Design and Finite Element Analysis of a MEMS Capacitive Microphone
- سال انتشار: 1395
- محل انتشار: اولین کنفرانس بین المللی دستاوردهای نوین پژوهشی در مهندسی برق و کامپیوتر
- کد COI اختصاصی: CBCONF01_0531
- زبان مقاله: انگلیسی
- تعداد مشاهده: 787
نویسندگان
Department of Electrical and Computer Engineering Shahid Beheshti University Tehran, Iran
Department of Electrical and Computer Engineering Shahid Beheshti University Tehran, Iran
Department of Electrical and Computer Engineering Shahid Beheshti University Tehran, Iran
Department of Electrical Engineering Sharif University Tehran, Iran
چکیده
Microphone is a sensor that converts audio to an electrical signal. Electromagnetic converters simplify converting audio to electromagnetic signals. Microphones are widely used in telecommunication tools, hearing aid systems and protection applications. Most of the nowadays microphones utilize electromagnetic induction (dynamic microphones), capacitance change (capacitive microphones) or piezoelectricity (piezoelectric microphones) in order to produce electrical signal from air pressure changes. Micro-electro-mechanical system (MEMS) microphones have a great significance in recent years due to their small size, low power consumption and high sensitivity. Among different types of MEMS microphones, capacitive microphones are of great importance as they have higher sensitivity, signal to noise ratio (SNR) and stability. In this article, first functions of MEMS microphones are presented in introduction and then, design process of a capacitive MEMS microphone is discussed. For enhancing sensitivity of the reviewed microphone, a new structure is proposed. This new structure has more holes and thicker diaphragm in comparison with the primary structure. Furthermore, in order to compensate mechanical sensitivity reduction due to creating more holes that decreases whole mass of diaphragm, nickel is used instead of aluminum as it has higher density. For finite element analysis (FEA) of proposed structure, Ansys Multiphysics Utility Tool 16.0 is utilized. Simulation results indicate that mechanical sensitivity of proposed capacitive MEMS microphone is 30 nanometers per Pascal.کلیدواژه ها
Micro-electro-mechanical system; capacitive microphone; porous diaphragm; Finite element analysisمقالات مرتبط جدید
- ارزیابی اقتصادی و زیست محیطی سناریوهای ترکیب انرژی تجدیدپذیر در برنامه ریزی تولید برق ایران تا افق ۱۴۱۰
- بررسی فناوریها و استراتژیها برای بهینه سازی مصرف انرژی و افزایش کارایی در شبکه های توزیع
- فناوری اطلاعات و ارتباطات سبز
- Hoo Controller Design for a Quadruple-Tank Multivariable System: Robust Performance via Weighted Sensitivity Shaping
- تاثیر حیاتی همبستگیهای آماری ضعیف بادبار بر قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت: دیدگاهی فراتر از مدلهای سنتی
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.