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Jun 07, 2023

Ihre nächsten Ohrhörer könnten Lautsprecher haben, die wie Mikrochips aufgebaut sind

Traditionell sind es Treiber – die winzigen Lautsprecher, die in unseren kabelgebundenen Geräten untergebracht sind

Traditionell bestehen Treiber – die winzigen Lautsprecher, die in unseren kabelgebundenen und kabellosen Ohrhörern untergebracht sind – aus verschiedenen Materialien wie Papier, Kupfer und Magneten. Bei ihrer Herstellung sind oft menschliche Hände erforderlich. Und es ist nicht ungewöhnlich, dass Hersteller von Ohrhörern mehrere Treiber in einen Ohrhörer integrieren, um den vollen Frequenzgang zu erreichen, den sie suchen. Jetzt hat xMEMS Labs jedoch einen völlig anderen Treibertyp entwickelt, der das gleiche Siliziummaterial wie Mikrochips verwendet und mit dem gleichen vollautomatischen Herstellungsprozess hergestellt wird.

Das Unternehmen hat angekündigt, dass es zusätzlich zu seinem Montara – dem weltweit ersten MEMS-Mikrolautsprecher – zwei neue Modelle auf den Markt bringt: den Cowell, einen MEMS-Antrieb, der mit einem dynamischen Antrieb gekoppelt werden kann, und den Montara Plus, ein Hochleistungsgerät Entwickelt für audiophile In-Ear-Monitore (IEMs). Alle drei Modelle sind bis zu dreimal kleiner als die kleinsten entsprechenden herkömmlichen Treiber, was sie zu einer hervorragenden Wahl für Hörgeräte und Musikhörgeräte machen könnte.

Wenn Ihnen der Begriff „MEMS“ bekannt vorkommt, dann deshalb, weil das Akronym, das für mikroelektromechanische Systeme steht, bereits einen Mikrofontyp beschreibt, der in vielen elektronischen Geräten verwendet wird, von drahtlosen Ohrhörern bis hin zu Laptops. Mikrofone und Lautsprecher sind im Wesentlichen zwei Seiten derselben Medaille. Einer nimmt Geräusche aus der Umgebung auf und wandelt sie in elektrische Signale um, der andere nimmt elektrische Signale und wandelt sie in Töne um. Es war also nur eine Frage der Zeit, bis jemand herausfand, wie man MEMS-basierte Lautsprecher herstellt.

Die beiden gängigsten Treiberdesigns in Ohrhörern sind dynamische Treiber – das sind die gleichen kreisförmigen, kegelförmigen Lautsprecher, die Sie von Stereolautsprechern in voller Größe gewohnt sind, jedoch deutlich verkleinert – und Balanced Armatures (BA). Beide verwenden viele kleine Teile, um die Luft zu bewegen, die letztendlich den Klang erzeugt, den wir hören. Im Gegensatz dazu sind MEMS-Treiber sehr einfach: Ein Paar superdünner Siliziummembranen fungieren als „Membran“ (sie bewegen die Luft), und diese Membranen sind mit Schichten aus piezoelektrischem Material verbunden, die als „Motor“ fungieren (sie treiben die Luft an). dass sich das Silizium als Reaktion auf ein elektrisches Signal bewegt).

Und xMEMS sagt, dass dies seinen Designs inhärente Vorteile gegenüber herkömmlichen Treibern verschafft. Einige dieser Vorteile sind rein wirtschaftlicher Natur. Audiohersteller sind in der Regel gezwungen, ihre Treiber zu testen, um sicherzustellen, dass jedes Paar Ohrhörer oder Kopfhörer ein nahezu identisches Set erhält, andernfalls wird der von ihnen erzeugte Klang beeinträchtigt. Durch den Einsatz eines Mikrochip-Herstellungsprozesses können Hunderte von MEMS-Treibern gleichzeitig aus einem einzigen Wafer mit einem hohen Maß an Konformität hergestellt werden, was praktisch garantiert, dass jeder Treiber innerhalb der Fehlertoleranz für die passende Leistung liegt.

Andere Vorteile sind greifbarer. Aufgrund ihrer Materialien und ihres Designs sind diese Silikonlautsprecher direkt nach dem Auspacken wasser- und staubdicht und haben die Schutzart IP58 – es ist nicht erforderlich, ein wasserdichtes Gehäuse zu ihrem Schutz zu entwerfen. Da sie keine beweglichen Teile haben, sind sie außerdem sehr robust und halten vielen Belastungen in Form von Stößen stand.

Auch bei der Audioqualität kann es zu erheblichen Verbesserungen kommen. Laut xMEMS bieten seine Lautsprecher beispielsweise ein extrem schnelles Einschwingverhalten – dabei handelt es sich um die Fähigkeit eines Lautsprechers, präzise von einer Frequenz oder einem Ton zu einer anderen zu wechseln. Die Behauptung lautet, dass die Siliziummembran bis zu 9.400 % steifer ist als herkömmliche Membranmaterialien und dass die Architektur des Treibers eine um unglaubliche 14.900 % schnellere Reaktionszeit ermöglicht. Nach Angaben des Unternehmens wird sich dieser Unterschied insbesondere bei der Genauigkeit im Mittel- und Hochtonbereich bemerkbar machen.

Schließlich behauptet xMEMS auch, dass diese Verbesserungen seine Treiber sowohl für räumliches Audio als auch für Hi-Res-Audio verbessern, zwei schnell wachsende Trends im Bereich Streaming-Audio.

Klingt das zu schön, um wahr zu sein? MEMS-Treiber können, zumindest im Moment, dynamische oder BA-Treiber nicht in allen Fällen vollständig ersetzen. Ein typisches Beispiel sind Ohrhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung (ANC). ANC-Ohrhörer sind in der Regel belüftet, was bedeutet, dass eine gewisse Menge an Außengeräuschen eindringen kann. Dafür sind Treiber erforderlich, die bei niedrigeren Frequenzen relativ hohe Lautstärken erzeugen können. Derzeit ist dies keine Stärke von MEMS. Wenn Hersteller sie also in ANC-Ohrhörern verwenden möchten, müssen sie mit einem herkömmlichen dynamischen Treiber gekoppelt werden, um diesen unteren Bereich auszufüllen.

Die MEMS-Technologie profitiert von ihrer geringen Größe, wodurch sie sich ideal für Ohrhörer eignet, aber auch der Einsatz in größeren Lautsprechern möglich ist. Allerdings werden die Treiber in diesen Fällen zumindest auf absehbare Zeit nur als Hochtöner eingesetzt werden können.

Wenn Sie xMEMS-Treiber in Aktion hören möchten, ist es am besten, eine Demo bei einer der mehreren Audioshows zu finden, die jedes Jahr stattfinden. Wenn Sie jedoch ganz vorne dabei sein möchten, können Sie auch einen Satz Singularity Audio Oni IEMs vorbestellen – den ersten Satz IEMs, der den Montara-Treiber von xMEMS verwendet. Der Preis dafür, der Erste zu sein, ist nicht gerade günstig: Die Oni kosten während der Vorbestellungsphase 1.500 US-Dollar, danach werden sie für 1.800 US-Dollar verkauft.