MEMS揚聲器取得突破性進展 性能表現非常驚艷

MEMS揚聲器取得突破性進展 性能表現非常驚豔

弗勞恩霍夫數字媒體技術研究院和硅技術研究院聯合開發項目——“移動應用智能MEMS揚聲器”已經合作研究了3年,致力於開發高能效且可以完整集成的芯片級揚聲器。硅技術研究院主要負責壓電微驅動器件的開發和試生產,並將它們集成進入高度微型化的智能微系統;數字媒體技術研究院主要負責微型揚聲器的智能信號控制。

目前,該項目已經取得了突破性進展。這款基於硅芯片的揚聲器性能表現非常驚豔:這款MEMS揚聲器的尺寸為4mm x 4mm,可以理想地集成到耳機、耳戴式設備和助聽器中。作為一款單向系統(one-way system),它可以覆蓋20 Hz~20kHz的整個頻率範圍,而典型的HiFi(高保真)揚聲器通常包含低音、中音和負責高頻的高音揚聲器單元。針對耳內應用,這款微型MEMS揚聲器能夠獲得110dB的聲壓,相當於距離噴氣式飛機100米左右的噪音等級。

除了微小的尺寸設計,這款MEMS揚聲器還表現出了驚人的高保真和低能耗優勢,這對於電池供電型設備來說非常關鍵。最後但同樣重要的是,這款利用MEMS技術的產品能夠實現極具成本效益的芯片製造和大規模裝配。

這款MEMS揚聲器採用了壓電薄膜作為有源元件,當對其施加電壓時會發生形變,其機械形變擾動周圍空氣,並由此產生聲波。結果證明利用硅材料來開發MEMS揚聲器具有諸多優勢。得益於現代芯片製造技術,半導體材料硅可以進行超微結構加工,非常適用於這些電子機械應用,並且,硅材料還具有很高的成本效益。

弗勞恩霍夫硅技能研究院半導體技能專家Bernhard Wagner關於MEMS揚聲器的出產製作看到了重要的發展機會:“未來咱們將選用能效更高且與IC工藝兼容的新型壓電資料。這將進一步下降產品功耗,在所有首要的半導體制作工廠完成MEMS揚聲器的大規模量產。”

 弗勞恩霍夫數字媒體技能研究院和硅技能研究院在3月19~22日在德國慕尼黑舉行的German Society for Acoustics(DAGA,德國聲學學會)年度會議上,初次公開發布了他們的研究成果。


分享到:


相關文章: