探索PMM - 3738 - VM1010 - EB - R评估模块：超低功耗MEMS麦克风的卓越之选

在当今的电子设备领域，低功耗和高性能的麦克风需求日益增长。PUI Audio携手Vesper，推出了世界首款采用ZeroPower Listening™技术的压电MEMS麦克风——PMM - 3738 - VM1010 - R，同时还提供了PMM - 3738 - VM1010 - EB - R评估模块，方便用户评估该麦克风的性能。下面，我们就来深入了解一下这款产品。

文件下载：PMM-3738-VM1010-EB-R.pdf

产品特点

超低功耗技术

ZeroPower Listening™技术是这款麦克风的一大亮点。在Wake on Sound模式下，它仅需5µA的供电电流（9µW的功率）就能实现语音检测，相比传统麦克风，可将电池续航时间延长至原来的10倍。这对于依靠电池供电的设备来说，无疑是一个巨大的优势。例如，智能音箱、智能电视遥控器、智能耳机和物联网智能家居产品等，都可以通过使用这款麦克风，在保证语音功能的同时，大大降低功耗。

出色的声学性能

在正常模式下，麦克风具有良好的声学性能。灵敏度范围在 - 41dBV到 - 35dBV之间（1kHz，94dB SPL），信噪比在语音频段（20Hz - 8kHz）可达62dB(A)，总谐波失真仅为0.1%（94dB SPL），声学过载点为122dB SPL。这些参数表明，它能够清晰准确地捕捉声音信号，为语音交互提供高质量的音频输入。

防尘防潮

虽然IP测试结果尚未最终确定，但该麦克风具备一定的防尘防潮能力，符合IP5X防尘等级标准，能够适应较为恶劣的环境，提高了产品的可靠性和稳定性。

技术参数

声学参数

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
灵敏度		1kHz，94dB SPL	-41	-38	-35	dBV
信噪比（全频段）	SNR	94dB SPL at 1kHz信号，20Hz – 20kHz，A加权噪声		60		dB(A)
信噪比（语音频段）	SNR	94dB SPL at 1kHz信号，20Hz – 8kHz，A加权		62		dB(A)
总谐波失真	THD	94dB SPL		0.1		%
声学过载点	AOP	10.0% THD		122		dB SPL
滚降频率		-3dB at 1kHz		100		Hz
指向性			全向

电气参数

正常模式

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
供电电压	VDD		1.6	1.8	3.6	V
供电电流		VDD ≤ 3.6V，正常模式		85	110	μA
电源抑制比	PSRR	VDD = 1.8，1kHz，200mV PP正弦波		-42		dB
电源抑制	PSR	VDD = 1.8，217Hz，100mV PP方波，20Hz – 20kHz，A加权		-74		dB(A)
输出阻抗	ZOUT			700		Ω
输出直流偏移				0.8		V

Wake on Sound模式

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
供电电压	VDD		1.6	1.8	3.6	V
供电电流		VDD ≤ 3.6V，WoS模式		5		μA

数字电气接口参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
逻辑输入高	0.65 * VDD			3.6	V
逻辑输入低		-0.3		0.35 * VDD	V
逻辑输出高	I Load = 2mA	0.7 * VDD	VDD		V
逻辑输出低	I Load = 2mA		0	0.3 * VDD	V
驱动能力				100	pF

绝对最大额定值

参数	最大值	单位
供电电压	3.6	V
声压级	160	dB re 20 μPa
温度范围	-40 to +85	°C

工作模式

PMM - 3738 - VM1010 - R是一款用户可控制的多模式麦克风，通过单比特数字输入引脚“mode”，用户可以将麦克风设置为Wake on Sound或正常模式。

• Wake on Sound模式：当“mode”引脚为高电平时，麦克风进入该模式。在此模式下，若检测到声音，麦克风会通过“dout”引脚输出数字高电平。此时，仅需消耗5µA的电流，就能实现语音检测功能。
• 正常模式：当“mode”引脚为低电平或浮空时，麦克风进入正常模式，典型供电电流为85µA，“Vout”引脚输出音频信号。

建议在启动麦克风时，先将其置于正常模式（“mode”引脚为低电平），然后根据需要进入WoS模式。

系统架构

该麦克风的Wake on Sound功能可以触发系统唤醒。在无声音处理时，DSP或语音处理器可以保持低功耗状态。当麦克风检测到声音时，会唤醒系统，从而实现低功耗下的语音激活功能。

评估板相关

引脚布局

评估板提供了清晰的引脚布局，方便用户进行连接和测试。各引脚功能如下：	引脚编号	引脚名称	描述
1	Vout	模拟输出电压
2	GA2	Wake - on - Sound声学阈值调整引脚2
3	GA1	Wake - on - Sound声学阈值调整引脚1
4	GND	接地
5	mode	模式控制（高电平 = Wake - on - Sound，低电平 = 正常功率）
6	Vdd	电源供应（1.6V到3.6V）
7	dout	Wake - on - Sound触发的数字输出
8	GND	接地

阈值调整

评估板上有一个电阻电路，可通过设置焊锡跳线S1和S2来配置Wake - on - Sound阈值，具体设置如下：	S1状态	S2状态	GA1 - GA2阻抗	WoS阈值
开路	开路	331 kΩ	78 dBSPL
开路	闭合	158 kΩ	72 dBSPL
闭合	开路	103 kΩ	68 dBSPL
闭合	闭合	77 kΩ	66 dBSPL

供电电流监测

评估板配备了实时供电电流监测功能，通过Maxim MAX44284H放大器IC实现，监测电路的增益为10mV/µA，可将麦克风的供电电流以电压形式显示在“Vsupplycurrent”引脚。

注意事项

工程样品

工程样品的日期编码为1737或更低，其性能可能与本数据手册中的技术规格有所差异，仅用于评估和测试，不建议用于最终产品。

处理说明

虽然PUI Audio的压电MEMS麦克风对灰尘和湿气具有较强的耐受性，但为避免机械损坏，在手动处理或使用贴装设备时，应遵循以下操作指南：

• 不要对麦克风底部施加真空，仅可小心地在顶部使用真空吸笔。
• 不要在端口孔上施加过高的气压。
• 不要在端口孔中插入任何大颗粒或物体，不过该麦克风根据IP5x规格对小颗粒具有一定的耐受性。

PMM - 3738 - VM1010 - EB - R评估模块为工程师提供了一个全面评估PMM - 3738 - VM1010 - R麦克风性能的平台。其超低功耗、出色的声学性能和灵活的工作模式，使其成为电池供电语音交互设备的理想选择。各位工程师在实际应用中，不妨考虑这款产品，看看它能为你的设计带来哪些惊喜。你在以往的设计中，是否也遇到过对低功耗麦克风的需求呢？欢迎在评论区分享你的经验。