低成本纳米静电驱动单元可让耳机身形变得更加小巧
作者 | 物联网智库2021-12-09

德国音频初创企业 Arioso Systems,刚刚介绍了一款无需薄膜或磁铁的新型微机电系统(MEMS)扬声器原型。得益于来自弗劳恩霍夫研究所的“纳米静电驱动器”技术,这款 MEMS 扬声器不仅能够做到像微芯片一样小巧、平整,其所需的驱动力也更少。对于 OEM 设备制造商来说,这意味着他们能够为无线耳机引入更多的功能。

低成本纳米静电驱动单元可让耳机身形变得更加小巧

(来自:Arioso Systems)

虽然过去几年,耳塞技术已经取得了长足进步,但扬声器本体的发展却有些拖后腿。虽然体型已经缩得非常小,但其工作原理和电视喇叭 / 立体声扬声器并无二致。

从结构上来看,耳机驱动单元还是由薄膜、磁铁等组件构成,且需要较大的电源来推动。另一方面,纳米静电驱动单元(NED)的大小只有 10~20 m㎡,且图示厚度甚至不超过 1~2 毫米。

低成本纳米静电驱动单元可让耳机身形变得更加小巧

远小于 1 欧分硬币的 NED 驱动单元

Arioso Systems 指出,NED 完全由硅制成、并且能够通过标准的 CMOS 工艺来生产。由于移动部件较少,其成本和装配要求也更低。相比之下,传统耳机需要用到更昂贵的压电材料和复杂的制造工艺。

对于消费者来说,或许会担心这种微型音频装置难以产生足够的声量。不过据 Arioso Systems 所述,10 m㎡ 的入耳式版本就可达成 120dB 和“最佳音质”。

据悉,晶片内部有几个 20 nm 长的柔性柱,当从音源施加电压时,它们会朝着远离彼此的方向弯曲。这些波动会将空气从 NED 顶部和底部的小槽推出,由此产生的气压可在人耳内形成可听的频率。

低成本纳米静电驱动单元可让耳机身形变得更加小巧

更棒的是,由于 NED 的体型只有传统音频驱动单元的 1/10 左右,现代耳塞也能够腾出更多的内部空间,以便厂商添加更多功能 —— 比如即时语言翻译、健康监测、声控命令等。

此外对于助听器厂商来说,这项技术也很适合用于打造更加低成本的小型助听器产品。同时节省的空间可容纳更多电池,从而延长无线耳机的续航体验。

最后,Arioso Systems 刚刚完成了 260 万欧元的种子轮融资,预计可在 2~3 年内将 NED 原型扩展到试点阶段。在后续的第二轮融资过程中,其希望拿到 1000 万欧元,以将产品正式推向市场。


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2021-12-09