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xMEMS顛覆固態矽基驅動器市場
入耳式耳機市場產品醞釀改變遊戲規則

【作者: Chris Golembeski】   2023年06月01日 星期四

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音訊科技公司xMEMS團隊拜訪MajorHiFi位於曼哈頓的辦公室,讓我們一窺即將完成的專案。亮點技術是什麼呢?即是固態矽基驅動器。


這不是平面驅動器,也絕非動態驅動器,而是一個即將問世的全新設計,並且可能比大家想像的更快被大規模採用。xMEMS將有重大發布,在此先不多透露,但我們將探討xMEMS驅動器和微型揚聲器中的基本概念,以及聽眾未來對入耳式(IEM)和無線耳機的期待。



圖一 :   xMEMS Montara Plus固態矽基驅動器
圖一 : xMEMS Montara Plus固態矽基驅動器

xMEMS固態矽基驅動器有何特別之處?

在展示前所看到的驅動器是厚度僅1mm的微小電腦晶片。蘊藏在其中的是固態驅動器的設計奧秘,沒有動圈也沒有磁鐵,而是採用piezoMEMS材料,將電信號轉換成由整合矽膜產生的發聲機械運動。



圖二 :   固態矽基驅動器採用piezoMEMS材料,將電信號轉換成由整合矽膜產生的發聲機械運動。
圖二 : 固態矽基驅動器採用piezoMEMS材料,將電信號轉換成由整合矽膜產生的發聲機械運動。

需要說明的是,這和多年來用在廉價音訊產品中的壓電驅動器大不相同。piezoMEMS致動器提供完整且流暢的驅動器運動,在許多面向都勝於現有的動圈驅動器設計。


* 剛性(Rigidity)是驅動器設計的材料選用中最重要的特性之一,與現今設計中常用的普通金屬相比,矽能提供更高的剛性。


* 固態設計代表嚴格的一致性。手動組裝的動圈驅動器容易出現因大量生產產生的缺陷和不良特性。印刷固態驅動器消除了這樣的不確定性,並維持驅動器性能一致。


* xMEMS固態矽基驅動器的功率遠低於傳統驅動器設計,且尺寸只有傳統驅動器的幾分之一。對無線耳機而言,這代表了更小、更符合人體工學的設計,以及更長的電池壽命。


顯而易見,xMEMS驅動器提供超乎想像的卓越性能。由於矽具有超高共振頻率,能夠體驗到極精細的相位特性和非常準確的高音範圍,但當放入耳內聆聽時最令人興奮的是其反應速度。


xMEMS團隊的Mike展示Montara Plus和平面、動態驅動器相比的脈衝響應時間(驅動器開始和停止發聲的最快時間)。xMEMS驅動器的速度令人驚豔,至少可以說其響應時間僅市面上現有產品的幾分之一。這是必須親身聆聽才能領會的數據。


切身體驗 xMEMS Montara Plus固態矽基驅動器

我拿到一副外觀中規中矩的3D列印有線入耳式耳機,內建xMEMS的Montara Plus微型揚聲器。Mike告訴我這些揚聲器的響應非常順暢,之後會經由製造商或數位訊號處理器(DSP)進行EQ調整。


我試聽的是由DSP調整過的,其使用的數位類比轉換器(DAC)來自一家尚未公布的知名公司,其中包含驅動Montara Plus所需的壓電相容元件。基本使用等化器,在高音域有簡單類似哈曼音箱的增益。


我先聽了xMEMS推薦的測試清單中的木吉他曲目,然後聽一些自己的測試曲目,例如Juana Molina的《Sin Donnes》和Colin Stetson的《Reborn》。


* 我首先注意到的是,瞬態時呈現出令人驚豔的真實感和細節,我花了五秒的時間去聽。吉他手用彈片敲擊木吉他的音符瞬間呈現出層次感,塑膠彈片與銅弦接觸,在弦脊上撥擦片刻,音樂演奏完畢時基音依舊迴盪。


*《Reborn》中不和諧的聲音增強被處理得自然清晰,Montara Plus驅動器輕易的剖析和分解密集而複雜的樂曲。


* 在聽《Sin Donnes》的前奏時,一瞬間有一種從未聽過的感覺,像在整首厚實次低音的曲目中,在前奏找到復活節彩蛋般的聲音。這首歌曲裡有不少低音,對於這種尺寸的驅動器來說,處理這種積極的次低音音質是一項不小的壯舉。


總而言之,xMEMS推出的固態矽基微型揚聲器有很強的解析能力、快速且緊湊。值得一提的是,這款揚聲器不會產生物理性重擊或猛擊聲,這不代表低音表現很輕,只是不會產生動態或平面驅動器的振膜運動。


如果想要有更多觸覺感受也不用擔心,xMEMS讓我試聽的第二款入耳式耳機有混和分頻驅動器的配置,分為適用於低音的標準動態驅動器,和適用於中音和高音的xMEMS Montara Plus。這首曲子的低音部分讓人感到低沉而有力,而其餘部分的頻譜則讓人覺得緊密和扎實。


雖然這始終是個人喜好問題,但和動態驅動器結合Montara的配置相比,我更喜歡單驅動器Montara的入耳式耳機所呈現無與倫比的乾淨聲音。採用xMEMS單驅動器部分原因在於,這能消除由分頻所引起的相位,且能讓人體驗到貫穿整首樂曲的流暢感。然而,我非常真切地期待越來越多的知名製造商(待公布)將xMEMS驅動器納入未來產品配置中。


錦上添花:顛覆市場

那麼,要花多少錢才能買到配有如此先進驅動器的產品呢?只限於財力雄厚的高級發燒友嗎?不。xMEMS表示,很快就會在無線和入耳式耳機中看到這種產品,價格在1,000美元以下,或甚至更低。總而言之,xMEMS固態矽基驅動器的價格並不昂貴,這一點出人意料。


最近發燒友們常說的一句格言,大致意思是:「一切已經就緒,我們只需調音。」有了xMEMS的固態矽基驅動器,則無需再進行繁瑣的調音工作。雖然很難錯過相關資訊,但也請隨時關注。


(本文作者Chris Golembeski為紐約人,音訊工程師及音樂創作者;文章來源:


MAJORHIFI


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