Thương hiệu âm thanh Earweiss vừa công bố thỏa thuận hợp tác với USound – công ty chuyên phát triển linh kiện vi cơ điện tử (MEMS) tại Áo. Mục tiêu của sự kiện này là tích hợp cụm củ loa dạng vi mạch của USound vào thế hệ tai nghe in-ear tiếp theo, đánh dấu bước chuyển đổi khỏi cấu trúc loa sử dụng nam châm và cuộn dây đồng truyền thống.
Nhìn lại hệ sinh thái hiện tại, Earweiss đang tập trung mạnh vào mảng tai nghe True Wireless với housing được đúc riêng theo khuôn tai người dùng. Trên các thế hệ từ T1, T2, T2 Pro đến H3, hãng đã tích hợp hàng loạt công nghệ xử lý tín hiệu số (DSP) hiện đại: từ việc tự động tinh chỉnh âm thanh theo thính lực (Mimi Hearing), chống ồn chủ động (ANC), âm thanh không gian bám sát chuyển động đầu (Spatial Audio), cho đến cả cảm biến đo nhịp tim. Tuy nhiên, ở thế hệ phần cứng kế tiếp, hãng quyết định chơi lớn khi loại bỏ hoàn toàn các cụm driver cơ học truyền thống để nhường chỗ cho loa vi mạch.
Khác với loa truyền thống dùng lực từ trường để đẩy màng loa, công nghệ MEMS vứt bỏ hoàn toàn nam châm và cuộn âm. Thay vào đó, cấu trúc này sử dụng một lớp vật liệu áp điện (piezoelectric) cố định trên đế silicon có đặc tính tự động co bóp và uốn cong cực nhanh khi có dòng điện chạy qua. Những chuyển động co bóp tức thời này sẽ truyền lực qua một hệ thống đòn bẩy siêu nhỏ để đẩy màng nén khí, từ đó trực tiếp tạo ra sóng âm. Nói cách khác, toàn bộ quá trình phát âm được thu nhỏ lại thành phản ứng rung của một con chip bán dẫn, loại bỏ hoàn toàn giới hạn của các chi tiết truyền động cơ học cồng kềnh.
Nhìn lại hệ sinh thái hiện tại, Earweiss đang tập trung mạnh vào mảng tai nghe True Wireless với housing được đúc riêng theo khuôn tai người dùng. Trên các thế hệ từ T1, T2, T2 Pro đến H3, hãng đã tích hợp hàng loạt công nghệ xử lý tín hiệu số (DSP) hiện đại: từ việc tự động tinh chỉnh âm thanh theo thính lực (Mimi Hearing), chống ồn chủ động (ANC), âm thanh không gian bám sát chuyển động đầu (Spatial Audio), cho đến cả cảm biến đo nhịp tim. Tuy nhiên, ở thế hệ phần cứng kế tiếp, hãng quyết định chơi lớn khi loại bỏ hoàn toàn các cụm driver cơ học truyền thống để nhường chỗ cho loa vi mạch.
Khác với loa truyền thống dùng lực từ trường để đẩy màng loa, công nghệ MEMS vứt bỏ hoàn toàn nam châm và cuộn âm. Thay vào đó, cấu trúc này sử dụng một lớp vật liệu áp điện (piezoelectric) cố định trên đế silicon có đặc tính tự động co bóp và uốn cong cực nhanh khi có dòng điện chạy qua. Những chuyển động co bóp tức thời này sẽ truyền lực qua một hệ thống đòn bẩy siêu nhỏ để đẩy màng nén khí, từ đó trực tiếp tạo ra sóng âm. Nói cách khác, toàn bộ quá trình phát âm được thu nhỏ lại thành phản ứng rung của một con chip bán dẫn, loại bỏ hoàn toàn giới hạn của các chi tiết truyền động cơ học cồng kềnh.
Củ loa MEMS của USound có kích thước siêu mỏng (chưa tới 1,6mm). Vì được sản xuất bằng dây chuyền làm chip máy tính hiện đại, hàng ngàn chiếc củ loa ra lò đều có chất lượng giống hệt nhau. Cụ thể, độ lệch âm thanh giữa hai chiếc loa bất kỳ là cực kỳ nhỏ (dưới 1dB) – mức mà tai người gần như không thể nhận ra. Trong khi đó, các củ loa truyền thống thường bị lệch âm khá nhiều (từ 3 đến 5dB), dễ dẫn đến tình trạng âm thanh hai bên tai nghe không đồng đều
Các vi loa này có thể được hàn trực tiếp lên bo mạch theo quy trình SMT, tối ưu hóa dây chuyền lắp ráp. Đồng thời, cấu trúc không màng loa vật lý cỡ lớn tạo ra mức cộng hưởng rung cơ học cực thấp, triệt tiêu hiện tượng nhiễu xuyên âm đến các cụm microphone thu âm ANC đặt bên trong housing.
Củ loa vi mạch (MEMS) hiện nay đang chia thành hai trường phái chế tạo chính, với hai cách tạo ra âm thanh hoàn toàn khác biệt:
- Trường phái thứ nhất (USound): Hãng này sử dụng một con chip để đánh trực tiếp vào một màng loa siêu nhỏ. Về cơ bản, cách hoạt động này giống hệt với các củ loa Dynamic truyền thống (dùng màng loa đẩy không khí để tạo ra âm thanh). Điểm khác biệt duy nhất là toàn bộ cấu trúc này được thu nhỏ lại và đúc nguyên khối bằng kích thước của một linh kiện máy tính.
- Trường phái thứ hai (xMEMS): Cách tiếp cận của xMEMS phức tạp và mang tính tương lai hơn. Củ loa của họ không hề có màng loa đẩy khí. Thay vào đó, con chip xMEMS sẽ liên tục bắn ra các xung sóng siêu âm (loại tần số cực cao mà tai người không thể nghe được). Khi những xung sóng này va chạm với môi trường không khí bên trong tai nghe, chính không khí sẽ cản lại và đóng vai trò như một bộ lọc để dịch chuyển các sóng siêu âm đó xuống thành tần số âm thanh bình thường mà chúng ta có thể nghe thấy.
Nhờ kích thước siêu mỏng, củ loa MEMS giúp tiết kiệm một khoảng không gian rất lớn bên trong vỏ của tai nghe. Các kỹ sư phần cứng có thể tận dụng ngay khoảng trống quý giá này để nhồi nhét thêm nhiều trang bị thiết thực: từ một viên pin lớn hơn để kéo dài thời lượng nghe nhạc, cụm ăng-ten to hơn để bắt sóng ổn định, cho đến việc gắn trực tiếp các con chip xử lý AI ngay trên tai nghe. Có thể nói, công nghệ với hơn 500 bằng sáng chế của USound đã giải quyết được một bài toán hóc búa: mang lại chất lượng âm thanh chuẩn tham chiếu nhưng vẫn nằm gọn gàng bên trong một thiết bị nhỏ bé.
Quảng cáo
Hiện tại, Earweiss vẫn chưa hé lộ thời điểm ra mắt cũng như mức giá chính thức cho dòng tai nghe dùng củ loa MEMS mới của hãng. Tuy nhiên, nếu nhìn rộng ra toàn thị trường — đặc biệt là khi đối thủ xMEMS vừa tuyên bố đã sẵn sàng sản xuất hàng loạt mẫu củ loa vi mạch có khả năng đánh được toàn dải âm — chúng ta có thể thấy rõ một xu hướng: Linh kiện củ loa vi mạch đang từng bước tạo ra một cuộc cách mạng và thiết lập nên tiêu chuẩn kỹ thuật mới cho tương lai của tai nghe in-ear.
