Technologia MEMS, która w końcu da ładny dźwięk

Krzem zawładnął światem elektronicznym, dzięki swoim właściwościom elektrycznym i mechanicznym. To z niego wywodzą się takie cenione technologie jak CMOS i MEMS. Dzięki nim z kolei możemy się cieszyć nowinkami technicznymi i różnymi gadżetami, które nas otaczają, jak np. smartfony, urządzenia noszone, komputery. Dzięki krzemowi stworzono technologie i urządzenia, które jeszcze kilkadziesiąt lat temu były uznawane za science-fiction. Mimo tak niebywałego postępu technologicznego, jest pewien element stosowany powszechnie w wielu urządzeniach, małych i dużych, który można uznać za archaiczny. Mowa tu o głośnikach elektrodynamicznych, stosowanych obecnie niemalże wszędzie, a których konstrukcja nie zmieniła się znacząco od początków XX wieku. Nawet w tak nowoczesnych urządzeniach jak smartfony, które stały się symbolem XXI wieku, nadal korzysta się z rozwiązań sprzed prawie 100 lat. To jeden z dwóch elementów smartfonów, które jeszcze nie przeszły na technologie solid-state. Wynika to zapewne z nijakiej jakości dźwięku, jakie oferowały inne rozwiązania, mające stanowić konkurencję dla przestarzałych już konstrukcji. Klasyczne głośniki jak do tej pory oferowały najlepszą jakość dźwięku, nawet w smartfonach. To się jednak może zmienić. USound opracowało nowoczesną technologię i platformę Microsound MEMS Platform. Firma liczy na to, że dzięki temu rozwiązaniu użytkownicy zaczną pozytywnie oceniać jakość dźwięku płynącą z głośników piezoelektrycznych. Jak wspomnieliśmy, technologia USound bazuje na piezoelektryczności. Podstawy są więc dość proste. Pole elektryczne przykładane do elektrod wprawia w ruch kształtkę wykonaną z odpowiedniego materiału piezoelektrycznego (PZT). Wykorzystując tą zasadę i konstrukcję opartą na kilku takich wspornikach udało się stworzyć coś na kształt płytki, pracującej jak tłok, raz unoszącej się, a raz opadającej. Ten właśnie element zastępuje cewkę stosowaną w klasycznych głośnikach, pracując na podobnej zasadzie, wykonując zbliżony ruch. Pozostaje więc już tylko dodać odpowiednią membranę w stosownym miejscu zwiększając powierzchnię efektywną, by móc wygenerować dźwięk. Zasada pracy jest zbliżona dla klasycznego głośnika, lecz wykorzystuje nowocześniejsze metody (zamiast pola magnetycznego zjawiska piezoelektryczne), a przez to wydajniejsza. Technologia ta ma mieć sporo zalet w stosunku do klasycznych głośników i otworzyć nowe możliwości w tworzeniu wielu różnych urządzeń, od malutkich, po te większe. Jedną z zalet jest wysoka powtarzalność tworzonych głośników MEMS. Mamy więc pewność, że ich charakterystyka będzie zawsze taka sama. Nowe głośniki mogą też osiągać bardzo małe rozmiary, bez utraty na jakości czy sile generowanego dźwięku, jak zapewnia producent. Jest to efektem wysokiej wydajności, jaką osiągać mogą te miniaturowe głośniki MEMS. Ich rozmiar może wynosić zaledwie 3 na 3 mm, przy zachowaniu grubości 1 mm (nawet w przypadku większych rozmiarów). Dzięki temu zwiększyć się mogą możliwości w projektowaniu gotowych urządzeń. Przykładowo, możliwa będzie integracja głośnika nawet bezpośrednio na wzmacniaczu. Głośniki takie są bardzo wydajne i praktycznie nie generują ciepła wywołanego stratami. Co więcej, jest to technologia niezwykle szybka. Generowany dźwięk będzie dokładny i bardzo czysty. Wysoki jest też zakres pracy tych głośniczków, jeśli chodzi o pasmo i generowane częstotliwości. Bez problemu poradzą sobie z dźwiękiem HD, jak również z ultradźwiękami. Pomimo ładnego dźwięku jaki mają generować te głośniki MEMS, producent zapewnia, że nie generują one znacznych wibracji w otoczeniu. Mogą być nie tylko małe i bardzo cienkie, ale pozostają też dzięki temu lekkie. A co ciekawe, mogą jednocześnie pełnić funkcję mikrofonu. Producent podkreśla także, że nie straszne im przesterowania i chwilowy wzrost mocy. Są dodatkowo bardzo odporne na uderzenia i inne, trudniejsze warunki pracy. Cechuje je też bardzo duża skalowalność, dzięki temu można je będzie łatwo dostosować do wielu różnych aplikacji i zastosowań.