Um dos promissores desenvolvedores de alto-falantes MEMS, a jovem empresa xMEMS, está preparando um novo produto interessante para demonstração na CES 2024 – alto-falantes de silicone para fones de ouvido que demonstram um volume impressionante em baixas frequências. O desenvolvimento promete se tornar a base de fones de ouvido de áudio de última geração, demonstrará impressionantes propriedades de cancelamento de ruído e pretende penetrar no mundo dos alto-falantes para laptops, carros e tecnologia em geral.
Fonte da imagem: xMEMS
Os sistemas de alto-falantes tradicionais requerem cones grandes para transmitir baixas frequências. Para alto-falantes MEMS sem cone, pareceria uma tarefa completamente impossível fornecer graves em membranas minúsculas. Mas o xMEMS encontrou uma solução. Em vez de mover difusores e criar pressão sonora na frente dos alto-falantes, os desenvolvedores da empresa propuseram mover todo o volume de ar na câmara dos fones de ouvido. E isso é conseguido por meio do ultrassom, do qual as válvulas de silicone em miniatura são perfeitamente capazes.
O chip dos fones de ouvido Cypress mistura o sinal de áudio com um sinal portador na faixa ultrassônica. Isso cria dois sinais ultrassônicos com amplitude correspondente ao sinal de áudio: um modula a onda portadora ultrassônica e o segundo cria uma banda lateral suprimida. O sinal de supressão vai para os atuadores de membrana (transdutor mems, SM), e o sinal ultrassônico modulado é enviado para os atuadores (SV). O mecanismo SM cria pressão de ar no canal do fone de ouvido, e o mecanismo SV demodula o sinal e em vez de ultrassom, ouvimos o som amplificado pela pressão do ar.
Segundo a empresa, em comparação aos alto-falantes MEMS convencionais, as baixas frequências nos alto-falantes xMEMS são 40 vezes mais fortes (a comparação não foi feita com os melhores modelos da Cowell, se tanto). A 20 Hz o volume do xMEMS atinge 140 dB. Esse recurso promete levar a incríveis fones de ouvido com cancelamento de ruído. Em níveis baixos, eles até abafarão o barulho de um avião a jato decolando nas proximidades. Finalmente, o problema com o cancelamento de ruído é que, se o fone de ouvido não se ajustar perfeitamente ao seu ouvido, ele parará de cancelar o ruído. Pelo menos não funciona bem. Com o headroom low-end declarado, os fones de ouvido xMEMS estarão livres desse problema.
Outras vantagens dos alto-falantes MEMS incluem a ausência de interferência na forma de distorção de fase, bem como a incompatibilidade de fase dos alto-falantes individuais. Isso simplificará a produção e montagem dos fones de ouvido. Aliás, a Creative prometeu ser um dos primeiros fones de ouvido com alto-falantes xMEMS. A TSMC está diretamente envolvida na produção dos alto-falantes MEMS da empresa. De qualquer forma, produziu as primeiras gerações de alto-falantes xMEMS.
A produção em massa de novos alto-falantes de silício xMEMS (e chips de controle) com graves inimagináveis começará em junho de 2024. Fones de ouvido com esses alto-falantes devem chegar à venda no final de 2024.