USound单元：极高带宽的Hi-Res Audio微型扬声器，能够提供高达80kHz的频率。

5 助听器  

对采用嵌入式技术的智能助听器的需求不断增长，包括人工智能、跌倒检测传感器、健身追踪器等，需要更小的扬声器和更低的功耗，以便在不影响电池续航时间或音频质量的情况下提供集成这些附加组件所需的空间。    

5.1 助听器方案  

5.1.1 xMEMS方案  

据估计，全球有 5 亿人患有听力损失，OTC 助听市场将在未来几年显著增长。随着消费者对以媒体为中心、蓝牙连接的助听设备的采用不断增加，xMEMS凭借其固态MEMS扬声器来满足日益增长的需求，与传统线圈扬声器相比，打造出音质更好、更可靠、更舒适的助听器。

图表 29  xMEMS扬声器在助听器中的应用

MEMS扬声器以较小的尺寸提供高质量的音频，用于设计超越基本功能的非处方（OTC）助听器。MEMS微型扬声器旨在最大限度地利用PCB空间，并为OTC助听器提供生物传感器等附加组件，以丰富佩戴者的体验和生活。MEMS扬声器旨在提供卓越的音频质量，同时实现前所未有的设计灵活性。由于扬声器厚度超薄，助听器现在可以更加隐蔽和轻巧，从而改善用户体验。    

图表 30  MEMS扬声器Cowell在助听器中的应用

5.1.2 USound方案  

图表 31  MEMS扬声器Conamara

随着最近市场对非处方（OTC）助听器的需求增长，对扬声器和电子产品完美契合的寻找已经开始。USound 已经走在了前面，推出了Conamara：专为高质量音频设备设计的MEMS扬声器系列。它们可以作为全频扬声器，用于封闭式微型音频产品应用。得益于USound的专利技术，Conamara系列的MEMS扬声器比同类传统扬声器薄得多。    

智能助听器现在正成为最流行的低度至轻度听力损失解决方案，因为它们为用户提供了与传统助听器相比的额外功能。Conamara系列的超薄外形将OTC助听器设计与生物传感器相结合，提供先进的健康监测功能、更高容量的电池（更长的使用寿命），同时实现先进的人体工程学设计，带来额外的舒适性和自由裁量权。由于其宽频率带宽，Conamara扬声器可在助听器中提供自然清晰的声音。

5.2 已上市产品  

5.2.1 Digisine Mimitakara 6EB3 

图表 32  Mimitakara 6EB3助听器    

全球首款采用MEMS扬声器技术的助听器 Mimitakara与xMEMS和益登科技合作，将xMEMS 的 Montara技术整合到6EB3助听器中，为高频听力损失患者提供低失真的高品质声音。Montara的通风扬声器振膜还可以降低耳道中的压力，从而提高聆听舒适度并减少长期佩戴的疲劳。通过利用半导体精度和制造可扩展性，Montara提供了卓越的可靠性和坚固性，使其成为世界上第一款具有IP58防水防尘等级的微型扬声器。

5.2.2 Linner Nova Deluxe  

图表 33  Linner Nova Deluxe助听器

Linner Nova Deluxe由先进的MEMS扬声器驱动，适合关心音质或听力损失的人，从轻度到重度。不仅声音真实再现，而且音质细节更生动。低音和高音的频率响应范围扩大，声音性能提升到一个新的水平。此外，它还提供更低的谐波失真和更接近原始音频信号。使用 Linner Nova Deluxe，您可以轻而易举地彻底改变您的听力体验。    

6 头戴式耳机  

6.1 xMEMS方案  

xMEMS推出了针对采用 Cowell 的二分频头戴式耳机的专利参考设计。

图表 34  MEMS扬声器Cowell在头戴式耳机中的应用

 该参考设计集成了xMEMS的Cowell——最小的固态MEMS微扬声器和40mm动圈低音扬声器，以改善音质和设计，能够提供:

-无与伦比的声音清晰度和细节

-改进中高频、人声和声像空间定位

-减轻重量，提高佩戴舒适度

-简化后腔声学调试，加快上市时间    

6.2 USound方案  

MEMS扬声器支持多扬声器的耳机，可将游戏耳机提升到一个新的水平。该系统包括一个动圈低音扬声器和多个位于耳朵周围的MEMS高音扬声器。通过将扬声器放置在特定位置，可以改善空间中的声源定位，因为听众实际上使用自己的耳廓来定位声源。硬件配置支持HRTF和房间模型算法，MEMS扬声器的声音线索显著增强了耳机感知声音方位的能力。

