Уникальный чип улучшит звучание наушников без лишних деталей: в чем секрет технологии

Стартап xMEMS обещает в следующем году выпустить тестовые прототипы чипов xMEMS Cypress, которые смогут совершить настоящий переворот в сфере аудиотехники за счет упрощения конструкции, улучшения чистоты и громкости звука, а так же эффективного шумоподавления. Об этом сообщает портал IEEE Spectrum.

Чип динамика использует ультразвук для формирования импульсов с огибающей звуковой частоты. В результате получается ультразвуковой сигнал, амплитуда которого соответствует форме звукового сигнала. Этот комбинированный сигнал приводит в движение пару кантилеверов (используются для передачи звуковых волн от мембраны к ушному каналу), которые преобразуют сигнал в ультразвуковые волны давления внутри камеры динамика или наушника. Затем второй сигнал периодически выпускает воздух из камеры, создавая серию скачков давления, огибающей которых является звуковой сигнал, слышимый человеком. В музыке "огибающей" называется математическая функция, описывающая изменения какого-либо параметра во времени.

"Большинство обычных динамиков генерируют звук способом воздушного давления на диафрагму, — говорит Майк Хаусхолдер, вице-президент по маркетингу и развитию бизнеса компании xMEMS. — А мы собираемся использовать ультразвуковую модуляцию и демодуляцию для создания давления и генерации звука. По сути, люди будут ощущать звук, генерируемый абсолютно другим способом".

Новый чип фактически в 40 раз громче, достигая более 140 дБ даже на самом низком уровне человеческого слуха, который составляет 20 Гц. И этого достаточно для активного шумоподавления. Не менее важно и то, что эта технология открывает путь к потребительским продуктам, которым требуется еще больше продаж, таким как смартфоны. Возможно, разработка стартапа даже приведет к технологическому изменению небольших динамиков, например, в автомобилях и компьютерах.

С точки зрения производства и проектирования чипа xMEMS так же очень просты. Это менее сложная система, состоящая из одного чипа и сопутствующей микросхемы, а не из сложной сборки катушки, магнита, диафрагмы и других частей. Чипы xMEMS позволяют упростить конструкцию наушников, поскольку они не вызывают электромагнитных помех, как катушки динамиков, и им не требуется определенный объем воздуха в задней части наушника для улучшения качества звука.

Микросхема динамика xMEMS Cypress достаточно громкая, чтобы обеспечить активное шумоподавление без дополнительного низкочастотного динамика, утверждают разработчики. Некоторые первые клиенты уже пробуют прототипы чипов Cypress, а серийные образцы планируется отправить в июне 2024 года. Массовое производство запланировано на конец 2024 года.

Ранее Фокус рассказывал, что ученые создали алгоритм для "супернаушников". Алгоритм на основе искусственного интеллекта определит тип шума и позволит из всего многообразия звуков заглушить или оставить именно тот, который выберет пользователь.