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Aug 09, 2023

El futuro suena increíble (cuando se emplea tecnología de altavoces ultrasónicos)

Lo he dicho muchas veces antes, y sin duda lo diré muchas veces más: soy un hombre sencillo al que le gustan las historias sencillas, algo con lo que pueda envolver mi pobre cabeza sin que lágrimas de confusión corran por mis mejillas y Sin que mi cerebro se escape de mis oídos.

Afortunadamente, la historia que estoy a punto de contar es simple en concepto, lo que no pretende minimizar la maravilla de la tecnología subyacente.

Al crecer como un joven en la década de 1970, generalmente se entendía que los altavoces más grandes eran mejores. Si deseaba que sus asociados lo consideraran un aficionado al audio, optaba por los gabinetes de altavoz más grandes y voluminosos que pudiera permitirse, con enormes woofers para las frecuencias más bajas, tweeters más pequeños para las frecuencias más altas y unidades de tamaño mediano para acomodar las frecuencias medias. -frecuencias de rango.

Podías decirte todo lo que quisieras que no era el tamaño de tu woofer, sino lo que hacías con él lo que contaba, pero, en el fondo, en lo más profundo de tu corazón, sabías que realmente era el tamaño de tu propio altavoz. woofer por el cual uno sería juzgado.

Un altavoz de este tipo implicaba una bobina de alambre unida a un diafragma semirrígido en presencia de un campo magnético generado por imanes permanentes. Al pasar un potencial eléctrico de audiofrecuencia a través de la bobina, el diafragma vibraba, generando así sonido.

Como punto de interés, el primer altavoz experimental de bobina móvil (también llamado dinámico) fue inventado por Oliver Lodge en 1898. Los primeros altavoces prácticos de bobina móvil fueron fabricados por el ingeniero danés Peter L. Jensen y Edwin Pridham en 1915, en Napa. , California. Y el principio de bobina móvil que se utiliza habitualmente en los altavoces de hoy en día fue patentado en 1925 por Edward W. Kellogg y Chester W. Rice.

Una forma de ver esto es que nada ha cambiado dramáticamente durante los últimos 100 años en el espacio de los parlantes (donde nadie puede oírte gritar). En realidad, para ser justos, esto no es estrictamente cierto. Ya no recuerdo cuándo vi y escuché por primera vez los parlantes Bose más pequeños, pero sí recuerdo haber quedado impresionado por el sonido. También recuerdo haber estado en una conferencia a principios de la década de 2000 cuando una empresa me regaló un altavoz USB del tamaño de un molinillo de pimienta de mano. Baste decir que no podía creer la calidad del sonido que emanaba de algo tan pequeño.

Por otro lado... la idea de un mecanismo electromecánico que implique un diafragma que se lanza físicamente hacia adelante y hacia atrás a través del espacio es simplemente "Así que del siglo XX, querida". Cuando pensamos en cómo los tubos de vacío evolucionaron hasta convertirse en semiconductores de estado sólido en forma de circuitos integrados, y en cómo las bombillas incandescentes finalmente se convirtieron en diodos emisores de luz (LED), uno se pregunta cuánto tiempo pasará hasta que los altavoces se unan a esta feliz multitud.

Altavoces para el siglo XXI (Fuente: SonicEdge)

Me temo que la 's' y la 'e' en la imagen de arriba son un indicio porque estaba charlando con los cofundadores de SonicEdge: Moti Margalit y Ari Mizrachi, quienes actúan como CEO y COO, respectivamente.

Cambiemos de dirección por un momento y pensemos en altavoces diminutos, como los que se usan en audífonos o auriculares estéreo inalámbricos verdaderos (TWS). Lo creas o no, la mayoría de estos dispositivos todavía emplean bobinas y membranas móviles.

Bobinas y membranas móviles (izquierda) frente a bomba ultrasónica (derecha) (Fuente: SonicEdge)

Es cierto que hemos visto que los sistemas microelectromecánicos (MEMS) comienzan a aparecer en los últimos años, pero todavía involucran una sola membrana piezoeléctrica grande*, aunque sea cerámica (*quiero decir “grande” en términos relativos). Todo lo cual nos lleva a los chicos y chicas inteligentes de SonicEdge y su tecnología MEMS de bomba ultrasónica.

