xMEMS將在CES展示以超音波震幅調變轉換技術提升40倍低音響應的Cypress MEMS單體，可主動降噪耳機所需的>140dB SPL

以單片式轉導架構與矽材質建構驅動與振膜為技術核心的xMEMS Labs繼與創新公司Creative合作開發結果後，宣布將在2024年CES展示突破性的Cypress MEMS單體，實現自1960年代以來超音波脈衝轉換為可聽聲音的課題，相較現行xMEMS在低音響應提升達40倍，並實現達>140dB SPL，如果看數字無法理解其意義，那用最簡單的一句話作為總結：Cypress MEMS不僅繼承xMEMS特質的同時有更出色的低頻，且不需搭配額外的動圈單體就可提供高階主動降噪所需的低頻升壓級。

Cypress MEMS目前全功能原型晶片(xMEMS式基於微機電製程且由台積電代工)已經向部分重點客戶供樣，Cypress與配套的Alta控制器、放大器ASIC的生產候選樣品預計於6月提供樣品，正式量產預計為2024年底。Cypress單體僅6.3x6.3x1.65mm封裝(對角線9mm)

▲Cypress在架構上除了單體以外還須搭配Alta控制器ASIC

雖然基於線圈的傳統動圈式單體結構簡單，不過若從科學的角度，在產生可聽頻段的聲音的本質的能源轉換效率卻相當低落；Cypress MEMS單體借助MEMS獨有的特性，包括速度、精準度與一致性，具備更高效率且高解析的聲音，不過這都還是表面最基礎的特性，更重要的是Cypress實現自1960年代以來將超音波脈衝轉換為聲音的商用化課題。

Cypress的結構包括一個做為產生準確跟隨預期音訊訊號振幅的調幅超音波(載波)的調變器，以及一個同步調解超音波、將聲能傳輸到基頻的解調器，藉此產生預期的可聽聲音；而超音波脈衝的聲音封包則是將訊號源能夠精確重現，標榜比起現有的各種單體技術更還原原始錄音的品質，同時也能呈現當代包括高解析音訊與空間音訊的音訊格式。

▲Cypress相較xMEMS現行單體的低頻響應提升達40倍，僅需一單體即可呈現出色的降噪效果

然而除了聆聽的出色音質，Cypress最大的價值是能以單一單體實現以往僅有動圈單體能達到的主動降噪所需的低頻聲壓級；Cypress相較現行xMEMS單體的低頻響應達40倍，在標準IEC60318-4人工耳模擬，可呈現低至20Hz並高於140dB SPL，同時借助MEMS單體更快速的電聲轉換能夠擴展主動降噪的頻寬，同時電聲轉換時間(群延遲)近乎恆定，可減少DSP濾波器的複雜性，從而減少處理主動降噪的DSP延遲、捨入誤差與能耗。

相較傳統動圈單體，基於MEMS技術的Cypress有著六項獨特優勢。1：更快的機械響應以提供細膩的細節、清晰度與分離度；2、幾乎零相移、準確且不失真的聲音重現；3、藉由MEMS製程實現零件相位一致性實現空間成像精準度；4、堅固不失真的矽振膜能消除分割振動使中高音更清晰；5、無磁性、輕盈與無電磁干擾；6、固態半導體製程提供的高品質、高可靠與零件一致性。

雖然另一種同樣基於微機電技術、但以金屬材質作為振膜的平衡電樞單體(動鐵單體)已經行之有年，在人耳一般清晰可見的頻響領域也都有著出色的表現，然而對於目的在於提供反向抵銷波的主動降噪而言，平衡電樞的低頻聲壓級仍然不足，故市面上支援進階主動降噪技術的高階耳機，多為傳統動圈單體結構，或是以平衡電樞搭配動圈單體構成。