按照大多数标准，传统的扬声器架构都很笨重。它们依靠线圈和磁铁等大型部件将电能转化为机械能，压缩空气并产生声音。
传统扬声器的零件。图片由主轴承分布
在一个不断小型化技术的世界中，工程师正在寻找MEMS扬声器作为可行的替代品。
MEMS扬声器设计的天才
MEMS技术过去三十年来临对于麦克风，加速度计，振动传感器等设备，以及许多其他设备。
直到最近它才被应用到扬声器设计中;结果是明显更小和更低功率的扬声器系统。
音频像素的MEMS扬声器技术。图片由迈克Klasco
MEMS演讲者使用压电薄膜工作作为施加电压时变形的有源元件。该机械偏转使周围的空气取代并因此产生声波。
事实证明，这项技术非常适合硅，所以我们有办法在非常小的范围内以低成本高效地生产它。
MEMs扬声器优于传统扬声器
MEMS扬声器提供与传统的扬声器相比，有很多好处。
首先，它们的小尺寸和制造过程使它们很容易集成到pcb中。同样的道理，这些扬声器可以作为音频放大器放置在相同的PCB衬底上。这就形成了非常有效的尺寸设计，这对于耳塞等可穿戴设备来说是必不可少的。
USounds将放大器和MEMS扬声器集成在同一个PCB基板上。图片由Digi-Key
除此之外，MEMS音箱由于其高的固有阻抗而大大降低了功率。在比较MEMS与参考平衡电枢和电动扬声器的测试中，MEMS消耗了三个中最小的功率，并且有相当好的余量。
测试结果比较MEMS功耗与平衡电枢和电动式扬声器。图片由Digi-Key
这在设计可穿戴设备时也很重要，因为它们使用的是小电池，因此需要最大的能效。
第一个完整的真正的MEMs扬声器?
上个星期，xMEMS宣布发行蒙塔拉，该公司声称世界上第一个单片真正的MEMS扬声器。
到目前为止，许多芯片上的MEMS扬声器都是混合的，执行器和膜片都不是在硅上实现的。
XMEMS技术。图片由XMEMS.
这台新扬声器有一些令人印象深刻的规格。它提供了一个全带宽(20 Hz到20 kHz)与平坦的频率响应和带内总谐波失真(THD)小于0.5%。
新的Montara MEMS芯片。图片由xMEMS
此外，xMEMs表示，Montara是世界上第一个ip -57级微型扬声器，能够实现防水和防尘耳塞。
全单片集成的未来
Montara代表了巨大的成就，实现了整体式全带宽，低功耗和易于集成的MEMS扬声器。这些令人印象深刻的规格以及其小尺寸和防水能力使Montara成为市场上的显着存在。
Yole Développement的技术和市场分析师Dimitrios Damianos表示:“用完整的半导体组件替代传统的音圈扬声器和平衡电门，提供了一种可扩展的设计，声称显著降低功耗和延迟，而xMEMS的无晶圆厂模型确保了高容量重复性。”
我们希望，随着这项技术最终实现全单片集成，我们将开始看到类似的设备应用于未来几代可穿戴技术。
