Force Feedback MEMS-Microfone
Im Rahmen des EU-Projektes "Listen2Future" https://www.listen2future.eu wird das Potential von piezoelektrischen akustischen Wandlern untersucht, um neue Lösungen in den AnwedungsbereichenGesundheit &Wohlbefinden sowie Digitale Industrie&Energie bereitzustellen.
Ein Schwerpunkt dieses Programmes sind piezoelektrische MEMS-Mikrofonen, welche für medizinische Messungen und vor allem auch in Hörgeräten zum Einsatz kommen. Hier ist ein großer Dynamikbereich, um Geräusche in verschiedenen Lautstärken verzerrungsfrei aufnehmen zu können ein wichtiger Zielparameter. Gleichzeitig sollen akustische Resonanzen minimieren werden, welche durch den Einbau in ein Gehäuse beim Mikrofondesign schwer vorhersehbar sind. Zudem müssen Mikrofone für Hörgeräte sehr Energie effizient arbeiten, um langes Betriebsdauern zwischen dem Aufladen zu ermöglichen.
Zur Lösung all dieser Herausforderungen wird am LSE eine neuartige Mikrofonansteuerung untersucht, welche aktives Feedback benutzt. Das bedeutet, dass Teile des Ausgangssignals zum MEMS-Mikrophon zurückgeführt werden, um sowohl die Resonanzen zu dämpfen als auch der Membranauslenkungen entgegenzuwirken. Damit erhöht sich der Dynamikbereich und erlaubt so eine sensitivere Membran mit höherer Linearität.