Каліфорнійська компанія з виробництва напівпровідників xMEMS Labs заявила у вівторок, що наприкінці наступного року після дебюту на виставці CES 2024 вона зробить прорив на ринку бездротових навушників — ультразвуковий динамік Cypress. Він перетворює ультразвукові хвилі, які ми зазвичай навіть не чуємо, на повночастотний звук високої роздільної здатності з надзвичайною деталізацією.
Твердотільний мікродинамік, який знайде свій шлях до навушників і навушників різних компаній — привіт, AirPods? — це прорив, оскільки він створює низькочастотний звуковий тиск для повного відтворення низьких частот.
Це робить його справжньою заміною застарілої технології гучномовців, яка лише вдосконалювалася, а не замінювалася з тих пір, як ваші прабабусі та дідусі створили Victrola.
Ультразвукова колонка xMEMS Cypress
MEMS означає мікроелектромеханічні системи. Вони додають крихітні схеми до механічних компонентів. xMEMS Labs«Новий твердотільний MEMS-динамік Cypress замінює стару школу відтворення звуку з повітропроводом і рухомою котушкою на «принцип трансдукції ультразвукової амплітудної модуляції».
Зрозумів? Немає? Що ж, «ультразвукова модуляція перетворює ультразвукові повітряні імпульси в насичений, детальний, насичений басами, високоякісний звук, що представляє перший безкомпромісна альтернатива концепції рухомої котушки для споживчих мікродинаміків з активним шумозаглушенням (ANC) великої гучності», компанія сказала.
Іншими словами, це фундаментальна зміна в порівнянні зі старовинними конструкціями динаміків, які створюють звук через підсилювач, що генерує повітря, що штовхається на діафрагму.
Використовуючи напівпровідниковий процес у великій кількості, xMEMS планує зробити для аудіо те, що твердотільні технології вже зробили для HD-відео, мікрофони та зберігання даних — по суті вилучаючи аналог, не вилучаючи якості (і навіть покращуючи її). За словами компанії, Cypress має 25 патентів.
«Завдяки переходу до звуку з ультразвукового принципу мікродинамік xMEMS Cypress тепер може офіційно замінити традиційний динаміки з котушкою та магнітом у навушниках з активним шумопоглинанням», – сказав Майк Хаусхолдер, віце-президент xMEMS із маркетингу, розвитку бізнесу та Системна інженерія. «Cypress зберігає всі переваги наявних динаміків xMEMS, будучи в 40 разів голоснішим на низьких частотах, що відповідає ключовим вимогам для навушників ANC».
Ідеально підходить для продуктивності ANC
Фото: Apple
Конкретніше, компанія заявила, що Cypress досягає рівня звукового тиску (SPL), що перевищує 140 дБ, лише 20 Гц. Компанія додала, що це «відповідає найкращим 10-12-міліметровим застарілим спіральним колонкам», які можна знайти в преміум-класі. навушники.
Посилання Householder на «40 разів голосніше» порівнюється з динаміками попереднього покоління xMEMS, які вже зустрічаються в продуктах таких компаній, як Сораник, Творчий і Singularity Industries. Ключова відмінність від Cypress полягає в тому, що його повноцінний драйвер xMEMS не потребує гібридного дизайну, додаючи компонент для накачування низьких частот.
Компанія також підкреслила, що MEMS та ультразвукова модуляція з наднизькочастотним SPL означають великі речі для покращення продуктивності ANC у навушниках:
Цьому може сприяти швидше перетворення електрики в акустику Cypress [ніж застарілі колонки з котушками]. ширша смуга пропускання ANC (тобто розширення ANC для скасування високочастотних джерел шуму, як-от плач дитина). Крім того, майже постійний час перетворення електрики в акустику Cypress (групова затримка) може зменшити фільтр DSP складність, що, у свою чергу, призводить до меншої затримки DSP, помилок округлення та енергоспоживання під час обробки ANC.
Більш ефективне створення аудіо високої роздільної здатності
Cypress використовує переваги швидкості, точності та одноманітності, пов’язані з MEMS, щоб відтворювати аудіо високої роздільної здатності ефективніше, ніж це можуть зробити застарілі колонки з котушками. Замість того, щоб просто генерувати звук у звуковій смузі, як спіральні динаміки, Cypress використовує технологію для створення точної акустичної копії сигналу на всіх частотах.
Модулятор мікродинаміка генерує ультразвукову хвилю відповідно до амплітуди вихідного звукового сигналу. Потім демодулятор передає енергію хвилі вниз до базової смуги, в результаті чого ми чуємо звук. Оскільки це точна копія оригінального сигналу, він більш точний для запису, ніж інші динаміки, заявили в компанії.
І це включає сучасні звукові формати високої роздільної здатності та Spatial Audio.
«Cypress не тільки революціонізує спосіб відтворення звуку з електричного сигналу, але й переосмислює спосіб його відтворення», — сказав Джемм Ліанг, технічний директор xMEMS.
Основні характеристики ультразвукових колонок xMEMS Cypress
Фото: xMEMS Labs
Ось маркований список, який використовує xMEMS, щоб описати, що зробить Cypress чудовим:
- Швидший механічний відгук для неперевершеної деталізації, чіткості та розділення
- Майже нульовий зсув фази для найточнішого відтворення звуку без змін
- Чудова узгодженість між частинами фази для неперевершеної точності просторового зображення
- Жорсткі кремнієві діафрагми усувають руйнування динаміка, забезпечуючи неперевершену чіткість середніх і високих частот.
- Немагнітний, для меншої ваги та зменшення електромагнітних перешкод
- Неперевершена якість, надійність і однорідність від частини до частини від твердотільного напівпровідника
процес
Економічне виробництво
xMEMS додав, що ультразвукові динаміки Cypress можуть конкурувати за ціною з динаміками, які зараз є на масовому ринку навушники та вкладиші через виробниче партнерство компанії з TSMC — тією ж компанією що виготовляє силіконові чіпи Apple.
Ключовими в цьому процесі є нові тонкоплівкові п’єзоматеріали, а також кремнієва діафрагма/драйвер, що замінює зазвичай це пластик, папір, вуглецеве волокно або інший матеріал у збалансованому арматурному або динамічному стані водій. Невеликі розміри Cypress заощаджують простір і вагу, що, ймовірно, призведе до ще менших і легших навушників, ніж ви звикли.
У xMEMS заявили, що виробничі потужності високої потужності, які мають призвести до стабільних і надійних продуктів, уже є. Що стосується вартості, це ще належить побачити у серійних навушниках, які включають Cypress.
Коли я можу отримати ультразвукові навушники?
Наразі xMEMS пропонує зразки прототипів Cypress для вибраних перших клієнтів, а демонстрації заплановані за попереднім записом на CES 2024 у Лас-Вегасі з 9 по 12 січня. Зразки кандидатів на виробництво Cypress і мікросхеми контролера/підсилювача Alta стануть доступними в червні 2024 року, повідомляє xMEMS. Він планує масове виробництво для використання в реальних продуктах, починаючи з кінця 2024 року.
