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28 - ELETTRONICA OGGI 448 - SETTEMBRE 2015
TECH INSIGHT MEMS
Nell’elettronica può essere difficile individuare il margine
funzionale fra i componenti e i materiali perché talvolta
è il materiale stesso a costituire l’elemento attivo di un com-
ponente. In questa categoria rientrano i dispositivi per la tra-
sformazione dei segnali elettrici in suoni e viceversa per la
conversione dei segnali acustici in forme d’onda elettroma-
gnetiche e poi in sequenze di numeri binari. L’elemento attivo
predominante a questo scopo è un piccolo foglio di materiale
dielettrico elastico capace di muoversi in sintonia con le onde
di pressione acustiche. Notoriamente viene racchiuso alle
estremità da due armature metalliche che insieme a esso for-
mano un condensatore la cui capacità varia in modo tale da
produrre una tensione tempovariante perfettamente accorda-
ta con il segnale audio esterno. Questo effetto piezoelettrico è
bidirezionale e viene perciò usato tanto nei microfoni quanto
negli altoparlanti per generare onde sonore pilotate da una
tensione di comando. Oggi ci sono numerosi materiali piezo-
elettrici in commercio e hanno tutti in comune i due grandi
vantaggi della robustezza e dell’economicità. Il punto dolente
dei piezoelettrici usati come altoparlanti è che la potenza so-
nora generabile dipende dalle dimensioni dell’elemento atti-
vo perché solo se è abbastanza grande può sopportare una
consistente tensione di comando e produrre suoni sufficien-
temente forti, altrimenti la qualità hi-fi viene inevitabilmente
risicata. Per questo motivo sono stati sviluppati nuovi materia-
li che hanno consentito di ottenere piezoelettrici sempre più
efficienti soprattutto per gli smartphone e i laptop, ma fino a
oggi questi componenti rimangono ancora separati dal resto
dei circuiti e alimentati a parte anche nei telefonini.
MEMS acustici
ha scoperto come realizzare i trasduttori audio
utilizzando le attuali tecnologie MEMS per ottenere caratte-
ristiche e prestazioni che a detta dei puristi dell’Hi-Fi sono
di qualità notevolmente superiore a quelle dei piezoelettri-
ci pur costando di meno e con il vantaggio di poter essere
fabbricati insieme agli altri circuiti integrati migliorando la
densità dei dispositivi contenibili per esempio negli spazi ri-
stretti dei moderni super accessoriati telefonini.
La società è nata con la missione di sviluppare dispositivi
microelettromeccanici capaci di riprodurre i suoni diretta-
mente dalle stringhe numeriche che li rappresentano.
Dopo anni di ricerca e le dovute sperimentazioni ha potu-
to brevettare la tecnologia Digital Sound Reconstruction
ottenuta su base MEMS e capace di riprodurre l’audio ad
alto volume in qualità Hi-Fi con i vantaggi del minor costo,
delle dimensioni miniaturizzate e dell’integrazione nei chip
insieme agli altri sottosistemi, senza bisogno di un circuito
dedicato come finora è sempre accaduto per gli altoparlanti
piezoelettrici.
Dato che lo spessore dei MEMS di Audio Pixels è inferiore a
1 mm si capisce che questa soluzione consente d’integra-
re il sottosistema per la riproduzione audio anche nelle più
piccole schede madri per qualsivoglia apparecchio portatile
o palmare e perciò non può non destare interesse dal punto
di vista commerciale, tanto più che l’impostazione modula-
Materiali e componenti audio
intelligenti
Lucio Pellizzari Le tecnologie audio evolvono e battezzano i primi
altoparlanti MEMS e i primi orecchi bionici intelligenti dalle
prospettive commerciali indubbiamente interessanti
Fig. 1 – Audio Pixel ha implementato la riproduzione audio su chip
MEMS modulari che consentono un’eccezionale qualità Hi-Fi in dimen-
sioni miniaturizzate