图表 35  Taygete 4.0 UY-R1040头戴式耳机    

Taygete 4.0 UY-R1040 是 USound 针对基于 MEMS 扬声器的 3D 音频耳机的参考设计。得益于USound开发的算法以及多个MEMS扬声器和每个耳罩中的动圈低音扬声器的组合，耳机具有真实的空间音频再现功能。

USound MEMS扬声器的微型尺寸和性能使其成为增强任何音频系统（尤其是3D耳机）的完美选择。虽然大多数耳机使用统一的或个性化的头部相关传递函数，但 Taygete 4.0 UY-R1040 参考设计通过包括听众的头部特征，在开放式耳机中实现3D音频信号再现。每个MEMS扬声器的放置都支持单个提示的激活，避免了复杂的信号处理。通过这种方法，空间排列声源的定位得到了显着增强。它改进了正面和顶部声源的再现，这在当前的3D耳机模型中是一个挑战。

图表 36  Taygete 4.0 耳机框图

l真正的3D音频

每个耳罩有分别放置在四个不同的位置的16个高性能MEMS扬声器和一个低音扬声器。由于扬声器的不同位置，声音以不同的方向到达耳朵，保持听众的方向提示并产生3D音频效果。

l实时3D音频    

USound 开发的算法可实现实时3D音频效果。信号处理器DSP、DAC和放大器集成在耳机中。

l音频源材料

耳机与 5.1 源材料兼容，并提供与内部扬声器的立体声材料映射。可自定义的音频路径可用于音频源材料，使用户能够进行各种空间音频实验。

7 OWS耳机  

OWS开放式耳机是能够为消费者提供良好音质、保持耳朵健康与放松的开放式音频产品。MEMS单元适合在OWS耳机中做高音单元，拓展高频频宽至40kHz乃至80kHz，达到Hi-Res Wireless音频要求，在室内和户外使用场景都可以享受高质量的音乐和通话音频。

8 睡眠耳机  

Cowell单元尺寸小，适合作为睡眠耳机中的全频扬声器单元，用来播放助眠音乐和其它音频，设计出佩戴舒适和长续航时间的睡眠耳机。

9 核磁共振成像耳机  

磁共振成像（MRI）是一种医学成像技术，它使用强磁场来创建患者身体的图像。MRI机器发出的噪音范围为65至130dB，需要患者佩戴护耳装置。放松的音乐通常是减少患者焦虑和幽闭恐惧症的有用方法，但由于强磁场，传统带有线圈和磁铁的耳机无法正常使用。

MEMS扬声器没有磁铁和线圈，免受电磁干扰，使耳机能够保护患者免受大声噪音的影响，并使患者在核磁共振成像机器内感到放松。MEMS扬声器外形小巧，对于开发适合大脑MR成像中使用的小型接收器线圈（称为头圈）的超薄耳机至关重要。带有MEMS扬声器的耳机可以为接受MRI扫描的患者提供主动降噪、交流、娱乐和声音提示，显著降低MRI噪音，为患者提供舒适感，并改善MRI检查期间患者与操作员的沟通，帮助缓解患者的焦虑症状，消除筛查过程中与之相关的风险。    

9.1 已上市产品  

图表 37  采用USound MEMS扬声器技术的NordicNeuroLab的MRI兼容耳机

图表 38  配备 USound MEMS 扬声器技术的BoomBang MRI 兼容耳机    

图表 39  SMRT Image AS02 超薄型耳机

10 音箱  

由于其外形尺寸，MEMS扬声器还可用于阵列，从而在设计Hi-Fi扬声器时提供无与伦比的设计自由度。    

10.1 xMEMS方案  

图表 40  MEMS扬声器Montara在音箱中的应用

4×4的Montara高音阵列带来了无与伦比的音频清晰度，更宽的最佳听音区域，绝佳的相位一致性带来了准确的立体声成像。

10.2 USound方案  

10.2.1 声音条带  

MEMS扬声器阵列使您能够将扬声器集成到任何表面上，无论其形状如何，从而实现完美的设计。扬声器几乎 360 度辐射，在放置方面具有最大的灵活性，因此工业设计可以自由执行，而不受通限制。特别是Dione Maxi，阵列安装在柔性、可弯曲的PCB上，可以完美地适应任何设计需求，使音频系统设计的新方法成为可能，同时保持USound MEMS扬声器提供的高音频质量。

