Die meisten in der Praxis verwendeten Mikrofone sind ECM-Mikrofone (Elektretkondensator), die eine jahrzehntelange Geschichte haben. Das Funktionsprinzip von ECM besteht in der Verwendung eines vibrierenden Polymerfilms mit permanenter Ladung.
Im Vergleich zum Polymer-Vibrationsfilm von ECM ist die
Leistung von MEMS-Mikrofonen bei unterschiedlichen Temperaturen
sehr stabil und ihre Empfindlichkeit wird nicht durch
Temperatur, Vibration, Feuchtigkeit und Zeit beeinflusst.
Aufgrund ihrer starken Hitzebeständigkeit können MEMS-Mikrofone
Hochtemperatur-Reflow-Löten bei 260 Grad ohne Leistungseinbußen
überstehen. Aufgrund minimaler Empfindlichkeitsänderungen vor
und nach der Montage können außerdem Audio-Debugging-Kosten
während des Herstellungsprozesses gespart werden.
MEMS-Mikrofone benötigen eine externe Vorspannung, die von
ASICs bereitgestellt wird, während ECM diese Vorspannung nicht
hat. Eine effektive Vorspannung ermöglicht es MEMS-Mikrofonen,
über den gesamten Betriebstemperaturbereich stabile akustische
und elektrische Parameter aufrechtzuerhalten und unterstützt
auch Mikrofondesigns mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten.
Herkömmliche ECM-Größen sind normalerweise größer als
MEMS-Mikrofone und können keine SMT-Operationen (Surface Mount
Technology) durchführen. Im Herstellungsprozess von
MEMS-Mikrofonen vereinfacht das SMT-Reflow-Löten den
Herstellungsprozess und eliminiert einen Fertigungsschritt, der
normalerweise manuell durchgeführt wird.
Dem ECM-Mikrofon müssen elektronische Komponenten zur
Signalverarbeitung hinzugefügt werden; bei MEMS-Mikrofonen
müssen zusätzliche Spezialfunktionen lediglich hinzugefügt
werden. Im Vergleich zu ECM besteht der Vorteil dieser
zusätzlichen Funktion darin, dass sie dem Mikrofon ein hohes
Leistungsunterdrückungsverhältnis verleiht, wodurch Schwankungen
der Versorgungsspannung wirksam unterdrückt werden können.
Ein weiterer Vorteil ist die im Chip integrierte
breitbandige HF-Unterdrückungsfunktion, die nicht nur für
HF-Anwendungen wie Mobiltelefone, sondern auch für alle Geräte,
die ähnlich wie Mobiltelefone funktionieren, wie zum Beispiel
Hörgeräte, von besonderer Bedeutung ist.
Der kleine vibrierende Film von MEMS-Mikrofonen hat einen
weiteren Vorteil, da kleine Filme mit einem Durchmesser von
weniger als 1 mm auch leicht sind. Dies bedeutet, dass
MEMS-Mikrofone im Vergleich zu ECM eine geringere
Vibrationskopplung zu PCB-Rauschen erzeugen, die von auf
derselben PCB installierten Lautsprechern verursacht werden.
