數(shù)字 MEMS（MicroElectroMechanical System 微型機電系統(tǒng)）麥克風在各類消費設備，機動車輛和工業(yè)應用中廣泛使用。一支 MEMS 麥克風的聲學傳感器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器集成在一塊硅片上。只占用 PCB（印刷電路板）上很小的空間，讓麥克風可以和信號處理器直接相連。

由于語音識別類應用的高速增長，數(shù)字 MEMS 麥克風通常以陣列的形式出現(xiàn)。為了確保完美無瑕的運行，麥克風的絕對技術指標，以及更重要的，陣列中所有麥克風相互協(xié)同的性能都必須嚴格測試。

主流 MEMS 麥克風輸出 1/2 周期的 PDM（脈沖密度調(diào)制）數(shù)字信號。麥克風需要一個時鐘輸入（CLK），并通過 DATA 接口輸出數(shù)據(jù)。此外，兩支麥克風共用一條數(shù)據(jù)線。因此，它們分別配置為“左（L）”或“右（R）”麥克風。只需將 L/R 輸入接 Vdd 或地即可實現(xiàn)。MEMS 麥克風供電大多為 1.8 V 或 3.3 V。

實際運行時，“左”麥克風會在時鐘信號的每個上升沿寫下一個字節(jié)，“右”麥克風則在下降沿。當一支麥克風寫數(shù)據(jù)時，另一支麥克風會將數(shù)據(jù)輸出端置于高阻抗模式。在接收信號的信號處理器中（DSP），左右兩個信號再被一起灌入兩個信號流中。

在信號下降沿，左麥克風將其數(shù)據(jù)端口置于高阻抗狀態(tài)。數(shù)據(jù)鏈仍保持之前的狀態(tài)，這樣，對于數(shù)據(jù)接收端的 DSP 來說，右麥克風傳來的信號和左麥克風完全相同。兩條數(shù)據(jù)流是一樣的！測試系統(tǒng)必須能識別這一問題，測試電路板上的 MEMS 麥克風陣列時，檢測麥克風丟失是最基本的。

控制數(shù)字 MEMS 麥克風的時鐘頻率從幾百 kHz 到 3 MHz 不等。頻率越低，功率越小，音質(zhì)也更差。為了確保數(shù)字信號的完整，數(shù)字 MEMS 麥克風和音頻測試系統(tǒng)間的距離越短越好。這類麥克風不適合連接過長且電容過高的纜線。

要測試數(shù)字 MEMS 麥克風的聲學參數(shù)，數(shù)字信號需要接入音頻分析儀，或轉(zhuǎn)換為其它格式，比如模擬信號。品質(zhì)控制測試中涉及的參數(shù)和其它大多數(shù)麥克風基本一致，如靈敏度，頻率響應，失真，信噪比（SNR）等。實驗室環(huán)境下完整的測試內(nèi)容有 EIN（等效輸入噪聲），PSR（電源抑制），PSRR（電源抑制比）和動態(tài)范圍等。此外，還可以通過轉(zhuǎn)臺測試麥克風在不同頻率下的指向性。

對于所有的絕對測量（單位不是 % 或 dB），數(shù)字 MEMS 麥克風測量結果的單位不同于模擬麥克風。比如模擬麥克風的靈敏度單位是 mV/Pa 或 dBV/Pa，而數(shù)字麥克風的單位則為 dBFs，它表示“滿刻度分貝”，描述的是 94 dBSPL（1 Pa）到被測麥克風最大數(shù)字輸出間的余量。這個最大輸出也是 AOP（聲學過載點）。

測試單支 MEMS 麥克風的情況其實非常少見。多數(shù)情況下，測試的都是集成在電路板上的多支 MEMS 麥克風。要確定該電路板的性能，必須弄清所有 MEMS 麥克風之間的相對性能。一個典型的參數(shù)是“靈敏度跨度”，也就是 MEMS 麥克風中最大靈敏度和最小靈敏度的差值。