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KS5313 发布时间 时间:2025/11/12 20:44:09 查看 阅读:9

KS5313是一款由Knowles公司生产的微型硅电容麦克风(MEMS Microphone),专为消费类电子设备中的语音采集应用而设计。该器件采用先进的MEMS技术制造,具有高信噪比、低功耗和小尺寸封装等优点,适用于对空间和音频性能要求较高的便携式设备。KS5313是一种模拟输出型麦克风,其输出信号与声压成正比,适合直接连接到模拟音频输入接口,无需额外的数字信号处理电路。该麦克风广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备以及语音助手等产品中。其结构集成了MEMS传感器和专用集成电路(ASIC),ASIC部分负责将传感器产生的电容变化转换为电压信号,并提供一定的增益和偏置控制。整个器件在出厂前经过严格的校准,确保了良好的一致性和可靠性。此外,KS5313具备较强的抗干扰能力,能够在电磁环境复杂的设备内部稳定工作。其封装采用底部进音或顶部进音设计(具体取决于版本),便于系统布局和声学设计。整体而言,KS5313是一款高性能、高集成度的模拟麦克风解决方案,满足现代智能设备对小型化和高质量语音捕捉的需求。

参数

类型:模拟MEMS麦克风
  输出类型:模拟电压输出
  信噪比(SNR):63 dB(典型值)
  灵敏度:-26 dBV/Pa(典型值)
  工作电压:1.5 V 至 3.3 V
  电流消耗:4.5 μA(待机电流),典型工作电流约 220 μA
  频率响应范围:100 Hz 至 15 kHz
  THD(总谐波失真):< 1%
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装尺寸:3.5 mm × 2.65 mm × 0.98 mm(微型表面贴装封装)
  极性:正向响应(压力增加时输出电压上升)
  声学端口位置:顶部进音或底部进音(依具体型号变体而定)
  ESD耐受能力:±2 kV(人体模型)

特性

KS5313 MEMS麦克风的核心优势在于其卓越的声学性能与高度集成的小型化设计相结合,使其成为移动通信和语音交互设备的理想选择。首先,在声学性能方面,该器件提供了高达63 dB的信噪比,这意味着它能够有效地区分有用语音信号与背景噪声,从而提升语音识别准确率和通话清晰度。这对于在嘈杂环境中使用的设备尤为重要。其次,其灵敏度为-26 dBV/Pa,处于行业主流水平,能够在正常说话距离下产生足够强的输出信号,减少后续放大电路的设计难度。KS5313采用单电源供电设计,工作电压范围宽达1.5 V至3.3 V,这使得它可以兼容多种低功耗系统架构,包括使用锂电池供电的便携设备。其极低的静态电流(仅4.5 μA)支持高效的电源管理策略,例如在待机模式下关闭麦克风以延长电池寿命。
  该麦克风的频率响应范围覆盖100 Hz到15 kHz,足以捕捉人声的主要频段,确保自然、清晰的声音再现。同时,总谐波失真低于1%,保证了音频信号的高度保真,避免因非线性失真导致的语音模糊或音质劣化。在机械结构上,KS5313采用紧凑的3.5 mm × 2.65 mm × 0.98 mm表面贴装封装,极大节省了PCB空间,特别适合超薄设备如TWS耳机、智能手表和微型录音笔的应用场景。封装材料具备良好的密封性,能有效防止灰尘和湿气侵入,提高长期使用的可靠性。此外,器件内置的ASIC芯片集成了缓冲放大器和偏置电路,简化了外部电路设计,用户只需添加简单的RC滤波即可接入ADC或音频编解码器。
  KS5313还具备出色的抗RF干扰能力和稳定性,即使在靠近高频无线模块(如Wi-Fi或蓝牙)的位置安装,也能保持稳定的音频输出,不会出现“嗡嗡”声或其他射频耦合噪声。这一特性得益于内部电路的优化布局和屏蔽设计。生产过程中,每颗芯片都经过激光修调和温度补偿,确保批次间的一致性和出厂即用的精度。综合来看,KS5313不仅满足了消费电子市场对小型化、低功耗和高性能的多重需求,还在可靠性和易用性方面表现出色,是现代智能设备中语音输入系统的优选方案。

应用

KS5313广泛应用于各类需要高质量语音采集的便携式电子产品中。典型应用场景包括智能手机和平板电脑中的主麦克风或副麦克风,用于实现通话降噪、语音助手唤醒(如Siri、Google Assistant)、语音备忘录录制等功能。由于其小巧的体积和稳定的性能,也常被用于TWS(真无线立体声)耳机中,作为通话麦克风来捕捉用户的语音指令。在笔记本电脑和会议设备中,多个KS5313可以组成麦克风阵列,配合波束成形算法实现远场语音识别和噪音抑制,显著提升远程会议的沟通质量。此外,该器件适用于智能家居设备,如智能音箱、智能门铃和语音控制面板,能够可靠地接收用户发出的语音命令。在可穿戴设备领域,如智能手表和健康监测手环,KS5313可用于紧急呼救、语音注释或运动状态记录等交互功能。工业手持终端、条码扫描器和对讲机等专业设备也采用此类麦克风以保障恶劣环境下的语音通信清晰度。总之,凡是对声音采集有较高要求且空间受限的电子系统,均可考虑使用KS5313作为核心拾音元件。

替代型号

SPU0410LR5H-QB
  Infineon IM69D130
  ST MP23DB01DM

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