為進(jìn)一步引領(lǐng)智能穿戴領(lǐng)域的發(fā)展，推動(dòng)TWS、智能眼鏡、助/輔聽器等產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高性能和輕薄化，近日瑞聲科技推出了一款里程碑式的創(chuàng)新產(chǎn)品——超小型MEMS揚(yáng)聲器高音單元SOPRANO，封裝尺寸僅16.2mm³，可能是目前業(yè)界體積最小的MEMS揚(yáng)聲器單元。
SOPRANO基于PZT薄膜壓電技術(shù)，振膜與驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)一體，采用純MEMS工藝制備。在聲學(xué)表現(xiàn)方面，SOPRANO具備優(yōu)異的高頻段延展性，可輕松拓展至40kHz以上，實(shí)現(xiàn)符合Hi-Res認(rèn)證的極佳音質(zhì)體驗(yàn)，同時(shí)能在醫(yī)療健康領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)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(yàn)
在TWS耳機(jī)的音頻鏈路中，高清音頻信號(hào)的完美播放需要全流程各模塊的綜合協(xié)作：豐富的無損音源、無損音質(zhì)藍(lán)牙傳輸技術(shù)，以及多單元揚(yáng)聲器方案等。“如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高清音頻的完美再現(xiàn)”成為各大TWS整機(jī)廠商及聲學(xué)解決方案廠商面臨的共同挑戰(zhàn)。
對揚(yáng)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(shí)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(zhǔn)再現(xiàn)原始聲音細(xì)節(jié)。
然而，受限于固有的系統(tǒng)架構(gòu)，目前TWS產(chǎn)品主要采用傳統(tǒng)的動(dòng)圈或動(dòng)鐵揚(yáng)聲器單元——動(dòng)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(rèn)證音頻需求;動(dòng)鐵單元的外形及尺寸，則導(dǎo)致其在TWS耳機(jī)內(nèi)堆疊困難。具備優(yōu)異高頻性能的AAC MEMS揚(yáng)聲器，則能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方案在高頻性能及體積維度的不足，與低頻動(dòng)圈單元互補(bǔ)，形成完美的全頻組合，顯著拓展Hi-Fi音頻范圍，讓TWS耳機(jī)實(shí)現(xiàn)更好的聲音廣度、寬度和響度。
AAC SOPRANO：全面賦能TWS聲學(xué)體驗(yàn)和設(shè)計(jì)
經(jīng)過設(shè)計(jì)及工藝上的多輪迭代優(yōu)化，AAC SOPRANO在產(chǎn)品形態(tài)、尺寸、性能及可靠性等方面，均完美契合TWS耳機(jī)場景的應(yīng)用要求，可為TWS整機(jī)廠商在耳機(jī)設(shè)計(jì)、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(zhì)的音頻體驗(yàn)。
1、尺寸小，易堆疊
SOPRANO采用六邊形產(chǎn)品設(shè)計(jì)，封裝尺寸為φ5mm，厚度僅1mm，重量僅23.5mg，輕薄度遠(yuǎn)超市面?zhèn)鹘y(tǒng)方案產(chǎn)品及同類型產(chǎn)品。對比傳統(tǒng)的矩形產(chǎn)品設(shè)計(jì)，SOPRANO可靈活地布局在TWS前腔結(jié)構(gòu)中，更好地適配TWS人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)可與AAC自研的TWS專用高性能FB MIC進(jìn)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(shè)計(jì)，SOPRANO實(shí)現(xiàn)了極小的產(chǎn)品體積，重量也得以大幅減輕，相較傳統(tǒng)高音單元，可在TWS內(nèi)節(jié)約近75%空間，為TWS整機(jī)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(yàn)。
2、無需PA，音質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異
