Adafruit I2S MEMS Mikrofon Breakout, ICS-43434, 6049

Genau wie klassische Elektret-Mikrofone können MEMS-Mikrofone Schall erkennen und in Spannung umwandeln, aber sie sind viel kleiner und dünner. Dieses Mikrofon hat nicht einmal einen analogen Ausgang, es ist rein digital. Das I2S-Mikrofon ist ein kleines, kostengünstiges MEMS-Mikrofon mit einem Frequenzbereich von etwa 50 Hz bis 15 kHz, ideal für allgemeine Audioaufnahmen und -erkennung. Der Chip hat einen eingebauten Tiefpassfilter, der Frequenzen über 24 kHz abschneidet.

Für viele Mikrocontroller ist das Hinzufügen eines Audioeingangs mit einem unserer analogen Mikrofon-Breakouts einfach. Aber wenn du größere und leistungsfähigere Mikrocontroller und Mikrocomputer verwendest, wirst du feststellen, dass nicht immer ein analoger Eingang verfügbar ist – oder du möchtest das Rauschen vermeiden, das in einem analogen Mikrofonsystem auftreten kann. Bei Mikrocontrollern jenseits der 8-Bit-Klasse findest du oft eine I2S-Schnittstelle, die digitale Audiodaten verarbeitet! Hier kommt dieses I2S-Mikrofon-Breakout mit dem TDK ICS43434 ins Spiel.

Anstelle eines analogen Ausgangs gibt es drei digitale Pins: Clock, Data und Left-Right (Word Select) Clock. Wenn du es mit deinem Mikrocontroller oder Computer verbindest, treibt der „I2S-Controller“ die Clock- und Word-Select-Pins mit hoher Frequenz an und liest die Daten vom Mikrofon aus. Es ist keine analoge Umwandlung erforderlich!

Das Mikrofon ist ein monoaurales Element. Du kannst wählen, ob es auf dem linken oder rechten Kanal verwendet werden soll, indem du den Select-Pin mit Strom oder Masse verbindest. Wenn du Stereo benötigst, kannst du zwei Mikrofone verwenden! Du kannst sie so einrichten, dass sie Stereo ausgeben, indem du Clock-, WS- und Datenleitungen teilst, aber den Select-Pin bei einem Mikrofon auf Masse und beim anderen auf 3V legst. Es sind keine Firmware- oder Treiberkonfigurationen erforderlich – du erhältst sofort 24-Bit-Ausgabe.

Dieses I2S MEMS-Mikrofon ist nach unten gerichtet. Achte also darauf, dass das Loch an der Unterseite auf die Geräuschquelle zeigt, die du aufnehmen möchtest. Es ist ein Gerät mit einer maximalen Spannung von 1,6–3,6 V und daher nicht für die Verwendung mit 5V-Logik geeignet (es ist ohnehin unwahrscheinlich, dass ein 5V-Logik-Gerät I2S unterstützt). Viele Einsteiger-Mikrocontroller-Boards haben keine I2S-Schnittstelle, daher stelle sicher, dass dein Board diese unterstützt, bevor du es anschließt! Dieses Mikrofon eignet sich am besten für Cortex-M-Chips wie den SAMD21 oder SAMD51, ESP32, RP2040 oder RP2350, oder Einplatinencomputer wie den Raspberry Pi.

Weitere Informationen zur Verwendung und Beispielcode findest du bei Adafruit.