Uma empresa pioneira no uso de alto-falantes de fone de ouvido fabricados como microchips diz que desenvolveu uma maneira de converter ultrassom inaudível e de alta potência em som estéreo de alta fidelidade, usando um único driver. O resultado é o que a empresa – chamado xMEMS – diz ser um sistema microeletromecânico (com um conveniente Acrônimo MEMS) driver que é poderoso o suficiente para fornecer som e também cancelamento de ruído ativo em um conjunto de fones de ouvido sem fio.
De acordo com xMEMS, esses drivers MEMS possuem uma série de vantagens para compradores e fabricantes de fones de ouvido, como extrema robustez, um enorme faixa de resposta de frequência, resposta transitória ultrarrápida (a capacidade de mudar rapidamente de um som para outro) e som mais preciso reprodução.
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Mas como os drivers MEMS usam minúsculas membranas de silício para produzir o ar em movimento que nossos ouvidos detectam como som, eles sofrem de uma fraqueza crítica: quando usados em fones de ouvido ventilados (a maioria dos fones de ouvido ANC têm aberturas de ventilação), eles não podem gerar o nível de pressão sonora (SPL) necessário em frequências mais baixas que são essenciais para ANC. Para que o cancelamento de ruído ativo seja eficaz, são necessários 120 dB SPL a 20 Hz, mas a ventilação dos fones de ouvido rouba a frequência de 20 Hz de cerca de 20 dB SPL. Isso significa que para qualquer driver fornecer a potência necessária, ele deve produzir 140 dB SPL, e os drivers MEMS atuais podem atingir apenas 120 dB.
Fabricantes que desejam fabricar fones de ouvido sem fio que usam drivers MEMS e fornecer ANC teve que recorrer a um design de driver híbrido duplo, como Aurvana Ace e Aurvana Ace 2 da Creative. Estes são os primeiros fones de ouvido sem fio baseados em MEMS, mas eles usam um driver dinâmico tradicional para gerar o SPL de baixa frequência necessário.
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xMEMS afirma que seu driver MEMS mais recente, chamado Cypress, pode superar a limitação tradicional de SPL e é o primeiro a oferecer som hi-fi e recursos ANC a partir de um único driver MEMS. Para fazê-lo funcionar, o xMEMS recorreu à tecnologia de ultrassom que foi originalmente desenvolvida pelas marinhas dos EUA e da União Soviética em meados da década de 1960 para aplicações de sonar. Esta pesquisa original provou que era possível incorporar informações sonoras audíveis por humanos em um feixe de ultrassom inaudível.
O driver Cypress é capaz de gerar ultrassom de alto SPL (com som audível por humanos modulado em suas ondas sonoras) e, em seguida, direcionar essas ondas ultrassônicas através de um conjunto de válvulas que filtram efetivamente as frequências ultrassônicas, deixando o som audível normal na faixa de 20 Hz a 20 kHz – nos 143 dB SPL necessários para que o ANC seja eficaz.
Embora as técnicas originais de som do ultrassom dos anos 60 tenham se mostrado fracas na manutenção de níveis aceitáveis de fidelidade de áudio, xMEMS afirma que o Cypress pode fornecer um som que é realmente mais fiel às gravações originais do que os alto-falantes concorrentes tecnologias.
No momento, o Cypress está em fase de protótipo funcional e o xMEMS pretende demonstrar a tecnologia aos participantes da CES em janeiro de 2024. A empresa planeja um lançamento completo da produção até o final de 2024, o que significa que poderemos ver os primeiros fones de ouvido com cancelamento de ruído com tecnologia ultrassônica da Cypress no início de 2025.
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