xMEMS Skyline。xMEMS Labs, Inc.

xMEMS于2023年推出了Skyline DynamicVent，旨在進(jìn)一步改進(jìn)無線立體聲（TWS）耳機(jī)所面臨的消費(fèi)者體驗(yàn)問題。Skyline是xMEMS革命性MEMS產(chǎn)品平臺(tái)中，針對(duì)揚(yáng)聲器功能的延伸，它允許系統(tǒng)DSP主動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境空氣進(jìn)出耳機(jī)使用者的耳朵。那麼，這樣的MEMS聲學(xué)通氣閥門裝置如何為TWS耳機(jī)帶來創(chuàng)新的使用方式呢？為了深入了解這種MEMS通氣裝置如何讓未來的耳機(jī)能夠即時(shí)適應(yīng)各種場景環(huán)境，從而改進(jìn)消費(fèi)者體驗(yàn)，我們首先需要分析目前的無線耳機(jī)市場。

自從2010年中期TWS耳機(jī)開始流行以來，大部分人至今都曾擁有多副無線耳機(jī)。耳機(jī)設(shè)計(jì)基本可分為兩種類型——開放式和封閉式——兩者都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，我們常常根據(jù)應(yīng)用場景來切換使用開放式耳機(jī)（如蘋果的AirPods或BOSE的新款Ultra Open Earbuds）和深入耳道、創(chuàng)造氣密效果的硅膠封閉式耳機(jī)（如AirPods Pro）。

為什麼在某些情境下某種耳機(jī)更適合，而在其他情境下則不是，使我們需要擁有兩副耳機(jī)呢？答案在于閉塞效應(yīng)。

打造卓越耳機(jī)

封閉式耳機(jī)在物理上能有效隔絕聲音進(jìn)出耳朵，同時(shí)也產(chǎn)生所謂的閉塞效應(yīng)。不論是否帶有主動(dòng)降噪（ANC）功能，這種物理隔離能夠讓我們更好地享受音樂或在嘈雜環(huán)境中專心。然而，隔絕也可能造成耳朵內(nèi)部共鳴，放大身體發(fā)出的聲音，如腳步聲、說話聲或咀嚼聲，這就是閉塞效應(yīng)，它分散了注意力，也讓人感到不舒適，影響了使用體驗(yàn)。許多使用過入耳式或封閉式助聽器慢跑的人都會(huì)對(duì)此感到熟悉。

另一方面，開放式耳機(jī)讓聲音自由進(jìn)出耳朵，這種對(duì)內(nèi)部聲音的通氣消除了閉塞效應(yīng)，提供更舒適的使用體驗(yàn)。但這種通氣通常會(huì)犧牲音質(zhì)，導(dǎo)致低頻能量損失和低音效果減弱。開放式耳機(jī)也容易受到外界噪音干擾，降低音樂品質(zhì)，而ANC在開放式耳機(jī)上通常難以有效發(fā)揮作用。

開放式耳機(jī)。xMEMS Labs, Inc.

為了彌合開放式和封閉式耳機(jī)之間的差距，xMEMS提供了一個(gè)真正兼顧兩者優(yōu)點(diǎn)的解決方案。多年來，音頻制造商一直嘗試在耳機(jī)上使用主動(dòng)通氣孔或閥門，這些能夠自由開啟和關(guān)閉的孔或閥門在單一設(shè)備上結(jié)合了兩種耳機(jī)的好處。

早期的消費(fèi)品牌使用電子非固態(tài)通氣孔，應(yīng)用于小型助聽器產(chǎn)品，但由于對(duì)濕氣和氣體顆粒大小的敏感性，產(chǎn)品壽命常只有六個(gè)月。而且，開啟或關(guān)閉時(shí)會(huì)有聽得到的斷開聲，這使得這些早期嘗試并未在市場上得到廣泛接受。我們認(rèn)為真正的兩全其美的耳機(jī)設(shè)計(jì)需要更獨(dú)特的創(chuàng)新，這就是利用最新的MEMS（微機(jī)電）技術(shù)。如使用名為Skyline的世界首款固態(tài)MEMS DynamicVent，耳機(jī)制造商現(xiàn)在能開發(fā)出同時(shí)擁有封閉式和開放式耳機(jī)所有優(yōu)點(diǎn)的TWS耳機(jī)、助聽器和睡眠耳機(jī)。

集成了Skyline的耳機(jī)能夠即時(shí)快速地在開放式和封閉式特性之間切換。在封閉模式下，Skyline能夠在不需要大量耗能運(yùn)作ANC的情況下，將外部噪音減少高達(dá)30dB。當(dāng)結(jié)合使用ANC時(shí)，噪音抑制效果更為出色。這種卓越的隔離效果不僅為音樂聆聽提供了最佳體驗(yàn)，還能提高工作和學(xué)習(xí)時(shí)的注意力。

當(dāng)通氣孔開啟時(shí)，Skyline能夠減少100Hz的閉塞效應(yīng)高達(dá)27dB，使運(yùn)動(dòng)和電話會(huì)議場景更加自然舒適。消費(fèi)者還可以體驗(yàn)到加強(qiáng)的環(huán)境感知和更自然的對(duì)話聲音，這是直接通過Skyline的通氣口進(jìn)入耳朵，而不是大多數(shù)無線耳機(jī)通過麥克風(fēng)收錄、放大和再現(xiàn)的方式。

封閉式耳機(jī)。xMEMS Labs, Inc.

Skyline還提供了低功耗的“舒適”模式，該模式在降低功耗的同時(shí)，結(jié)合了開放和封閉模式的優(yōu)點(diǎn)。舒適模式不僅能減少3-8dB的閉塞效應(yīng)和增強(qiáng)環(huán)境感知，還能提供8-20dB的被動(dòng)噪音隔離。

這些優(yōu)勢同樣適用于助聽器，使制造商能夠開發(fā)出更舒適、更適應(yīng)各種日常使用場景的設(shè)備。佩戴者不再需要根據(jù)聲學(xué)環(huán)境來替換開放或封閉式耳塞。

睡眠耳機(jī)愈來愈受歡迎，任何使其使用更舒適、更自動(dòng)化的技術(shù)都將增加消費(fèi)者的接受度。例如，通過麥克風(fēng)信號(hào)控制的固態(tài)通氣口，睡眠耳機(jī)能夠隔離打鼾聲或電器噪音等環(huán)境聲音，并在房間安靜時(shí)自動(dòng)透氣。

一款耳機(jī)解決全部痛點(diǎn)

我們正處于人手一個(gè)耳機(jī)設(shè)備的時(shí)代，但無線耳機(jī)產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新方面進(jìn)展緩慢，往往只專注于漸進(jìn)的技術(shù)遷移?，F(xiàn)在，我們有機(jī)會(huì)創(chuàng)造一個(gè)在品質(zhì)和可用性上的重大轉(zhuǎn)變，這不僅可以提高制造品牌的聲譽(yù)和市佔(zhàn)，還能滿足消費(fèi)者最深刻的需求：易于使用的產(chǎn)品、擴(kuò)展使用場景、減少產(chǎn)品使用的複雜性和挫折，最終使他們的生活更輕鬆。

固態(tài)MEMS通氣技術(shù)正是我們一直在尋找的答案。xMEMS的Skyline配合Alpine控制器IC提供，其尺寸為4x5x1.15mm的LGA封裝，已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。