為實(shí)現(xiàn)符合TWS應(yīng)用場景需要的聲壓級(SPL)技術(shù)指標(biāo)，目前市面上已有的壓電式MEMS揚(yáng)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(qū)動(dòng)電壓;然而，PA芯片的采用必然導(dǎo)致更大的堆疊空間及更高的靜態(tài)功耗，這與TWS器件應(yīng)用的小型化、低功耗趨勢明顯是相悖的。
SOPRANO在1Vrms驅(qū)動(dòng)電壓下，就可以輕松實(shí)現(xiàn)SPL≥100dB@6kHz~40kHz性能。這一技術(shù)突破，意味著無需PA放大，僅借助現(xiàn)有的TWS耳機(jī)藍(lán)牙芯片直驅(qū)，便可實(shí)現(xiàn)高保真的高音音頻效果，極大地降低了MEMS揚(yáng)聲器新技術(shù)的應(yīng)用門檻。
3、響應(yīng)速度快，相位一致性高
受益于優(yōu)秀的MEMS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及半導(dǎo)體工藝能力加持，SOPRANO具有卓越的響應(yīng)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(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的3D全景聲環(huán)繞效果。這一產(chǎn)品特性，助力TWS整機(jī)廠商大幅簡化左右耳耳機(jī)組裝篩選及校準(zhǔn)的環(huán)節(jié)，優(yōu)化產(chǎn)線制造流程，提升生產(chǎn)效率，降低綜合成本。
4、低功耗，持久續(xù)航
續(xù)航能力一直是可穿戴設(shè)備的使用痛點(diǎn)及待提升體驗(yàn)項(xiàng)，多功能集成及體驗(yàn)提升對器件的功耗提出了更嚴(yán)苛的要求。SOPRANO采用純MEMS工藝制備，功耗表現(xiàn)極其出色，MEMS芯片的功耗僅為50uW。更值得一提的是，AAC獨(dú)特技術(shù)開發(fā)的高靈敏度SOPRANO無需PA放大，完美適配業(yè)界成熟的藍(lán)牙驅(qū)動(dòng)條件，極大提升了TWS設(shè)備的使用壽命，為TWS持久續(xù)航提供保障。
5、自研“類倒裝”技術(shù)，可靠性高
不同于業(yè)內(nèi)同類型產(chǎn)品采用的貼片和引線鍵合封裝方案，SOPRANO采用了AAC專屬開發(fā)的“類倒裝”封裝工藝，在保證高性能及超小封裝尺寸的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高可靠性——目前產(chǎn)品已通過全部環(huán)境及機(jī)械可靠性評估測試，以及整機(jī)汗液測試，具備IP58防水防塵等級，可抗10000g機(jī)械沖擊。
6、全自動(dòng)制造，生產(chǎn)效率更高
在規(guī)?；圃旆矫?，SOPRANO耐高溫回流焊，可集成到SMT全自動(dòng)制造工藝中，相比于傳統(tǒng)揚(yáng)聲器方案，完全消除了人工或半自動(dòng)化焊接流程，極大提升生產(chǎn)效率，具備大批量規(guī)?；a(chǎn)優(yōu)勢及更好的品質(zhì)保障。同時(shí)，AAC可為TWS整機(jī)廠商提供MEMS揚(yáng)聲器+MEMS FB MIC的一體化模組解決方案，充分利用TWS耳機(jī)前腔空間，大幅降低客戶端器件堆疊應(yīng)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(jìn)的MEMS新技術(shù)體驗(yàn)
此次超小型MEMS揚(yáng)聲器高音單元SOPRANO的成功發(fā)布，進(jìn)一步豐富了SSE BU產(chǎn)品矩陣，將成為瑞聲科技智能穿戴業(yè)務(wù)發(fā)展的強(qiáng)大助力。
瑞聲科技傳感器及半導(dǎo)體事業(yè)部營銷副總裁施鐵勇表示，近年來，可穿戴應(yīng)用場景對通話降噪、續(xù)航、佩戴舒適度等體驗(yàn)維度有了更多更豐富的需求，進(jìn)而對產(chǎn)品性能要求更高。AAC MEMS揚(yáng)聲器以其小尺寸、輕量化、出色的聲音品質(zhì)、低功耗、高可靠性等特點(diǎn)，有效助力TWS整機(jī)廠商解決了Hi-Res音質(zhì)播放最后一公里的問題。
相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，MEMS揚(yáng)聲器技術(shù)未來將呈現(xiàn)更高的性能，迎來更廣泛的應(yīng)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(yī)療健康專業(yè)領(lǐng)域，MEMS揚(yáng)聲器技術(shù)都會(huì)為用戶帶來更優(yōu)質(zhì)的音頻體驗(yàn)，打開一個(gè)全新的聽覺世界。
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