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xMEMS Labs
2023/11/15
超音波聲音：音頻先鋒xMEMS的新型矽揚聲器重塑人類體驗聲音的方式
新款Cypress MEMS揚聲器可實現提升40倍的低音響應，將於CES 2024上透過預約進行展示，並計畫於2024年底開始量產
作為業界首創，Cypress實現>140dB的低頻聲壓級（SPL），可以毫不妥協地取代降噪耳機中傳統的、有百年歷史的線圈揚聲器
固態全矽微型揚聲器先鋒xMEMS Labs今日宣佈在聲音重現方面取得革命性突破，改變了大眾市場上真無線立體聲（TWS）耳機在全音訊頻率上創造高品質、高解析度聲音體驗的方式。
隨著其突破性的Cypress固態MEMS揚聲器的推出，xMEMS工程師用超音波振幅調變轉換原理，取代了傳統的推氣式聲音重現。超音波調變將超音波空氣脈衝轉化為豐富、細緻、低音渾厚且高保真度的聲音。這將是直接替代方案，針對大音量消費性主動降噪（ANC）耳機微型揚聲器動圈。
xMEMS行銷暨業務開發副總裁Mike Housholder表示：「透過超音波振幅調變轉換發聲原理，xMEMS Cypress微型揚聲器現在可以正式取代傳統的線圈和磁鐵揚聲器，用於主動降噪耳機。Cypress維持了xMEMS現有揚聲器的所有優勢，同時在低頻方面提升了40倍，滿足ANC耳機的一個關鍵要求。」
Cypress如何創造世界頂級音訊體驗
Cypress利用MEMS獨特的特性，包括速度、精準度和一致性，更高效地產生高解析度音訊。傳統線圈揚聲器在可聽頻段內生成聲音，這在本質上是低效的。
自1960年代以來，超音波聲音一直是一個研究課題，但從未達到廣泛商業應用所需的聲學性能，直到xMEMS的Cypress問世。
作為一個空氣脈衝產生器，Cypress包括：一個調變器，用於生成準確跟隨預期音訊訊號振幅的調幅超音波（載波）；以及一個解調器，用於同步解調超音波，將聲能傳輸到基頻，進而產生預期的可聽聲音。
超音波脈衝的聲音封包是訊號源的精確聲學重現，這意味著在所有頻率上，Cypress比當前的揚聲器技術更忠於原始錄音。由於其卓越的時域解析度，Cypress可以更準確地重現當今先進的音訊格式，包括高解析度音訊和空間音訊。
xMEMS技術長Jemm Liang表示：「Cypress不僅徹底改變了電訊號重現聲音的方式，也重新定義了聲音的重現方式。」
基於經過驗證的創新MEMS設計
Cypress利用了與所有現有xMEMS產品相同的經過生產驗證的MEMS平台，並與傳統線圈架構相比，充分利用了xMEMS現有固態揚聲器設計的所有優勢，包括：
- 更快的機械響應，實現無與倫比的細節、清晰度和分離度
- 幾乎零相移，實現最準確、未改變的聲音重現
- 卓越的零件相位一致性，以實現無與倫比的空間成像精準度
- 堅固的矽振膜，消除揚聲器的分割振動，實現了無與倫比的中/高音清晰度
- 無磁性，減少重量和電磁干擾
- 固態半導體製程帶來的卓越品質、可靠性和零件間的一致性
現在，Cypress採用6.3 x 6.5 x 1.65mm封裝（對角線9mm），與xMEMS上一代揚聲器相比，在低頻方面響亮40倍，提供更強、更深沉的低音，與最好的10-12mm傳統線圈揚聲器一致，包括低至20Hz並高於140 dB的聲壓級SPL（在標準IEC60318-4 人工耳模擬器中測量）。
MEMS和超音波調變是ANC性能的理想選擇
這種額外的低頻聲壓級對於ANC耳機至關重要。有了Cypress，xMEMS提供優於傳統線圈揚聲器的獨特優勢，可進一步改進ANC應用。Cypress更快速的電聲轉換可以有助於擴展ANC頻寬（即擴展ANC以消除更高頻率的噪音源，如嬰兒的哭泣聲）。此外，Cypress的電聲轉換時間（群延遲）近乎恆定，可以降低DSP濾波器的複雜性，進而減少處理ANC時的DSP延遲、捨入誤差和功耗。
產品供貨情形
Cypress全功能原型晶片目前正在向部分重點客戶提供樣品。Cypress和配套的Alta控制器/放大器ASIC的生產候選樣品將於2024年6月提供樣品。計畫於2024年底開始量產。
xMEMS將於2024年1月9日至12日，在美國內華達州拉斯維加斯舉辦的CES 2024展會上，透過預約方式展示Cypress。
有關xMEMS及其固態保真解決方案的更多資訊，請瀏覽xmems.com。
新聞來源：xMEMS
