Piezoelektrische MEMS-Lautsprecher für In-Ear-Anwendungen

Conference: MikroSystemTechnik 2019 - Kongress
10/28/2019 - 10/30/2019 at Berlin, Deutschland

Proceedings: MikroSystemTechnik Kongress 2019

Pages: 4Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Stoppel, Fabian; Niekiel, Florian; Giese, Thorsten; Pieper, Isa; Kaden, Dirk; Grünzig, Sven; Wagner, Bernhard (Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT, Fraunhoferstr. 1, 25524 Itzehoe)
Männchen, Andreas; Beer, Daniel (Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT, Ehrenbergstraße 31, 98693 Ilmenau)

Abstract:
In diesem Beitrag wird ein MEMS-basierter Lautsprecher für In-Ear-Anwendungen vorgestellt. Der piezoelektrisch angetriebene Lautsprecher ist so konzipiert, dass er ohne geschlossene Membran auskommt, wodurch die Leistungsfähigkeit, Effizienz, Herstell- und Miniaturisierbarkeit deutlich verbessert werden. Messungen an Prototypen mithilfe eines Ohrsimulators haben hohe Schalldruckpegel (SPL) von etwa 110 dB ergeben. Im Gegensatz zu herkömmlichen In-Ear-Lautsprechern können die hohen SPL-Werte bis 20 kHz gehalten werden, was mithilfe elektronischer Linearisierung zu einem außergewöhnlich flachen Frequenzgang führt. Darüber hinaus wurden eine hohe Energieeffizienz von bis zu 135 dB/mW sowie geringe gesamtharmonische Verzerrungen (THD) von weniger als 2 % im nahezu gesamten audio-akustischen Frequenzbereich beobachtet.