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2017.06.28
微機電電容式麥克風前置讀取IC電路設計

本研究主要設計微機電(MEMS)電容式麥克風之前置讀取電路,由於可攜式低電壓運作之電子產品日益茁壯,因此,將著重於手機應用之微機電(MEMS)電容式麥克風在低電壓低功率操作下之前置放大器。微機電電容式麥克風包含了兩個主要電路,一為中心中點自偏之電容-電壓轉換器電路,另一個為放大器。其中,放大器關係到本論文之訊號的特性,剛開始設計了一般二階級運算放大器,雖然此放大器可以順利的放大訊號,但是在固定的放大倍率下,不同輸入擺幅與頻率,所造成輸出與相對應理想倍率下之訊號不同。因此,此設計之二階級運算放大器有非線性的放大倍率與較低的輸出擺幅。所以,進而改用對稱式軌對軌運算放大器,提高了電路的線性度與輸出擺幅。本研究之電路以台灣積體電路公司0.35um (2P4M, 3.3V/5V) 製程完成晶片製作。輸出電壓範圍大約在正負電壓源範圍,總電路功率消耗約200uW。另外增添設計低通濾波器以及高通濾波器,進而減少高頻雜訊以及濾除掉輸入直流偏壓。