翻译:六指琴魔
微机电系统 (MEMS) 是一种小型设备的技能,常日由微型传感器/换能器和专用集成电路 (ASIC) 组成。对付 MEMS 扬声器,ASIC 可能包含编解码器、旗子暗记处理,在某些情形下乃至包含放大功能,或者作为额外的外部次级 ASIC。许多 MEM 扬声器都有独特的放大器哀求。

这些设备有不同的制造方法,有些是在 MEMS 铸造厂部分制造的,然后转移到振膜组装的二次操作中。其他则是单片的,让铸造厂和终极封装操作准备就绪。扬声器动力可能是电容性的,而其他则是压电性的。声音的产生可能是传统的振膜产生,或者通过挤压(有点类似于 Heil 空气运动变压器)或利用超声波调制和差频技能进入“奇怪的音频科学”。

本目录还包括一些其他可能对耳机和微型扬声器行业产生巨大影响的独特扬声器。多家供应商的新型 MEMS 耳机扬声器已投入生产,而其他供应商不仅开始出货,还推出了第二代型号并扩大了产品范围。目前的 MEMS 扬声器在真正的无线立体声 (TWS) 耳机、非处方 (OTC) 助听器以及作为平衡电枢 (BA) 扬声器替代品的入耳式监听器 (IEM) 高音扬声器方面具有强大上风。
MEMS 扬声器的终极用场将是智好手机中的听筒功能,即当您将智好手机放在耳边时,可得到宽带音频。对付 MEMS 来说,知足现有智好手机听筒的价格点仍是遥不可及的事情。很明显,微型扬声器免提电话和铃声对付 MEMS 技能来说将是一个困难的运用,由于与耳机运用比较,扬声器须要更多的活塞面积和冲程,只管有些设计在冲破既定规则方面可能比其他方法更有上风。
1. xMEMS Labs
3255 Kifer Rd., Santa Clara, CA 95051
P: 408-930-4541
Contact: Mike Housholder (VP of Marketing and Business
Development, mikeh@xmems.com)
http://xmems.com
xMEMs Labs 去年一贯很忙!
现在,Montara 已投入量产,这是一款全频压电 MEMS 扬声器,其致动器和振膜/膜片采取硅制成。由于制造工艺固有的同等性,该公司的单片工艺无需扬声器匹配和校准。它的防水防尘等级达到 IP-57,无需分外防护网或覆盖物,并且已准备好进行 SMT。供应比现有平衡电枢更大的扩展频率相应和幅度,而没有带内共振,使耳塞和 IEM 设计师能够更灵巧地为险些任何运用定制频率相应曲线。利用六个小单元,Montara 可供应高达 113dB 的全带宽(利用 IEC60328-4 耦合器丈量)。“单元阵列” 配置最大限度地减少了膜能量存储,从而能够快速相应输入旗子暗记。
2024 年的新产品是灵敏度更高的 Montara Plus。
更小巧的 Cowell TWS 耳机微型扬声器也成为新闻焦点,由于 xMEMS Labs 和韩国的 Bujeon Electronics 互助创建了一系列双单元扬声器模组,以加速下一代高分辨率、无损音频 TWS 耳机的设计。该办理方案将 Bujeon 设计的高性能 9 毫米动圈单元与 xMEMS 的 Cowell 高音扬声器集成在一起,后者是天下上最小的单片 MEMS 微型扬声器。该参考设计结合了 xMEMS Aptos MEMS 扬声器放大器,以创建与 TWS 片上系统兼容的“嵌入式”办理方案。(https://audioxpress.com/news/xmems-and-bujeon-launch-2-way-hybrid-mems-driver-solution-for-hi-res-tws-earbuds)
在 2024 年 CES 上,xMEMs 推出了一种不同于其电容式振膜拓扑的方法,Cypress 利用调制的超声波载波旗子暗记,音频旗子暗记具有更高的声学输出。天生载波 (Sm) 和同步解调旗子暗记 (Sv)。膜片由腔体内的超声波调制压力驱动,阀门 (Sv) 驱动以解调超声波声压,产生脉冲,并从脉冲包络中以高保真度天生音频旗子暗记。
末了是来自 xMEMs 的 Skyline DyamicVent。这项独特的创新在 DSP 掌握下,DynamicVent 可以在封闭或开放的耳道之间切换。当透风口打开时(可调衰减高达 20dB),用户可以得到环境感知,最大限度地减少闭塞效应,并减轻耳压。
