Το ψηφιακό μικρόφωνο είναι μια συσκευή για τη λήψη αναλογικών ηχητικών κυμάτων και τη μετατροπή τους σε ηλεκτρονικά σήματα μέσω της χρήσης ψηφιακής τεχνολογίας. Όπου τα συμβατικά μικρόφωνα λειτουργούν με βάση την αρχή της ηλεκτρονικής επεξεργασίας των διαφορών τάσης που προκαλούνται από ηχητική δόνηση σε μεταλλικές επιφάνειες, τα ψηφιακά μικρόφωνα χρησιμοποιούν διηλεκτρικές γκοφρέτες ή μορφοτροπείς λεπτής μεμβράνης για τη λήψη του ήχου. Αυτό επιτρέπει μικρή κατασκευή, αποτελεσματική ατρωσία στον θόρυβο και ακριβέστερη αναπαραγωγή ήχου. Τα ψηφιακά μικρόφωνα εμφανίζονται σε εφαρμογές χαμηλής ποιότητας και υψηλής ποιότητας, όπως παιχνίδια, υπολογιστές, τηλέφωνα και στούντιο ήχου.
Μια μεγάλη αγορά για την τεχνολογία ψηφιακών μικροφώνων είναι η βιομηχανία κινητής τηλεφωνίας, καθώς αυτή η τεχνολογία προσφέρει μια σειρά από πλεονεκτήματα, όπως η ακύρωση θορύβου, η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και το χαμηλό κόστος παραγωγής. Η τεχνολογία βρίσκεται συνήθως σε υπολογιστές και tablet, καθώς και σε συμβατικά σχέδια μικροφώνων. Τα επιτραπέζια μικρόφωνα τοποθετούνται σε βάση και χρησιμοποιούνται για κλήσεις συνδιάσκεψης ή υπαγόρευση. Τα μικρόφωνα με ακουστικά χρησιμοποιούνται συχνά για παιχνίδια ή συνομιλίες στο διαδίκτυο. Τα μικρόφωνα στούντιο επιτρέπουν την ποιοτική εγγραφή για μουσική, podcast ή επαγγελματική εγγραφή φωνής.
Οι περισσότερες τεχνολογίες ψηφιακών μικροφώνων λειτουργούν μετατρέποντας τα αναλογικά ηχητικά κύματα σε ψηφιακά σήματα. Ουσιαστικά, ένας ψηφιακός αισθητήρας λαμβάνει δονήσεις κυμάτων και τους μεταφράζει σε ηλεκτρονικά σήματα. Αυτό το επιτυγχάνει τεμαχίζοντας ένα κύμα σε μια σειρά από ψηφιακές τιμές που μπορούν εύκολα να υποβληθούν σε επεξεργασία, φιλτράρισμα ή επεξεργασία για εφέ. Τα μικρόφωνα συνδέονται μέσω καλωδίων με υποδοχές ή θύρες γενικού σειριακού διαύλου (USB).
Οι μορφοτροπείς μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων (MEMS) χρησιμοποιούν λεπτό φιλμ για να ανιχνεύουν αλλαγές χωρητικότητας που προκαλούνται από τον ήχο. Οι συμπληρωματικές γκοφρέτες μεταλλικού οξειδίου ημιαγωγού (CMOS) χρησιμοποιούν μεταλλοδιηλεκτρικές δομές χαραγμένες σε ένα διάφραγμα, λειτουργώντας σαν ψηφιακό τύμπανο. Και οι δύο μέθοδοι ψηφιοποιούν τα σήματα και επιτρέπουν μια πληθώρα επιλογών επεξεργασίας.
Οι ψηφιακοί αναλογικοί μετατροπείς (DAC) είναι τσιπ που βρίσκονται σε κάρτες ήχου, συσκευές αναπαραγωγής ή ηχεία. Αυτά μετατρέπουν τα ψηφιακά δεδομένα πίσω στην τάση, το ρεύμα ή το ηλεκτρικό φορτίο ενός αναλογικού σήματος. Τα ηχεία λειτουργούν με παρόμοιες αρχές με τα μικρόφωνα, αλλά αντίστροφα.
Οι συσκευές MEMS χρησιμοποιούν ένα διάφραγμα ανίχνευσης πίεσης πυριτίου χαραγμένο σε πυρίτιο. Αν και είναι εύκολο να παραχθούν, αυτά τα εξαρτήματα έχουν μικρότερο εύρος ζώνης και είναι πιο δαπανηρά και πιο εύθραυστα από εκείνα στα ηλεκτρικά πυκνωτικά μικρόφωνα (ECM). Τα εξαρτήματα MEMS χρησιμοποιούν συχνά ένα δοκιμασμένο τρανζίστορ εφέ πεδίου πύλης σύνδεσης (JFET). Αυτό το τρανζίστορ εμποδίζει και ρυθμίζει το ηλεκτρικό ρεύμα και λειτουργεί ως προενισχυτής του μικροφώνου, ένα στοιχείο που ενισχύει το σήμα εξόδου του από τα λεπτά ηχητικά κύματα της αναλογικής εισόδου: για παράδειγμα, μια φωνή.
Οι καινοτομίες CMOS προσφέρουν μια σειρά από πλεονεκτήματα σε σχέση με τα διαφράγματα MEMS. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν μειωμένη αρμονική παραμόρφωση, βελτιωμένες ρυθμίσεις απολαβής και άμεση ψηφιακή έξοδο. Με τέτοιες τεχνικές διακρίσεις, γίνεται σαφές ότι ένα μικρόφωνο δεν είναι απαραίτητα ένα αληθινό ψηφιακό μικρόφωνο μόνο και μόνο επειδή έχει ψηφιακή οθόνη.
Καθώς η ανάπτυξη της τεχνολογίας ψηφιακών μικροφώνων συνεχίστηκε, οι τιμές μειώθηκαν και τα ποιοτικά προϊόντα έγιναν πιο διαθέσιμα. Τα μικρόφωνα γίνονται πιο ικανά να καταγράφουν αληθινό ήχο χωρίς εξωγενή θόρυβο ή ασυνέπειες. Η ψηφιοποίηση παρέχει στους χρήστες όλων των επιπέδων δεξιοτήτων πολλές δημιουργικές επιλογές. Οι φορητές συσκευές λειτουργούν καλύτερα σε θορυβώδη περιβάλλοντα και οι χρήστες αναπτύσσουν πολυμέσα επαγγελματικής ποιότητας σε τιμές καταναλωτή.