Mikroreproduktory bez membrány

Nové miniatúrne reproduktory nebudú mať membránu, ktorá je kľúčovým prvkom súčasných reproduktorov, a ich výroba bude lacnejšia.

Na snímke je reproduktor položený na jednocentovej minci, foto Arioso Systems GmbH.

Miniatúrne reproduktory používajú nielen ľudia s poruchou sluchu, ale aj príslušníci tajných a bezpečnostných služieb, špeciálnych vojenských jednotiek a všetci tí, ktorým by klasické veľké slúchadlá prekážali pri výkone ich práce. V súčasnosti sú trendom najmä bezdrôtové, v uchu uložené reproduktory. Ich nevýhodou je najmä ich relatívna veľkosť a pomerne krátka doba využiteľnosti na jedno nabitie akumulátora.
Tieto nedostatky by mal odstrániť principiálne nový druh malých reproduktorov, ktoré by sa už nenazývali minireproduktory, ale boli by skutočnými mikroreproduktormi. Prototyp takéhoto reproduktora predstavila nedávno firma Arioso Systems GmbH, ktorú ako svoj tzv. spinoff založil Fraunhoferov ústav pre fotónové mikrosystémy IPMS v nemeckých Drážďanoch. Nové reproduktory by podporovali viac funkcií než tie terajšie – ide napríklad o simultánne preklady, sledovanie zdravotného stavu, bezkontaktné platby, hlasovo podporované služby mobilného internetu a iné smart funkcie.
Podstatnou technickou či technologickou novinkou reproduktora nového typu je to, že nemá membránu, ktorá je kľúčovým prvkom súčasných reproduktorov, a chýba aj obvyklý magnet. Reproduktor je vytvorený len z kremíka a dá sa vyrobiť obvyklou metódou CMOS, čo umožňuje veľkosériovú a relatívne lacnú masovú výrobu. To sú výhody v porovnaní s konkurenčnými technológiami, používajúcimi piezoelektrické materiály, čo komplikuje a zdražuje výrobu.
Inovatívne mikroreproduktory zaberajú plochu iba 10 až 20 štvorcových milimetrov. Ako vlastne vzniká zvuk v bezmembránovom reproduktore? Namiesto membrány je vnútri kremíkového čipu množstvo lamiel hrubých len 20 mikrometrov. Tieto lamely sa priložením audiosignálu rozkmitávajú, čím pretláčajú vzduch cez spodné a horné otvory von a dnu. Tieto pulzovania vzduchu vníma ucho ako zvuk. Mikroreproduktor dokáže vytvárať zvuky vysokej kvality s intenzitou až 120 dB. Spoločnosť Arioso Systems uviedla, že do predvýrobnej fázy sa inovatívne mikroreproduktory môžu dostať o dva až tri roky.

RM

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 3/2022. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.