2. Audio Pixels, Ltd.
3 Pekris St., Rehovot 76702, Israel
P: +972-(0)-73-232-4444
Contact: Danny Lewin (CEO)
info@audiopixels.com
www.audiopixels.com.au
Audio Pixels 成立于 2006 年 7 月,已开拓出其专利的数字声音重修平台,该平台采取超声波技能,利用 MEMS 扬声器直接从数字音频流中天生声波。基于贝尔实验室在 20 世纪 30 年代提出的一种理论,即利用安全的“数字”语音声码器进行军事通信,并利用“数字扬声器”重修语音,声波由压力产生微型传感器阵列产生的离散脉冲相加而产生。每个传感器内都有一组相同的元件,这些元件被微调到特定的频率。与仿照扬声器一样,通过改变运动韶光可以产生不同的频率。目前正处于末了的开拓阶段,最近的进展包括 MEMS 传感器及其专有 ASIC 掌握器的集成和封装、算法、旗子暗记处理和多芯片功能的进步,以及独立操作所需的电子电路和软件的设计和生产。Audio Pixels 目前正在完成其技能从原型/开拓平台向可靠的量产产品的转变,该产品符合或超出市场驱动的规格。
与此目标干系的紧张活动是生产 MEMS-GEN-II(MEMS 芯片的商用版本)。随着开拓设备显示出积极成果,Audio Pixels 及其当前的制造互助伙伴——苏州地球山微电子有限公司 (EM)——正在开始制造芯片的商用版本(“MEMS-GEN-II”),该芯片保留了 GEN-I 中展示的制造事理和性能能力,并加入了可最大限度提高声压级 (SPL) 输出以知足商业目标的进化设计元素。
该公司还希望将面向工程和客户的电子产品和软件从开拓环境推进到独立运营的电子产品和软件。在收到并特色化 MEMS-GENII、软件开拓套件(SDK)、参考设计后,代码和算法的移植将在常用的设备处理器和操作系统上兼容且高效地运行,以及运用程序的开拓,使客户能够更轻松地采取性能和功能来知足他们的特定需求。
3. Bosch Sensortec GmbH
Product Area MEMS (BST/PJ-MAS)
Robert-Bosch-Ring 1, 01109 Dresden, Germany
P: +49 351 8547-3712
Contact: Ehrig Lutz (Lutz.Ehrig@bosch-sensortec.com)
www.bosch-sensortec.com
Bosch Sensortec GmbH 是基于消费电子产品微机电系统 (MEMS) 的传感办理方案的技能领导者,该公司正在开拓一种新型 MEMS 微型扬声器技能,专门用于音频产品,例如入耳式耳机、可听式设备、助听器和入耳式监听耳机 (IEM)。声音在硅芯片内部产生,无需利用振膜或任何其他材料。这种纯硅 MEMS 技能与主流 CMOS 制造工艺无缝集成,并能够快速扩展到大众市场。基于低压静电 MEMS 扬声器,芯片内部的大量移动梁取代了振膜。静电场沿每个梁产生力并产生平面内偏转。这种独特的方法有助于创建低功耗的紧凑型组件。该事理基于 Fraunhofer IPMS 的专利纳米级静电驱动 (NED) 技能。2022 年夏天,Bosch Sensortec 收购了 Fraunhofer IPMS 的子公司 Arioso Systems GmbH,旨在为环球大众市场开拓基于 MEMS 扬声器技能的尖端产品。
4. Fraunhofer Institute
Fraunhoferstrasse1 25524Itzehoe, Germany
P: +49-4821-17-1455
Contact: Dr. Fabian Stoppel (Head of Group Acoustic
Microsystems, fabian.stoppel@isit.fraunhofer.de)
www.isit.fraunhofer.de
弗劳恩霍夫研究所连续开拓多种 MEMS 扬声器方法。个中一种是压电 MEMS,它具有同心级联的锆钛酸铅致动器,是第一个集成的2分频 MEMS 扬声器。
基于这一观点,已经制造出扬声器原型,其特点是高效压电波折致动器,可直接用于发声。结合专用的致动和旗子暗记处理单元,MEMS 扬声器可以在非常小的设备尺寸下实现令人印象深刻的性能。该技能已成功运用于不同的运用,包括入耳式耳机系统。核心元件是仅利用标准、经济高效的 MEMS 技能制造的芯片扬声器。
为了进一步优化 MEMS 扬声器技能,弗劳恩霍夫研究所 ISIT 小组正在开拓新一代 MEMS 扬声器,其特点是 120dB SPL、更小的尺寸、更高的灵敏度和完备的 CMOS 兼容性。弗劳恩霍夫 IDMT 小组的开拓重点是具有自适应旗子暗记处理的低噪声驱动电子设备,可以自动调度频率相应以适应任何目标曲线。
5. Myvox AB
Kungsgatan 29 111 56 Stockholm Sweden
P: +46 76-037 47 09
Contact: Louise Ribrant (VP of Business Development
louise@myvox.se) or info@myvoxultrasonics.com
www.Myvox.se
Myvox 正在开拓一款微型 MEMS 扬声器,适用于智好手机、入耳式耳机、头戴式耳机、条记本电脑、平板电脑和可穿着设备,该扬声器通过聚焦声束来产生超声波,从而产生定向可听声音。终极结果是一个微型芯片扬声器,其定向声音聚焦为 5 厘米波束。
