Pozrite si
Elektroakustické meniče už dlhé desaťročia využívajú systém cievky a membrány, a to v oboch smeroch. V mikrofónoch, ktoré menia zvukové vlny na elektrický signál, aj v reproduktoroch, vytvárajúcich zvuk. Kým v mikrofónoch sa už dávnejšie uplatňujú aj rôzne iné technológie, než magneto-dynamické meniče, pri reproduktoroch, až na menšie výnimky (napríklad piezoelektrické výškové meniče) zostáva klasika najpoužívanejšou technológiou.
V posledných rokoch sa však v elektroakustike začínajú presadzovať mikro-elektromechanické systémy (MEMS). Bežne sa používajú v mikrofónoch smartfónov, ale aj v mikrofónoch v slúchadlách do uší s automatickým potláčaním hluku (ANC).
Obsah pokračuje pod reklamou
V oblasti reprodukcie zvuku sa však zatiaľ nepresadili, hoci výskum a vývoj takýchto MEMS meničov už niekoľko rokov prebieha. To sa však zrejme čoskoro zmení. Spoločnosť xMEMS s centrálou v kalifornskej Santa Clare a výskumno-vývojovým strediskom v Zhubei City na Taiwane, vyvinula hneď niekoľko modelov miniatúrnych polovodičových reproduktorov na báze MEMS.
Už pred 3,5 rokmi sme písali o pokročilom vývoji meničov pre slúchadlá na báze MEMS technológie. Vtedy sa technológia mikro reproduktorov MEMS vyvíjala už niekoľko rokov. Je založená na princípe, ktorý Fraunhoferov inštitút pre fotonické mikrosystémy nazýva nanoskopický elektrostatický pohon (Nanoscopic Electrostatic Drive / NED). V ňom sú do telesa kremíkového čipu zabudované rady 20 mikrometrových ohybových pásikov.
Tam, kde konvenčné reproduktory a meniče zvyčajne používajú magnety a cievky, MEMS sa spolieha na piezoelektrické prvky a kremík. Výsledkom sú citlivejšie a odolnejšie meniče s konzistentnou vernosťou reprodukcie. Výhodou je aj to, že na rozdiel od klasických meničov sa môžu MEMS meniče vyrábať hromadne s minimálnou až nulovou potrebou kalibrácie alebo párovania. xMEMS pri výrobe spolupracuje s TSMC, jedným z najväčších výrobcov mikroprocesorov.
Prvou líniou uplatnenia repro-meničov od xMEMS budú zrejme slúchadlá do uší (IEM) a zvlášť ich úplne bezdrôtové (TWS) varianty. Meniče MEMS sa samozrejme hodia k akémukoľvek nositeľnému zariadeniu, ktoré produkuje zvuk – od okuliarov pre virtuálnu realitu, po načúvacie prístroje. V slúchadlách sa však uplatní konzistencia a presnosť MEMS aj v aplikáciách priestorového zvuku, kde sú nevyhnutné rýchle časy odozvy a dokonalé fázové zladenie.
Slúchadlá Singularity ONI
Na trhu sa už objavili IEM slúchadlá ONI od spoločnosti Singularity, ktoré využívajú MEMS meniče Montara od xMEMS. Ako uvádza výrobca, každé slúchadlo s meničom Montara obsahuje 48 kremíkových akusticky vyžarujúcich povrchov s bezprecedentne nízkou hmotnosťou a vysokou tuhosťou. Vďaka tomu akcelerujú a prispôsobujú sa hudobnému signálu 30- až 150-krát rýchlejšie ako ktorýkoľvek existujúci menič. Okrem toho meniče xMEMS v slúchadlách ONI poskytujú najlepšiu fázovú presnosť na svete. Tieto faktory priamo vplývajú na krajšiu a presnejšiu reprodukciu hudby.
MEMS reproduktor Montara od xMEMS
Prvá lastovička, slúchadlá ONI, sú káblové špunty, ktoré vás neprekvapia len kvalitou titánového prevedenia, ale aj cenovkou na úrovni 1 500 USD. Sú to však začiatky, preto je pravdepodobné, že ceny takýchto produktov budú postupne klesať. Spoločnosť Creative už avizovala, že pripravuje do výroby sadu slúchadiel TWS s meničmi xMEMS. Cena síce zatiaľ známa nie je, ale je pravdepodobné, že bude podstatne nižšia ako u slúchadiel od Singularity.
Technológia „reproduktora v čipe“ si nachádza cestu do slúchadiel, ale kategóriu regálových, či dokonca podlahových reproboxov zrejme ešte dlho nezasiahne. Mobilné zariadenia však o pár rokov budú s veľkou pravdepodobnosťou používať MEMS meniče nielen na snímanie, ale aj na reprodukciu zvuku.