Технологии воспроизведения звука в ближайшее десятилетие ожидают кардинальные перемены, связанные с переходом на микроэлектромеханические системы (МЭМС) — на рынок выйдут твердотельные динамики на базе пластин из сверхчистого кремния, аналогичных тем, что используются в производстве микросхем. Об этом сообщает Wall Street Journal.
Большинство существующих динамиков, используемых и в стереосистемах, и в наушниках, работает по одному принципу. Первый рабочий пример этой схемы был представлен в 1876 году Александром Грэхемом Беллом (Alexander Graham Bell). В динамике располагается магнит, в который встроена катушка, прикреплённая к жёсткой, но гибкой мембране. Проходящие по катушке электрические импульсы преобразуются в вибрации, а мембрана превращает их в движения воздуха, воспринимаемые нами как звук. С самого момента изобретения в эту конструкцию не вносились принципиальные изменения, но отдельные коррективы помогли динамикам уместиться в смартфонах и звуковых аппаратах.
МЭМС-динамики — это те же самые компоненты, но собранные в единое целое. При более компактных размерах и сниженном потреблении энергии они производят более качественный звук в сравнении с традиционными колонками. В них используется принцип пьезоэлектриков — механической деформации под действием электрического заряда.
Лидерами технологии нового поколения являются австрийская компания Usound и американская xMEMS: инженеры первой заменили катушку с магнитом куском кремния, а в xMEMS предложили иное решение — изготовили из сверхчистого кремния, который используется при производстве микрочипов, весь динамик целиком, включая вибрирующую мембрану. Толщина МЭМС-динамиков может составлять всего 1 мм, то есть четверть от традиционных колонок, рассказал технический директор USound Андреа Рускони Клеричи (Andrea Rusconi Clerici) — в ассортименте компании уже есть модель 5 мм в длину и 1,4 мм в ширину.
Тем временем xMEMS уже представила свои прототипы нескольким десяткам производителей, и более 30 из них теперь работают над наушниками и другими товарами, основанными на этом решении, сообщил учредитель SAR Insight & Consulting — фирмы, которая отслеживает индустрию аудиотехнологий. На рынок эти устройства начнут выходить уже в этом и следующем году. Один из прототипов таких наушников-вкладышей получил звукоинженер Брайан Люси (Brian Lucey), работавший с девятью лауреатами «Грэмми» — он заявил, что наушники с твердотельными динамиками стали для него незаменимыми. Наконец, эту технологию начала внедрять китайская компания Luxshare, которая производит наушники Apple AirPods и компоненты для Vision Pro. В Luxshare и Apple от комментариев отказались, но очевидно, что революция в конструкции массовых наушников не за горами.