USound 将 LED 灯带的概念转移到声学中，设计了一个由20个MEMS扬声器组成的声音条带，每个扬声器都有自己的声学腔体，安装在可双向弯曲的PCB上。所有MEMS扬声器都连接并一起驱动，创造出清脆且均匀的声音。声音条带允许将扬声器集成到任何表面，无论其形状如何，从而能够创建具有独特美感的扬声器。该条带还可以用作现有非音频设备的音频插件，并且还可以充当典型多分频系统中的高音扬声器阵列。    

图表 41  USound MEMS扬声器阵列

Dione Maxi UY-R3020由一组20个Ganymede系列的Adap MEMS扬声器和一个用于驱动它们的外部放大器组成。Dione Mini UY-R3010是Ganymede系列的15个Adap MEMS扬声器阵列，带有一个集成放大器来驱动它们。它包含3个部分，可以使用连接器进行分离或扩展，以满足不同的目标规格。

图表 42  Dione Mini UY-R3020    

图表 43  Dione Mini UY-R3010

特点：

l智能音箱的理想选择

灵活的音条阵列非常适合在现有设计之上添加音频或作为Hi-Fi多路系统中的高音扬声器阵列的应用。

l最大的设计灵活性

Dione MEMS扬声器阵列可将扬声器集成在任何表面上，无论其形状如何，从而实现完美的设计。可弯曲的PCB允许将扬声器安装在具有高组件密度和非传统美观性的设备中，而不会产生声学盲点。

l优质高分辨率音频

USound MEMS扬声器具有宽带宽和高精度，可提供清晰生动的音频。

l最佳可靠性

Dione音条受到结构保护，不会受到机械损坏。USound MEMS扬声器符合国际可靠性标准，以确保产品生命周期内的坚固性和稳定的性能。

由于其灵活的结构和保护结构，扬声器阵列非常适合需要在现有设计之上添加音频解决方案的应用。事实上，Dione Maxi UY-R3020可实现独特的设计：例如，您可以将阵列安装在灯或任何家用设备上，而不会影响其美观性。它还可以集成到您现有的扬声器设计中，并用作高音扬声器。作为概念验证，我们设计了一个扬声器，由一个⌀ 6.35 cm动圈低音扬声器和三个声条组成，每个声带包含 20 个 MEMS 扬声器，在扬声器周围产生均匀、清晰的声场。    

图表 44  采用 Dione Maxi UY-R3020 的音箱

10.2.2 Hi-Fi 音响系统 DIY 套件  

图表 45  USound MEMS扬声器阵列

Proteus 1.0 UY-E2010 DIY 套件包括基于 USound 设计的 Proteus 1.0构建定制Hi-Fi音频系统的关键元素。其结果是一个成熟的基于MEMS扬声器的Hi-Fi系统，拥有清晰明快的音频，频率范围为2Hz-20kHz。    

特点：

l优质音质

Proteus 1.0 UY-E2010 DIY套件包括40个Ganymede系列的USound MEMS扬声器阵列，在2Hz-20kHz的频率范围内具有平坦的SPL曲线，可实现多路定制Hi-Fi扬声器的设计。

lMEMS扬声器阵列放大器

该套件包括一个线性放大器，可驱动USound MEMS扬声器阵列。放大器频率范围高达80 kHz，可同时驱动40个 MEMS扬声器阵列。

l设计灵活性

超扁平扬声器阵列能够构建具有独特工业设计的定制Hi-Fi音频系统。该套件包括一个完美贴合扬声器阵列的号角，可实现高达10-15dB SPL 的更高输出声压级和水平面上的均匀 360°辐射。

图表 46  Proteus 1.0 UY-E2010 DIY 套件    

11 汽车  

多个MEMS扬声器可以组成阵列，放置在汽车的车顶内衬或座位头枕上，为每位乘客创造出空间音频和更愉快的声音体验。借助MEMS扬声器，可以定制汽车音响系统，为每位乘客创造一个高分辨率音频的最佳听音位置，从而提高导航、车内通话和音乐的音频清晰度。凭借MEMS扬声器的超小尺寸和重量，以及它们在近场应用中有出色的性能，无论每位乘客坐在车内的哪个位置，都可以创造出理想的聆听位置。

图表 47  MEMS扬声器在汽车上的应用

为了获得最佳的立体声体验，头枕内将集成两个MEMS扬声器阵列（每个耳朵一侧一个）。由于扬声器的线路排列，对乘客的耳朵产生了波束成形效果。在这种设置中，与耳朵的距离约为 20 厘米。这意味着大部分声能将仅传输给乘客，而向车内其他人发出的声音则被最小化。    

图表 48  MEMS扬声器在座位头枕上的应用