückseitenmembran zeigt praktisch keine Vibration.
- Die dritte und vierte Amplituden Vibration Maps sind bei @362 kHz and 540 kHz gemessen. Ihre Vibrationsamplitude, gemessen in den Löchern der Rückseitenmembran, ist null. Die Vibration der Rückseitenmembran ist auf dem Gitter gemessen.
