為進一步引領智能穿戴領域的發展,推動TWS耳機、智能眼鏡、助聽器/輔聽器等產品實現高性能和輕薄化,瑞聲科技近日推出了一款里程碑式的創新產品——超小型壓電MEMS揚聲器高音單元SOPRANO,封裝尺寸僅16.2mm3,可能是目前全球體積最小的MEMS揚聲器單元。
SOPRANO基于PZT薄膜壓電技術,振膜與驅動結構一體,采用純MEMS工藝制備。在聲學表現方面,SOPRANO具備優異的高頻段延展性,可輕松拓展至40 kHz以上,實現符合Hi-Res認證的極佳音質體驗
,同時能在醫療健康領域,實現聽力輔助,為高頻聽力損失用戶提供有力支撐。
顯著拓展Hi-Fi音頻范圍帶來全新音頻體驗在TWS耳機的音頻鏈路中,高清音頻信號的完美播放需要全流程各模塊的綜合協作:豐富的無損音源、無損音質藍牙傳輸技術,以及多單元揚聲器方案等。“如何在有限的空間內實現高清音頻的完美再現”成為各大TWS整機廠商及聲學解決方案廠商面臨的共同挑戰。
△ 無線耳機的音頻鏈路
對揚聲器而言,Hi-Res高清音頻要求其不僅覆蓋人耳可聽頻段(20Hz-20kHz),同時可以向超聲頻段(20kHz-40kHz)拓展,在全頻段提供卓越的音頻解析力,精準再現原始聲音細節。
然而,受限于固有的系統架構,目前TWS產品主要采用傳統的動圈或動鐵揚聲器單元——動圈單元其頻寬特性相對較窄,頻響曲線往往在14kHz之后就開始急速衰減,無法滿足Hi-Res認證音頻需求;動鐵單元的外形及尺寸,則導致其在TWS耳機內堆疊困難。
具備優異高頻性能的AAC MEMS揚聲器,則能有效彌補傳統方案在高頻性能及體積維度的不足,與低頻動圈單元互補,形成完美的全頻組合,顯著拓展Hi-Fi音頻范圍,讓TWS耳機實現更好的聲音廣度、寬度和響度。
AAC SOPRANO全面賦能TWS聲學體驗和設計 經過設計及工藝上的多輪迭代優化,AAC SOPRANO在產品形態、尺寸、性能及可靠性等方面,均完美契合TWS耳機場景的應用要求,可為TWS整機廠商在耳機設計、堆疊組裝等維度提供了更多靈活性及便利性,為終端用戶提供更高品質的音頻體驗。 SOPRANO產品優勢一覽
1
尺寸小,易堆疊
SOPRANO采用六邊形產品設計,封裝尺寸為φ5mm,厚度僅1mm,重量僅23.5mg,輕薄度遠超市面傳統方案產品及同類型產品。對比傳統的矩形產品設計,SOPRANO可靈活地布局在TWS前腔結構中,更好地適配TWS人體工程學設計,同時可與AAC自研的TWS專用高性能FB MIC進行模組化集成,形成一體化解決方案。
受益于MEMS工藝特性及極佳的設計,SOPRANO實現了極小的產品體積,重量也得以大幅減輕,相較傳統高音單元,可在TWS內節約近75%空間,為TWS整機廠商的器件堆疊提供了極大的便利性及可拓展性,可有效提升終端用戶的使用舒適度體驗。
2
無需PA,音質表現優異
為實現符合TWS耳機應用場景需要的聲壓級(SPL)技術指標,目前市面上已有的壓電式MEMS揚聲器方案都需要額外配置一顆專用PA芯片,以保持較大的驅動電壓;然而,PA芯片的采用必然導致更大的堆疊空間及更高的靜態功耗,這與TWS器件應用的小型化、低功耗趨勢明顯是相悖的。
SOPRANO在1Vrms驅動電壓下,就可以輕松實現SPL≥100dB@6kHz~40kHz性能。這一技術突破,意味著無需PA放大,僅借助現有的TWS耳機藍牙芯片直驅,便可實現高保真的高音音頻效果,極大地降低了MEMS揚聲器新技術的應用門檻。
3
響應速度快,相位一致性高
受益于優秀的MEMS結構設計以及半導體工藝能力加持,SOPRANO具有卓越的響應速度及聲壓級(±1dB)、相位(±1°)一致性,可有效滿足終端用戶對空間音頻和左右耳平衡度的要求,實現快速、精準的3D全景聲環繞效果。這一產品特性,助力TWS整機廠商大幅簡化左右耳耳機組裝篩選及校準的環節,優化產線制造流程,提升生產效率,降低綜合成本。
4
低功耗,持久續航
續航能力一直是可穿戴設備的使用痛點及待提升體驗項,多功能集成及體驗提升對器件的功耗提出了更嚴苛的要求。SOPRANO采用純MEMS工藝制備,功耗表現極其出色,MEMS芯片的功耗僅為50uW。更值得一提的是,AAC獨特技術開發的高靈敏度SOPRANO無需PA放大,完美適配業界成熟的藍牙驅動條件,極大提升了TWS設備的使用壽命,為TWS持久續航提供保障。
5
自研“類倒裝”技術,可靠性高
不同于業內同類型產品采用的貼片和引線鍵合封裝方案,SOPRANO采用了AAC專屬開發的“類倒裝”封裝工藝,在保證高性能及超小封裝尺寸的同時,實現了高可靠性——目前產品已通過全部環境及機械可靠性評估測試,以及整機汗液測試,具備IP58防水防塵等級,可抗10000g機械沖擊。
6
全自動制造,生產效率更高
在規模化制造方面,SOPRANO耐高溫回流焊,可集成到SMT全自動制造工藝中,相比于傳統揚聲器方案,完全消除了人工或半自動化焊接流程,極大提升生產效率,具備大批量規模化生產優勢及更好的品質保障。 同時,AAC可為TWS整機廠商提供MEMS揚聲器+MEMS FB MIC的一體化模組解決方案,充分利用TWS耳機前腔空間,大幅降低客戶端器件堆疊應用門檻,提升組裝良率。
小型化、低功耗、高性能致力于打造更先進的MEMS新技術體驗
此次超小型MEMS揚聲器高音單元SOPRANO的成功發布,進一步豐富了SSE BU產品矩陣,將成為瑞聲科技智能穿戴業務發展的強大助力。
瑞聲科技傳感器及半導體事業部營銷副總裁施鐵勇表示,近年來,可穿戴應用場景對通話降噪、續航、佩戴舒適度等體驗維度有了更多更豐富的需求,進而對產品性能要求更高。AAC MEMS揚聲器以其小尺寸、輕量化、出色的聲音品質、低功耗、高可靠性等特點,有效助力TWS整機廠商解決了Hi-Res音質播放最后一公里的問題。
相信隨著技術的不斷進步,MEMS揚聲器技術未來將呈現更高的性能,迎來更廣泛的應用場景。無論是TWS、AR/VR、汽車音響等娛樂休閑場景,還是助聽器、輔聽器等醫療健康專業領域,MEMS揚聲器技術都會為用戶帶來更優質的音頻體驗,打開一個全新的聽覺世界。
-
傳感器
+關注
關注
2548文章
50678瀏覽量
752011 -
mems
+關注
關注
129文章
3898瀏覽量
190348 -
揚聲器
+關注
關注
29文章
1289瀏覽量
62909
原文標題:瑞聲科技發布全球最小壓電MEMS揚聲器:SOPRANO
文章出處:【微信號:MEMSensor,微信公眾號:MEMS】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論