Full-Acoustic Assessment of Digital MEMS Microphones for Traffic Noise Monitoring

Project publication · IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

Summary

El artículo define una metodología de verificación completamente acústica para micrófonos MEMS digitales usados en monitorización de ruido de tráfico, combinando tonos normalizados y señales realistas de tráfico en una caja anecoica de ensayo.

Esquema del sistema de medida trazable al SI para micrófonos MEMS digitales
Figura 1. Sistema de medida para la caracterización acústica trazable al SI de micrófonos MEMS digitales. Source: IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement; reproduced with attribution under CC BY-NC-ND 4.0.

Main contribution

El trabajo aborda una limitación práctica del sensado acústico de bajo coste: los micrófonos MEMS digitales integran el transductor y la electrónica de conversión, por lo que los procedimientos eléctricos convencionales de verificación no se pueden aplicar de forma directa. El marco propuesto realiza la evaluación acústicamente, frente a un micrófono de referencia y en condiciones de campo de presión controladas.

Resultados y alcance

La caracterización electroacústica compara sensibilidad, respuesta en frecuencia, ruido propio, distorsión y comportamiento direccional de micrófonos MEMS digitales. Los resultados permiten identificar configuraciones adecuadas para monitorización de tráfico, pero también muestran que la calibración y las condiciones de montaje son determinantes para obtener medidas ambientales comparables.

Link with BoND1

BoND1 estudia conectividad IoT escalable, fiable y sostenible. Esta publicación contribuye desde la capa de sensorización: facilita redes densas de sensores acústicos para monitorización de ruido de tráfico, donde los dispositivos de bajo coste deben mantener trazabilidad y fiabilidad antes de integrarse en infraestructuras IoT distribuidas.

IEEE XploreDOI

Project publication · IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

Summary

This article defines a full-acoustic verification methodology for digital MEMS microphones used in traffic-noise monitoring, combining standardized tones and realistic traffic-noise signals inside an anechoic test box.

SI-traceable measurement system for digital MEMS microphones
Figure 1. Measurement system for SI-traceable acoustic characterization of digital MEMS microphones. Source: IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement; reproduced with attribution under CC BY-NC-ND 4.0.

Bibliometric indicators

JCR quartileQ1
Impact factor7.0
Google Scholar citations0
JCR area
Instruments & Instrumentation
JCR year
2025
Scholar query
26 October 2026

Main contribution

The work addresses a practical limitation in low-cost acoustic sensing: digital MEMS microphones integrate the transducer and conversion electronics, so conventional electrical verification procedures cannot be applied directly. The proposed framework performs the assessment acoustically, against a reference microphone and under controlled pressure-field conditions.

Results and scope

The electroacoustic characterization compares sensitivity, frequency response, self-noise, distortion and directional behavior of digital MEMS microphones. Results identify suitable configurations for traffic monitoring while showing that calibration and mounting conditions are critical for comparable environmental measurements.

Link with BoND1

BoND1 studies scalable, reliable and sustainable IoT connectivity. This publication contributes from the sensing layer: it supports dense acoustic sensor networks for traffic-noise monitoring, where low-cost devices must remain traceable and reliable before they can be deployed as part of distributed IoT infrastructures.

IEEE XploreDOI

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