En digital mikrofon är en anordning för att fånga upp analoga ljudvågor och omvandla dem till elektroniska signaler med hjälp av digital teknik. Där konventionella mikrofoner arbetar enligt principen om elektronisk bearbetning av spänningsskillnader orsakade av ljudvibrationer mot metallytor, använder digitala mikrofoner dielektriska wafers eller tunnfilmsgivare för att fånga upp ljud. Detta möjliggör liten konstruktion, effektiv immunitet mot brus och mer exakt ljudåtergivning. Digitala mikrofoner förekommer i lågkvalitativa och avancerade applikationer, inklusive leksaker, datorer, telefoner och ljudstudior.
En stor marknad för digital mikrofonteknik är mobiltelefonindustrin, eftersom denna teknik erbjuder ett antal styrkor, som brusreducering, låg strömförbrukning och låga produktionskostnader. Tekniken finns vanligtvis i datorer och surfplattor samt i konventionella mikrofondesigner. Skrivbordsmikrofoner sitter på ett stativ och används för konferenssamtal eller diktering. Headsetmikrofoner används ofta för att spela eller chatta online. Studiomikrofoner möjliggör kvalitetsinspelning för musik, poddsändningar eller professionell röstinspelning.
De flesta digitala mikrofontekniker fungerar genom att konvertera analoga ljudvågor till digitala signaler. I huvudsak tar en digital sensor emot vågvibrationer och översätter dem till elektroniska signaler. Den gör detta genom att dela upp en våg i en serie digitala värden som enkelt kan bearbetas, filtreras eller omarbetas för effekt. Mikrofoner ansluts via kablar med uttag eller USB-portar (Universal Serial Bus).
Omvandlare för mikroelektromekaniska system (MEMS) använder tunn film för att upptäcka kapacitansförändringar orsakade av ljud. Komplementära metall-oxid-halvledare (CMOS) wafers använder metall-dielektriska strukturer etsade in i ett membran, fungerar som en digital trumhinna. Båda metoderna digitaliserar signaler och tillåter en mängd behandlingsalternativ.
Digital Analog Converters (DAC) är marker som finns i ljudkort, spelare eller högtalare. Dessa omvandlar digital data tillbaka till spänningen, strömmen eller elektrisk laddning av en analog signal. Högtalare fungerar på liknande principer som mikrofoner, men omvänt.
MEMS-enheter använder ett tryckavkännande membran av kisel etsat i kisel. Även om de är lätta att tillverka, har dessa komponenter smalare bandbredd och är dyrare och ömtåligare än de i elektretkondensatormikrofoner (ECM). MEMS-komponenter använder ofta en beprövad junction gate field-effect transistor (JFET). Denna transistor hindrar och reglerar elektrisk ström och fungerar som mikrofonens förförstärkare, en komponent som förstärker dess utsignal från de små ljudvågorna från analog ingång: till exempel en röst.
CMOS-innovationer erbjuder ett antal fördelar jämfört med MEMS-membran. Dessa kan inkludera minskad övertonsdistorsion, förbättrade förstärkningsinställningar och direkt digital utmatning. Med sådana tekniska distinktioner blir det tydligt att en mikrofon inte nödvändigtvis är en riktig digital mikrofon bara för att den har en digital display.
I takt med att utvecklingen av digital mikrofonteknik har fortsatt har priserna fallit och kvalitetsprodukter har blivit mer tillgängliga. Mikrofoner blir mer kapabla att fånga sant ljud utan främmande brus eller inkonsekvenser. Digitalisering ger användare på alla kompetensnivåer många kreativa alternativ. Bärbara enheter fungerar bättre i bullriga miljöer och användare utvecklar media av professionell kvalitet till konsumentpriser.