藍牙音箱 藍牙耳機麥克風MIC電路設計淺析
我們在設計藍牙音箱、藍牙耳機麥克風MIC電路中經常用到拾音器（又稱咪頭，MIC，音頻采集Sensor），電路非常簡單，但是也時常會出現問題。
一、認識一下咪頭
咪頭有幾種類型呢？以咪頭工作原理來分類，目前市場上生產銷售的咪頭類型主要有：動圈式咪頭（Dynamic Micphone）、
電容式咪頭（Condenser Micphone）、駐極體咪頭（Electret Condenser Micphone）和硅麥克風（MEMS Micphone）這4種咪頭類型。
1、動圈式咪頭（Dynamic Micphone）
工作原理：基本構造包含線圈、振膜、永久磁鐵三部分。當聲波進入麥克風，振膜受到聲波的壓力而產生振動，與振膜在一起的線圈則開始在磁場中移動，
根據法拉第的楞次定律，線圈會產生感應電流。
咪頭特性：動圈式咪頭麥克風因含有磁鐵和線圈，不夠輕便、靈敏度較低、高低頻響應表現較差；優點是聲音較柔潤，適合用來收錄人聲，一般應用在KTV場所等。
2、電容式咪頭（Condenser Micphone）
工作原理：根據電容兩片隔板間距離的改變來產生電壓變化。當聲波進入麥克風咪頭，振膜產生振動，使得振動膜和基板之間的距離會隨著振動而改變，
于是基板間的電容會變，根據Q=C*V（電容式麥克風中電容極板的電壓會維持一個定值）得到變化的電荷量Q。
咪頭特性：靈敏度高，常用于高質量的錄音，通常應用在消費電子、錄音室等場景。
3、駐極體咪頭（Electret Condenser Micphone）
工作原理：駐極體麥克風咪頭使用了可保有永久電荷的駐極體物質，不需要再對電容供電。（若駐極體麥克風中內置放大電路，則需要供電）
咪頭特性：技術成熟、價格便宜，缺點是體積大不方便SMT，引線長造成信號衰減、生產工序多一致性較差、靈敏度不穩定等。
4、硅咪麥克風（MEMS Micphone）
工作原理：微機電麥克風也稱麥克風芯片或硅麥克風，硅麥一般都集成了前置放大器，甚至有些硅麥會集成模擬數字轉換器，直接輸出數字信號，成為數字麥克風。
咪頭特性：能將聲音直接轉換成電能訊號、具有超高靈敏度、具有耐摔與耐沖擊的特性、體積小、重量輕、可以高溫焊接。
駐極體咪頭最為常見，性價比高，我們就以駐極體咪頭為例，講解如何設計藍牙音箱 藍牙耳機麥克風MIC電路
二、一般MIC的電路原理圖
FET：(場效應管)MIC的主要器件，起到阻抗變換和放大的作用。
C：是一個可以通過膜片震動而改變電容量的電容，聲電轉換的主要部件。
C1,C2：是為了防止射頻干擾而設置的，可以分別對兩個射頻頻段的干擾起到抑制作用。C1一般是10PF，C2一般是33PF，10PF濾波1800Mhz，33PF濾波GSM900Mhz。
注意有些MIC，內部是沒C1,C2電容，那需要在設計電路時，外部加，具體有沒有，需參考廠家給的規格書，也可以要求廠家提供帶電容的。
RL：負載電阻，它的大小決定靈敏度的高低。
VS：工作電壓，MIC提供工作電壓。
CO：:隔直電容，信號輸出端。
三、由聲信號到電信號的轉換：
由靜電學可知，對于平行板電容器，有如下的關系式：
C=ε·S/L ①
即電容的容量與介質的介電常數成正比，與兩個極板的面積成正比，與兩個極板之間的距離成反比。另外，當一個電容器充有Q量的電荷，那麼電容器兩個極板要形成一定的電壓，有如下關系式；
C=Q/V ②
對于一個駐極體傳聲器，內部存在一個由振膜，墊片和極板組成的電容器，因為膜片上充有電荷，并且是一個塑料膜，因此當膜片受到聲壓強的作用，膜片要產生振動，從而改變了膜片與極板之間的距離，從而改變了電容器兩個極板之間的距離，產生了一個Δd的變化，因此由公式①可知，必然要產生一個ΔC的變化，由公式②又知，由于ΔC的變化，充電電荷又是固定不變的，因此必然產生一個ΔV的變化。
由于這個信號非常微弱，內阻非常高，不能直接使用，因此還要進行阻抗變換和放大。
FET場效應管是一個電壓控制元件，漏極的輸出電流受源極與柵極電壓的控制。由于電容器的兩個極是接到FET的S極和G極的，因此相當于FET的S極與G極之間加了一個Δv的變化量，FET的漏極電流I就產生一個ΔID的變化量，因此這個電流的變化量就在電阻RL上產生一個ΔVD的變化量，這個電壓的變化量就可以通過電容C0輸出，這個電壓的變化量是由聲壓引起的，因此整個傳聲器就完成了一個聲電的轉換過程。
三、外圍元件參數
先看咪頭規格書參數
MIC在藍牙音箱、藍牙耳機上的使用條件，其中包括工作電壓，負載電阻。另外在以下情況下還要對MIC的工作電流進行限定，藍牙音箱、藍牙耳機一般用VDDIO給MIC的供電，電壓靈活設置，一般設置為3.0V，Vd=Vsd+Id*R，
RL = (Vs- Vsd)/ Id
為了保證MIC中的FET工作在線性工作區，不進入飽和區，應使Vsd≥0.7V，依規格書飽和電流為500μA， 因此RL>=(3.0V- 0.7V)/ 0.5mA=4.6K，一般取值4.7K最合適。
四、電路優化
1、性能優化
為了更好地擾干擾能力，我們還可以加RC濾波電路
2、成本優化
為了省成本，我們還可以省去電阻，配置里需對應配置
還有進一步省去電容， 省的元件多，當然音質、抗干擾性能也會下降。
我們可以設置內置電阻大小
當音量過小或過大，我們還可以調整MIC的模擬增益或數字增益來，獲取更好的效果。
