xMEMS prépare un micro haut-parleur MEMS à ultrasons
xMEMS Labs a conçu un haut-parleur MEMS à ultrasons qui permettra de remplacer les haut-parleurs à bobines des oreillettes antibruit.
L’utilisation d’un support à ultrasons et d’une démodulation permet de séparer le niveau de pression acoustique (SPL) du déplacement de la membrane, ce qui permet d’obtenir des micro-hauts-parleurs MEMS plus petits capables de fournir la réponse dans les graves requise, selon Mike Housholder, vice-président du marketing et du développement commercial.
Le haut-parleur MEMS de Cypress atteint un niveau de pression acoustique de plus de 140 dB à 20 Hz. Si l’on tient compte des pertes de 20 dB dues à l’aération des oreillettes, le niveau sonore reste suffisant pour rivaliser avec les enceintes à bobine magnétique, mais avec une meilleure précision audio sur l’ensemble du spectre.
Cela signifie qu’à l’avenir, des écouteurs complets avec réduction du bruit pourront être basés sur un seul haut-parleur MEMS par oreille. Actuellement, les solutions tendent à utiliser deux haut-parleurs avec des tweeters MEMS pour les médiums et les aigus et un woofer à bobine mobile magnétique pour les basses.
Le haut-parleur MEMS de Cypress fera l’objet d’une démonstration au CES 2024, la production en série étant prévue pour la fin de l’année 2024 et l’apparition dans les produits en 2025. Elle fait partie d’une solution à deux puces destinée aux écouteurs sans fil véritable (TWS) et à d’autres produits électroniques audio personnels émergents, y compris les lunettes intelligentes et les oreillettes.
Cypress possède plusieurs membranes MEMS. SM fournissent de l’énergie ultrasonore modulée au système. Ceux marqués SV sont pilotés par un signal de démodulation et la combinaison produit un son à large spectre avec une forte réponse dans les basses.
« En adoptant le principe du son provenant des ultrasons, le micro-haut-parleur xMEMS Cypress peut désormais remplacer officiellement les haut-parleurs traditionnels à bobine et aimant dans les oreillettes à réduction active du bruit », a déclaré M. Housholder dans un communiqué. « Cypress conserve tous les avantages des haut-parleurs existants de xMEMS, tout en étant 40 fois plus puissant dans les basses fréquences, ce qui répond à une exigence essentielle pour les écouteurs ANC.
Cypress comprend : un modulateur pour générer une onde porteuse ultrasonique modulée en amplitude et un signal démodulateur pour démoduler de manière synchrone l’onde ultrasonique, en transférant l’énergie acoustique vers la bande de base, produisant ainsi le son audible prévu.
En outre, la vitesse de réponse des membranes MEMS en silicium est supérieure à celle des membranes à bobine magnétique, ce qui permet à Cypress d’offrir une fidélité supérieure à l’enregistrement original. Avec une meilleure résolution dans le domaine temporel, Cypress peut reproduire plus précisément les formats sonores avancés d’aujourd’hui, y compris la haute résolution et l’audio spatial.
Par rapport aux anciennes architectures de bobines, les pièces MEMS présentent une réponse mécanique plus élevée et un déphasage réduit. une haute cohérence de phase d’une partie à l’autre. Les diaphragmes rigides en silicium éliminent la rupture du haut-parleur pour une meilleure clarté des médiums et des aigus. Ils sont non magnétiques, ce qui permet de réduire le poids et les interférences électromagnétiques.
Cypress se présente sous la forme d’un boîtier de 6,3 mm sur 6,5 mm sur 1,65 mm, contrôlé par un ASIC séparé appelé Alta. Cypress est 40 fois plus bruyant dans les basses fréquences que les haut-parleurs MEMS de la génération précédente de xMEMS Cowell.
Des prototypes de silicium Cypress à fonction complète sont échantillonnés pour des clients sélectionnés. Des échantillons candidats à la production de Cypress et du contrôleur/amplificateur ASIC Alta qui l’accompagne seront échantillonnés en juin 2024.
xMEMS fera une démonstration de Cypress sur rendez-vous au CES 2024 à Las Vegas, Nevada, du 9 au 12 janvier.
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