Dina nästa brusreducerande öronsnäckor kan använda Navy ekolodsteknik

Ett företag som är banbrytande för användningen av hörlurshögtalare som är tillverkade som mikrochips säger att det har utvecklat ett sätt att konvertera ohörbart, högeffekts ultraljud till hi-fi stereoljud med en enda drivrutin. Resultatet är vad företaget - kallat xMEMS - säger är ett mikroelektromekaniskt system (med ett bekvämt MEMS akronym) drivrutin som är tillräckligt kraftfull för att leverera ljud såväl som aktiv brusreducering i en uppsättning av trådlösa hörlurar.

Enligt xMEMS har dessa MEMS-drivrutiner ett antal fördelar för köpare och tillverkare av hörsnäckor, som extrem robusthet, en enorm frekvenssvarsområde, ultrasnabb transientrespons (förmågan att snabbt växla från ett ljud till ett annat) och mer exakt ljud fortplantning.

Men eftersom MEMS-förare använder små kiselmembran för att producera den rörliga luften som våra öron upptäcker som ljud, lider de av en kritisk svaghet: när används i ventilerade hörsnäckor (de flesta ANC-öronsnäckor har ventiler) kan de inte generera den nödvändiga ljudtrycksnivån (SPL) vid lägre frekvenser som är avgörande för ANC. För att aktiv brusreducering ska vara effektiv krävs 120 dB SPL vid 20Hz, men öronsnäckornas ventilering rånar 20Hz-frekvensen på cirka 20 dB SPL. Detta innebär att för att någon drivrutin ska kunna leverera den nödvändiga kraften måste den producera 140 dB SPL, och nuvarande MEMS-drivrutiner kan bara nå 120 dB.

Tillverkare som har velat göra trådlösa hörsnäckor som använder MEMS-drivrutiner och tillhandahålla ANC har varit tvungna att tillgripa en dubbelhybrid förardesign, som Creatives Aurvana Ace och Aurvana Ace 2. Dessa är första MEMS-baserade trådlösa hörlurarna, men de använder en traditionell dynamisk drivrutin för att generera den nödvändiga lågfrekventa SPL.

xMEMS säger att dess senaste MEMS-drivrutin, som den kallar Cypress, kan övervinna den traditionella SPL-begränsningen och är den första som erbjuder både hi-fi-ljud och ANC-funktioner från en enda MEMS-drivrutin. För att få det att fungera har xMEMS vänt sig till ultraljudsteknik som ursprungligen utvecklades av både den amerikanska och sovjetiska flottan i mitten av 1960-talet för ekolodstillämpningar. Denna ursprungliga forskning visade att det var möjligt att bädda in mänskligt hörbar ljudinformation i en stråle av ohörbart ultraljud.

Cypress-drivrutinen kan generera ultraljud med hög SPL (med mänskligt hörbart ljud modulerat till dess ljudvågor) och sedan dirigera dessa ultraljudsvågor genom en uppsättning ventiler som effektivt filtrerar bort ultraljudsfrekvenserna och lämnar normalt hörbart ljud i intervallet 20Hz-20kHz - vid de 143 dB SPL som behövs för att ANC ska vara effektiv.

Medan de ursprungliga ljud-från-ultraljudsteknikerna från 60-talet visade sig vara dåliga på att upprätthålla acceptabla nivåer av ljudtrohet, xMEMS hävdar att Cypress kan leverera ljud som faktiskt är mer troget originalinspelningar än konkurrerande högtalare tekniker.

För tillfället befinner sig Cypressen i prototypstadiet och xMEMS har för avsikt att demonstrera tekniken för CES-deltagare i januari 2024. Företaget planerar en fullständig produktionsutrullning i slutet av 2024, vilket innebär att vi kan se de första brusreducerande öronsnäckorna med Cypress ultraljudsteknik i början av 2025.

Redaktörens rekommendationer

• JLab hoppar in i högupplöst och Bluetooth LE-ljud med 200 USD Epic Lab Edition-öronsnäckor
• Earfun Free Pro 3 trådlösa öronsnäckor får dig att ifrågasätta Apples priser
• Olivia Rodrigos senaste samarbete är en uppsättning Sony LinkBuds S i begränsad upplaga
• Marshall uppdaterar sina brusreducerande öronsnäckor med bättre batteritid
• Beyerdynamic lägger till brusreducering till sina Blue Byrd-örsnäckor för halsband

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.