De lo que estamos hablando es de un altavoz de estado sólido construido utilizando tecnología de semiconductores que se combina con la electrónica para crear el altavoz más pequeño del mundo.

Altavoz de estado sólido (izquierda) y con electrónica (derecha) (Fuente: SonicEdge)

Aquí vemos una serie de ~200 bombas ultrasónicas MEMS en una matriz de 3,5 mm x 3,5 mm. Cada uno de estos pequeños bribones puede bombear aire 400.000 veces por segundo. Estas señales ultrasónicas luego se modulan en señales de audio desde CC hasta 20 kHz.

Este troquel es lo suficientemente pequeño como para colocarse en el canal auditivo, si es necesario, a diferencia de los parlantes tipo auricular normales que se encuentran en la “parte gruesa” fuera del oído. Esto significa que los desarrolladores pueden hacer sus auriculares más pequeños o pueden usar el espacio recién liberado para acomodar baterías más grandes o agregar más sensores.

Cuando se combina con la electrónica, el resultado es un dispositivo de 3 pines: alimentación, tierra y señal. La señal de audio se puede presentar en forma I2S o modulación de densidad de pulso (PDM), donde esta última puede considerarse como “audio sobremuestreado de 1 bit”.

El término nivel de presión sonora (SPL) o nivel de presión acústica es una medida logarítmica de la presión efectiva de un sonido con respecto a un valor de referencia. Como me dijeron Moti y Ari, "Sonic Edge se trata de crear el altavoz más pequeño con el mejor sonido; tenemos más SPL por área que cualquier otra tecnología disponible".

No sólo pequeño, sino escalable (Fuente: SonicEdge)

Además de ser más pequeño y consumir menos energía que los parlantes existentes, otro aspecto interesante de todo esto es la escalabilidad. El SE1000 (con 1 chip de altavoz como se muestra arriba) es ideal para usar en auriculares (un SE1000 para cada oído). El SE2000 (con 4 chips de altavoz) se puede utilizar en auriculares (un SE2000 para cada oído). El SE3000 (con 4 chips de altavoz más acústica adicional) es aplicable a gafas, gafas y auriculares de realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR). Y el SE4000/SE5000 (con chips de altavoz 4/8 más acústica adicional) transformará los teléfonos inteligentes y las tabletas en los dispositivos soñados por los audiófilos.

La cuestión es que puedes seguir ampliando estos pequeños bribones; ahora estoy pensando en automóviles y sistemas de entretenimiento doméstico. Mi hijo (José, el desafiado del sentido común) compró recientemente su primera casa. Tiene un televisor inteligente de 75 pulgadas en su sala familiar (no puedo esperar a ver un partido de Super Bowl con esta deslumbrante belleza). Se trata, por supuesto, de un moderno dispositivo de pantalla plana. No es que hubiera sido factible, pero ¿te imaginas cómo habría sido un equivalente CRT?

Lo mismo se aplica al sonido. Joseph está hablando de conseguir una barra de sonido. Por un lado, las barras de sonido existentes son mucho más pequeñas que los monstruosos altavoces de antaño. Por otro lado, cuando te sientas frente a un televisor de pantalla plana, todavía resulta un poco “torpe” en el esquema de las cosas. ¿Estás pensando lo que estoy pensando? Sí, ambos estamos imaginando una barra de sonido ultradelgada impulsada por la tecnología de altavoces de estado sólido de SonicEdge. “Las grandes mentes piensan igual”, como dicen. (Por supuesto, también dicen “Los tontos rara vez difieren”, pero estoy seguro de que eso no se aplica a nosotros).

De hecho, si lo piensas bien, es posible integrar estos parlantes de estado sólido en todo, desde timbres inteligentes hasta tostadoras inteligentes. Hmmm... Apenas puedo decir una palabra en nuestra casa tal como está. Sólo puedo imaginar cómo será la vida cuando me vean relegados a tomar mi turno después de la tostadora.

¿Y tú? ¿Tiene alguna palabra sabia que le gustaría compartir con respecto a cualquier cosa que haya escuchado* aquí? (*Sí, juego de palabras).

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