6. SonicEdge, Ltd.
31 Kedem St. Shoham, Israel
P: +972-54-6888237
Contact: Ari Mizrachi (ari.mizrachi@sonicedge.io)
www.sonicedge.io
SonicEdge 采取基于主动调制超声波的全新方法,战胜了 MEMS 扬声器中大位移和活塞尺寸的寻衅。SonicEdge 扬声器由产生调制超声波的超声波振膜和声学机器解调器组成,后者将超声波频率转换为音频。MEMS 扬声器基于现有的电容衰落机器超声波换能器 (CMUT) 工艺模块。由此产生的改变游戏规则的扬声器是一个体积速率源,非常适宜具有 ANC 功能的非封闭和封闭式耳机、头戴式耳机。
与最前辈的 11 毫米扬声器比较,扬声器和后腔的尺寸缩小了 10 倍,并支持耳机的新设计范式。SonicEdge 产品包括 MEMS 扬声器芯片和驱动 ASIC,可将音频转换为 MEMS 的驱动旗子暗记。SonicEdge 产品路线图包括低音反射声学设计,支持用于 AR/VR 和移动设备运用的全频自由场扬声器。
SonicEdge 独特的形状尺寸为创意和工程团队供应了设计自由,同时又不捐躯性能,目前正在与客户开展项目,估量将于 2024 年底投入商业利用。如需进一步理解,请查看 audioXpress 网站上有关 SonicEdge 的文章链接 (https://audioxpress.com/article/sonicedge-mems-ultrasound-speaker-in-chip-nextgen-mems-for-tws-earbuds-and-hearing-aids)。
7. USound
Kratkystraße 2, 8020 Graz Austria
sales@usound.com | www.usound.com
USound 开拓了一款 MEMS 微型扬声器,可用于 IEM 耳机、移动设备中的高音扬声器以及智好手机环抱声的赞助扬声器。现在,针对 TWS,USound 推出了 Kore 4.0,这是一款完备集成的音频模块,集成了其超低功耗音频放大器 Tarvos 和最新一代 MEMS 扬声器 Conamara。据这家基于 MEMS 的音频技能专家称,Kore 4.0 是可听设备和非处方 (OTC) 助听器的空想搭配。Kore 4.0 UMC-P04C06012F 集成音频模块旨在以最小的形状尺寸提升真无线立体声 (TWS) 耳塞和助听器的性能。这是一个现成的办理方案,音频行业可以立即将其纳入正在进行的设计中,让制造商受益于 MEMS 微型扬声器带来的同等性、稳健性和低功耗水平。
Kore 4.0 音频模块在全体音频带宽(20Hz 至 20kHz)内供应年夜声压级 (SPL),功耗低,是 OTC 助听器的最佳办理方案。对付 TWS 耳塞,它可供应高达 40kHz 带宽的高分辨率音频。由于该办理方案采取 Conamara 系列的 IP×8 USound MEMS 扬声器构建,因此降落了制造防水音频产品的繁芜性。只要有得当的密封,任何音频产品都可以达到 IP68。查看此链接,查看有关 Kore 4.0 的 audioXpress 文章 (https://audioxpress.com/news/usound-launches-kore-4-0-integrated-memsspeaker-module-for-tws-and-otc-hearing-aids)。
USound 的其他新闻包括与 Luxshare-ICT 达成协议,后者是环球消费电子品牌最大的制造商和供应商之一。Luxshare ICT 选择 USound 作为其新型超紧凑稠浊音频模组的计策 MEMS 扬声器供应商,该模块旨在为下一代创新型双扬声器真无线立体声 (TWS) 耳机供应动力。当您阅读本文时,新的 Luxshare-ICT 音频 TWS 办理方案正在投入生产 (https://audioxpress.com/news/luxshare-ict-selects-usound-asstrategical-mems-speaker-supplier-for-next-generation-tws)










