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Sep 09, 2023

Seus próximos fones de ouvido podem ter alto-falantes construídos como microchips

Tradicionalmente, os drivers - os minúsculos alto-falantes que ficam dentro de nossos

Tradicionalmente, os drivers - os minúsculos alto-falantes que ficam dentro de nossos fones de ouvido com e sem fio - são feitos de vários materiais, como papel, cobre e ímãs. Fabricá-los geralmente envolve mãos humanas. E não é incomum que os fabricantes de fones de ouvido incluam vários drivers em um fone de ouvido para obter a resposta de frequência total que procuram. Agora, porém, xMEMS Labs desenvolveu um tipo totalmente diferente de driver que usa o mesmo material de silício encontrado em microchips e é criado usando o mesmo processo de fabricação totalmente automatizado.

A empresa anunciou que, além de seu Montara - o primeiro microfalante MEMS do mundo - está lançando dois novos modelos: o Cowell, um drive MEMS que pode ser emparelhado com um drive dinâmico, e o Montara Plus, um dispositivo de alto desempenho destinado a monitores intra-auriculares (IEMs) de nível audiófilo. Todos os três modelos são até três vezes menores do que o menor driver tradicional equivalente, o que pode torná-los uma excelente escolha para aparelhos auditivos, bem como dispositivos de audição de música.

Se o termo "MEMS" soa familiar, é porque a sigla, que significa sistemas microeletromecânicos, já descreve um tipo de microfone usado em muitos aparelhos eletrônicos, de fones de ouvido sem fio a laptops. Microfones e alto-falantes são essencialmente dois lados da mesma moeda. Um pega sons do ambiente e os transforma em sinais elétricos, e o outro pega sinais elétricos e os transforma em sons, então era apenas uma questão de tempo até que alguém descobrisse como fazer alto-falantes baseados em MEMS.

Os dois designs de driver mais comuns dentro dos fones de ouvido são drivers dinâmicos - esses são os mesmos alto-falantes circulares em forma de cone que você costuma ver em alto-falantes estéreo de tamanho normal, mas em escala reduzida - e armaduras balanceadas (BA). Ambos usam muitas peças pequenas para mover o ar que, por fim, produz o som que ouvimos. Os drivers de MEMS, por outro lado, são muito simples: um par de membranas de silício superfinas agem como o "diafragma" (eles movem o ar) e essas membranas são ligadas a camadas de material piezoelétrico, que agem como o "motor" (eles forçam que o silício se mova em resposta a um sinal elétrico).

E o xMEMS diz que isso dá aos seus designs benefícios inerentes em relação aos drivers tradicionais. Alguns desses benefícios são puramente econômicos. Os fabricantes de áudio normalmente são forçados a testar seus drivers para garantir que cada par de fones de ouvido ou fones de ouvido obtenha um conjunto que seja compatível; caso contrário, o som que eles produzem será comprometido. Usar um processo de fabricação de microchip significa que centenas de drivers MEMS podem ser produzidos simultaneamente a partir de um único wafer com um alto grau de conformidade, garantindo virtualmente que cada driver estará bem dentro da margem de erro para desempenho correspondente.

Outros benefícios são mais tangíveis. Seus materiais e design tornam esses alto-falantes de silício à prova d'água e poeira com uma classificação IP58 imediatamente - não há necessidade de projetar um gabinete à prova d'água para protegê-los. Sem partes móveis, eles também são muito robustos e podem suportar muitos abusos em termos de choque.

Também pode haver alguns ganhos significativos na qualidade do áudio. Por exemplo, o xMEMS diz que seus alto-falantes oferecem resposta transitória extremamente rápida - esta é a capacidade de um alto-falante mudar com precisão de uma frequência ou som para outro. A alegação é que a membrana de silício é até 9.400% mais rígida do que os materiais de diafragma convencionais e que a arquitetura do driver produz um tempo de resposta surpreendentemente 14.900% mais rápido. Segundo a empresa, essa diferença será especialmente perceptível na precisão de frequências médias e altas.

Por fim, o xMEMS também afirma que esses aprimoramentos tornam seus drivers melhores para áudio espacial e áudio de alta resolução, duas tendências em rápido crescimento no espaço de streaming de áudio.

Isso soa bom demais para ser verdade? Os drivers MEMS, pelo menos por enquanto, não podem substituir os drivers dinâmicos ou BA em todas as instâncias. Os fones de ouvido com cancelamento de ruído ativo (ANC) são um exemplo. Os fones de ouvido ANC são normalmente ventilados, o que significa que uma certa quantidade de som externo pode entrar e isso requer drivers que possam produzir níveis de volume relativamente altos em frequências mais baixas. Atualmente, isso não é um ponto forte do MEMS; portanto, quando os fabricantes desejam usá-los em fones de ouvido ANC, eles precisam ser emparelhados com um driver dinâmico tradicional para preencher esse limite inferior.